基于可重构单元的生产线规划研究

利用模块化设计思想,提出一种基于可重构单元的生产线规划方法.利用遗传算法对可重构单元进行构建或重构,并将可重构单元作为生产线的基础模块,通过对可重构单元及其相关设备的增删或调整,改变单元和生产线的加工能力.采用基于多agent的控制系统,以保证控制系统与实际生产线和单元配置的相互独立性,从而实现生产线的快速构建与重构,以适应市场产品多变的需求.     

曲柄摇杆机构的设计及其在镁钙合金生产中的应用

以镁钙合金制备工艺蒸馏罐为研究对象,结合镁钙合金生产工艺设备的实际情况,通过对现有工装设备情况分析,提出满足产品生产要求的设计思路.在保证经济技术最佳的前提下,采用曲柄摇杆机构来实现产品生产需求,对蒸馏罐摇摆工装曲柄摇杆机构的条件选择和设计计算.设计选择的曲柄摇杆机构安装在蒸馏罐倾倒架设备上,经过镁钙合金生产线生产实践的证明:本机械机构设计比较合理,投资少,生产效率提高明显,满足生产需要,增加了镁钙生产线设备种类,填补了生产技术设备的空白.     

多失效模式混联生产线生产率估算

针对存在多失效模式的混联生产线生产率估算问题,综合考虑机器的时间相关失效(TDF)和操作相关失效(ODF),分析了机器正常加工、TDF、ODF和TDFODF四种状态,建立了各状态间转移关系.基于连续时间马尔可夫链模型,以两工作站单缓冲区生产单元为基础,结合生产线近似分解法及并行机器等效法,提出了一种多失效模式下混联生产线生产率估算方法.最后,通过多个算例的仿真对比及某生产线实例,验证了本文方法的准确性与高效性.     

基于分散网络化生产系统的车间生产管理模式及系统设计研究

基于分散网络化生产系统,针对我国中小型机械制造企业技术现状,提出了在基本上不改变现有车间基础设施的前提下,通过信息集成建立产品数据,财务和计算机辅助车间调度等管理子系统,以增强企业适应产品市场多变的能力;采用多品种,小批量生产方式,以满足产品生命周期缩短和２１世纪国际化大市场竞争的需求。     

基于多点约束的多尺度混合试验界面连接方法与验证试验

针对现有计算单元难以精确模拟结构局部复杂力学特性的问题,提出一种集成试验单元的多尺度混合模型构建方法.在不损失界面自由度的前提下,利用多点约束法实现了ABAQUS多尺度壳单元和实体单元分别与单柱试验单元的界面连接;基于Open Fresco平台,以底层中柱为试验单元进行了两层两跨平面钢框架的多尺度抗震混合试验,与有限元对比分析表明:多点约束法能够有效地实现不同尺度单元间的边界变形协调;试验单元能够真实直接地模拟结构重要部位的受力特性;在满足工程应用精度的前提下多尺度混合模型能够节约计算资源和时间,为改进结构抗震分析可靠性提供了新的研究手段.     

价格竞争下基于报童问题的需求模型分析

当前市场条件下,企业间的竞争通常只考虑库存竞争,而忽略了价格竞争.针对这一问题,在需求不确定且与价格具有相关性的前提下,建立了基于报童问题的需求模型.该模型面向包含多个企业的横向市场.同时,这些企业间采用联合定价/存货,并利用价格来竞争市场需求.分析了一个基于报童问题的定价博弈,通过增加不确定性延伸了需求模型.模型中各个企业通过自身的价格弹性影响自身的市场需求,同时也影响着其他企业的市场需求.     

保留中间库存的延迟制造优化策略

延迟化制造是推迟中间产品向最终产品转化的时间点,来应对需求不确定性,并减少供应链成本的方法。Cr5Mo合金钢管是石化炼油厂关键部位的材料,其品种规格多、批量小,难以保证供货。中国石油化工集团公司在该文第一作者影响下,应用延迟化制造方法,保留中间产品——钢锭的库存,可有效地应对最终产品——钢管需求的不确定性。该文在此应用背景下,研究了中间产品向最终产品转化的决策中保留部分中间产品不参与最终产品生产的情形,利用动态规划方法寻找到了中间产品与最终产品库存的最优分配策略。在此基础上,应用Matlab进行了数据实验,研究影响该策略的因素。结果表明:当最终产品的单位存货成本与缺货成本较高、中间产品的单位存货成本较低时,保留更多的中间产品库存可以降低供应链总成本。     

工作研究在平板机组生产线的应用

文章采用工作研究的方法对某公司平板机组生产线进行分析,通过程序分析、人机分析、动作分析,运用5W1H方法及ECRS(取消、合并、重排、简化)原则,找出生产线上存在的问题并给出改善方法。运用时间测定及模特法计算合理的作业时间;通过分析改善,减少了生产线生产工序、工人等待时间及操作动作,提高了生产线平衡率。     

弹性水平成层场地稳态波动的谱单元模拟

采用谱单元法模拟弹性水平成层场地的一维稳态波动反应.在空间域采用谱单元离散,在时间域采用逐步微分求积法(DQ法),形成整体的空间域-时域计算格式,导出了计算表达式,并进行了数值实验.数值实验表明,采用谱单元法模拟弹性水平成层场地的一维稳态波动反应问题具有较高的计算精度.在控制精度的前提下,可以通过适当放宽空间以及时间网格的尺度来达到提高计算效率的目的.谱单元法提供了有限元方法以外的另一条解决问题途径,可望满足工程场地地震动模拟对于计算精度和计算效率的需求.     

基于集中采购模式供应链的复杂性分析

一些企业在采用集中采购模式获得的同时，并未注意到由于交易的复杂性向供应链各极转移而导致供应商等其它企业工作大量增加这一事实，由此引出在集中采购模式下进行供应链复杂性分析的必要性。在此基础上，建立了企业供应链复杂性分析的框架，提出了供应链复杂性分析的5个阶段，并举例说明了由集中采购所产生的复杂性在采购企业及其供应商之间的转移。在数据分析的基础上，给出了一个通用的数学模型用于定义供应链上各个实体间的复杂性关系。以达到：1）通过对各供应链参与者的比较，得出企业间的关联关系，预知供应链关系改进的效果。2）通过系统地比较流程、生产线和产品，指导企业内部生产的变革。     

反馈时延对短波跨层通信吞吐率影响

为实现和提高短波通信中跨层设计的性能,针对短波跨层通信系统中反馈延时不能忽略的问题,研究了反馈延时对系统吞吐率所产生的影响。首先研究不同系统中反馈延时由于增大总的传输时间,带来吞吐率的下降,认为固定发送时间比固定数据帧结构具有更大的系统吞吐率性能。其次分析反馈延时对接收端信噪比估计的有效性影响,带来传输模式选择上的误差,影响系统的吞吐率性能。最后分析得到在反馈信噪比情况下,根据反馈信噪比误比特性能计算的信噪比判决区间与根据理想信噪比误比特率性能计算的信噪比区间相比,会带来系统吞吐率的提升。     

带缓冲的串行生产系统预防性维护策略

为了保证产能的同时能有效降低系统单位时间运作成本,提出了带缓冲区的串行生产系统预防性维护决策模型.首先,通过分析系统运行过程中的缓冲变化,提出同时考虑上下游设备故障及其缓冲区的周期性维护策略.在此基础上,结合串行生产线的特点,以总维护成本最小化为优化目标,建立有限时间内的系统维护成本分析模型.最后,构建求解最优缓冲量和维护时刻点的演化迭代算法,并对模型进行实例分析,结果表明构建的模型是有效且实用的.     

基于演化博弈的地铁施工人员不安全行为动态惩罚策略优化

为有效减少地铁施工人员不安全行为,提高安全管理制度有效性,本文从地铁施工人员与安全管理人员双方的利益动机出发,构建不安全行为惩罚的演化博弈模型,通过SD模型对双方博弈的演化趋势进行仿真模拟,最后提出能够降低不安全行为的策略。研究结果表明：两方博弈模型的均衡解不具有演化稳定性,且增大惩罚力度只能在短期内减少不安全行为,而重复博弈上下震荡的频率更大,安全管理检查更加困难;引入动态惩罚机制并优化可以达到稳定的演化均衡,在有效抑制波动的同时减少不安全行为发生,达到最稳定状态,获得稳定策略,在不检查的情况下,施工人员选择安全行为,降低事故发生的可能性,本研究为制定有效的惩罚制度提供了一定的参考。     

致密油藏分段压裂水平井注二氧化碳蓄能吞吐方式

随着油田勘探开发程度不断加深,水平井初期产油量低且递减快、地层能量补充不足等问题严重的影响了油田的后续开发。本文通过油藏数值模拟技术,建立概念模型和实际模型,对致密油藏水平井注二氧化碳展开针对性研究,优化能量补充方式,选择合理的生产参数,明确致密油层水平井开发技术对策。结果表明,相同储层条件下,平注平采较直注平采的开发方式可以有效补充地层能量,而二氧化碳吞吐开发方式更合适在渗透率在0.2~0.3mD以下的储层。就研究区块而言,优选其开发方式适合于注二氧化碳吞吐,同时,相较于每吞吐轮次等量注入二氧化碳的方案,逐步提高每吞吐轮次的二氧化碳注入量的方案可以更为有效补充地层能量,使每个吞吐周期产出更多的油,随着吞吐周期的增加,开发效果愈加明显。     

认知网中多时隙联合频谱感知和功率分配

为了降低认知无线网中认知用户对主用户的干扰,并为了最大化系统的认知吞吐量,提出了一种多时隙频谱感知和功率分配的联合优化方案。该方案将系统的每个帧分为若干个时隙,每个时隙分别进行频谱感知,通过合并每个时隙的感知结果,有效的提高了系统的检测精度,降低了系统的干扰概率。同时理论分析了感知时间与传输功率分配方案,发现两者都存在最优分配解,在约束认知用户检测概率与传输功率的基础上,将吞吐量描述为关于感知时间与功率的多约束优化问题,通过设计联合迭代算法对认知吞吐量进行了联合优化并获得了最优感知时间与最优传输功率分配。仿真结果表明,所提联合优化方案吞吐量性能最接近理论最优方案,并可通过牺牲部分吞吐量性能降低系统干扰概率,且复杂度较低。     

服装供应商制造周期效能的提高及案例分析:订单排程与投料管控

以服装供应商——牛仔服加工厂改善制造周期效能为例,着重分析生产订单排程与合理投料的流程改进与优化.通过合理的订单排程、确定缓冲时间、根据缓冲状态管理优先顺序、管控投料等方法,为服装供应商实现缩短生产周期、准时交货以及增加有效产出提供可行性实施方案.     

考虑产品质量及返修的生产系统维护决策模型

为了保证产出率的同时有效降低系统运作成本,提出了考虑产品质量及返修的生产系统预防性维护决策模型.首先,通过分析生产系统的结构特点,基于返修点的位置,将生产系统分为两部分.在此条件下,以系统在给定运行时间内的总收益最大化为目标,针对返修点前、后的生产线,分别基于分解方法和状态转移思想构建了相应的产出率评价及预防性维护模型.最后,利用混合粒子群分布估计算法对模型进行实例分析,结果表明所构建的模型及算法是有效且实用的.     

直达链路下的多用户分集与全双工中继系统

针对多目的地传输网络,研究基于时间切换协议的全双工协作中继方案.考虑源和每个目的地之间存在直达链路,中继采用天线选择技术以实现最小化自干扰,目的地采用最大比合并技术以实现最大化接收信噪比.运用高斯-切比雪夫积分和次序统计量,推导出4种目的地选择策略下的延迟受限吞吐量近似闭合表达式.数值分析和蒙特-卡洛仿真结果表明:最佳吞吐量取决于协议的时间切换比和源功率分配比;与其他3种策略相比,最佳目的地选择策略更适用于分布式多用户选择网络;提高源发送功率或增加目的地个数均能显著提升系统吞吐量性能.     

空基移动自组网中基于TDMA的 令牌时隙MAC协议

为了较好地提高控制信息的利用效率,提出基于时分多址(TDMA)的令牌时隙媒介访问控制(MAC)协议. 该协议采用控制信道与数据信道分离的方法,在控制信道按照网络节点的标号(ID)顺序,动态拥有令牌时隙,及时交换节点信息参数及数据传输请求;在数据传输信道采用预约分配的时隙进行高速数据传输,避免了节点间的传输干扰. 同时采用空分复用TDMA模式,极大地提高了有限信道资源的利用率. 仿真结果表明,设计的MAC协议能够有效地提高网络的吞吐量,满足不同服务质量(QoS)和传输时延的要求.     

Hierarchical planning for a surface mounting machine placement

For a surface mounting machine (SMM) in printed circuit board (PCB) assembly line, there are four problems, e.g. CAD data conversion, nozzle selection, feeder assignment and placement sequence determination. A hierarchical planning for them to maximize the throughput rate of an SMM is presented here. To minimize set-up time, a CAD data conversion system was first applied that could automatically generate the data for machine placement from CAD design data files. Then an effective nozzle selection approach implemented to minimize the time of nozzle changing. And then, to minimize picking time, an algorithm for feeder assignment was used to make picking multiple components simultaneously as much as possible. Finally, in order to shorten pick-and-place time, a heuristic algorithm was used to determine optimal component placement sequence according to the decided feeder positions. Experiments were conducted on a four head SMM. The experimental results were used to analyse the assembly line performance.