摘要：为有效提升多重入车间的生产效率,考虑实际生产中队列约束,提出了基于列生成算法的可重入混合流水车间的调度方法.首先对两阶段生产调度问题进行描述,以最小化工件总完成时间为优化目标,建立数学规划模型.针对该调度模型提出列生成算法,设计带多重决策的动态规划方法来求解工件级子问题,为更快收敛,主问题求解中采用自适应加速策略.在使用分支定界将得到的解整数化的过程中,构造列池并设计局部变异.最后,对各种不同问题规模进行了数值实验,结果表明所提出的调度算法是有效可行的.

摘要：线平衡问题和缓冲区配置问题在装配线设计中常被分开独立研究,二者之间存在复杂的交互影响关系.随机型装配线由于操作时间波动加剧了二者之间的相互作用与影响,先平衡再缓冲区配置的串行优化模式难以得到全局最优结果,因此需要在线平衡的同时协同解决缓冲区配置问题.针对随机型装配线规划问题,在基于操作时间状态熵的工位复杂度定义基础上,以生产率最大,整线工位复杂度均衡指数、标准操作时间均衡指数和缓冲区总量最小为优化目标,构建线平衡和缓冲区配置集成优化模型.采用参数化建模仿真获取整线生产率,通过改进的遗传算法获取集成优化方案.最后对变速箱装配线实例进行计算验证,证明了该方法的有效性.

摘要：针对换向滑阀设计过程中组合节流槽流量系数的复杂性与动态性问题,提出了换向滑阀组合节流槽流量系数的近似表达方法。研究以换向滑阀3种典型节流槽结构(圆型、U型及半圆型)的组合为对象,在确认三维流场解析与台架实验结果基本一致的前提下,引入极限饱和度概念,定量化地描述当前流量远离饱和流量的程度,推导出其流量系数的极限饱和度表达;在节流槽结构组合的有限变量空间内,以正交仿真实验分析变量空间内流量系数的变化规律,构建并标定其有限变量空间流量系数的近似模型。仿真结果表明,近似模型的标定误差最大值为5.27%,样本检验误差不超过5%,该方法有效地实现了对换向滑阀组合节流槽流量系数的近似表达,对此类结构设计具有工程应用价值。

摘要：为解决传统液力变矩器泵轮转矩静态模型与其实际载荷特征的非关联性问题,实现液力变矩器在初始配置设计中与发动机的动态性能匹配,提出面向液力变矩器负载特征的泵轮动态转矩估计模型.在对现有液力变矩器模型分析的基础上,得出一元束流理论模型比质量弹簧阻尼系统模型更全面,其泵轮动态转矩考虑了液力变矩器的载荷特征,以此提出液力变矩器泵轮转矩模型的载荷波动项概念;通过基于控制变量法的载荷波动项解析,与全面流体动力学仿真试验结果的比较,证明了面向液力变矩器负载特征的泵轮动态转矩估计模型的有效性.该模型对液力变矩器在关联整机载荷特征的动态初始配置设计中具有较好的指导作用.

摘要：对岸桥前大梁的结构参数和运行参数进行了同步优化。首先,建立前大梁系统简化力学模型,对比整机有限元模型与简化模型的有限元模型得到前3阶模态频率,验证了简化模型的有效性;其次,为了提高优化过程的计算效率,利用假设模态法及拉格朗日法得到简化模型的动力学方程;然后,以Runge-Kutta法计算得到简化模型的吊重摆角最大值、岸桥前大梁中点处的最大挠度及小车总运行时间为优化目标,采用多目标遗传算法对岸桥前大梁系统的结构参数及小车运行参数进行同步优化,得到Pareto解集;最后,根据系统性能的具体需求从解集中选择合理的解,指导岸桥前大梁系统的结构设计以及小车运行参数的设定,为岸桥防摇提供了一个新的思路。

摘要：为制定沥青发泡腔结构设计的评价机制,提出了基于沥青发泡腔内多相流场解析与试验的对比评价方法,即建立沥青发泡过程动力学模型,以解析不同发泡腔结构下的多相流场分布.通过解析结果与试验数据的对比,验证了上述模型的有效性;进而建立发泡腔结构设计的评价指标,与试验数据进行对比分析后,得到了沥青发泡腔结构设计的评价机制,且在一定程度上揭示了沥青发泡机理,即发泡腔内沥青与水的混合均匀度越差、温度波动越大、水蒸气越少,则沥青发泡效果越好,发泡腔结构设计越合理.

摘要：机加线平衡问题与缓冲区配置问题目前大多通过先平衡、再缓冲区配置的串行模式分步求解,难以得到全局最优的结果。针对柔性加工线设计问题,同时考虑设备选择、生产线构型、线平衡和缓冲区配置,利用多色集合理论构建工艺和工位约束矩阵,设计了包含工位信息组合、操作排序和分配、缓冲区容量配置的优先度编码模式,采用数值计算方法得到多失效模式下混联结构生产线的生产率,以生产率最大、成本最低和缓冲区容量最小为优化目标,提出一种多目标优化算法MOGAPSO获取集成优化方案,并通过缸体机加线实例进行了应用验证。

摘要：为提高飞机装配调度应对物料供应延期扰动的能力,对飞机装配过程中的物料交货期预测问题及物料供应不确定条件下的动态调度问题进行了研究。首先通过分析物料交货期与相关影响因素间的映射关系,提出基于XGBoost算法的物料交货期预测模型。在此基础上研究了物料供应不确定性在调度计划执行过程中的表现形式,构建了基于两阶段近似优化的滚动决策框架。针对滚动点的决策问题,以最小化与模板计划的偏差成本与作业装配模式切换成本之和为目标函数构建数学模型,并设计了双层循环迭代搜索算法进行求解。为了解决计划执行中的物料供应突发扰动问题,设计了基于松弛时间的反应机制进行修复。数值实验结果验证了所提调度方法能有效适应不确定性因素的变化,满足飞机装配动态调度的需求。

摘要：液压双轮铣槽机是当今最先进的地下岩土开挖设备,但在开挖过程中会遇到底层土质的多样性问题,负载的波动对铣槽机的研发、控制使用带来困难。本研究基于国内第一台自主研发的液压双轮铣槽机,通过设计试验过程,提取和分析试验数据,并与理论分析结果对比后发现:铣轮铣削岩土的负载受力呈现周期性变化规律,周期是铣轮旋转一周的时间,但受客观因素的随机性影响,铣轮的切削受力的周期性也具有随机性;铣轮受力受岩土强度、铣轮转速、铣轮正反转的影响,岩土强度越高,切削力越大,切削力的波动性越大;铣轮转速越高,切削力越大,切削力的波动性越大;相同条件下铣轮正向运转时的负载受力要大于反向运转时的负载受力;通过切削受力曲线,可以得出切削力的变化周期、平均切削力的大小、切削力的波动程度,这为液压双轮铣槽机的电液控制系统的设计提供了依据。

摘要：建立含有光伏系统、传统天然气三联供能源系统、储能系统、热泵系统等的多能源耦合系统运行优化模型.考虑各个主要设备耗电量,以运行费用最优为目标函数,针对不同典型日负荷需求,采用智能群优化算法获得系统的运行参数,进而分析研究多能源耦合系统的运行特性,并在原能源系统的基础上,针对原设计方案发电容量较小,分析研究如何进一步降低系统运行费用的改进方案.结果表明,基于萤火虫优化算法构建的多能源耦合系统的运行优化模型,可较为准确地求解多能源耦合系统运行状态参数;在能源系统原设计基础上,通过增加燃气内燃机机组的容量,可以显著降低典型日能源费用;制定合理的上网电价政策,可进一步降低运行费用.