OAS/INS/GPS/APS舰艇组合导航系统设计与仿真

舰艇高精度导航需求日益迫切，设计的组合导航系统可以使舰艇在水上水下一些特殊环境下实现高精度航向和定位测量。系统设计和利用了三种新型导航系统作为导航分系统，分别为光学标校系统(OAS)、水声定位系统(APS)和GPS姿态测量系统。为了克服惯性导航系统(INS)系统的积累误差以及GPS、APS和OAS系统各自的缺陷，采用联邦卡尔曼滤波技术，设计了OAS／INS／GPS／APS组合导航系统滤波算法，仿真结果验证了算法的有效性，表明基于上述系统的组合导航系统可以获得较高的航向定位精度。     

ATO供应链中航空运输及并行机生产协调调度问题

研究了一类供应链中的生产和航空运输协调调度问题的特点.在此基础上,提出了解决该问题的理论框架.在该理论框架下,协调调度问题被分解为航空运输调度子问题和生产调度子问题.在对各子问题的定义和建模的过程中,考虑彼此之间的制约关系.建立了航空运输调度问题的整数规划模型,并证明了该问题等同于一个运输问题.在生产调度子问题中,考虑并行机的生产调度问题,证明该问题为NP完全问题,提出了解该问题的模拟退火算法.     

一种求解大型生产计划模型的算法

本文考虑在允许缺贷的条件下,多产品、多阶段生产计划问题,给出了求解该问题的算法。这种算法不需要对原问题直接求解,而是先将原问题进行分解,得到一个由一系列非常小且易解的子问题组成的序列,然后用迭代的方法求得一个初始解,再对这个解进行修正,从而得到原问题的最优解。这种算法较好地解决了大规模生产计划模型的求解难问题。     

动态投入产出系统消费跟踪的优化生产策略

对动态投入产出系统消费跟踪模型,按实际消费要求进行了修正,同时引入了生产过程优化目标函数,提出了动态投入产出生产策略的优化问题,进而得出了求解方法并给出了优化的生产结构调整策略．     

面向生产计划调整的资源参数反演逆优化方法

原生产计划是满足预测产品种类及数量需求的成本最小化的生产计划.然而,实际需求常常与预测不符,当获取实际需求数据后,需要对原生产计划进行动态调整.基于此,以逆优化为方法论,将面向生产计划调整的资源重配置问题,转化为一个已知实践最优生产计划,反向求解让该实践方案成为在调整后的参数下的原生产计划模型最优解的反演问题.该反演问...     

混合Jobshop炼钢-连铸重调度方法及其应用

炼钢-连铸生产过程中加工设备起、停时间经常会出现严重延迟,导致调度计划不可行. 目前人工调整,存在响应速度慢和调整结果不优化的问题. 对炼钢-连铸混合Jobshop重调度问题进行了分析,提出了正在作业炉次已分配设备不变的重调度方法. 并提出了求解策略,将原调度分解为两个子调度问题. 引入炉次操作状态参数β,建立了正在作业炉次的时间修正模型,构造了启发式方法进行求解.对于未作业炉次,建立了多目标非线性0-1 整数规划模型,构造了并行逆推启发式算法进行设备指派,采用线性规划求解各操作的开工时间.基于上述方法开发了动态调度软件应用于国内某大型钢铁企业,在缩短动态调度时间、减少钢水冗余等待时间方面取得了显著成效.     

基于收益-风险双目标规划的随机能力扩张模型

能力扩张问题是指在不同计划期,根据不断增长的市场需求,调整生产能力,使产能与需求合适匹配以寻求企业盈利的最佳表现.能力扩张涉及长期的产能投资,是生产领域的战略决策问题.当面对不确定需求时,这一决策任务变得十分复杂,需要从回报与风险两个角度评估能力扩张方案的性能.本文基于Scenario树描述多阶段的随机需求,从而建立随机环境下能力扩张问题的Scenario决策模型.其中考虑两个决策目标:最大化利润和最小化期望下方风险,因而形成了一个双目标规划问题.为求解该问题,基于二进制粒子群优化技术,提出了双目标优化的粒子群算法.算例表明该算法可以得到近似Pareto前沿,且能揭示利润与风险的同向变化关系.     

Two-stage production scheduling with an option of outsourcing from a remote supplier

This paper studies a two-stage production system with n job orders where each job needs two sequential operations. In addition to the two in-house production facilities, the manufacturer has another option of outsourcing some stage-one operations to a remote outside supplier. The jobs with their stage-one operations outsourced are subject to a batch transportation delay from the outside supplier before their respective stage-two operations can be started in-house. The problem is to design an integrated schedule that considers both the in-house production and the outsourcing with the aim of optimally balancing the outsourcing cost and the makespan. The problem is NP-hard. We have developed an optimal algorithm and a heuristic algorithm to solve the problem, and conducted computational experiments to validate our model and algorithms. Our modeling and algorithm framework can be extended to handle other more general cases such as when the outside supplier has a production facility with a different processing efficiency and when there are many outside suppliers on a spot market.     

不确定条件下的含存储时间有限的FlwoShop生产调度

针对企业中的不确定性因素 ,研究了不确定条件下的 Flow Shop生产调度问题 ,建立了基于模糊规划理论的模糊处理时间下的含存储时间有限型中间储罐的 Flow Shop的调度模型 ,将“中间值最大隶属度”算法从线性推广到非线性的调度模型中来 ,将模糊的优化问题转换为普通的优化问题 ,最后结合模拟退火算法 ( SA)进行优化求解 ,仿真结果证明了采用该算法的可行性     

A MODEL FOR MEDIUM-OR LONG-TERM PLANNING

The PDAS(Production Distribution Area,Spatial)is an efficient method for optimalanalysis of the existing industrial production spatial distribution.As the main problem formedium- and long-term programming of the industrial production level isproject investmentanalysis,incorporation of project investment into PDAS to evaluate the project investmentcomprehensively over the whole planned period will be an ideal approach.This.however,changes the linear programming problem into a mixed integer programming problem withconstraints which include a step function.To simplify the algorithm,in light of large scalesystem decomposition,a model and an algorithm with coordinative running of schedulingand distribution optimization are proposed.The new version of PDAS,named PDAS-D,will have more practical use in decision support analysis for the medium-and long-termproduction spatial distribution and optimal adjustment of industrial structure by means ofproject investment.     

一般作业车间零件排序方法研究

一般作业车间(jobshop)中的零件排序问题是生产作业计划安排与调度中的重要内容之一，业已证明，这类问题属于NP难题，不存在有效的解析解。本文针对一般作业车间的具体情况，考虑到零件在工序间的批移动方式，提出了平行顺序移动方式下以极小化零件生产周期为目标的启发式方法，并设计了相应的计算机程序，它可以方便地进行作业计划安排，对于实际生产作业计划与调度具有重要意义。     

Cost and Service-Level-Based Model for a Seru Production System Formation Problem with Uncertain Demand

With increasing demand diversification and short product lifecycles, industries now encounter challenges of demand uncertainty. The Japanese seru production system has received increased attention owing to its high efficiency and flexibility. In this paper, the problem of seru production system formation under uncertain demand is researched. A multi-objective optimization model for a seru production system formation problem is developed to minimize the cost and maximize the service level of the system. The purpose of this paper is to formulate a robust production system that can respond efficiently to the stochastic demand. Sample average approximation (SAA) is used to approximate the expected objective of the stochastic programming. The non-dominated sorting genetic algorithm II (NSGA-II) is improved to solve the multi-objective optimization model. Numerical experiments are conducted to test the tradeoff between cost and service level, and how the performance of the seru production system varies with the number of product types, mean and deviation of product volume, and skill-level-based cost.     

批量制造业交货窗口提前／拖期生产计划方法

建立批量制造企业在交货期窗口下的提前／拖期生产计划模型,将交货期窗口（ｄｕｅ－ｗｉｎｄｏｗ）概念引入到带有能力约束的提前／拖期生产计划中,拓宽了生产计划问题研究的范围．并利用数学推导,将所建模型转化为线性规划模型,使得该模型运用单纯形法就可求取精确的最优解,从而解决了开发中的ＣＯＮＷＩＰ集成化生产管理软件对不确定交货期主生产计划的编制问题．     

同类机的供应链排序

研究同类机环境的供应链排序,即研究如何安排工件在同类机器上加工,把加工完毕的工件分批发送给下游客户,使得生产排序费用和发送费用总和最少.生产排序费用是用工件送货时间的函数表示,发送费用是由固定费用和与送货路径有关的变化费用组成.研究以工件最大送货时间和平均送货时间为生产排序费用的不同目标函数下的同类机供应链排序问题,用动态规划算法构造了多项式时间近似算法,并分析算法的性能比.     

基于混合遗传算法的JIT投产顺序计划研究

JIT管理方式是实施CIMS工程中的一种重要的生产管理方式 ,以消除制造过程中的一切浪费为宗旨 ,消除和降低企业生产经营中的各种浪费 ,降低产品的成本 ,从而给企业带来了巨大的效益。JIT管理方式近来被广泛地应用于企业的生产经营管理中。在JIT生产方式中如何设计最佳的投产顺序计划问题一直是一个难题。在前人研究成果的基础上 ,使用把原有算法和自调整参数遗传算法相结合的混合遗传算法来求解这个问题。仿真结果表明这种算法是行之有效的。     

一类带交货期约束的资源选择问题研究

研究生产计划和控制中带交货期约束且子任务之间具有先序关系的资源选择问题,证明了该问题是NP完全问题,目前该问题还没有多项式时间求解算法.建立了该问题的非线性整数规划模型,分析了模型中目标函数和约束函数的单调性,并根据该单调性构造了分支定界求解算法.与招投标算法比较,表明分支定界算法具有求解问题的规模大、运算速度快的优越性.     

炼钢-连铸生产优化重调度方法

炼钢-连铸生产过程中存在扰动,致使很多时候生产不能按原调度计划进行,需要进行重调度.重调度时存在正在生产的炉次计划,因此重调度问题比静态调度问题更具有复杂性.将具有相同精炼重数的炼钢-连铸生产重调度问题归结为一个复杂的混合Flow Shop调度问题,考实际生产约束,以最小化最大完成时间为目标建立了重调度模型,采用了启发式规则和遗传算法相结合的优化方法求解.利用实际生产数据对重调度方法进行了验证和分析,结果显示了重调度方法的有效性.     

管道工具喷粉线生产调度建模与算法

针对不同品种、不同材质和不同颜色管道工具喷粉生产调度问题, 以生产成本最小化为优化目标, 研究其优化调度方法. 首先, 建立这个问题的混合整数非线性规划模型(MINLP); 其次, 针对该问题设计出相应的贪婪随机自适应搜索算法(GRASP)和遗传算法(GA); 在此基础上, 提出两种算法相集成的GRASP+GA算法. 应用生产实例数据分析比较了这三种算法, 验证了GRASP+GA 算法的优越性.     

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。     

生产流水线上允许返回作业的一维机器配置问题

在现代制造系统中,大量地采用了流水线作业以提高劳动生产率,其中一维机器配置问题在此起着非常重要的作用。本文探讨了生产流水线上允许返回作业的一维机器配置问题。由于该问题是一个NP-完全组合优化问题,随着问题规模的扩大,往往难以求得最优或满意的机器配置方案。本文提出一种新的遗传算法用以求解这种机器配置问题,数值分析表明所构造的遗传算法对求解这类组合优化问题上是有效的。