化工过程流体网络的建模与仿真

建立了化工过程仿真培训系统建模中的流体网络模型，这是有温度和组分变化的流体网络模型。利用流体网络和设备模型的不同响应速度，采用变步长仿真方法，提出了一种适用于仿真培训系统的化工过程流体网络的仿真方法。     

基于有色赋时Petri网的半导体生产线建模技术研究

在深入了解半导体制造过程的基础上,为了有效分析半导体生产线调度与控制性能,提出了有色赋时Petri网的半导体生产线建模方法。该模型,根据生产线所存在主要调度子问题及其之间的相互关系,将半导体生产线划分为投料控制模块、路径调度模块和工件调度模块,这样可以有效降低模型的复杂性和提高模型的可重用性。建立以一个拥有3个工作中心、6台设备的半导体生产线Petri网模型,并对模型进行分析。最后指出了下一步的工作目标。     

可重入制造系统中可视化仿真调度的研究与应用

可重入制造系统调度问题随着半导体工业的迅速发展日益得到重视，仿真调度是解决这类问题的重要方法，可视化仿真因其仿真过程的可监控性与良好的交互性在仿真调度中得到了采用.本文将可视化仿真应用于可重入制造系统的调度，通过引入虚拟设备对这类制造系统进行了基于生产路线的可视化仿真，有效地解决了直观表达该类系统加工路径重入性的问题，提高了调度效率.     

基于时间Petri网的实时多任务调度方法研究

Petri网是一种模拟和分析的系统工具，能有效地描述并发与并行、同步与异步问题。对时间Petri网在水下航行器制导系统仿真多任务调度中的应用进行了探索和研究。首先介绍了时间Petri网的基本原理，并以水下航行器制导仿真系统为例，将水下航行器制导仿真多任务系统划分为自导子任务、控制子任务、程序弹道子任务、目标运动子任务和指挥导引子任务，在建立和分析时间Petri网模型的基础上，给出资源的束双处理器条件下的最佳调度方案。仿真结果表明，通过该方法完成的多任务调度，能使水下航行器制导仿真系统多任务协调地在双处理器计算机环境下运行，满足水下航行器制导仿真系统分析研究的需求。     

学习流体仿真中的高效长时序运动预测（英文）

快速准确的进行流体仿真是一个具有挑战性的任务，基于传统方法的流体仿真需要消耗大量的计算资源以获得准确的结果。深度学习方法快速发展，为基于数据的流体仿真和生成提供了可能。提出一种基于单帧的浓度场和一个序列的先验速度场的长时序流体仿真运动预测算法。这一模型专注于将通过神经网络预测的速度和密度场基于纳维-斯托克斯方程获得的仿真数据在宏观尺度上进行匹配。通过使用基于全卷积U型网络的自动编码器和基于LSTM网络的时序预测子网络，本文模型在时间演化过程中更好地保持了视觉宏观相似性，并实现了显著的计算速度提升。本文方法实现了对流体场演化的宏观分布的准确和快速的长时序运动预测。在一系列二维和三维的仿真数据的基准测试上证明了本文算法的有效性和高效性。     

一维流体相变过程的统一分布参数模型及数值仿真方法

流体流动相变系统在工程领域具有十分广泛的应用。针对流体相变系统动态过程仿真模型所存在的几个主要问题，建立了一维流体相变系统动态过程的统一分布参数模型。给出了一种基于流体质点追踪思想的解析．数值混合仿真方法，有效地解决了此类系统现有动态仿真模型中难以避免的数值稳定性问题、仿真模块频繁切换问题和工质相变点瞬态位置难以准确确定等问题，从而为一维流体相变系统提供了一种十分有效的建模及数值仿真方法。     

船舶蒸汽系统管道仿真方法研究

根据船舶饱和蒸汽系统管道的工作特点和结构特点,将复杂的蒸汽管网分为大直径蒸汽管道和小直径蒸汽管网两类仿真对象,根据质量守恒、能量守恒定律针对这两类仿真对象分别建立了两相箱体模型和流体网络模型。考虑了流体网络中网络节点与外界环境的散热,提出了流体网络节点压力、温度、焓的修正方法。在某核动力装置模拟器上进行的仿真实验表明,该模型能够较好地反映船舶饱和蒸汽系统管道运行的动态特性。     

基于键合图的热工流体网络建模方法研究

应用功率键合图理论研究了热工流体网络的仿真建模问题,并从基本物理规律出发对其进行了仿真建模;采用分段集中参数法分析流体的流动过程,避免了以往把流体压缩性集中于若干网络节点上所造成的计算偏差,使模型的动态特性更符合实际。结合具体算例对该建模方法进行验证,证明其适用于常见的可压缩或不可压缩流体网络,具有较好的精确性和工程实用性。     

半导体制造系统改进Petri网模型的建立及优化调度

为了更有效优化半导体制造系统生产资源调度,提出了基于分层着色时间Petri网模型的分时段优化调度方案.通过增强基本Petri网的描述能力和引入分层Petri网的思想,根据半导体制造系统的结构建立其改进Petri网模型-分层着色时间Petri网模型,并在模型中引入调度库所将调度算法嵌入到模型中,该模型能有效地克服基本Petri网模型规模膨胀的缺陷;同时将每一生产周期分成若干时间段,利用遗传算法来寻找各时间段内调度规则组合来优化半导体制造系统的动态性能,实现分时段优化调度,编码时, 根据机器组的利用率来选择部分机器组为瓶颈机器组,重点调度瓶颈机器组, 提高算法的搜索效率;仿真实验结果验证了该调度方案的优越性.     

流体网络模块化图形建模软件FLOWNET在600MW仿真机中的应用

６００ＭＷ火电机组模拟培训装置中的流体网络模块化图形建模软件包ＦＬＯＷＮＥＴ适用于任意拓扑结构的热工流体网络系统，只需把系统的网络结构以图形方式输入，便能自动生成网络模型程序。软件包界面开放，使用方便、灵活，是电站仿真建模的强有力工具     

基于Petri网模型的柔性制造系统优化调度

柔性制造系统（flexible manufacturing system, FMS）调度问题属于NP难题, 针对该问题利用赋时库所Petri网（timed place Petri net, TPPN）对FMS进行建模, 在此基础上, 提出了利用改进的嵌套分区（nested partitions, NP）算法对建立的TPPN模型进行优化调度. 采用来自半导体制造的末端测试系统 数据做数值试验, 结果表明, 基于TPPN模型的改进嵌套分区优化调度算法较其它常用算法具有更 好的平衡指数, 可有效降低最大完工时间.     

在轨空间智能制造:分布式调度建模与优化

在轨空间制造系统是在行星大气层外的需要地面工厂、在轨空间工厂、天地运载工具协同的以进行空间设施建造为目标的一类分布式制造系统.分布式调度建模和高效优化求解技术是实现在轨空间智能制造的关键技术之一.本文针对一类具有组件地面分布式制造及运输、地空分批次运输、组件在轨装配等典型特点的在轨空间智能制造系统,将其分解为分布式同质流水线调度,考虑运输时间的同速并行机调度,考虑工件释放时间、机器可用时间、机器处理能力的单机批调度以及考虑组件释放时间、优先约束的单机调度等问题,并基于模型协调思想建立以最小化组件生产到产品装配总时长为目标的分布式多阶段调度模型.进而,将用于求解连续优化问题的易理优化算法扩展到离散调度问题,提出求解该分布式调度问题的基于易理优化的模因算法.基于中规模、大规模算例的仿真结果和算法分析比较表明:相较于粒子群算法、教学算法、水波算法等智能优化算法,所提算法是一种求解分布式多阶段调度问题的可行、有效算法.值得一提的是,这是第一篇关于在轨空间智能制造系统调度优化的研究.     

FROM MANUFACTURING SCHEDULING TO SUPPLY CHAIN COORDINATION：THE CONTROL OF COMPLEXITY AND UNCERTAINTY

With time-based competition and rapid technology advancements, effective manufacturingscheduling and supply chain coordination are critical to quickly respond to changing marketconditions. These problems, however, are difficult in view of inherent complexity and variousuncertainties involved. Based on a series of results by the authors, decomposition and coordination byusing Lagrangian relaxation is identified in this paper as an effective way to control complexity anduncertainty.A manufacturing scheduling problem is first formulated within the job shop context withuncertain order arrivals, processing times, due dates, and part priorities as a separable optimizationproblem. A solution methodology that combines Lagrangian relaxation, stochastic dynamicprogramming, and heuristics is developed. Method improvements to effectively solve large problemsare also highlighted. To extend manufacturing scheduling within a factory to coordinate autonomicmembers across chains of suppliers, a decentralized supply chai     

设备具有恶化特性的多目标流水车间调度模型与算法

考虑到现实流水车间调度中设备具有恶化特性,针对作业处理时间是其开始时间的线性递增函数的流水车间调度问题,建立了最小化最大完成时间和总延迟时间的多目标优化模型;进而设计了一种基于分解的自适应多种群多目标遗传算法进行求解.该算法将多目标优化问题分解为多个单目标子问题,并分阶段地将这些子问题引入求解过程.在每次迭代时,根据种群在目标空间和解空间的分布情况,自适应地为当前求解的子问题分别构造子种群进行求解.通过对数值算例仿真实验,验证和分析了所提出的算法在解决该问题上能够获得较好质量和分布性的非支配解集.     

具有2-空间缓冲模块的多组合设备的优化调度

随着半导体晶圆生产加工变得越来越复杂,多组合设备也越来越频繁的被采用.多组合设备的调度关键在于怎么协调好相邻机械手的操作.针对拥有2-空间缓冲模块的单臂多组合设备,同时它的瓶颈设备被假设为处于加工-边界,首先运用面向资源的Petri Net对系统进行建模,然后在分析系统调度特性的基础上提出了此多组合设备的周期时间一定可以达到下界,并给出了有效的调度算法.最后,用实例证明了该调度方法的可操作性.     

让空闲机器总加工最紧急的批量不一定合理

超大规模集成电路制造（ＶＬＳＩ）是当今世界上最复杂的制造过程，缩短产品制造时间的均值和方差对于增加产量、降低成本和缩短交货期有重要的作用。文献［４］比较了半导体制造业各种调度方法的效果，指出“空闲机器加工最紧急的批量是合理的”。让空闲机器总加工最紧急的比量就一定明智吗？本文分析了一些反例，并给出一个有效的算法，改善了文献［４］的部分结果。     

半导体生产线批加工设备调度规则

批加工设备调度是半导体生产线调度的重要组成部分,对半导体生产线性能有重要影响。在综述批加工设备调度研究成果的基础上,提出了同时考虑即将到来工件与下游设备负载情况的半导体生产线批加工设备调度规则(Scheduling Rule for Batch Processing Machines in Semiconductor Wafer Fabrication Facilities,SRB)。基于三种不同规模的半导体生产线模型,在非批加工设备使用不同的调度规则的情况下,对提出的SRB进行了仿真验证。仿真结果表明,与目前常用的固定加工批量调度规则相比,SRB能够更好的改善半导体生产线性能,获得较高的工件移动步数、产量和准时交货率,以及较低的加工周期。     

测量调度的建模和分析

通过研究一个大型网络测量系统中测量任务的调度问题，建立了形式化的测量调度模型，规范地定义了测量任务分布，资料耗费和资源分配等概念，基于该模型，分析了大规模测量调度的分解，测量调度的拓扑约束和资源约束，以及测量任务排队等问题，为网络测量系统的用户或管理员较好地规划组件配置，资源分配和测量任务分布奠定了基础。