可重组制造系统车间设施动态重构研究

针对制造系统车间设施重构的决策问题,给出了面向可重组制造系统车间设施动态重构方法.利用多色图理论着色原理定义设施围道,建立制造车间多色图模型,通过布尔矩阵生成车间作业单元配置模型和物流模型,并构建工艺可行的作业单元配置方案;利用仿真分析软件构建作业单元配置方案的数字化仿真模型,结合生产物流及设施利用率分析,重构作业单元内设施系统.以某公司机械加工车间为研究对象,验证了车间设施动态重构过程的可行性和有效性.     

基于智能制造单元的可重构制造系统研究

研究基于智能制造单元的可重构制造系统建模方法。针对可重构制造系统的核心设备——智能制造单元的软硬件结构、智能性以及相互间的协调等要求,利用代理软件技术、ASOS和OSGi技术实现了其网络化控制。通过对智能制造单元进行实时协调控制,可实现制造过程的重构,进而实现敏捷制造。     

可重构制造系统的车间作业调度策略

提出了一种实用的分层调度策略，通过对制造系统组织的重构，以最小作业生产延迟和最大系统设备利用率为目标产生可行的次优调度方案．该策略分3个阶段：首先，采用增广拉格朗日松弛法获得复杂可重构制造系统的车间作业预调度方案，该方法能将复杂作业调度问题分解成多个任务层的子问题，通过求解子问题获得任务的作业时间和对应工序加工的生产设备类型；然后，对制造系统进行组织重构以形成多个虚拟制造单元，旨在使制造单元内的生产设备间物流传送(由自动导航小车承担)费用最小；最后，通过离散动态规划形成虚拟制造单元的生产作业调度次优可行方案．通过数值仿真分析，该策略能针对快速变化的产品需求，有效地重构生产制造系统，产生次优的调度方案．     

可重构制造系统的车间作业调度策略

提出了一种实用的分层调度策略 ,通过对制造系统组织的重构 ,以最小作业生产延迟和最大系统设备利用率为目标产生可行的次优调度方案 .该策略分 3个阶段 :首先 ,采用增广拉格朗日松弛法获得复杂可重构制造系统的车间作业预调度方案 ,该方法能将复杂作业调度问题分解成多个任务层的子问题 ,通过求解子问题获得任务的作业时间和对应工序加工的生产设备类型 ;然后 ,对制造系统进行组织重构以形成多个虚拟制造单元 ,旨在使制造单元内的生产设备间物流传送 (由自动导航小车承担 )费用最小 ;最后 ,通过离散动态规划形成虚拟制造单元的生产作业调度次优可行方案 .通过数值仿真分析 ,该策略能针对快速变化的产品需求 ,有效地重构生产制造系统 ,产生次优的调度方案 .     

可重构制造系统生产能力扩展性重构方法

生产能力的缩放性设计是可重构制造系统(RMS)的主要研究内容之一.针对缺乏具有可操作性的生产能力重构方法的问题,提出了具有动态特性的约束RMS生产能力扩展性重构方法.通过分析生产能力缩放性原理,给出实现生产能力重构的3种基本方法.在给定RMS约束模型的基础上,通过建立系统成本模型、生产线平滑指数模型生成RMS生产能力扩展性设计的综合模型,并针对模型特点,提出了约束RMS生产能力扩展性设计的具体实现方法.最后通过实例验证了该方法的实用性和有效性.     

采用实时生产信息的单元制造任务动态调度方法

运用无线射频技术来实现对制造单元加工现场实时生产信息的动态获取,并针对制造单元生产过程中常发生的新任务加入、设备损坏和交货期更改的不确定性事件,以制造任务最短完工时间为调度目标,建立了单元制造任务的动态调度模型,通过引入爬山搜索方法构建了混合遗传算法,实现了对该模型的有效解算.混合遗传算法的进化操作由选择、交叉、变异与爬山进化算子组成,可有效地提高算法的收敛速度,在开发的采用实时生产信息的单元制造任务动态调度系统上进行了调度案例验证,结果表明,所提出的方法可以有效地解决不确定性事件的单元制造任务的动态调度问题,从而提高了调度方案与制造单元实际生产需求的一致性.     

基于改进遗传算法的车间布局重构

以车间设备的多行布局为研究对象,建立以设备序列和间距为决策变量、以最小化车间物流总费用为目标的车间布局重构数学模型.采用遗传算法进行求解,对染色体编码和遗传算子进行了改进.结合某凸轮轴加工车间实例,剖析该车间现有布局存在的问题以及重构的必要性,比较布局重构前后的物流费用,验证了车间布局重构数学模型和改进遗传算法的有效性.     

离散制造车间动态事件影响评估方法

针对离散制造车间中动态事件对车间调度方案影响评估的问题,对机械加工车间中常见的动态事件进行了数学描述,研究了调度方案中各个工序之间的关系,以动态事件数学描述和工序关系为基础提出了一种动态事件影响评估模型,并通过算例分析证明该模型的有效性。     

基于制造车间的动态调度方法研究

生产调度采用有效的调度方法和优化技术来提高生产效率,其中作业车间调度（Job Shop）是问题域中的较复杂的问题属于典型的NP问题。基于此问题,业界已有诸多如遗传算法,启发式算法等解决办法。但是在实际生产过程中,往往会有碰到诸如设备损坏,新订单到来,订单取消,交货期提前等情况,激发的调度被称为动态调度。本文系统讨论了动态调度的类型和相应的解决办法,更加贴近实际应用。     

资源布局可变条件下的开放车间柔性制造单元构建技术研究

单元制造是在当今小批量、多品种的生产环境下的提高生产柔性和效率的一种有效手段。在单元制造的基础上,提出了一种融合物理制造单元和逻辑制造单元的柔性单元构建方法,并建立了相应的混合整数规划模型。通过在物理制造单元与逻辑制造单元设计思想之间寻求折衷来提高系统的柔性并减少制造成本。在模型设计中,考虑了制造资源布局、加工路径选择以及加工批量设置问题。以最小化加工成本、加工车间之间和之内的运输成本、跨单元操作成本和机器移动成本为目标,通过将制造资源重新布局在给定的加工地点(加工车间),形成若干敏捷柔性制造单元。数值实验结果表明了的这一设计思路的有效性。     

考虑工人疲劳和学习效应的装备制造车间动态调度

针对大型装备制造车间人机双资源调度中工人疲劳和学习效应集成优化难的问题,基于指数型疲劳表征和DeJong学习曲线,构建混合整数规划模型。根据双资源调度问题的编码特征,结合排序规则生成初始调度方案,结合移除和插入操作设计自适应大邻域搜索算法,以求解人机双资源分配、工件排序、动态调度等子问题。同时,围绕紧急插单、机器故障、工人离岗等扰动设计重调度策略,基于原有算法实现动态调度,并进行算法测试。结果表明,与求解器、规则、遗传算法等相比,所提算法找到了完工时间更短的调度方案,且在紧急插单、机器故障、工人离岗等动态调度场景下,也能够给出更好的结果。所研究的装备制造车间调度问题同时考虑了工人疲劳与学习效应,对应算法可为大型装备制造排产系统开发提供参考。     

基于模拟退火算法的敏捷化制造单元重构方法

根据单元重构的一般定性准则，提出了两个定量指标，有效地对单元重构目标进行了量化．根据这两个定量指标，构造了单元重构的目标函数，从而将单元重构问题改造成了一个多目标组合优化问题，并采用了模拟退火方法进行求解．克服了其他方法不一定有解以及受初始条件限制很大等问题．     

船舶制造生产管理系统快速重构方法研究

根据船舶敏捷制造的需要,着重研究船舶生产管理系统快速重构的几个关键问题,以MPS系统为例对问题进行分析,并且利用UML建模技术来解决构件复用的问题.     

单元制造系统布局模型及其求解

研究了基于成组技术的制造单元在车间平面内的布局问题，提出了一种能真实反映车间平面内布局特点和要求的布局模型，并利用模拟退火法进行了求解，试验结果表明，该布局模型不仅能得到较优的单元布局，而且还能得到合理的物流路径。     

大型复杂装备企业基于MAS的动态可重构ERP系统

针对大型复杂装备具有面向订单设计的离散制造驱动方式、单件/小批量、多品种大成套的生产组织方式等特征,通过采用分布式协同求解策略,利用MAS技术实现业务功能模块的分类和构造,提出了一种适合大型离散装备企业和支持企业集团化管理的动态可重构ERP框架结构.系统采用合同网和启发式规则相结合的协调机制解决模块间的动态调度和通信协调,实现了分布的和自下而上的求解过程.最后给出具体应用实例的体系结构和实现机制.     

基于序列分析的制造车间平面布局设计

给定一个制造车间,把生产每一产品所需要的所有零部件的工序合并构成了一个有序图，即物流网络，称为加工装配图(OPC)，其对应的图结构可以抽象为有向树.以这样的有向树为基础，提出通过树的旋转处理算法和序列聚类分析，得到车间的平面布局，并通过一个实际使用范例证实这一方法的有效性.     

面向质量过程控制的风机制造车间布局规划

质量过程控制是质量标准体系ISO9001 2008版中新加入的规定,考虑生产流程、面向质量过程控制的车间布局规划是对企业发展提出的新要求.以某风机车间为对象,对其生产现状和存在的问题进行分析,提出面向质量过程控制的生产工艺流程改进方案.在此基础上,运用系统布局规划(SLP)方法,研究生产工艺流程中各作业单位之间的物流与非物流关系,制定面向质量过程控制的车间布局优化方案.     

基于成组加工单元的初级柔性制造车间

本文阐述了建立初级柔性制造车间（EFMS）的作用和意义,介绍了初级柔性制造车间的组成、特点及规划设计方法．     

制造系统重构的内涵与可重构制造系统的研究现状

提出了面向先进制造的重构体系结构和制造系统可重构性的内涵的组合视图，指出了可重构制造系统在这一视图中的定位；分析了可重构制造系统的研究现状，并指出在可重构制造系统研究领域所需研究的问题。     

网络化制造平台可重构控制系统研究

从网络化制造平台体系框架的需求出发，提出了网络化制造平台的体系结构，由此引出了网络化制造平台的可重构问题，针对这种需求构建出了网络化制造平台可重构控制系统，分析了设计思路。分别论述了可重构控制系统组成部分(即服务注册和管理机制、应用流程配置模型、应用流程执行的驱动机制)的建模设计，简要展示了该系统的运行过程。