基于UPPAAL的虚拟生产系统仿真

虚拟生产系统(VPSs)是一种为应对易变的和不确定的制造环境而提出的新型生产资源结构形式.针对VPSs的特点,提出了基于自治与协调机制的控制结构.应用赋时自动机理论以及在UPPAAL的辅助下,对VPSs进行了DEDS的建模.为获得期望的性能(生产流程和时间)和行为特性(避免冲突和死锁),设计了基于启发式调度规则的自治与协调监控器,并进行了系统分析和时间最优调度的计算与仿真,从而构建起兼顾控制和调度问题的VPSs闭环监控系统.     

物流公共实时基础数据平台设计

物流公共实时基础数据平台已成为物流业发展的迫切需要。在分析平台建设可行性的基础上，对物流公 共实时基础数据平台的方案进行了设计，包括平台的目标、作用、基本功能、数据种类、系统结构和关键子系统，以 满足现有物流活动参与各方对信息共享的需求。     

基于细胞自动机模型的自适应生产调度问题

用细胞自动机来建模生产调度问题,通过把调度序列分散到规则网络中,相邻细胞之间相互影响,可以避免细胞的早熟.当进化过程出现扰动时,可以通过控制器自行修改相关参数加以响应,实现自适应调度.介绍了细胞自动机的建模原理,并结合遗传算法的运算因子和进化规则,讨论了基于遗传细胞自动机模型的自适应生产调度方法,用算法的仿真结果验证了模型的有效性和适应性.     

基于规则推理的自动船体装配工艺生成方法

针对船体装配以经验为主的现状,根据船体零部件装配关系的特点,利用扩展的“赋权有向连接图”和边列表的方法表达船体装配模型和装配序列.分析了船体零件的形状和装配特征,归纳常用零件的装配元素和装配零件,并以规则推理方式实现装配工艺的自动生成,开发计算机辅助自动船体装配工艺原型系统.以一个典型船体分段的装配过程为例进行实验表明,利用该方法可有效提高船体装配效率和质量.     

基于R-OPN的集装箱码头物流系统建模与分析

针对集装箱码头物流系统(Container Terminal Logistics System,CTLS)建模存在的问题,通过分析CTLS的结构和行为特点,提出了基于规则的面向对象Petri网(Rule-based Object-oriented Petri Net,R-OPN)的建模方法.该方法在对象子网和门变迁中融入决策规则,建立了CTLS系统动态行为和调度控制模型,简洁明了地描述了系统状态和决策规则之间的关系.在此模型的基础上,分析了模型的结构特性(死锁,冲突等),并提出了解决冲突的决策规则,为CTLS的设计、分析、调度与仿真提供了有效的工具.     

芯片封装系统两环闭型排队网络模型性能解析

研究了芯片制造封装生产线上由于存在多种运输车辆而形成的两环闭型排队网络模型,在考虑制造系统随机特性的基础上,构建了问题的数学模型,并提出一种重叠式分解迭代解析算法,获得了系统的产率解析结果.仿真实验和生产应用表明,该算法是有效的.     

带有异质固定车队的能力约束弧路径问题

研究了带有异质固定车队的能力约束弧路径问题(CARP).为了在可接受时间里求得较理想的解,提出了基于Route-First, Cluster-Second思想的两阶段启发式算法,并使用局域搜索(LS)和加强的局域搜索(ELS)进行改善. 基于标准CARP算例生成了 HFFCARP测试数据,算法结果表明了LS和ELS的有效性,且ELS具有更好的效果.     

随机生产服务系统最优服务能力分配策略

针对由生产设施和服务中心组成的柔性生产服务系统,研究服务能力在不同订单之间的分配问题。生产设施生产两类产品,服务中心基于对应的产品为两类顾客提供不同的服务,服务每个顾客订单需要消耗对应的产品。生产和服务时间均服从指数分布,需求过程为泊松过程。因服务能力有限,管理者在任何时刻须决定将服务能力分配给哪一类订单。将系统的最优服务能力分配问题转化为一个连续时间马尔科夫决策过程。通过解析证明和分析,发现该随机系统的最优服务策略为形式非常简洁的指标型优先权服务策略,但又不同于传统服务系统的最优服务策略。最后,分别对最优服务策略与分散决策下的服务策略、相反优先权服务策略以及动态协同下的服务策略进行对比,说明了最优服务能力分配策略的优越性和有效性。     

半开放式多车场车辆路径问题

基于现代物流业发展的实际需要,提出半开放式多车场车辆路径问题,并建立了数学模型.由于半开放式多车场车辆路径问题具有NP-hard性质,为了有效求解,基于车辆路径问题中的经典路径构造算法和局域搜索算法,设计了求解所提出问题的节约算法、顺序插入算法和并行后悔插入算法.利用标准算例进行数值试验,分析了3种算法中的参数和所嵌入局域搜索方法对求解结果的影响,并对不同算法的求解结果进行了对比分析.关     

多工位制造系统偏差源监测传感器布置优化

为了获得多工位制造系统足够的有效测量信息和最大化多工位制造系统的偏差源监测能力,应采用合适的测量策略并对传感器布置进行优化.在状态空间模型基础上,建立了多工位制造系统中3个偏差源与传感器测量值间的空间关系,给出了量化描述系统偏差源监测能力的方差监测敏感度系数,以及将数据挖掘算法与进化算法相结合的传感器布置的优化方法,解决了最大化多工位制造系统偏差源监测能力的传感器布置优化问题.通过箱形工件加工实例,验证了该方法的有效性.