敏捷型生产过程优化和制造执行系统

从成本控制、系统需求、系统结构等方面,分析了高质量车轮轮箍产品在下料环节、生产调度环节以及制造过程中的优化问题,建立了多型材变截面多品种组合下料优化与决策模型及其求解方法、工序不完全一致的多品种流水线作业生产调度优化与决策模型及其求解方法、以及具有序依赖机器设置时间的生产调度优化与决策模型及其求解方法,并在此基础上构建了敏捷型生产过程优化和制造执行系统的体系结构.     

农业生产系统结构优化模型体系及应用

运用灰关联原理在选定农业生产系统结构模型主要变量的基础上,建立了描述农业生产系统运行机制的基本模型和用于对系统运行结果评价分析的评价模型,并用该模型体系对郑州市某区的农业生产系统结构优化过程进行了模拟,得到了不同时期理想的农业产业结构。表1,参6。     

待料型生产计划与调度优化模型

提出待料型生产系统的概念．并建立待料型生产计划与调度优化的三个层次的教学模型；综合计划模型、生产调度模型和工艺优化模型。为具有待料现象的企业提供优化生产组织的一般分析方法和建模思路,以增进此类企业的经济效益。     

流程型企业主生产计划优化的ARMA-BP模型

为了解决流程型企业主生产计划(MPS)时段中计划参数与实际参数的不一致性问题,提出了自回归滑动平均模型(ARMA)与反向传播(BP)人工神经网络(ANN)的集成优化模型。基于主生产计划时段长度与产量之间的映射关系,利用平均时段长度折合产量法(OCM-ATS),该模型可用于分别逼近和预测主生产计划时段的长度时序和产量时序。给出的例子表明,该模型预测主生产计划时段的参数(计划参数)与实际参数的相对误差不超过3%。     

间歇生产过程优化控制的分布式仿真平台

间歇生产过程具有时变性、过程不可逆、模型不精确等特点,采用传统的控制方法很难满足市场的需求,如何检验先进智能优化控制算法在间歇生产过程中的实际应用效果是有待深入研究的课题。结合MATLAB强大的运算能力和WINCC开放的人机界面数据处理功能,枸建出间歇生产过程分布式优化控制仿真平台,并将OPC技术应用于该平台的数据实时通讯过程中。通过在该平台上加载先进的控制算法,实现对间歇生产过程的控制和仿真,为先进智能优化控制算法的研究提供了逼真的试验环境。     

综合集成方法在农业生产结构优化中的应用

给出了钱学森综合集成方法在县级农业生产结构优化中一个成功的应用案例,利用钱学森关于农业系统工程以及对复杂巨系统综合集成的思想、理论和方法,对长清县大农业系统(包括种植业、畜牧业、林业、水产业和加工业等)生产结构优化问题进行了研究.通过定性定量相结合的综合集成、模型体系的综合集成、人机系统的综合集成,求得了在各种气象条件下的最优生产结构,对结构进行了稳定性和灵敏度分析.实施结果取得显著经济效益、社会效益和生态效益.     

炼钢连铸生产模式及优化调度模型

当转炉、精炼和连铸设备数量及加工时间发生变化时所形成的不同生产模式下的炼钢连铸生产对于炼钢连铸调度方法有着不同的要求. 详细分析了炼钢厂存在的主要生产模式下实现连续浇铸的充要条件和必要条件,建立了相应的调度模型,并给出了生产模式变化时的生产调度策略. 针对转炉设备正常工作和部分检修情况下的两种生产模式,通过引入生产模式参数η建立了统一的非线性规划模型. 在国内某大型钢厂生产调度过程应用表明:模型能够适应转炉设备正常和发生故障或检修而导致的生产模式变化,能够快速编制出符合要求的优化调度计划, 在缩短生产模式变化时的调度反应时间、提高转炉钢水出钢量、提高调度优化程度均取得了显著成效.     

多分厂、多机型纺织企业生产计划模型及优化算法

本文提出了可用于具有多分厂、多机型的纺织企业的生产计划模型。该模型实质上是一个大型混合整数规划问题。文中对这类实际上无法在微机上求取最优解的模型,提出了一种将专家系统方法和线性规划方法结合起来的求取模型近似最优解的优化算法。模型及算法已在微机上实现,并在实际使用中取得良好效果。     

多设备系统的生产批量、质量控制与预知维护联合优化

针对由多台设备通过串、并混联构成的多阶段生产系统,对其生产批量、质量控制以及预知维护进行了联合建模与优化.系统中的各台设备随时间逐渐发生劣化,可靠性及产品加工质量随之降低.在每个生产批量结束时,对各设备进行状态检测并评估其在下个生产期内的可靠性.预知维护同时以设备的可靠性、结构重要度以及产能比为决策依据,以合理分配维护资源.在每个阶段设置质检台以实时检测各设备加工产品的质量,并根据质量反馈信息,对次品率超过控制阈值的设备进行预防性更换以改善性能提高产品质量.以批量生产周期、质量控制阈值以及预知维护参数为三维联合决策变量,建立了有限时域内的平均费用率模型.基于蒙特卡罗仿真和响应曲面法设计了优化算法,实现了对模型的快速近似求解.最后通过一个实例演示了本模型,并对结果作了相关统计学分析.     

基于知识的生产计划分级与逐层优化法

以福建省龙岩天宇水泥工业集团公司为应用背景,将人工智能与运筹学有机结合,建立了基于知识的生产计划模型,提出符合订货型企业要求的生产计划优化方法,重点探讨了应用规则推理形成线性规划约束条件及过程、模型的分级及线性规划的逐层优化。     

基于网格的RTI资源管理系统

HLA/RTI具有良好的互操作性和可重用性,然而HLA标准中并不提供对于分布交互仿真运行时所需资源进行管理的机制.而在进行大规模的分布仿真时,所需的资源会发生动态变化.因此协调和管理这些资源,从而使分布、异地协同仿真能够更为高效的完成,成为一个重要的问题.论述了如何利用globus支持的网格环境对基于HLA的分布交互仿真资源进行管理,从而设计一个仿真资源管理系统,以支持一个网格化的HLA分布交互仿真环境.介绍了该系统的结构,并且详细论述了怎样对联邦成员的运行状态和生命周期进行管理.     

面向企业最优生产计划的线性规划广义逆优化模型

将依据互补最优性条件探讨面向企业最优生产计划的线性规划,如何通过调整其产品成本系数、资源消耗系数和资源拥有量等参数,使某些非可行解成为最优解的广义逆优化问题的数学模型.该问题具有重要应用价值:可以解决采用常规求解方法或启发式算法制定企业最优生产计划时,对资源约束进行刚性处理所导致的经常因生产能力不足使企业不能及时响应市场需求的问题,使企业的整体优化和具体业务流程再造相协调.     

能源化工循环经济中类Cobb-Douglas生产函数简化及资源优化分配

为了使能源化工循环经济工业园区在一定资源使用量下的产出最大,需要对园区内企业间进行原料资源的优化配置. 分析了能源化工企业产出和各个生产要素的关系,以Cobb-Douglas生产函数为基础,构建描述循环经济中的能源化工企业生产特点的类Cobb-Douglas生产函数;为方便求解,通过进一步假设和简化得到能源化工企业产出与原料使用量的线性关系,从而将原料优化配置问题简化成可计算的线性规划问题. 为不使优化后利润率低的企业分配不到资源,人为设置优化后的利润不低于原规划固定成本一定比例,称为利润下限,并以陕北锦界工业园区为例求解,在无利润下限的约束下,优化后的园区利润提高了76.0%;有利润下限的约束,优化后的园区利润提高了26.8%. 将该资源优化方法应用于正在规划的循环经济园区,可得到园区产出（或利润）最大,且每个企业的利润率最高;对于已建设好的园区,由于企业生产规模不能改变,求解只可以得到园区产出（或利润）最大的结果,该方法可为正在建设或已建成的循环经济工业园区中企业间资源分配优化或企业规模优化提供借鉴.     

考虑批量因素的成品匹配与生产计划联合优化

针对钢铁企业批量化生产组织特点,将成品匹配和生产计划两个过程合二为一,提出了实现两者联合优化的数学模型;结合问题特点构造了具有两段自然数编码的改进遗传算法,并采用启发式规则对违反余材量和生产能力限制的个体进行修复。通过实例仿真,证明了模型与算法的有效性和在实际问题中的应用潜力。     

制造企业生产设备运行维护实时管理系统

根据制造企业生产设备实时化运行维护所应具备的主要功能要求, 提出了一个基于改进型设备综合效率(OEE)计算和设备功能区块图的设备实时监控系统四层结构框架,该框架包括设备信息采集层、实时监控管理层、效能分析层和设备调度管理层,可以应用于生产制造执行系统(MES)中设备管理子系统的设计,并且使大型复杂设备维护系统的设计条理化和模块化,使企业的设备维护流程和管理运作达到最佳效率.     

生产率管理系统模型及实践意义

提高生产率是工业工程追求的永无止境的目标。任何生产组织，要保证较好地实现这一目标，必须实用有效的生产率管理，建立促进生产率提高的能动的运行机制。本文着重讨论生产率管理概念、管理系统模型及运行过程，分析我国推行生产率管理的实践意义。     

智能化城市道路交通管理系统的发展

智能化城市道路交通管理系统是在既定的城市道路基础上解决城市道路交通问题的有效途径。本文在讨论了城市道路交通系统的路段交通流量、出行模型和通行能力的基础上,分析和评价了智能化城市道路交通管理系统的若干理论、方法和技术,最后介绍了长沙市智能化公安交通管理系统的组成和主要功能,可供有关方面在实践中参考。     

基于优化BP算法的精馏塔预测模型

针对建立精馏塔严格动态机理模型的复杂性以及机理模型应用的诸多不便,提出了一种综合共轭梯度和自适应变步长的优化ＢＰ算法,并利用该优化ＢＰ算法建立了精馏塔的预测模型。仿真结果表明,该算法不仅收敛速度快,学习精度高,而且有效避免了常规ＢＰ算法的局部极小值问题。     

吴桥县农牧业生产结构优化探讨

运用线性规划方法,以能量总产出最大为目标,对吴桥县种植业、畜牧业生产结构进行全面调整优化,得到结构合理、符合实际的农业生产系统,表1,参5。