摘要：针对考虑工人和机器约束的双资源约束柔性作业车间调度问题,建立了最小化最大完工时间、总成本和工人疲劳值的多目标调度模型,并提出了一种改进NSGA-Ⅱ(INSGA-Ⅱ)算法求解。具体改进包括设计了3层编码方案以及插入式解码策略;为提高种群质量,设计了启发式种群初始化策略;为避免算法陷入局部最优,在染色体交叉、变异阶段,设计了自适应调整机制实现种群的动态搜索进化。最后通过多组算例验证了INSGA-Ⅱ算法的有效性和可行性,并通过一组实例验证了所提算法求解实际问题的有效性。

摘要：针对现有产品配置设计过程中企业对历史设计数据利用率不高,客户需求分析不完全,产品配置可变化性不强等问题,提出了基于可拓知识的工业泵产品配置设计方法。通过分析企业历史数据信息,建立了工业泵产品的可拓配置模型,对工业泵产品配置进行求解;根据模块特征信息,采用了可拓距的相似度算法,实现产品配置实例的检索;最后通过可拓配置变换,消除客户需求与产品实例间矛盾不相容问题,实现了工业泵产品的智能配置。

摘要：针对齿轮类零件结构和工艺相似的特点,分析了当前齿轮工艺设计存在的诸如工艺数据管理混乱、CAPP系统与其它系统集成困难等现实问题,提出了在SolidWorks环境下齿轮工艺设计系统的整体框架,研究了齿轮零件编码、参数化工艺设计、信息集成和工艺数据管理等关键技术,并研发了适用性强的齿轮工艺设计系统,实现了齿轮工艺的快速高效设计和工艺数据的有效管理。

摘要：传统的磁吸附爬壁机器人通常采用集成设计方法,以部件为主进行优化设计,没有提升爬壁机器人的整体轻量化程度。为进一步轻量节能,提出了基于磁力密度曲线的磁吸附爬壁机器人统一优化设计方法。对磁吸爬壁机器人建立了多学科的统一描述,在此基础上,建立了统一优化方法,包括磁吸附力密度和驱动力矩密度优化;基于最优磁吸附力密度与驱动力矩密度曲线,迭代得出最优磁吸附爬壁机器人结构参数,通过算例验证了设计方法的有效性。通过统一优化方法的迭代计算,可以快速计算出机器人的设计变量参数,在全局轻量优化磁吸附爬壁机器人。

摘要：为进一步降低某款现役青砖茶专用液压机的制造费用,利用有限元法对该液压机上横梁进行受力和形变分析,评估了安装孔特征对分析结果的影响程度。采用命令流形式建立了上横梁结构的数学模型,依据建模时布尔运算增加或减少体积对模型中13个尺寸参数进行分组,按照不分组和分组两种形式以子迭代方式进行尺寸优化。结果显示,优化后横梁应力处在25~100 MPa范围的区域相比优化前有所增大,而最大应力发生位置没有改变,均处于立柱筒与横梁对角筋板交接的下表面。优化后横梁形变的过渡区域更大,而最大形变发生位置没有改变,均处于油缸与上横梁安装基准面。液压机横梁应力应变的分布更加趋于合理,且分组优化过程收敛更快,目标值更优。相较于原有的设计尺寸,上横梁质量由1294 kg下降至975.8 kg,可节约24.6%材料,有效降低了设备的制造成本。

摘要：针对目前钛合金切削加工中不同指标优化出现的冲突问题,对TC4钛合金铣削过程进行了实验和优化研究。首先,针对硬质合金铣刀对钛合金的侧铣加工工况设计了五因素四水平的切削实验,之后根据实验结果,采用基于贝叶斯优化的支持向量机方法分别构建了比切削能与表面粗糙度预测模型,该方法能够避免网格搜索寻优方法的参数盲目选择问题,同时具有良好的预测能力。最后以最小化切削能耗和最大化切削效率为目标,表面粗糙度为约束条件,使用NSGA-Ⅱ算法进行切削参数的优化并获得Pareto最优解。结果表明,优化后的切削参数可以提高切削效率、降低切削能耗和保证表面质量。

摘要：针对汽车制造过程中的总装车间混流排产规划问题,为避免生产系统信息资源的浪费,在对总装车间混流排产规划问题分析后建立了切换调整费用最小化、装配线空闲/停线时间最小化、物料消耗均衡化的多目标优化模型,并据此提出了一种以遗传算法、差分算法为底层算法库,结合Q-learning强化学习上层策略的超启发式算法,同时根据问题特性设计了一种基于排列组合的染色体编码方式,最后通过该算法与标准GA(遗传算法)、DE(差分算法)对不同批次订单的求解效率、质量进行分析比较,证实了该算法的优越性。

摘要：以柔性作业车间为研究对象,考虑设备的退化效应以及不完美维护的情况,以最小化最大完工时间和维护成本为目标,建立一种动态维护的集成优化调度模型,并提出了一种改进的人工蜂群算法进行求解。算法改进部分包括:设计含工件、工序、设备和维护的4层编码和相应解码方式,在跟随蜂阶段引入模拟退火操作来增强邻域搜索能力,在侦察蜂阶段采用档案集替换策略保证解的质量。最后通过与传统维护策略对比,验证了集成优化策略能在保证设备可靠度的前提下减少完工时间和维护总成本。

摘要：为满足石板材自动抛光加工生产的要求,设计了石板材连续式自动抛光线控制系统。介绍了控制系统的组成与工作原理,分析了控制流程,以及磨抛、搬运、气缸控制等系统硬件,同时给出了可编程序控制器的选择。这一石板材连续式自动抛光线控制系统可以对提高石板材加工的自动化程度起到促进作用。

摘要：针对复合材料纤维缠绕成型问题,以工控机和可编程序多轴运动控制器为基础,设计了自动挂纱控制系统。对这一纤维缠绕自动挂纱控制系统的工作原理进行了分析,并对控制器、控制系统电路、运动过程、程序设计、运行测试等方面进行了介绍。设计这一系统可以对复合材料纤维缠绕的自动化起到促进作用。