Virtual facility layout design using virtual reality techniques

Manufacturing facility layout design has long been recognized as one of the most critical and difficult design tasks in manufacturing industries. Traditional layout methods can not fully solve this complex spatial layout problem. Virtual reality (VR) is a new form of human-computer interaction, which has the potential to support a range of engineering applications. This paper discusses the reasons why manufacturing facility layout design is considered to be an appropriate new area of VR utilization. A VR-based layout design framework is proposed. The virtual environment construction issues are discussed. An example of the immersive VR application of facility layout is examined.     

基于脑模型联接控制器的车间布局多目标优化技术研究

该文根据车间物流费用和车间面积2个优化目标，建立车间设备布局多目标优化模型。并根据车间布局优化特点，设计了基于脑模型联接控制器的混合遗传算法对该模型进行求解。该算法具有自学习和自适应的特点。最后给出算例，通过对仿真结果的分析，证明该文所提算法能解决提出的问题。     

一种基于AHP的多目标设施布置算法及其应用

针对目前多数计算机辅助设施布置算法存在优化目标单一的不足，基于层次分析法，提出了ＡＨＰＭＦＬ多目标布置算法。在此基础上设计并在微机上实现了一个完整的计算机辅助设施布置系统ＣＡＦＬＳ。     

制造系统的设备布局方法

下一代工厂布局模式应具有高柔性、模块化和易于可重构性,柔性设备布局适应市场的动态需求。在对车间布局设计方法分析基础上,分析了现代制造系统中的单元布局、分布式布局、可重构布局及鲁棒性布局的布局逻辑,目标函数及求解算法,并对未来车间设备布局模式进行了展望。     

虚拟环境下的管路布局与装配仿真系统关键技术

针对航空、航天、船舶、汽车等行业广泛存在的管路系统,为了解决管路布局数据繁琐、布局复杂的特点,提出了一种在虚拟环境下基于可控模型的管路布局与装配仿真方法.为了实现导管模型的可控性,建立了基于控制点描述的导管模型,该模型数据量小,操作快速方便,拟实性高,易于重复修改.提出了普通管和悬置管两种布局方式,以满足不同的布局要求,并将布局工作与装配过程仿真紧密结合,提高了布局方案的可实施性.开发了原型系统并对提出的方法进行了验证.     

连续型Hopfield神经网络求解设备布置问题

主要利用连续型Hopfield人工神经网络进行了设备布置问题的优化求解计算。讨论了连续型Hopfield人工神经网络的模型，以及求解设备布置问题的一般方法。仿真结果表明，利用连续型Hopfield人工神经元网络进行设备布置优化计算，求解质量稳定、速率快，有较好的应用前景。     

设施布局多重指标优化

提出了一种新的基于解析方法的设施规划模型,该模型考虑了在制品(WIP)等动态因素对于布局的影响.通过试验表明,这种方法在已知工厂工艺路线和初始布局时,求解较优布局的时间比“基于仿真优化”方法的时间要更短,而这种方法在物料搬运成本和WIP值的误差也在可以接受范围之内.所以该模型可以作为企业对其进行布局设计、改进、优化的一个有效的工具.     

虚拟制造中生产线可视化设计

为了快速地设计出高效合理的生产线,研究一种利用虚拟制造技术对生产线进行可视化设计的方法.首先应用面向对象技术建立制造环境中的基本资源类库,并针对其中对象建立相应的模型库,然后通过可视化的建模方式,构建出可模拟真实生产环境的虚拟可视化模型.该技术将为生产线的设计以及快速重组设计提供有效的建模和分析工具,并可提高设计的合理性.     

EIQ在仓库管理中的应用分析研究

在现代制造业中,仓库管理是制造业供应链管理的重要组成部分,仓库管理的效率直接影响到企业供应链运营的效益．在仓库管理中,仓库布局规划的合理性、科学性直接影响仓库管理．EIQ方法对仓库系统的布局及优化具有重大的指导作用．着重介绍了EIQ分析的方法及EQ／IQ／EN／IK等不同分析曲线对仓库平面规划布局、自动化程度、出入库设备能力规划等的影响,为仓库规划设计及管理提供了科学的依据．     

基于粒子群和蚁群算法的船舶机舱规划方法

基于粒子群算法和蚁群算法,提出了一种优化算法用于求解船舶机舱布局规划问题.船舶机舱规划问题主要包括设备布置和管路敷设.由于船舶机舱空间有限,设备和管路数量繁多,约束条件复杂,在进行具体设计过程中,需要反复多次校核修改,才能获得可行的设计方案.为了充分考虑设备布置和管路敷设设计两者之间的耦合作用,建立数学模型,从而获得全局最优的设计方案.模拟实验的结果证明,所提出的优化方法在求解船舶机舱布局规划问题中的可行性和有效性.     

带性能约束的卫星舱布局问题改进遗传算法

针对带有性能约束的卫星舱布局优化问题,依据不干涉理论,给出了计算机上易于实现的、能计算图元之间干涉量的不干涉算法.采用实数编码等策略对布局优化问题构造了改进遗传算法.数值结果表明:该算法在解决带有性能约束的布局优化问题时大大减少了计算时间,提高了计算精度.     

SLP法在某汽车厂总体布局设计中的应用

通过对汽车厂现状的调查分析,获得其生产工艺过程及生产特点,应用SLP法对其总体布局进行设计.首先分析其厂区物流系统,确定各作业单位之间的物流和非物流强度关系,从而确定各作业单位的综合相互关系,绘制作业单位位置相关图和面积相关图.然后通过进一步地修正和调整,得到3个可行的布置方案,采用分层加权因素法确定了厂区的最佳总平面布置方案.     

书籍设计中的汉字编排研究

书籍设计是字体设计、版面设计、插图设计、封面和护封设计的综合体。在书籍设计中版式编排居于核心位置,其最终的目的是以最佳、最有效的方式传达书籍的内容信息,这些信息合理、有效地传达必须经过考证,利用视觉语法进行合理、有效的组织与安排,因此,在版式编排中运用视觉语法进行设计是非常重要的。     

808轻卡踏板和操纵件布置和人机工程校核

在车身总布置设计的过程中,脚踏板布置和方向盘、控制钮件等各种操纵件布置至关重要。文章结合实际经验,运用车身内部布置设计的方法(基于UG软件车身内部布置系统),结合相关国家标准、法规要求,对脚踏板和方向盘、控制钮件等进行人机工程学分析校核,为新产品满足驾驶员操纵舒适性的要求提供了充分的理论依据。     

虚拟现实仿真技术与应用

虚拟现实是新发展起来的一门仿真技术,已成功应用于工程设计、军事与航空航天和娱乐等领域,并正在逐步影响到人们的日常生活。本文较全面、系统地阐述了虚拟现实发展历史、技术基础和应用研究情况,并根据目前技术现状,对虚拟现实技术未来的完善和发展提出了自己的看法。     

运载火箭级间分离能源布局优化技术

针对级间分离能源布局设计,通过建立级间分离动力学控制方程并开展解析分析,研究了分离能源布局与箭体转动惯量、质心位置和质量等参数之间的关系,获取了分离能源布局的理论公式,给出了最佳布局位置。结果表明：仿真计算与理论分析一致性较好。可见,研究成果可作为分离能源布局的依据,对提高论证效率、开展分离系统优化设计具有重要的工程意义。     

基于图法则分析的三维布局模型生成方法

在分析现有布局模型及相关求解技术的基础上,提出了三维布局问题的一个复合知识模型──构造性属性关联图（ＣＡＬＧ）,并深入研究了基于图法则分析的模型生成策略．该复合知识模型的生成过程刻划了三维布局结构的构造原理．ＣＡＬＧ具有良好的几何信息,为布局问题的具体求解打下了基础．利用该方法有效地建立了车身内布置设计的初始模型．     

智能型多工位冲裁级进模工步排样计算机优化设计方法及其应用

分析了多工位冲裁级进模工步排样所遇到的各种干涉问题；给出了易于计算机化的工步排样优化设计准则；建立了实用的工步排样优化设计数学模型；提出了高效可靠、能自动完成工步排样优化设计的新方法．还简单介绍了由作者研制开发的“智能型多工位级进模工步排样ＣＡＤ系统”及其应用实例．     

A fuzzy rule based genetic algorithm and its application in FMS

Most of the FMS (flexible manufacturing systems) problems belong to NP-hard (non-polynomial hard) problems. The facility layout problem and job-shop schedule problem are such examples. GA (genetic algorithm) is applied to get an optimal solution. However, traditional GAs are usually of low efficiency because of their early convergence. In order to overcome the shortcoming of the GA a fuzzy rule based GA is proposed, in which a fuzzy logical controller is introduced to adjust the value of crossover probability, mutation probability and crossover length. The HGA (hybrid genetic algorithm), which is integrated with a fuzzy logic controller, can avoid premature convergence, and improve the efficiency greatly. Finally, simulation results of the facility layout problem and job-shop schedule problem are given. The results show that the new genetic algorithm integrated with fuzzy logic controller is excellent in searching efficiency.     

基于序列分析的制造车间平面布局设计

给定一个制造车间,把生产每一产品所需要的所有零部件的工序合并构成了一个有序图，即物流网络，称为加工装配图(OPC)，其对应的图结构可以抽象为有向树.以这样的有向树为基础，提出通过树的旋转处理算法和序列聚类分析，得到车间的平面布局，并通过一个实际使用范例证实这一方法的有效性.