制造车间生产物流瓶颈指数研究

针对制造车间生产物流瓶颈漂移现象,将瓶颈漂移因素分为能力因素、需求因素和能力-需求综合因素,并采用时间能力因子、时间需求因子和质量保证能力因子对各种瓶颈漂移因素进行数字化描述,为瓶颈漂移因素耦合机理的研究提供数据支持。利用马尔可夫链描述各种瓶颈漂移因素的状态空间和转移概率,构建贡献函数,实现瓶颈漂移因素耦合机理的定量分析。以贡献度和质量保证能力为参数,建立瓶颈指数数学模型,以度量制造单元成为瓶颈的能力,为生产过程的控制和优化提供技术支持。通过对某一制造车间内生产物流瓶颈的预测和监控,验证了瓶颈指数的有效性和实用性。     

计及机器调整和物料运送时间的Job-Shop调度算法

对考虑机器调整时间和物料运送时间的Job-Shop调度问题进行了研究.优化计算时考虑了物料运送时间的作用及其对车间调度的影响,并给出了其求解方法;利用GA、SA与PSO相结合的混合PSO算法解决了Job-Shop调度问题.仿真实例模拟实际工况,对工件的运送、加工和机器调整时间及其相互间的影响进行了分析和计算,并与传统的忽略机器调整时间、物料运送时间以及直接计入工件加工时间的调度方案进行了对比,结果表明提出的方法可行,更加符合实际生产工况.     

基于多目标优化的产品协同开发任务调度研究

针对目前产品开发任务调度研究的不足,提出了基于多目标优化的产品协同开发任务调度理论,并在此基础上提出了多目标优化调度的综合指标确立方法;针对调度问题的求解特点,提出了基于混合微粒群算法的任务调度算法;最后,运用上述理论和算法,给出了具体实例的计算结果,并把该结果和单目标优化调度的结果相比较,说明了基于多目标优化的产品协同开发任务调度算法的可行性和优越性.     

2BZ-4全膜双垄沟精密播种机设计

针对西北地区旱地全膜双垄沟播种作业需求,结合地方农艺特点,笔者与科研团队设计出一种2BZ-4全膜双垄沟精密播种机,该播种机主要用于起垄覆膜后二次进地自走式播种作业。与市场上现有的播种机相比,该机型能通过选配不同的排种器完成多种农作物的多功能播种;在设计初考虑到不同地区、不同农作物的农艺需求,将播种深度设计为40～100 mm可调、行走底盘轮距设计为1 000～1 400 mm可调、行距设计为380～550 mm可调,极大地提高了该播种机的通用性,同时在降低劳动强度和提高播种效率方面效果显著。     

基于混合粒子群算法的多目标柔性Job-Shop调度方法

针对经典Job-Shop调度问题的局限性,提出了以时间、成本、质量三者综合为优化目标,具有柔性Job-Shop车间调度的优化模型.给出了优化目标的计算方法,并设计了混合粒子群算法,给出了使用此算法求解模型的具体实现过程.模型采用工序能力指数对质量目标进行量化,并采用综合评判线性加权模型解决柔性Job-Shop算法的权重选择问题,使决策者能够根据实际情况选择优化目标的偏好解.通过一个车间调度问题的实例验证了此调度模型和算法的有效性.     

基于近亲变异NSGA-Ⅱ算法的多目标柔性作业车间调度

在研究柔性作业车间多目标调度问题现状和不足的基础上,提出了包括最大完工时间、加工成本以及加工质量3个优化目标的多目标柔性作业车间调度模型;并针对上述模型,提出了基于近亲变异的改进非支配排序遗传算法(Non-dominated sorting genetic algorithm,NSGA-Ⅱ),该算法根据计算交叉染色体的血缘关系,确定子代个体的变异率,优化了NSGA-Ⅱ的变异策略,避免了算法的早熟问题;最后,针对实际案例,构建相应的调度模型和算法,计算结果证实了模型和算法的可行性和有效性。