基于遗传算法的核电备件库存模型仿真优化

备品备件是核电厂设备检修的物质基础,然而持有过量的备件库存将增加核电厂运营成本,通过设置合理的备件库存参数,在保障供应和控制库存之间寻找到一个合理的平衡点。针对核电备件库存参数设置问题,将遗传算法引入备件库存参数优化领域。通过建立核电备件库存参数评价方法,将核电备件库存参数设置转换为多变量优化问题,使用遗传算法计算最优库存参数。选用大亚湾核电厂的备件进行仿真测试,当给备件增加多种领用波动时,使用遗传算法计算的备件库存参数均优于当前数据库中的库存参数,结果表明遗传算法应用到备件库存参数优化领域具有重要的实用价值。     

基于MIMIC算法的备件优化模型

备件是系统能够完成任务的重要保障,是影响系统可靠度的重要条件,结合当前备件优化的工程需求,建立了基于分布估计算法的备件优化模型,利用Minmax思想将备件约束优化问题转化为无约束备件优化问题,并利用双变量相关MIMIC算法求解备件的最优配置。数值实验表明,提出的算法能有效地解决备件优化问题,且与其他算法进行比较,该算法能在满足系统任务可靠度时,得到较少费用的最优配置。     

一种考虑可靠性指标的备件运送路径优化方法

对于单车辆备件运输路径优化问题,为了在满足系统保障性要求的基础上减少保障费用,提出单车辆备件运输路径的机会约束规划模型。以总费用最小为目标,选择备件保障概率、供应可用度和保障延误时间3个保障性指标作为约束条件,分别给出3个指标与路径及运输量相关的新的定义,以机会约束规划的思想进行建模;将随机模拟嵌入遗传算法,设计了混合智能算法对模型求解,通过算例分析验证了模型的有效性和可行性。     

基于遗传算法的航空装备备件送修调度优化

针对航空部队备件配送效率低的实际,构建了带时间窗的双向多目标备件送修调度优化模型。该模型放松了对时间窗的约束,通过优化车辆路径方案,在一定行车总时间和单车车载容量的条件下,能以最少的车辆投入满足各作战部队的需求,有效降低了部队的运输服务成本。为解决模型求解中车辆数量的不确定性和行车路径的多选择性等问题,改进了遗传算法的染色体编码和进化算子,提高了算法的效率。理论分析和仿真试验表明,该算法能有效解决多目标规划情形下航空作战部队备件送修任务。     

某型飞机维修备件储备量决策分析

结合某型飞机改型的实际情况，依据装备维修可靠性理论和维修决策理论对该型飞机维修备件的储备量进行了科学地分析，确定了该型飞机的维修备件储备量的计算模型和方法。     

多指标约束下备件可修复库存方案优化

针对在机场集团运行期间,设备备件可修复的多指标约束问题,提出了基于近似可用度评估的可修备件库存优化方法。首先分析了备件消耗的类型。通过忽略备件发生故障后维修时间或者订货供货时间,利用伽马分布的可加性建立备件的可用度评估模型。在此基础上,利用可修备件的可用度、可修备件的总费用为约束指标,构建以备件量最少为目标函数的多约束备件优化模型。在求解模型的过程中,利用拉格朗日乘子和边际优化启发式算法,对模型进行求解。算例中通过与仿真结果进行对比分析:当维修时间或者备件补充时间小于备件等效平均寿命三分之一时,平均误差小于5%,采用的近似度的方法是可行的。     

一类二层多目标规划的混沌遗传优化算法及其应用

针对求解一类二层多目标规划问题,首先将其转化为等价的单目标规划问题,然后利用遗传算法优化的反演性和混沌优化方法的遍历性,并结合精确罚函数求解非线性约束优化问题,提出了求解此类问题的混沌遗传算法.该方法能够有效改善遗传算法的局部搜索能力和搜索精度,求解精度和可靠性较高.实际算例表明,算法是有效可行的.     

遗传算法的改进与应用

遗传算法不依赖于具体问题,作为优化方法用于决策支持系统有其明显优势．通常的遗传算法是一种求解非线性无约束优化问题的迭代自适应启发式概率性搜索算法,对于约束优化问题一般采用罚函数法将其化为无约束情形后再运用遗传算法求解．文中提出的基于浮点编码的改进算法,通过构造交叉与变异操作,可用来求解一类约束非线性优化问题．该方法已用于一个决策支持系统,取得了较好的效果     

二层多目标决策问题的等价变换及其全局优化

针对求解一类二层多目标决策问题,首先将其转化为等价的单目标决策问题,然后利用遗传算法优化的反演性和混沌优化方法的遍历性,并结合精确不可微罚函数求解非线性约束优化问题,提出了求解此类问题的混沌遗传算法.该方法能够有效改善遗传算法的局部搜索能力和搜索精度,求解精度和可靠性较高.实际算例表明是可行、有效算法.     

基于小生境遗传算法的矩形件优化排样

将小生境遗传算法应用于计算机辅助排样领域,提出了一种改进的解码算法--高度调整法,将高度调整法和小生境遗传算法相结合,用于求解矩形件排样问题.该方法首先将矩形件的排样问题转化为便于优化求解的排列问题,然后应用小生境遗传算法的全局优化概率搜索能力进行优化求解,优化计算过程中应用高度调整法将排样序列转化为排样图.用该算法对文献中的两个算例进行了求解,结果表明该算法是行之有效的.     

战时任务条件下舰艇装备多级备件优化

战时舰艇装备通常为三级备件维修保障体制和四级备件供应保障模式,各级备件库存是影响舰艇编队任务持续能力的重要因素.在分析编队作战任务过程和备件保障流程基础上,对动态帕尓姆定理进行了扩展,使其适用于车间可更换单元（SRU）在修件数概率分布计算.综合考虑战时动态任务、装备的自然故障和战损故障、备件的报废和采购等因素,建立了战时备件维修和供应保障模式下的舰艇编队任务成功性评估模型.以备件保障费用为目标函数,舰艇编队任务成功性为约束条件,建立了基于舰艇编队任务成功性的备件库存优化模型,并运用边际效应方法对该优化模型进行求解.实例运算表明,该模型可以为战时各舰艇装备保障单位制定保障方案提供一定的决策支持.     

基于遗传算法的波分复用网络保护容量优化设计

针对传统数学方法难以快速求得波分复用（VDM）网络保护容量优化问题的工程满意解，提出了一种基于遗传算法的全新求解方案，它具有结构简单，搜索效率高，求解速度快等优点，分析了交配概率和变异概率等控制参数对算法性能和求解精度的影响，为了加快遗传算法对链路分离型路径保护方法下WDM网络优化模型的求解过程，设计了一种简捷的问题解编码方式，它极大地简化了选择，交配和变异等遗传算子的执行，仿真结果表明，基于遗传算法的求解方案能够迅速地求出保护容量优化问题的全局近似最优解，且满足工程设计的精度要求。     

用粒子群算法优化装备初始备件量

装备初始备件需求量优化问题是一个比较复杂的非线性整数混合规划问题,为了尽可能降低备件购置费用,提高装备可靠度,将新颖的粒子群算法构造成可以解决装备初始备件需求量问题的优化算法,通过粒子间的相互作用,发现复杂搜索空间中的最优区域,得到装备初始备件的最优配置。算例结果表明了粒子群算法解决该问题的有效性。     

机器人路径规划的凸点法

在具有障碍物的凸多边形或凹多边形的二维环境中，用不断搜索凸点的方法规划任意两点间的无碰路径，与其他方法相比，其规划速度快，优化后的路径质量较好．     

多约束下轨道飞行器备件配置方案建模与优化

针对航空类装备携带备件方案的确定需要综合考虑多项约束指标因素的特点,以轨道飞行器飞入太空随行备件携带方案优化配置为研究背景,在费用、质量及体积3项指标约束条件下,以所有备件期望短缺数总和最小为目标函数,建立了备件配置方案的优化模型.通过设置初始因子初值求出备件初始配置方案,同时引入拉格朗日乘子将各项约束因子转化为保障资源约束因子,采用边际效应法求解并对模型进行优化.最后,对6种方案计算结果进行比较得出备件配置最优方案,并通过实例分析,证明了该方案的科学性和有效性.     

基于改进最小二乘支持向量机的导弹备件消耗预测

在系统分析武器装备备件预测方法研究现状和导弹备件消耗特点的基础上,提出把粗糙集、熵权法、自适应粒子群优化算法与加权最小二乘支持向量机的组合预测模型应用于导弹备件消耗预测的构想。首先阐述了粗糙集、信息熵、自适应粒子群优化算法和加权最小二乘支持机的基本原理,并改进了自适应粒子群优化算法的搜索方式和最小二乘支持向量机的加权方法;然后建立了基于粗糙集、熵权法和自适应粒子群优化加权最小二乘支持向量机的导弹备件消耗预测模型,并分析了其实现过程。实例结果表明,所建立的组合预测模型在进行导弹备件消耗预测时具有较高的精度和重要的实用价值。     

某SUV车架备胎梁电泳不良分析与结构优化

针对某SUV车架备胎梁电泳不良问题,对备胎梁进行了结构分析;根据电泳露底问题发生的位置,对备胎梁进行了设计优化,增开8个通气孔;对变更后备胎梁的强度性能进行CAE仿真分析,验证了电泳效果,证明该结构优化方法是合理的。     

具有备用服务员的可修排队系统分析

研究了具有备用服务员的可修排队系统,其中一个服务员上岗,另一个服务员备用。上岗服务员发生故障时,若修理工空闲,则故障服务员可以立即得到修理 ,同时备用服务员立即替换上岗;否则,需等待修理。利用矩阵几何解的方法讨论了系统的稳态平衡条件和稳态概率分布,并给出了系统的一些稳态性能指标和数值结果。     

基于非泊松分布的不可修备件优化配置模型

 针对已有备件配置模型的局限性,研究需求服从非泊松分布的不可修备件优化配置模型.通过分析两级库存系统不可修备件的保障特点,将需求服从泊松分布的假设放宽,建立需求服从非泊松分布的不可修备件满足率通用模型,在此基础上构建以备件配置费用最小为优化目标,以系统备件配置满足率为约束条件的两级库存系统不可修备件配置优化模型,并通过遗传算法给出最优配置方案.结合案例的优化及验证结果显示,该优化配置模型适用于正态分布等需求服从非泊松过程的备件配置问题,其配置方案在保证系统备件配置总费用最低的前提下,使备件满足率达到95.02%,与Opus 10 软件的计算结果一致,表明优化配置模型的可行性和可靠性.