基于实时工况的动态物料搬运路径规划

文章针对生产系统物料需求环境复杂多变以及生产过程中各种扰动所导致的搬运路径的不确定性问题,研究了物料搬运路径规划的重规划驱动机制以及扰动发生时的重规划策略;建立了包含多需求点、多搬运工具的多目标动态重规划搬运路径模型,以搬运时间、成本最小作为模型的优化目标,在扰动发生及到达重规划周期时间的情况下重新生成搬运路径;结合智能优化算法对该模型实例进行仿真计算,验证该规划方法可以增强搬运系统敏捷性并有效减少物料搬运的成本。     

工程机械再制造过程信息追溯模型研究

针对工程机械再制造过程信息追溯管理中存在的追溯过程复杂、物料关系信息与其对应加工过程信息不能建立有效的联系等问题,提出了基于活动的物料清单追溯方法,建立了工程机械再制过程活动网络追溯模型.该模型将整个再制造过程的追溯实体划分为产品(物料)、作业和活动,并采用巴克斯—诺尔范式对其进行规范化描述.构建了工程机械再制造过程信息模型,利用符号化追溯活动链和活动网络构建了追溯模型.基于活动的物料清单将物料关系与其对应的加工过程进行有效地融合,在此基础上的活动链和活动网络追溯模型简化了追溯流程.     

废旧品质量不确定情况下的采购及再制造决策

假设废旧品的质量存在一定的差异,其质量水平直接影响着再制造成本,因此再制造商采购的废旧品数量需要超过再制造的需求量,以便从中选择一些质量较高的废旧品从而降低单位再制造成本。文章在随机需求情况下建立了带约束条件的非线性规划模型,通过K-T条件求得废旧品采购量和再制造量的最优决策,最后用数值算例验证了模型的结论,并分析了各个参数对最优决策及目标函数的影响,从而为公司决策提供更为可靠的理论依据。     

随机环境下制造/再制造物流网络的多周期动态选址

在制造/再制造物流网络的不同周期,新产品和再制造品的销售市场可能不同.针对此情形,考虑市场主体对新产品和再制造品需求量的不确定性,以构建物流网络总成本最小为目标,建立制造/再制造物流网络的多周期动态选址模型.通过算例求解,确定各周期物流网络中设施的数量、位置及设施间的物流量分配并验证模型的有效性.     

外包再制造下考虑政府补贴的闭环供应链网络均衡

为研究政府补贴模式及补贴水平对再制造决策影响,基于非合作博弈理论建立了外包再制造下考虑政府补贴的闭环供应链网络均衡模型,分析政府补贴的重要性及政府补贴模式和补贴水平的选择,为政府制定补贴策略提供科学依据。结果表明：政府实施补贴策略会刺激消费,促进外包再制造的实现,并达到保护环境、节约资源的目的;在产品回收率低时,政府应实施回收补贴,提高补贴水平,更好地实现资源、环境和实现外包再制造的三重目标;在产品回收率较高时,从资源、环境出发,政府应实施再制造补贴,从外包再制造实现出发,政府应实施回收补贴,控制并降低补贴水平。     

考虑自贸区的再制造物流网络多目标优化设计

文章考虑了自贸区在进口关税、通关效率等方面对再制造产业的影响,站在跨国企业的角度,针对废旧家电产品初始回收点、回收处理中心和再制造中心3种物流设施的多级逆向物流选址问题,以物流网络运作成本和物流绩效指数(LPI)为目标,构建了一个多周期多目标的非线性混合整数规划模型。最后以美国加州的废旧家电回收为例,通过算例验证了模型的有效性。     

基于二阶粒子群算法优化的神经网络再制造工件疲劳寿命预测

再制造工件多元异质材料特性及工艺参数对疲劳寿命的影响,使得传统的疲劳寿命计算方法无法适用于再制造工件,针对此问题建立了再制造工件疲劳损伤预测修正模型,并通过疲劳试验分析了不同熔覆厚度和宽度条件下对试件疲劳强度和可靠性寿命的影响,同时获取了寿命预测修正系数;进而采用二阶粒子群算法优化的反向传播(back propagation,BP)神经网络,构建了材料性能参数、应力水平及再制造工艺影响因素与疲劳寿命之间的关系模型,针对再制造工件进行寿命预测。结果表明,神经网络的预测结果与试验数据相符,优于数值计算预测模型,为实现再制造工件的疲劳寿命预测提供了一种新的方法和手段。     

面向再制造的产品可靠性分析模型构建方法研究

提高再制造产品的质量及可靠性是再制造工艺过程中的一个重要环节。基于再制造设计原理,针对再制造需重用资源和节约成本等问题,将故障树模型和分层多级递阶表示方法结合在一起,构建了多级再制造可靠性分析知识库MRAK,该模型作为可靠性分析和计算的基础,是重要的数据来源。它可以辅助开发人员在再制遗产品设计阶段及时、准确的分析出产品可能存在的薄弱环节,为进一步产品再制造可靠性设计奠定了基础。并在最后给出了相应的应用实例。     

废旧机床绿色再制造性评价模型研究

可再制造性评价是判断废旧机床再制造价值和可行性的前提,通过对废旧机床的绿色再制造技术可行性、质量、经济、时间和环境性能的分析,建立了面向废旧机床绿色再制造性工艺方案的评价模型.提出的废旧机床绿色再制造综合评价指标体系及其评价模型,为再制造机床企业合理决策提供了平台,促进了再制造机床企业标准化管理的可持续发展,实现了资源的循环利用,有利于环境保护.     

不确定环境下可再制造零件加工车间调度

【目的】可再制造零件的质量状况、加工时间以及交货期的不确定性使得调度过程十分复杂,如何在不确定环境下对可再制造零件加工车间进行合理地调度与优化意义重大。【方法】首先采用模糊聚类分析法对可再制造零件进行质量等级划分,以减少调度过程中不确定因素的影响,然后对不确定环境下可再制造零件加工车间调度问题进行建模,并采用多层编码遗传算法进行求解。【结果】通过算例验证了模型的正确性,并且得到:1)对可再制造零件进行质量等级划分后可以明显地减少调度过程中不确定因素的干扰。2)决策者对最大完工时间和加工成本的重视程度会影响调度方案的选择,决策者应根据自身关注的重点来选择合适的调度方案,得到相对协调的结果。【结论】综合考虑可再制造零件加工车间存在的不确定性更加符合实际情况,可以为解决不确定环境下可再制造零件加工车间调度问题提供一种新思路。     

基于仿真技术的车间布置方案评价与优化

为提高车间布置设计与实际生产环境的契合度,将系统布置设计与仿真技术相结合。采用系统布置设计方法得出初始布置方案,并对其进行物料搬运分析以确定物料流动路线与搬运方式。进而设计生产、搬运与存储规则,对不同布置方案分别进行仿真分析。根据仿真输出结果对方案进行综合评价与针对性的调整。实验结果表明:经过仿真技术评价与优化后得出的车间布置方案更加真实有效,可以改善车间生产过程中在制品堆积,物料搬运低效无序,不同作业区域生产能力不均等问题。     

起重机物料搬运过程的可视化仿真研究

起重机是一种典型的物料搬运设备，利用虚拟现实技术和仿真技术实现起重机物料搬运过程，对物流系统的规划、管理与控制具有积极的意义。以桥式起重机为研究对象，构造详细的起重小车三维模型以及主梁、端梁等结构件三维模型，并将它们装配成一个整体，在虚拟环境中赋予其运行、起升、吊运碰撞等行为属性，实现了基本的搬运动作。     

不确定环境下可再制造零件加工车间调度

【目的】可再制造零件的质量状况、加工时间以及交货期的不确定性使得调度过程十分复杂,如何在不确定环境下对可再制造零件加工车间进行合理地调度与优化意义重大。【方法】首先采用模糊聚类分析法对可再制造零件进行质量等级划分,以减少调度过程中不确定因素的影响,然后对不确定环境下可再制造零件加工车间调度问题进行建模,并采用多层编码遗传算法进行求解。【结果】通过算例验证了模型的正确性,并且得到:1)对可再制造零件进行质量等级划分后可以明显地减少调度过程中不确定因素的干扰。2)决策者对最大完工时间和加工成本的重视程度会影响调度方案的选择,决策者应根据自身关注的重点来选择合适的调度方案,得到相对协调的结果。【结论】综合考虑可再制造零件加工车间存在的不确定性更加符合实际情况,可以为解决不确定环境下可再制造零件加工车间调度问题提供一种新思路。
     

绿色再制造集成技术创新平台研究

绿色再制造对我国实施可持续发展战略具有重要意义。探讨了有利于推进绿色再制造实施的集成技术创新平台建设的必要性,从平台的要素、功能、目标等方面构建了平台的集成模型,建立了平台的动力机制、控制机制和协同机制。     

袋装物料搬运机器人的运动学逆解

根据机器人D-H方法分析袋装物料搬运机器人的特点,利用坐标变换法和符号法对机器人机构运动学方程进行推导, 得到5自由度袋装物料搬运机器人的逆运动学求解的通用公式,为实际的袋装物料搬运机构的位置及速度控制提供了依据.     

面向工艺路线的废旧零部件可再制造性评价

废旧品作为再制造的对象,其拆卸后的废旧零部件是否适合再制造,需要进行可再制造性评价,而且每个废旧零部件可再制造的程度与其采用的工艺路线相关。针对废旧零部件的材料特征、失效形式和失效程度等均具有高度不确定性的特点,以原产品制造数据和国家环境排放标准为基准,建立了面向工艺路线的废旧零部件可再制造性评价模型。模型包括竞争性因子评价和可持续性因子评价2个模块,采用层次分析法,分别从废旧零部件再制造的经济可行性、质量可行性、资源可行性和环境可行性等4个方面评价其可再制造度,并为适合再制造的废旧零部件选取最优的再制造工艺路线。最后,通过发动机废旧零部件可再制造性评价实例,证明了该评价方法能够有效地解决具体的、个性化的废旧零部件再制造的工程技术操作问题。     

基于单片机的行车抓斗秤控制系统设计研究

以AT89552单片机为核心元件，设计一种简易行车抓斗控制及称重显示系统装置。该装置中的智能物料搬运装置可以实现物料的搬运，并对搬运的物料称重，通过LCD12864液晶屏和LED数码管显示物料的重量。整个系统的工作通过4×4矩阵按键来控制，可以分别实现手动和自动搬运物料。对该系统的工作性能进行测试，结果表明，该系统工作安全稳定，称重精确度高，性能可靠，具有良好的应用前景和推广价值。     

不确定环境下再制造加工车间多目标调度优化方法

针对再制造生产过程中工件的加工时间和成本不确定性调度问题,文章提出了一种不确定环境下再制造加工车间多目标调度优化方法。该方法采用模糊变量表示其不确定性参数,以最小化加工时间和成本为目标,在满足模糊交货期等约束条件下,构建了不确定环境下多目标决策的模糊机会约束规划模型,并提出了求解该模型的混合智能算法;应用模糊模拟技术产生样本数据,用于训练神经网络以逼近不确定函数;针对神经网络中存在收敛速度慢、容易陷入局部最优的缺点,应用改进的粒子群算法优化神经网路,将训练好的神经网路嵌入改进的遗传算法中求解调度模型。最后,通过仿真实例,验证该模型和算法的可行性。     

旋转填充床运行过程重要参数预警调控模型

旋转填充床是实现超重力技术的典型过程强化设备。物料黏附丝网填料会导致转子质量不平衡振动,严重影响设备传质效率和长周期运行,而控制化学反应工艺参数变化可以延缓黏附和减小振动。提出旋转填充床运行过程重要参数调控模型构建方法,通过计算流体动力学模拟,基于正交试验分析多参数变化对目标参数影响的趋势规律,获取影响效应程度排序,并确定构建影响预测模型的关键参数。通过Matlab数据拟合,构建旋转填充床运行过程重要参数预警调控模型。以旋转填充床填料持液量和气相压降两个目标参数为例,计算多参数对两目标参数的影响效应程度,拟合建立基于关键参数耦合的持液量和气相压降预警调控模型,揭示多参数变化对两目标参数的影响规律。计算预警调控误差概率,提出旋转填充床运行过程重要参数预警调控模型构建方法。所得成果的应用将有助于监测预警重要工艺参数,在发现设备异常时及时采取有效调控措施,降低振动效应和物料泄漏概率。     

零售商公平关切与政府补贴下的再制造决策

考虑一个制造商和零售商组成的二级闭环供应链系统,制造商生产新产品和接受委托生产再制造产品,零售商销售这两种产品,讨论零售商公平关切与政府对再制造产品补贴影响下的闭环供应链决策问题.根据政府对再制造产品的补贴条件、零售商的不同公平关切偏好,构建三个相应的再制造闭环供应链模型,分别探讨零售商公平关切对政府、制造商和零售商等的决策影响,分析闭环供应链系统的利润分配、消费者剩余、政府补贴等最优决策,通过算例说明再制造供应链决策效果,为再制造产品管理者和政府决策提供理论依据与方法.