面向低碳的车间生产过程数字孪生建模

智能制造关键技术的不断突破及其在制造业的快速应用极大地改造着传统车间的生产模式．现代企业的生产方式逐渐朝着集成化、复杂化和智能化方向发展,给车间生产过程低碳运行目标带来挑战．为了提高车间生产过程能耗管理的质量与实时性,提出了一种面向车间能耗管理的数字孪生建模方法．基于物理生产车间的生产资源与车间布局方案搭建虚拟生产车间,通过物理与虚拟车间设备运动信息的交互为几何模型添加运动关系,并结合生产节拍建立车间运动规律的数字孪生模型;采集单机物理生产设备随加工参数变化的能耗数据,使用BP神经网络建立多设备的能耗模型,基于获取物理与虚拟车间实时交互的能耗数据建立车间能量流动规律的数字孪生模型．最终实现包含动态能耗信息的车间生产过程数字孪生建模．同时基于该数字孪生模型提出了一种面向车间生产过程的能耗优化方法,结合刀具寿命、机器人运动平稳性、生产时间等多源评价指标建立多目标优化函数,获取数字孪生模型中的动态能耗数据并应用蜂群算法实现对车间低碳生产需求下的多设备加工参数协同优化．最后以给定工件的生产过程为例,对所提数字孪生建模方法和建模效果进行验证,实验结果表明借助该数字孪生模型环境下的生产过程优化方案...     

基于目标级联法的作业车间调度的研究

作业车间调度是一种典型的组合优化问题，大规模的调度优化是该类问题的难点。本文针对求解大规模的车间调度问题的需要，基于层次性优化的目标级联法，建立一种带层次性的车间调度模型，并以由两个零件族制造单元组成的车间调度为例，验证所建立的车间调度模型。研究表明，基于目标级联法的车间调度模型为大规模车间分层调度问题解决提供一种有效方法，而且能根据加工时间和工件数量动态合理地分配各制造单元的机器数量和工件的加工路径。     

基手RFID的数字化制造车间物料实时配送方法

针对当前数字化制造车间物料配送问题,提出了一种基于射频识别技术的数字化制造车间物料实时优化配送新方法．对数字化制造车间资源进行精确布局,在采用RFID技术对物料配送小车进行实时位置跟踪的基础上,建立数字化制造车间物料配送路径优化模型并采用分支定界算法对模型进行解算,实现配送小车的物料配送路径优化与实时导航;开发了基于RFID的数字化制造车间物料配送系统,验证结果表明：所提出的方法能够有效解决数字化制造车间的物料配送路径优化与实时导航问题,为实现数字化制造车间的准时生产（JIT）奠定了基础．     

基于RFID的数字化制造车间物料实时配送方法

针对当前数字化制造车间物料配送问题,提出了一种基于射频识别技术的数字化制造车间物料实时优化配送新方法.对数字化制造车间资源进行精确布局,在采用RFID技术对物料配送小车进行实时位置跟踪的基础上,建立数字化制造车间物料配送路径优化模型并采用分支定界算法对模型进行解算,实现配送小车的物料配送路径优化与实时导航;开发了基于RFID的数字化制造车间物料配送系统,验证结果表明:所提出的方法能够有效解决数字化制造车间的物料配送路径优化与实时导航问题,为实现数字化制造车间的准时生产(JIT)奠定了基础.     

基于目标级联法的作业车间调度

为求解大规模的车间调度问题,基于层次性优化的目标级联法,建立一种带层次性的车间调度模型,并以由两个零件族制造单元组成的车间调度为例,验证所建立的车间调度模型的有效性.实验结果表明,该车间调度模型不仅能解决大规模车间的分层调度问题,而且能根据加工时间和工件数量动态、合理地分配各制造单元的机器数量和工件的加工路径.     

面向生产车间物料上线的配送时区方法研究

为解决制造企业车间在生产过程中物料上线时间不精准、配送数量不标准、生产效率低下等问题,从物料有效流动的角度,提出了一种结合横向时间维度与纵向数量维度的基于订单为需求信息的时间倒排方法来快速确定车间配送时区。从时间维度与数量维度的角度对车间物料需求进行研究,以时间倒排方法研究车间物料配送时区,通过建立生产排程模型与数学模型来对具体的生产开始时间进行计算,合理安排工作人员对线边物料进行配送,并对生产线边物料进行配送时区的划分,研发出生产车间物料配送系统。以某发动机制造企业生产100台为例,根据生产开始时间以40 min为区间划分出10个配送时区,得出每个时区具体的配送时间,实现精准的配送时间需求点,较好地解决了物料配送时间交接浪费的问题。表明对生产车间线边物料配送实行信息化管理,不但提高了生产效率,同时也有效的支持企业的生产,为后期解决供应商到货时间问题提供参考。     

一种新的基于供应商管理库存的成品油物流配送模型

基于供应商管理库存(VMI)理论,提出了一种新的VMI模式下成品油物流配送模型.模型包括安全库存的动态管理模型、需求预测模型、基于路网的车辆配装模型和车辆路径问题(VRP)模型.给出了基于VMI的库存补给和安全库存动态管理的一体化解决方案,并将组合预测方法应用于成品油配送预测.应用结果表明,对于较大规模配送中心的配送活动,新模型优化结果良好.     

供应链配送系统的多主体Petri网模型的建模方法

研究供应链配送渠道系统中各相关实体的动态行为和协调机制.结合复杂适应系统理论,提出一种新的高级Petri网方法:基于Agent的遗传分层有色Petri网(AGHCPN),采用AGHCPN方法建立供应链配送系统适应性主体的执行层模型,实现对适应性主体自治性、动态性以及自适应性等特性的描述.通过建立供应链配送系统的多主体动态模型,为进一步的仿真编程工作奠定基础,达到对供应链多主体配送系统的定性分析和定量分析相结合的目的.     

食品冷链物流配送委托代理关系模型研究

在食品冷链物流中,食品加工企业和食品配送企业之间的关系是一种委托代理关系,通过对二者的委托代理关系进行分析与探讨,建立了二者的委托代理信息对称下和信息不对称下的模型,通过对模型的进一步分析,得出了食品加工企业的期望收入与食品配送企业的配送能力水平系数、风险规避度、努力成本系数以及食品自身特质的关系,激励报酬强度与食品配送能力水平系数、风险规避度、外生随机变量方差、外生变量影响系数以及食品配送企业努力成本系数的关系.在模型分析的基础上,通过算例得出食品加工企业的激励强度系数,也为食品加工企业判断食品配送企业作出努力水平以及其配送能力提供依据.     

CIM环境下的自动化车间刀具管理系统

该文从ＣＩＭ　环境下自动化车间刀具流向入手，提出了一套建立自动化车间刀具管理系统的方法，并建立了自动化车间刀具管理的功能模型和信息模型。     

CIMS下面向订单的动态生产计划解决方法

文章面向企业整体业务流程,将计划分成主计划和车间计划2个层次。给出了主计划下订单优先级的管理方法,详细讨论了车间日计划下产品提前期的确定方法,讨论了车间生产任务的优化控制方法。并通过对订单和提前期在启发式优化算法下的求解,完成了CIMS下动态生产计划的制定。     

基于软构件的车间生产管理系统快速重组平台

基于软构件的生产管理系统组织平台，把生产中的各种资源作为软构件组织起来，根据动态到达的生产任务要求及时构建生产管理系统，可以快速响应制造环境的变化以及生产任务的变更，实现系统结构的动态改变．提出了采用软构件技术实现车间生产资源的快速重构方法，并从系统设计流程、构件设计和结构设计等方面讨论了基于软构件技术的车间生产管理系统快速重组的关键问题．     

基于Petri网和PSO算法的动态分类车间调度

以带有约束条件的Petri网为动态车间调度问题建模,同时提出一种针对动态车间调度问题的编码粒子群算法,对调度序列进行优化．对算法进行了仿真研究,研究结果表明该算法是可行、有效的．     

A Dynamic Job Shop Scheduling Method Based on Ant Colony Coordination System

Due to the stubborn nature of dynamic job shop scheduling problem, a novel ant colony coordination mechanism is proposed in this paper to search for an optimal schedule in dynamic environment. In ant colony coordination mechanism, the dynamic .job shop is composed of several autonomous ants. These ants coordinate with each other by simulating the ant foraging behavior of spreading pheromone on the trails, by which they can make information available globally, and further more guide ants make optimal decisions. The proposed mechanism is tested by several instances and the results confirm the validity of it.     

车间作业计划与工艺设计集成研究

针对多品种小批量的单件生产车间，提出基于黑板结构的车间作业计划与工艺设计集成的结构框架，此集成系统分为六大模块．同时对设备环境建模、多工艺方案决策以及基于动态设备环境和多工艺方案的车间作业计划方法等关键技术进行了探讨．它有机地结合了工艺设计与车间作业计划两个单元技术，可提高车间作业计划和生产控制的柔性     

基于粒子群算法的车间调度与优化

通过对车间调度问题的描述,针对传统调度算法寻优效率低或全局寻优能力差的弱点,提出了一种基于粒子群算法(PSO)的车间调度问题解决方案.根据车间调度问题的特点,对粒子群的编码及寻优操作进行了研究,确定了更适合车间调度问题的编码和操作方式,并将算法进行编程,应用到了系统的车间调度部分.仿真结果表明,通过设置适当的参数,可以快速地得到很好的排序结果,能够适用于动态的车间调度问题.     

网络化集成制造模式下调度问题的混合遗传算法

研究了网络化集成制造模式下的JOB-SHOP调度问题，即各任务有具体交货期约束的提前／拖期不同惩罚系数的复杂调度问题；提出了一种新的编码方案和相应的交叉算子，进而提出混合遗传算法；成功解决了上述问题，即找到一个最优调度，使在交货期窗口外完工的任务所受到的提前／拖期惩罚的总和最小．该算法解码复杂度低、通用性强、罗拔性强，最后用算例说明了算法的有效性并指出了工件车间调度问题中尚待解决的问题．     

一种具有免疫机制的车间调度遗传算法

利用人工免疫机制中的克隆选择原理的相关优点，并在遗传算法中融入具有动态、自组织等特征的免疫机制，建立了人工免疫遗传算法。相比单独使用遗传算法，该方法对车间生产调度的优化效果起到进一步改善的作用，最后通过实例加以验证。     

基于特征的多代理分布式工艺规划方法

制造企业从大规模化转向了小型化，其中定单的处理是少量的并且时刻发生变化，这种趋势导致虚拟车间的出现，虚拟车间包括一些分布在车间中的加工中心，阐述了一些基本的概念和方法，用代理关联结构和特征继承关系来解决分布式工艺规划中的特殊问题，在应用中，工艺规划的零件模型的特征继承性是关键，它有助于选择正确的机床和刀具，本文还说明优化工艺规划产生的结果。     

面向工业企业的微型机辅助生产管理系统

本文介绍一个在MC-68000微机上开发的面向大、中型企业的生产管理系统。在研制过程中,综合应用了系统工程、现代化管理和计算机技术。其中包括:采用目标规划数学模型确定工厂年、季、月生产计划,采用A-B-C分类法作出物料需求计划;提供多种模拟优先原则安排车间作业计划,还建立了一个用于生产管理的关系式数据库。系统具有投资少、功能强、使用方便、有良好的扩展性等特点。适用于单件、小批量、多品种或兼有多种批量、生产类型复杂的大、中型企业。