基于混合遗传算法的FMS优化配置及其工艺路线规划

针对基于CQN模型的FMS优化配置问题提出了一种混合遗传算法,充分利用CQN模型中生产量函数和成本函数的单调性,设计了最大产量-成本梯度算子来引导新一代种群从不可行域进入可行域.同时,在求解相应的工艺路线规划问题的遗传算法中引入了具有启发式规则的余量随机分配算子,可以将超过约束条件的余量随机分配到个体中去,并通过按照一定规则的调整而保证所有个体的可行性.这样,一方面实现了利用遗传算法求解FMS配置的约束优化问题,另一方面加强了遗传算法的局部搜索能力.算例证明该算法的求解质量好于目前该领域常用的隐枚举算法.     

具有阻塞影响的柔性制造系统排队网络模型

用有限容量局部库区的开排队网络模拟柔性制造系统,模型中,机床加工工件的时间服从指数分布,运送台车按照静态Ｍａｒｋｏｖ方式运送工件且运送时间服从指数分布,被阻塞的工件按照ＢＡＲ机理被处理,静态Ｍａｒｋｏｖ工件运送方式中的概率值受工件被阻塞的影响。     

基于开排队网络理论的生产线设备资源优化配置

本文首先简单介绍了排队网络理论的基础知识,根据生产线实际情况,考虑到生产过程中会有不良品和废品的发生,建立了生产线开马尔可夫排队网络模型,所建立的开马尔可夫排队网络模型比串联排队网络模型更加符合生产实际。然后收集A公司生产线数据代入模型,求出各项排队运行指标,并对生产线进行资源优化配置。最后对本文所建立模型进行了应用价值分析,分析得出所建立的模型可以应用到服务领域,具有广泛的应用性。     

集装箱码头集卡配置优化的闭合排队网络模型

以集装箱码头同贝同步装卸作业为研究对象,以提高码头作业效率、提升服务能力为目标,研究码头内部集卡数量配置优化问题.将码头作业系统视为服务网络,构建码头同贝同步装卸作业的闭合排队网络模型,刻画集卡在各个环节的作业过程,分析不同设备配置下码头作业系统服务能力,揭示制约码头整体作业效率关键环节.以码头作业成本最小为目标,考虑集卡在各个环节的排队等待时间及设备利用率,建立了基于同贝同步装卸作业的集卡数量优化模型,并设计算法对模型进行求解.本研究从服务网络角度揭示了码头作业效率与岸桥、集卡、场桥配置的关系,为码头设备调度与服务流程设计提供了依据.     

资源受限项目调度中缓冲区的设定方法

基于资源受限项目调度(RCPS)的理论与方法,设计了一种项目计划中非关键链上工作缓冲区的设定方法.该方法综合考虑了工作在资源约束下的自由时间和根据根方差法计算的输入缓冲区的尺寸,分别针对每项非关键链上的工作设置时间缓冲区,既起到了保护关键链工作按计划执行的作用,又降低了项目净成本,同时避免了简单关键链管理方法因缓冲区设置而产生的工作间资源冲突.文中通过对资源受限项目调度问题(RCPSP)的标准问题库PSPLIB中典型案例的求解过程对算法的应用过程进行了描述.     

FMS任务可靠性指标的定义及预计

本文在ＦＭＳ任务可靠性框图模型基础上,提出致命故障间的任务时间、恢复功能用的任务时间和任务可用度等ＦＭＳ任务可靠性指标的定义及度量方法。它们已经应用于北京和长春ＦＭＳ试验中心,为合理评估这两个中心的可靠性、给出系统可靠性指标提供了理论依据,并有助于提高两个中心的可靠性水平。     

基于实际生产过程的FMS多任务可靠性仿真用户界面的实现

仿真方法是分析FMS可靠性的一种十分有效的方法和工具,可用于系统发展的不同阶段.由于受仿真语言、建模工作者、应用环境等限制,仿真方法在FMS可靠性研究中难以得到广泛的应用.本文首先简要介绍基于实际生产过程的FMS多任务可靠性仿真方法;然后,采用面向对象的思想和编程方法,建模仿真并实现了基于实际生产过程的FMS多任务可靠性仿真的用户界面.该用户界面具有建模方便、易学,修改模型快捷,界面友好,工作量少,生成的源程序可靠等优点.它为FMS的可靠性仿真提供了一条从模型到仿真源程序方便转换的捷径,对仿真方法在FMS可靠性研究中的广泛应用起了推动作用.该用户界面已应用于北京和长春FMS试验中心.     

集装箱码头设备配置的模拟研究

以上海港外高桥集装箱码头为例，通过构建一个包括锚地、泊位、桥吊、龙门吊和集卡的动态多级排队网络，运用仿真技术来描述集装箱码头装卸系统，通过对系统输出指标的分析得出了外高桥集装箱码头的最优机械配比和最优的桥吊台数。其研究成果在上海港外高桥集装箱码头应用后，取得了良好的实际效果。     

复杂FMS系统的启发式调度策略

用Petri网对柔性制造系统进行建模的基础上,提出了一种针对较大规模柔性制造系统的启发式调度优化算法.采用了改进的子节点处理方法、与派遣规则相结合的启发函数以及移动窗口等策略,弥补了算法在节点质量评价和节点搜索方面的不足,有效减小算法在可述图中寻路时对节点的搜索范围,加快了算法的收敛速度.仿真结果表明:相对于其他调度算法,该文算法可以快速、高效的编制系统调度计划.     

新的强化缓冲算子的构造及其应用

在灰色系统理论缓冲算子公理体系下,基于时间序列的平均发展速度构造了一类新的强化缓冲算子,并研究其一些特性和内在联系,有效解决了冲击扰动数据序列在建模预测过程中经常出现的定量预测结果与定性分析结论不符的问题,实例分析结果表明该算子的有效性和实用性.     

调和变权缓冲算子及其作用强度比较

针对传统缓冲算子不能实现作用强度的微调, 从而导致缓冲作用效果过强或过弱的问题, 构造了调和变权弱化缓冲算子(VWHWBO) 和调和变权强化缓冲算子(VWHSBO), 研究了该类缓冲算子调节度与可变权重之间的关系, 比较了调和变权缓冲算子与算术变权缓冲算子、几何变权缓冲算子的作用强度, 并探讨了该类缓冲算子的优化问题. 结果表明, 该类缓冲算子对序列的调节度是可变权重的单调增函数, 在控制作用强度方面的灵活性要明显优于传统缓冲算子; 算术变权缓冲算子、几何变权缓冲算子与调和变权缓冲算子的弱化算子和强化算子的作用强度都是依次递减的. 最后, 以我国能源消费总量的预测问题为例验证了调和变权缓冲算子的有效性与优越性, 以及三算子的作用强度.     

项目缓冲设置方法及其评价指标改进

论文提出了项目不确定条件下的缓冲区设置方法. 该方法综合考虑资源紧张度、网络计划复杂度和项目经理风险偏好等影响因素, 解决了资源紧张度难以量化和统一的问题, 同时考虑用资源的可替代性解决资源紧张问题. 通过模拟实验, 将新方法与传统C&PM以及RSEM方法对不同可替代方案进行了比较, 为选择最优方案提供参考. 分析时不仅采用了传统评价指标, 还引入了成本指标以衡量工期与成本是否均衡优化的问题. 实验结果表明本文所提的新方法兼具有效性和实用性.     

季节性弱化缓冲算子的构造与应用EI北大核心CSCDCSSCI

针对现有弱化缓冲算子不能有效处理季节性冲击扰动系统的建模预测问题,本文构造了两类季节性弱化缓冲算子,分别为季节性平均弱化缓冲算子和季节性全信息变权弱化缓冲算子.在此基础上,本文进一步探讨了季节性弱化缓冲算子的缓冲强度与光滑性,发现二者均优于该季节算子所对应的经典缓冲算子.最后,本文基于灰狼算法给出了季节性全信息变权缓冲算子的权重优化方案,并以第二产业季度增加值数据为例证实了季节性缓冲算子的有效性.预测结果表明:对于受冲击扰动的季节性时序数据,本文提出的季节性缓冲算子的适应能力和预测精度显著优于经典缓冲算子;进一步与SARIMA和EMD-ARIMA模型的比较发现,两类季节性缓冲算子的预测精度与EMD-ARIMA模型相当,三者的平均预测相对误差均在3%左右,而SARIMA模型的平均预测误差则高达15.65%.     

弱化缓冲算子作用强度及光滑性比较

针对弱化缓冲算子作用强度和光滑性问题, 提出缓冲率的概念, 比较了加权调和平均算子、加权几何平均算子、加权算术平均算子、加权平方平均算子、及其多阶算子的作用强度大小; 分析了弱化缓冲算子作用强度与光滑性之间的关系, 并加以实例验证. 结果表明, 对于单调递增序列, 加权调和平均算子、加权几何平均算子、加权算术平均算子、加权平方平均算子的作用强度依次增强, 单调递减时依次减弱; 多阶弱化缓冲算子的作用强度随阶数的递增而增强; 弱化缓冲算子的作用强度与光滑性具有内在一致性, 这为弱化缓冲算子光滑性的大小比较提供了新途径.     

简单生产-库存系统的优化控制

讨论了由一个加工车间 (workshop)和一个库房 (warehouse)组成的生产 -库存系统 ,用排队理论得到了刻画系统的马尔可夫过程的无穷小生成元 ,并用此确定了系统的最优控制变量的近似算法     

考虑多因素扰动的项目关键链缓冲区间设置及控制模型

项目规划及执行过程中极易出现不确定性,故需对项目关键链缓冲区间进行动态调整以适应项目任务关系变化.针对项目计划关键链缓冲区间设置及调整控制问题,本文提出了一种考虑多因素扰动的缓冲设置及调整控制联动模型.项目初始缓冲设置充分考虑项目工序安全工期、网络复杂程度及资源紧张程度等因素影响,项目执行过程中将缓冲/资源绩效指数与Bayes估计相结合,通过对Weibull分布参数估计实现缓冲信息的递阶转换,提升对缓冲使用的控制能力,最后通过实例验证所提方法与控制模型的有效性.     

多分配快递轴辐网络的枢纽选址与分配优化方法

快递网络枢纽选址与分配方案的优劣直接关系到快递网络的运营成本和服务水平, 是快递企业运作的基础. 本文详细分析了多分配快递轴辐网络的节点及连接关系、径路特征与形式等网络设计要素, 并分析了快递网络设计中的相关费用和运输时间预算; 在运输时间预算约束下, 以分拣费用、运输费用、中转费用之和为目标函数, 建立了多分配轴辐式快递网络枢纽选址与分配优化模型, 并设计了基于条件最短路的模拟退火求解算法, 最后通过算例验证了模型和算法的有效性.