基于马尔科夫链的电冰箱制冷系统再利用策略研究

提出产品家族中通用模块再利用策略的规划算法. 利用可靠性、功能衰退、成本、功能需求和生命周期等从理论上阐述设计阶段模块潜在的再利用性,运用马尔科夫链模型预测产品的功能衰退和可靠性,运用效用模型对产品中现有模块和新模块之间的替换性进行评估. 对现有模块和新模块在下一系列产品中的功能需求和可靠性分析结果表明,现有模块可以满足下一系列产品的要求,其再利用大大降低了产品的总成本. 电冰箱制冷系统的产品家族实例表明,基于马尔科夫链模型的规划算法在产品家族的再利用设计中具有良好的适用性和指导作用.     

一种电能计量设备运维作业动态优化模型及算法

针对电网企业传统模式下运维作业所存在的任务分配不科学、路径规划不合理和无法实时响应动态需求等问题,提出了一种新的动态优化模型及求解算法.该模型能够对运维作业的任务点数量、实时路况、运维人员属性与数量、决策者偏好等外部条件予以实时动态响应,满足电网企业日常管理工作需求.此外,针对模型特点提出一种基于解空间分割的粒子群算法(PSO-SSD)进行运维作业路径优化.仿真实验表明,本文所提出的动态优化模型及PSO-SSD算法能够在不同问题规模下保持优良性能,实现电能计量设备运维作业的实时动态优化,有效提升电网企业管理工作效率.     

基于自适应动态碰撞检测的工业机器人运动规划算法研究

提出了一种基于PRM(probabilistic roadmaps)算法思想的新型工业机器人运动规划算法.将PRM规划算法由全部C空间计算优化为大部分在欧氏空间、小部分在C空间的计算模式,大幅减少了计算量;使用优化空间分割方法提高采样效率;采用凸优化方法解决了机器人静止姿态碰撞检测问题,并结合自适应动态碰撞检测算法,实现在不降低计算精度的前提下,提高运算速度,使规划结果具有完备性.     

自动化立体仓库中的动态储位分配问题

提出了一种整数规划模型,用于自动化立体仓库中物料动态储位分配优化问题的建模,设计了一个两阶段的启发式算法,以求解初始解,利用禁忌搜索算法对初始解加以改进,并通过实例,对算法的效率和精度进行分析.结果表明,所提出的算法具有较好的鲁棒性和较高的求解效率,可以有效提高堆垛机的使用效率和仓库中的空间利用率.     

早期邮票问题算法的优化

在分析早期邮票问题算法思路的基础上,提出静态搜索限制规划、可变上界式动态搜索限制规划和可变上、下界式动态搜索限制规划对早期邮票问题算法进行优化.优化后的算法在h=3,n=9时计算邮票问题的大概时间分别为13h, 6min, 11s.动态搜索限制规划优化后的算法大大缩短了邮票问题的计算时间,算法效率明显提升.     

采用粒子群优化和B样条曲线的改进可视图路径规划算法

针对传统局部路径规划中容易陷入局部陷阱和规划路径不平滑的问题,提出一种将改进可视图,基于B样条曲线和粒子群优化算法结合起来规划一条平滑路径的算法.该算法由多边形动态生成、路径规划和路径平滑3个步骤组成,为了逃离局部陷阱,在多边形动态生成的过程中增加环境记忆功能,并通过路径平滑过程,使规划的路径更能满足移动机器人动力约束条件.仿真实验结果验证了算法的有效性,对比其他几种路径规划算法,所提出算法规划的路径质量更高.     

考虑翻箱作业时出口箱堆场作业调度优化

基于出口箱的堆场操作实务,考虑堆场起重机取箱作业的现实约束,以作业过程中翻箱次数最少为目标,对堆场作业调度问题进行建模,提出了两阶段混合动态规划算法,将启发式规则嵌入动态规划算法中,以避免出现状态数"组合爆炸"增长的情况.通过仿真算例,并与实际调度规则及现有研究方法所得调度方案进行对比,验证了模型以及优化算法的有效性与实用性.结果表明,所提出的模型和算法可以在较短的求解时间内获得多组装船方案,且其翻箱次数显著降低.     

基于时间感知的动态组旅行查询

小组旅行规划（GTP）查询是空间数据库领域的一个热点研究问题,迄今为止已有不少研究成果.但目前尚无人考虑行程中新成员加入或现有成员离开的问题,也没有在行程规划中考虑兴趣点与查询需求的时间匹配问题.为了解决这个问题,把两者相结合,提出了时间感知的动态组旅行规划查询（TDGTP）问题,该查询包含一组空间分散、动态变化的成员,返回满足该组成员的多个兴趣需求的一组对象及所规划的最佳路径.首先,基于真实的Euclidean空间,设计了一个包含空间文本和时间信息的综合索引TIR-Tree,利用TIR-Tree对空间文本和时间进行剪枝,以此来筛选出所有符合约束条件的兴趣点集;其次利用椭圆的性质,规划出ESRA算法对兴趣点区域剪枝,进一步筛选满足小组成员要求的兴趣点集;然后对兴趣点集使用BestTD算法进行最短路径查询,返回满足该组行程的最佳旅行距离;最后通过大量实验验证了所提出的解决方法的有效性.     

动态电源管理框架的扩展与实现

以往的动态电源管理(DPM)框架所采取的是积极的动态电源管理策略,没有考虑设备进行电源状态切换时所带来的更大的能耗开销,也就是说,DPM框架没有考虑到策略优化的问题.文中在原有DPM框架中加入了系统负载检测和策略优化两个模块,对原有框架进行了扩展,得到了一个更为完整的DPM框架,并给出了应用该框架实现策略优化算法的实例.算法的实现验证了所提出的扩充框架的可行性与灵活性.     

基于粒子群和蚁群算法的船舶机舱规划方法

基于粒子群算法和蚁群算法,提出了一种优化算法用于求解船舶机舱布局规划问题.船舶机舱规划问题主要包括设备布置和管路敷设.由于船舶机舱空间有限,设备和管路数量繁多,约束条件复杂,在进行具体设计过程中,需要反复多次校核修改,才能获得可行的设计方案.为了充分考虑设备布置和管路敷设设计两者之间的耦合作用,建立数学模型,从而获得全局最优的设计方案.模拟实验的结果证明,所提出的优化方法在求解船舶机舱布局规划问题中的可行性和有效性.     

面向集群制造的注塑机开放式模块化设计技术

通过对集群制造系统结构特点的分析,提出了基于产品技术分割和技术模块价值选择的开放式模块化产品设计方法.该方法运用结构映射这一基于技术的功能和基于设计结构矩阵的技术单元聚类,实现了合理的产品技术分割;通过基于量化设计结构矩阵的技术结果关联分析和技术控制力评价实现了科学的技术模块选择;进而形成了面向集群制造的开放式产品模块化设计方法.最后以我国沿海注塑机企业集群为例,阐述了面向集群制造的开放式产品模块化方法的应用.     

面向集群制造的注竣机开放式模块化设计技术

通过对集群制造系统结构特点的分析，提出了基于产品技术分割和技术模块价值选择的开放式模块化产品设计方法．该方法运用结构映射这一基于技术的功能和基于设计结构矩阵的技术单元聚类，实现了合理的产品技术分割；通过基于量化设计结构矩阵的技术结果关联分析和技术控制力评价实现了科学的技术模块选择；进而形成了面向集群制造的开放式产品模块化设计方法．最后以我国沿海注塑机企业集群为例，阐述了面向集群制造的开放式产品模块化方法的应用．     

STEP-NC仿真系统研究

为满足STEP-NC数控系统研究的需要,提出基于STEP-NC仿真系统的方案.该系统采用模块化设计,译码器由解析模块、建模模块和路径规划模块构成,根据STEPNC程序特点完成程序解析、加工类库模型建立和刀具路径规划功能,其他模块完成实时加工仿真功能.作为独立模块的译码器,其数据接口用于仿真系统与实际数控系统进行数据交换,其路径信息接口设计为直线和圆弧两种单元类型,作为仿真和加工的计算依据.仿真和加工实验证明该仿真系统运行正确,说明基于STEP-NC仿真系统及译码器可以作为独立的功能模块嵌入数控系统.     

基于改进多种群粒子群算法的光伏组件参数辨识

针对光伏组件参数辨识问题,本文首先通过调整光伏单二极管超越方程重构出低计算复杂度的目标函数,又预估计模型参数对搜索空间进行优化,再结合多种群粒子群算法与单纯形算法的优点,构造出N-MPSO混合新算法用于光伏组件模型参数的精确稳定辨识。最后利用多种实际光伏组件测量数据对所提方法进行检验。结果表明N-MPSO算法相较于传统算法能够更加准确、快速且稳定地辨识出任意环境条件下光伏组件的模型参数,对于光伏组件及光伏电站的设计、测试与诊断具有实际意义。     

考虑变更传播影响的产品模块分类方法

针对产品变更过程中遇到产品结构复杂及零部件间关联程度强的问题,基于设计结构矩阵,通过模糊聚类分析法,对产品变更模块分层级研究变更传播的特点.首先,将产品零部件按照不同要求划分为不同的模块,将模块作为基本元素,根据模块间的变更依赖关系建立含权重的设计结构矩阵;然后,利用模糊聚类分析法对变更模块聚类,对聚类结果分层级,分析各层级之间的变更传播特点,从而降低模块变更的复杂性,提高模块变更的速度.以某型罐式半挂车为例,对该方法的可行性和合理性进行验证.实验结果表明:该方法能够有效地降低车辆变更复杂性,并能提高车辆工程变更速度.     

客户驱动的MC广义产品配置模型

文章针对具有模块化特性的大批量定制生产的产品配置问题,提出了一种以客户驱动为基础的扩展虚拟模块的广义产品配置模型。通过客户需求分析建立驱动参数映射模型,结合虚拟模块特性建立广义的客户驱动参数描述格式和模块特性参数开放式柔性编码规则,从而得出量化的数学描述形式,把产品配置问题转变为模块的定量组合优化问题。     

相关、不确定需求下生产计划的优化

生产计划问题是供应链管理中十分重要的问题.如何在未来需求不确定的前提下,实际分配各种产品的生产量,以使总利润最大,机会损失最小,是制定生产计划的主要目的.但在实际生产中,各种产品的需求大多是相关的,因此本文给出一种满足一定相关关系的不确定需求下生产计划问题的求解方法.     

基于改进遗传算法的新产品投入计划

提出一种新产品投入计划的定量分析方法·该方法将所有产品分为4种具有不同收益曲线与参数的产品类型·每种类型产品的曲线参数由其经济特性确定·在产品收益量化描述的基础上,给出了一种利用0-1半无限规划(0-1SIP)制订新产品投入计划的数学模型方法,并用改进的遗传算法求解·最后,给出了一个计算例子,计算结果证明了算法的有效性·该研究具有较强的适用性,在进行充分市场预测的前提下,对企业制定新产品投入计划,具有很好的辅助作用·     

复杂产品碳足迹结构元规划方法研究*

日益增长的环境压力对复杂产品供应链碳足迹优化提出了更高的要求。为了降低优化过程动态性及不确定性,在综合评述产品拆卸建模分析研究方法的基础上,依据约束关系和装配结构,通过构建规则,设计多目标复杂产品碳足迹结构元拆卸混合图模型,确立模型约束关系矩阵,利用迭代分层思想设计驱动式递归聚类搜索算法,规划各层次碳足迹结构元模块。经液晶显示器实例证明,该规划方法可有效剖析复杂产品碳足迹结构基本元及模块单元。     

基于遗传算法的数控机床服务模块配置设计

为实现数控机床总体配置的最优化设计,采用遗传算法对数控机床服务模块进行配置设计.根据数控机床产品全生命周期过程中相关服务类型,将服务模块划分为产品相关服务模块和产品不相关服务模块.主要研究产品不相关服务模块,利用遗传算法对各个服务模块进行编码,并以服务价值系数、服务质量水平和客户相对满意度作为优化目标构建适应度函数,建立数控机床服务模块化多目标模型.通过各个服务模块以及子模块之间的相互约束关系保证模型的有效性.最后,通过MATLAB编程求解得到服务模块配置方案.