中国科学技术信息研究所--国家工程技术数字图书馆

[学位论文] 梁峰西北工业大学 2003年硕士导师: 梁工谦共69页

摘要 : 该文以Z.D.L电子有限公司作业方式的改善为研究对象,从生产管理的基本理论出发,论述了在实际生产中为了适应新市场经济下多品种、小批量和短交货期的要求,构筑柔性生产体制的做法和实施要点.首先,深入分析Z.D.L电子有限公司的制造背景和内外部环境,研... 展开

关键词 : 作业方式柔性作业方式生产资源资源管理

2. 由两台柔性机器组成的流水作业问题

[学位论文] 王景侠上海大学 2001年硕士导师: 孙世杰共31页

摘要 : 该文主要考虑下述由两台柔性机器所组成的排序问题（P）：有n个相同工件（n＞2）,每一工作需依相同次序在机器1,2上进行三次加工.其中第一次加工在机器1上,所需时间为p1,第二次加工或单独在机器1或单独在机器2上进行,但只需在其中一台机器上加工,所需... 展开

关键词 : 排序流水作业柔性机器加工全程

3. 智能工厂生产调度优化研究

[学位论文] 蔡跃坤西南科技大学 2020年硕士导师: 王俊佳共64页

摘要 : 智能工厂具有生产系统智能化、数字化、决策动态化等特点。生产调度作为实现智能工厂的重要环节，这就要求智能工厂的生产调度要以数据驱动为核心，并实现实时动态决策。因此，本文围绕智能工厂生产调度相关问题，主要研究内容如下：（1）智能工... 展开智能工厂具有生产系统智能化、数字化、决策动态化等特点。生产调度作为实现智能工厂的重要环节，这就要求智能工厂的生产调度要以数据驱动为核心，并实现实时动态决策。因此，本文围绕智能工厂生产调度相关问题，主要研究内容如下：（1）智能工厂生产调度问题分析。首先分析智能工厂的体系架构及关键技术，并指出智能工厂与传统工厂生产调度问题的区别点在于是否以数据驱动为核心。在此基础上，针对柔性作业车间和分布式柔性作业车间两个问题点，在智能工厂背景下分析其生产调度特点与关键技术。（2）智能工厂柔性作业车间生产调度研究。在物联网环境下，基于RFID等无线传感器收集实时制造数据，并将实时制造数据传输到CPS中对应的Agent模型中，这样一个就形成了了基于CPS-Agent的解决方法。在Agent模型中，利用生物群智能通信替代传统合同网拍卖模型，设计了基于随机扰动蚁群算法的信息素、转移系数，并给出了基于实时数据的信息素和转移系数的计算策略。最后通过仿真验证了本文提出模型的有效性。（3）智能工厂分布式柔性作业车间生产调度研究。针对含有多个相同加工能力车间的企业，基于目标级联法（ATC）将多车间生产系统划分为计划-调度-物流三层子系统，并建立生产调度层次模型；将生产扰动划分等级，根据扰动事件的影响程度确定一级重调度或二级重调度；最后利用禁忌遗传算法对问题进行求解验证。仿真结果显示，本文所提出的ATC多目标动态生产调度模型能够合理有效的进行调度排程，且在算法方面相较于遗传算法更为高效精准。（4）智能工厂生产调度实例验证。基于A公司的智能工厂实际生产数据，对本文所提出的两个模型进行仿真验证。实验结果表明，本文针对智能工厂两类生产调度问题所建立的调度模型都具有有效性与优越性，这将为后续智能工厂的落地带来理论支持。收起

关键词 : 智能工厂柔性作业车间分布式柔性作业车间生产调度

4. 基于遗传算法的柔性资源车间调度研究

[学位论文] 刘光华武汉理工大学 2006年硕士导师: 罗荣桂共61页

摘要 : 本文首先介绍国内外车间调度研究的方法和发展现状，阐述遗传算法的基本概念、原理和方法。其次对所研究的流水车间调度和作业车间调度进行了详细的数学分析，并对数学描述进行了简化，为下一步算法设计建立数学模型。采用遗传算法研究了具有多... 展开

关键词 : 柔性资源车间作业调度遗传算法

5. 蚁群优化算法在柔性作业车间调度中的应用

[学位论文] 刘婉莹东北林业大学 2018年硕士导师: 岳琪；李莉共71页

摘要 : 柔性作业车间调度问题是一种更加复杂的组合优化问题。在该问题中工序的加工不再局限于一台设备，而是可以在多台设备上进行，处理时间互不相同，除了要安排工序的加工顺序外，还要为工序安排加工设备，被称之为最坏的NP难问题之一。与经典的作业车间... 展开柔性作业车间调度问题是一种更加复杂的组合优化问题。在该问题中工序的加工不再局限于一台设备，而是可以在多台设备上进行，处理时间互不相同，除了要安排工序的加工顺序外，还要为工序安排加工设备，被称之为最坏的NP难问题之一。与经典的作业车间调度问题相比，它更加符合实际生产需要，因此广大学者对柔性作业车间调度问题的求解方法越来越重视。本文以蚁群算法作为优化算法，针对优化目标为最大完工时间最小的柔性作业车间调度问题展开讨论，本文的主要工作为:在蚁群算法的状态转移规则、信息素更新策略等方面进行改进，并在柔性作业车间问题中进行应用，给出实验结果和结论。 (1)通过对机器选择问题的分析，结合机器选择的特点和难点，提出一种机器选择策略，选用概率分配以及机器负荷相结合的方法为工序选择加工机器。 (2)针对蚁群算法在求解柔性作业车间调度问题上搜索时间长、初始信息素匮乏以及易陷入局部最优解等缺点，提出一种改进蚁群算法来优化柔性作业车间调度问题，改进之处主要体现在以下四个方面:针对蚁群算法初始信息素匮乏的缺点，用遗传算法初始化信息素，利用截断机制进行初始种群的选择，选择优良个体进行交叉变异;采用先验知识选择路径和概率公式搜索的伪随机比例规则进行节点选择，同时对蚁群系统中的固定参数q0进行了动态设置;采用局部信息素和全局信息素更新相结合的方式进行信息素的更新，每选择一个加工工序对信息素进行局部更新，一次迭代完成之后只对最优路径上的信息素进行全局更新;每次迭代完成之后，引入遗传算法的变异机制，对最优路径进行变异，改善蚂蚁全局搜索能力。 (3)对提出的改进蚁群算法在柔性作业车间调度问题中的应用进行了步骤设计，包括机器选择和操作排序等关键模块，给出了具体流程，确定算法中的关键参数，通过MATLAB编程实现改进的算法，对多个案例进行仿真并将结果与其他算法进行分析比较，验证本文改进算法的高效性与可行性。 (4)以某家具企业车间的调度问题为实际案例，利用改进蚁群算法对其求解，并与文献中的改进算法求解结果进行分析比较，验证了改进蚁群算法在实际问题应用中的可行性。收起

关键词 : 柔性作业车间作业调度蚁群优化算法遗传算法

6. 多工艺路线柔性作业车间调度方法研究

[学位论文] 杨小龙上海交通大学 2015年硕士导师: 张洁共93页

摘要 : 面对当今日趋激烈的市场竞争，以产品为中心的传统企业管理理念正在发生变化，逐步被提高客户满意度的理念所取代。车间调度作为生产制造的关键环节对降低成本、提高客户满意度具有重要的影响，是企业提高竞争力的关键因素。随着柔性制造系统的发展和... 展开面对当今日趋激烈的市场竞争，以产品为中心的传统企业管理理念正在发生变化，逐步被提高客户满意度的理念所取代。车间调度作为生产制造的关键环节对降低成本、提高客户满意度具有重要的影响，是企业提高竞争力的关键因素。随着柔性制造系统的发展和普及，越来越多的制造过程具有工艺路线柔性和机器柔性，对多工艺路线柔性作业车间调度问题（Flexible Job Shop Scheduling Problem with Process Plan Flexibility，FJSP-PPF）进行有效的建模与求解，是快速响应和满足客户需求的必要条件。与此同时，在企业生产实际中，多目标同时优化的情况普遍存在，各个目标之间既相互联系又相互制约。因此对于单目标和多目标FJSP-PPF问题的研究具有理论和实际的意义。针对单目标 FJSP-PPF问题，以最大完工时间最小化为目标，构建问题的四维析取图模型并建立蚁群算法调度模型，提出一种具有前后继承关系的三阶段改进蚁群算法。将调度过程分成三阶段：工艺路线选择阶段考虑工序数量和总加工时间，机器选择阶段考虑设备负载和工序加工时间，工序排序阶段考虑工序加工时间，从而设计三阶段算法的蚂蚁状态转移规则。为了提高解的质量，针对每阶段解序列特点设计了邻域搜索策略。对单目标算法进行了参数实验和收敛性分析，通过与文献中的算法进行对比验证了在最小化最大完工时间方面的优越性，通过随机算例仿真验证了相对于遗传算法在求解结果、求解稳定性和运行时间等方面的优越性。针对多目标 FJSP-PPF问题，考虑最大完工时间、总拖期、机器总负载、最大机器负载等多个性能指标，建立问题的四维析取图模型和多目标调度模型。在单目标算法基础之上，改进了基本蚁群系统中对解序列的搜索过程从而增加解的数量。将 Pareto支配理论与蚁群系统相结合设计了基于Pareto排序方法的信息素更新策略，使算法朝Pareto前沿搜索。通过随机算例仿真分析了多目标算法分别在2个调度目标和3个调度目标条件下的收敛性和Pareto解的分布特性。通过文献算例仿真验证了相对于文献算法能获得更为逼近 Pareto前沿的解，通过随机算例仿真验证了相对于遗传算法在解质量和运行时间上的优越性。最后进行了算例仿真，结果分析说明了单目标和多目标算法各自的不可取代性。在上述研究基础之上，以上海市某军工企业为背景，设计与开发了面向复杂产品制造过程的生产调度系统，其中的核心模块是基于本文研究内容开发的，通过实例仿真验证了本文提出的算法能帮助缩短生产周期，提高设备利用率，降低机器负载。收起

关键词 : 柔性作业车间工艺路线柔性蚁群算法调度方法

7. 一种混合蚁群算法在JSP中的应用研究

[学位论文] 吕晓慧青岛大学 2009年硕士导师: 马金平共48页

摘要 : 作业车间调度问题是生产管理和组合优化领域的重要研究内容。合理地进行生产调度对提高生产效率，减少生产成本，改进产品质量起着非常重要的作用。研究车间调度问题具有很大的理论意义和现实价值。作业车间调度（Job-Shop调度）问题是许多实际... 展开

关键词 : 混合蚁群算法作业车间调度加工时间柔性作业

8. 面向机器人自主柔性作业的视觉检测与增量学习方法

[学位论文] 沈晓飞中国科学院大学 2021年硕士导师: 王鹏；孙佳共80页

摘要 : 近来由于机器人技术的不断发展，机器人的精度与执行效率都有了显著的提高，在现在工业发挥了越来越重要的作用。机器人作业技术应用于自动化生产领域，替代重复性的作业环节，提高了生产效率，减少了劳动力消耗，在电子制造、航空航天等领域获得了极... 展开近来由于机器人技术的不断发展，机器人的精度与执行效率都有了显著的提高，在现在工业发挥了越来越重要的作用。机器人作业技术应用于自动化生产领域，替代重复性的作业环节，提高了生产效率，减少了劳动力消耗，在电子制造、航空航天等领域获得了极大的成功。同时，随着制造业的快速发展，由于作业对象多样性、作业环境复杂性，对机器人作业的自主适应性和柔顺性提出了更高的要求，其中视觉检测是机器人自主柔性作业的前提。因此，亟待研究具有自适应能力的视觉检测算法和作业系统验证视觉算法。本文针对机器人自主柔性作业中的视觉检测问题，从实时精准检测对象的感知能力和自主快速学习新对象的增量学习能力两方面提出了不同算法，并搭建了基于视觉引导的自主柔性机器人作业系统。同时，在冰箱压缩机舱管状焊点接触检测作业任务上进行了验证。主要贡献如下: 1.针对目前机器人自主柔性作业领域缺乏成熟的平台系统和大规模视觉检测数据集问题，构建了一套自主柔性作业机器人系统及视觉检测数据集。设计了一套基于视觉引导的自主柔性作业机器人系统，能够适用于多类自主柔性作业任务需求。同时，针对缺乏面向机器人柔性作业的大规模视觉检测数据集，利用平台自动收集了5000张冰箱压缩机舱图像，手动标注了超过4万个任意方向管状焊点目标作为视觉检测数据集，推动冰箱压缩机舱管状焊点智能检测发展。 2.针对机器人自主柔性作业中的视觉检测问题，提出了一种基于深度学习的任意方向目标实时检测算法，名为Rotate-Object YOLOv3(ROYOLOv3)。该算法能够适用于具有目标尺寸小、对比度低、几何形状多变、旋转角度多变等特点的目标检测任务。同时，在冰箱压缩机舱管状焊点检测数据集上进行了性能验证，结果表明ROYOLOv3同时兼顾了精度、实时性和模型大小三个方面，检测时间为86.5ms、检测精度为98.6％、模型参数量为4.56M。满足机器人自主柔性作业对视觉检测算法的要求。 3.针对深度视觉检测算法的增量学习问题，提出了一种基于记忆重播机制的增量视觉检测模型RIVDE，赋予深度视觉算法在机器人作业过程中快速学习新任务样本且避免遗忘旧任务样本的自主增量学习能力。同时，提出了一种基于乘积量化(Product Quantization，PQ)的内存管理机制，能够高效压缩高维数据减少数据储存的内存占用并且快速完成数据操作。收起

关键词 : 机器人自主柔性作业视觉检测深度学习

9. 双柔性作业车间绿色调度问题及算法研究

[学位论文] 魏振振重庆大学 2021年硕士导师: 廖雯竹共65页

摘要 : 作为一种科学决策手段，调度及生产调度是制造企业协调资源配置以保障生产良好运作、同时提高生产效益的关键手段。但随着制造业迈入质量提升阶段，节能减排成为行业未来发展的一大关键要求。为此，制造企业需要将资源利用、环境影响等因素考虑在内，... 展开作为一种科学决策手段，调度及生产调度是制造企业协调资源配置以保障生产良好运作、同时提高生产效益的关键手段。但随着制造业迈入质量提升阶段，节能减排成为行业未来发展的一大关键要求。为此，制造企业需要将资源利用、环境影响等因素考虑在内，与生产效益并重一起纳入调度优化范畴。柔性作业车间作为一种典型的生产组织形式，对应调度问题在建模和求解等方面的研究已相当丰富，但分析发现：现有文献对机器的双柔性加工能力、作业的相关辅助操作考虑不足，不同节能调度策略的混合研究也尚有进步空间。对此，本文将机器的多工种、多档速加工能力同时考虑在内，结合工件在机器上加工的相关辅助操作及能源消耗规律来研究双柔性作业车间绿色调度问题，主要内容如下：首先，基于机器的多工种、多档速加工能力，提出了包含加工、空载、待机三种状态以及升降速、关开机两种操作的机器能耗模型，给出了一组关于机器功耗及能耗算例数据的生成建议。同时，结合工件在机器上加工的两组生产辅助操作，建立了针对最大完工时间和机器能源消耗的双目标协同优化模型。然后，为了求解该问题，结合问题特性设计了巧妙的编码及解码方式，引入相应的编码操作算子使其能够灵活适用于多种演化算法。同时，改进了一种启发式优化操作以改善最大完工时间使解集尽可能地靠近该目标前沿，并引入了一组混合节能策略以尽可能地减少双柔性加工机器在不同运行状态下的能源消耗。最后，利用多目标优化平台及e-MOEA、MOEA/D和NSGA-Ⅱ三种算法求解该问题，结果表明：不同算法可以在收敛性和多样性上互相补充，捕获到分布较广的历史解集和相对较好的前沿解集。对该问题而言，最大完工时间和机器能源消耗在全局上可以实现同时优化及一致性收敛，混合节能策略则可以减少多个运行状态下的机器能耗实现最大化的能源节约，进一步验证了它的可行性及有效性。收起

关键词 : 柔性作业车间混合节能绿色调度

10. 高速铁路动车组运用与日常检修作业效率优化研究

[学位论文] 赵鹏北京交通大学 2022年博士导师: 韩宝明共179页

摘要 : 随着高速铁路的网络化发展，我国高速铁路运营进入了新的发展周期，铁路运输组织面临着提质增效的新形势。高速铁路动车组的运用与检修作为制约高速铁路运输组织效率的关键因素，面临着动车组运力资源分布不均、动车所检修能力不足等挑战。如何制定合... 展开随着高速铁路的网络化发展，我国高速铁路运营进入了新的发展周期，铁路运输组织面临着提质增效的新形势。高速铁路动车组的运用与检修作为制约高速铁路运输组织效率的关键因素，面临着动车组运力资源分布不均、动车所检修能力不足等挑战。如何制定合理高效的动车组运用与检修作业计划，支撑高速铁路运输效率提升，成为了新形势下高速铁路运输组织亟待解决的问题。针对这一问题，本文以高速铁路网络化发展为背景，以优化动车组运用与日常检修作业效率为目标，从不同角度提出高速铁路成网条件下动车组运用与日常检修作业效率的优化策略，并分别针对不同场景下的动车组运用和动车组日常检修作业效率优化策略展开研究。主要包括以下四方面的研究内容：（1）揭示高速铁路动车组运用与日常检修作业效率的内在联系，提出高速铁路成网条件下的动车组运用与日常检修作业效率优化策略。基于我国高速铁路网络化发展现状，从动车组运用与日常检修作业效率的内在联系出发，总结动车组运用计划与检修作业计划编制面临的新挑战，提出动车组运用与日常检修作业效率优化策略，并以此为切入点，确立论文的主要研究内容，为后续动车组运用与检修作业效率优化方法研究奠定理论基础。（2）构建基于客流需求的动车组运用与柔性编组一体化优化模型，对固定区段运用方式动车组运用效率进行优化。以客流需求为导向，结合动车组列车编组和动车组运用的关联关系，提出“分时段柔性编组”策略，将客流需求与动车组运用和列车编组联系起来。在此基础上考虑折返接续方式、列车编组等因素，以动车组运用的直接和间接成本最小为目标，构建基于客流需求的动车组运用与柔性编组一体化优化模型，并通过对模型的线性化处理，利用Gurobi求解器求解模型。选取京津城际及其延长线为实例，验证所构建模型和求解方法的有效性和效率，并通过与固定编组模式对比，发现分时段柔性编组模式能够在满足旅客需求的基础上减少动车组运用成本，提高动车组运用效率。（3）构建基于可变编组的不固定解编位置的动车组运用计划优化模型，对不固定区段运用方式的动车组运用效率进行优化。基于动车组可变编组条件，提出“不固定解编位置”的解编策略，将动车组运用与列车编组联系起来。结合区间列车编组、一级修修程和接续方式等因素，以动车组使用成本、运行成本和一级修检修成本最小为目标，构建基于可变编组的不固定解编位置动车组计划优化模型，并设计基于路径搜索的分支定价算法求解模型。选取太原动车所配属动车组担当的高速铁路运输任务为实例，对所构建的模型和算法的有效性进行验证，并通过与固定动车所解编模式进行对比，发现不固定解编位置模式能够有效提高动车组的运用效率。（4）构建基于灵活作业顺序的动车组一级修作业计划优化模型，对动车所的动车组日常一级修作业效率进行优化。针对动车所检修工作量大、检修效率不足的问题，提出灵活作业顺序一级修作业模式，以所有动车组一级修作业完工时间最小为目标，考虑作业线数量、作业线容量、作业顺序及动车组运用计划等因素，构建基于灵活作业顺序的动车组一级修作业计划优化模型，利用改进的遗传算法求解模型，并选取太原动车所为研究实例，验证所构建模型和算法的有效性。通过与固定作业顺序模式和单列位作业线模式进行对比分析，发现灵活作业顺序和双列位检修线一级修作业模式能够有效提高动车所的检修作业效率，提高动车所线路利用率，减少作业耗时，提高动车所的动车组检修能力。本文所提出的优化方法为动车组运用和日常检修作业计划优化提供了一定的理论依据，完善了高速铁路动车组运用与检修优化理论体系。“分时段柔性编组”、“不固定解编位置”和“灵活作业顺序一级修作业”等优化策略的提出打破了传统的动车组运用与日常检修作业计划的编制模式，为高速铁路成网条件下动车组运用与检修效率的优化提供了新的思路，对实现铁路“降本增效”具有一定的理论和实践指导意义。收起

关键词 : 高速铁路动车组运用日常检修作业分时段柔性编组灵活作业顺序