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敏捷制造车间布局优化的启发式算法 被引量:12
1
作者 应保胜 张华 杨少华 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2004年第8期962-965,共4页
为了有效地减少产品在敏捷制造车间中的非加工费用,根据车间中的生产工艺流程对设备进行优化布局,提出了一个处理敏捷制造车间机器布局的启发式算法,算法综合考虑机器间零件流的流量、零件的传输因素、机器的空间布局限制等,以机器间的... 为了有效地减少产品在敏捷制造车间中的非加工费用,根据车间中的生产工艺流程对设备进行优化布局,提出了一个处理敏捷制造车间机器布局的启发式算法,算法综合考虑机器间零件流的流量、零件的传输因素、机器的空间布局限制等,以机器间的传输费用作为评价分值,以总分值最小为优化目标,通过收养、合并、交叉、移位操作,依次将各机器安排在一个3×3的网格布局中。该算法提供了一个灵活的、近似最优的车间设备布局。最后,演示了一个虚拟实例。 展开更多
关键词 车间布局 启发式算法 优化算法 敏捷制造
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单元制造系统理论与方法研究综述 被引量:6
2
作者 吴晓丹 王云峰 +1 位作者 朱昭贤 李杰 《河北工业大学学报》 CAS 1999年第3期1-5,共5页
单元制造作为一种先进生产模式包括单元构建、单元设计和单元管理三个方面.本文首先讨论单元构建技术,概述了了各种构建技术的优势和不足;然后简要讨论单元设计和单元管理技术.在综述单元制造领域研究现状基础上,最后指出了进一步... 单元制造作为一种先进生产模式包括单元构建、单元设计和单元管理三个方面.本文首先讨论单元构建技术,概述了了各种构建技术的优势和不足;然后简要讨论单元设计和单元管理技术.在综述单元制造领域研究现状基础上,最后指出了进一步研究方向. 展开更多
关键词 智能技术 单元制造系统 CIMS 柔性制造系统
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造船专业化生产单元模型及其作业安排优化 被引量:13
3
作者 钟宏才 蒋如宏 +2 位作者 谭家华 陈强 刘建峰 《中国造船》 EI CSCD 北大核心 2004年第2期7-13,共7页
组建成组生产单元 ,实行中间产品的专业化生产是以中间产品为导向的现代造船模式的特征。在一定的生产计划期内 ,生产单元内中间产品的生产 ,通过成组、优化 ,采取批量生产的方式 ,以一定的节奏连续均衡地生产。研究了选择合理的生产节... 组建成组生产单元 ,实行中间产品的专业化生产是以中间产品为导向的现代造船模式的特征。在一定的生产计划期内 ,生产单元内中间产品的生产 ,通过成组、优化 ,采取批量生产的方式 ,以一定的节奏连续均衡地生产。研究了选择合理的生产节奏 ,保证生产单元作业的均衡性及降低其生产成本。建立了生产单元的作业安排数学模型 ,并应用遗传算法进行求解 ,得到了在满足资源限制条件下的成本最小的生产节奏 ,并实现了资源利用的均衡性 ,从而可以制订出合理的单元生产作业计划。 展开更多
关键词 专业化生产 数学模型 作业计划 遗传算法 成组生产单元 造船模式
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模拟退火粒子群算法在动态单元布局中的应用 被引量:14
4
作者 祝恒云 叶文华 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期181-185,共5页
通过对单元化制造系统规划中设备布局特点以及单元零件工艺流程的分析,建立了基于动态单元的车间设备布局模型。为解决设备布局这一典型的非多项式(non-polynomial,NP)难题,提出了一种新的模拟退火粒子群算法,该算法将粒子群算法与模拟... 通过对单元化制造系统规划中设备布局特点以及单元零件工艺流程的分析,建立了基于动态单元的车间设备布局模型。为解决设备布局这一典型的非多项式(non-polynomial,NP)难题,提出了一种新的模拟退火粒子群算法,该算法将粒子群算法与模拟退火方法有机结合,在保留粒子群算法具有收敛速度快等优点的同时,增强了算法的全局搜索能力。通过实例仿真,进一步验证了该方法的有效性和实用性。 展开更多
关键词 设备布局 变需求 模拟退火粒子群算法 单元化制造
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单元制造系统集成建模研究 被引量:7
5
作者 吴晓丹 王云峰 +1 位作者 朱昭贤 李杰 《计算机集成制造系统-CIMS》 EI CSCD 2000年第2期36-40,共5页
单元制造作为一种先进制造模式包括单元构建、单元设计和单元管理三个方面。本文首先总结现有单元制造领域的研究现状和存在的问题。在此基础上 ,建立了同步优化单元构建、设备布置与成组排产的非线性规划模型 ,给出了基于遗传算法的模... 单元制造作为一种先进制造模式包括单元构建、单元设计和单元管理三个方面。本文首先总结现有单元制造领域的研究现状和存在的问题。在此基础上 ,建立了同步优化单元构建、设备布置与成组排产的非线性规划模型 ,给出了基于遗传算法的模型求解方案。最后指出了今后研究的方向。 展开更多
关键词 单元制造 单元构建 先进制造 柔性制造单元
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单元化制造的生产计划和控制模式研究 被引量:4
6
作者 张康 苏春 许映秋 《成组技术与生产现代化》 2006年第1期34-37,共4页
针对某类产品单元化制造中单一的MRPⅡ、JIT或TOC生产计划和控制模式难以实施的特点,构建了一种以TOC、MRPⅡ生产计划系统和JIT生产控制系统为核心,考虑制造单元资源约束和订单插入因素的集成生产计划和控制模式.该模式能以市场需求预测... 针对某类产品单元化制造中单一的MRPⅡ、JIT或TOC生产计划和控制模式难以实施的特点,构建了一种以TOC、MRPⅡ生产计划系统和JIT生产控制系统为核心,考虑制造单元资源约束和订单插入因素的集成生产计划和控制模式.该模式能以市场需求预测、JIT拉动与APS模拟相结合的方式进行生产计划排产,同时利用能力需求计划、看板系统和系统仿真对生产过程实施跟踪控制.此模式对快速、有效地组织该类产品的生产具有重要意义. 展开更多
关键词 单元化生产 生产计划与控制 插单 瓶颈
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基于随机权重多目标遗传算法的多目标动态单元构建方法 被引量:7
7
作者 王晓晴 唐加福 +1 位作者 宫俊 陈梅 《管理学报》 CSSCI 2008年第4期516-521,共6页
考虑多变的市场需求环境下单元生产系统在多个计划期具有多个目标的动态构建决策问题。通过对单元生产构建过程中的总费用、设备负载与能力之间最大偏差以及零部件跨单元移动的总次数3个目标进行权衡,建立了非线性多目标动态单元构建的... 考虑多变的市场需求环境下单元生产系统在多个计划期具有多个目标的动态构建决策问题。通过对单元生产构建过程中的总费用、设备负载与能力之间最大偏差以及零部件跨单元移动的总次数3个目标进行权衡,建立了非线性多目标动态单元构建的数学模型。采用自适应小生境技术、惩罚技术、双轮盘赌法和精华选择策略,提出了基于精华保留策略的随机权重多目标遗传算法求解该组合优化问题。结合实例对模型和算法进行了仿真分析,结果显示了算法对解决多目标动态单元构建问题的有效性。 展开更多
关键词 动态单元构建 单元生产 随机权重多目标遗传算法 精华保留策略
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基于GA和设备嵌套思想的制造单元布置优化 被引量:5
8
作者 李岩 吴智铭 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第8期1125-1128,共4页
处理柔性制造系统的设备布置问题时 ,常要考虑许多难以量化的目标 ,不利于优化方法的使用 .为此 ,按设备布置问题中要考虑的目标 ,采用一种嵌套布置方式 ,以提供便利高效的生产环境 .以混合整数规划 (MIP)形成问题的模型 ,并应用遗传算... 处理柔性制造系统的设备布置问题时 ,常要考虑许多难以量化的目标 ,不利于优化方法的使用 .为此 ,按设备布置问题中要考虑的目标 ,采用一种嵌套布置方式 ,以提供便利高效的生产环境 .以混合整数规划 (MIP)形成问题的模型 ,并应用遗传算法 (GA)执行相对灵活高效的解决策略 ,克服了现有算法不够灵活的缺点 .针对 2个具体的制造单元设备布置的实例进行仿真计算 ,不论在解的质量还是在解算速度上都取得了令人满意的结果 . 展开更多
关键词 设备布置 遗传算法 混合整数规划 制造单元 柔性制造系统 设备嵌套
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基于状态熵模型的单元制造系统复杂性研究 被引量:6
9
作者 张志峰 谢奉军 肖人彬 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第19期2332-2336,共5页
研究了制造系统的复杂性与效用的相互关系,提出效用随复杂性变化的函数关系并绘制出效用随复杂性变化的曲线。依据制造系统复杂性对效用的影响,分析复杂性在制造系统中的发展趋势,即制造系统的复杂度在反复调整中呈现不断增大的趋势。... 研究了制造系统的复杂性与效用的相互关系,提出效用随复杂性变化的函数关系并绘制出效用随复杂性变化的曲线。依据制造系统复杂性对效用的影响,分析复杂性在制造系统中的发展趋势,即制造系统的复杂度在反复调整中呈现不断增大的趋势。根据信息熵原理,分别建立单元制造系统的静态熵模型、动态熵模型,作为度量单元制造系统的复杂性的工具,并对制造系统的状态认定进行了说明。实例求解验证了单元制造系统状态熵模型度量系统复杂性的有效性与实用性。 展开更多
关键词 单元制造 复杂性 状态熵 效用
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基于改进粒子群算法的制造单元设施布局问题研究 被引量:8
10
作者 郑永前 丁奎学 《工业工程》 北大核心 2012年第1期125-130,共6页
为避免单元系统布局和单元内设施布局分开孤立研究所导致的问题解空间损失,利用并行工程的思想对单元布局的两个环节集成考虑,对单元系统布局、单元内设施布置、设施摆放方向进行同时描述,并建立多目标集成优化模型。针对模型的复杂性,... 为避免单元系统布局和单元内设施布局分开孤立研究所导致的问题解空间损失,利用并行工程的思想对单元布局的两个环节集成考虑,对单元系统布局、单元内设施布置、设施摆放方向进行同时描述,并建立多目标集成优化模型。针对模型的复杂性,设计了改进粒子群算法,算法吸收了遗传算法中的交叉操作算子,具有跳出局部最优解的能力。最后通过求解单元设施布置实例,验证模型和算法的有效性。 展开更多
关键词 制造单元 设施布局 粒子群算法 多目标优化
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遗传算法在单元制造系统集成设计中的应用 被引量:3
11
作者 吴晓丹 王云峰 +1 位作者 朱昭贤 李杰 《计算机集成制造系统-CIMS》 EI CSCD 2000年第4期83-86,共4页
单元制造系统的集成设计问题是一个组合优化问题。由于其所具有的非线性、NP难等复杂特性 ,常规方法难以求解。现代智能计算技术的发展则为其求解提供了可能。本文基于单元制造系统集成优化模型 ,提出了实现单元制造系统集成设计的遗传... 单元制造系统的集成设计问题是一个组合优化问题。由于其所具有的非线性、NP难等复杂特性 ,常规方法难以求解。现代智能计算技术的发展则为其求解提供了可能。本文基于单元制造系统集成优化模型 ,提出了实现单元制造系统集成设计的遗传算法设计方案 ,并通过仿真实验验证了所设计算法的有效性。 展开更多
关键词 遗传算法 系统集成 单元制造系统 敏捷制造
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单元制造技术及其实施方法 被引量:4
12
作者 于洋 查建中 牟建斌 《制造业自动化》 2001年第3期4-6,共3页
随着生产的发展和市场的变化,出现了基于过程重构的单元制造技术。分析了单元制造在中国发展的潜力及其研究现状,并结合 CIMS工程的实践,提出单元制造技术的实施方案。
关键词 单元制造 精益生产 实施方法 CIMS 制造技术
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基于遗传算法的生产车间制造单元构建技术研究 被引量:5
13
作者 刘雪梅 朱丽君 +1 位作者 李爱平 黄君政 《制造技术与机床》 北大核心 2013年第2期50-54,共5页
为适应多品种、小批量的市场需求,单元制造技术应运而生。针对单元制造实施过程中最关键的单元构建问题,在工件多工艺路线的基础上,以单元间及单元内物流量总和最小为目标,利用数学规划法建立单元构建的数学模型;然后采用遗传算法求解,... 为适应多品种、小批量的市场需求,单元制造技术应运而生。针对单元制造实施过程中最关键的单元构建问题,在工件多工艺路线的基础上,以单元间及单元内物流量总和最小为目标,利用数学规划法建立单元构建的数学模型;然后采用遗传算法求解,并根据单元构建问题的特殊性,修改了基本遗传算法的编码方式及遗传操作算子;最后从生产实际出发,结合算例证明了结果的可行性,从而验证了算法的有效性。 展开更多
关键词 单元制造 单元构建 物流控制 遗传算法
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单元制造的功能及应用研究 被引量:2
14
作者 王宏智 《陕西科技大学学报(自然科学版)》 2006年第1期86-91,共6页
通过对单元制造基本工作原理的讨论以及与传统生产线布置方式的比较,分析了单元制造的基本功能、优点和在执行中的限制条件,并论述了单元制造在多产品族生产和联合布置等方面的应用特点,最后通过应用实例论证了单元制造的优点。
关键词 单元制造 工作单元 生产线 U型布置
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PLC厂Cell生产线改善案例 被引量:4
15
作者 任佩瑜 聂芳 《工业工程》 北大核心 2009年第3期119-122,共4页
通过对PLC厂插件段生产效率分析,提出改善线体、导入Cell生产方式是提高生产效率的关键,以作业测定为依据,结合IE生产线平衡改善手法并作相应的Cell化布局,以实例说明改善前后的生产效率情况,充分证明了PLC厂Cell生产线改善的可行性、... 通过对PLC厂插件段生产效率分析,提出改善线体、导入Cell生产方式是提高生产效率的关键,以作业测定为依据,结合IE生产线平衡改善手法并作相应的Cell化布局,以实例说明改善前后的生产效率情况,充分证明了PLC厂Cell生产线改善的可行性、有效性,对电子厂实施精益生产有很强的借鉴作用,指出Cell生产方式应用过程中应注意的事项。 展开更多
关键词 Cell生产方式 工业工程 生产布局
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基于分散搜索的多目标动态单元构建方法 被引量:4
16
作者 王晓晴 唐加福 宫俊 《管理科学学报》 CSSCI 北大核心 2009年第5期44-52,共9页
研究市场需求变化的情况下生产单元内部配置可调整的多周期多目标动态单元构建方法.考虑单元构建费用、设备利用率和跨单元移动数目,提出了动态单元构建方法的非线性多目标数学规划模型.为有效求解该模型,开发了一种分散搜索算法.该算... 研究市场需求变化的情况下生产单元内部配置可调整的多周期多目标动态单元构建方法.考虑单元构建费用、设备利用率和跨单元移动数目,提出了动态单元构建方法的非线性多目标数学规划模型.为有效求解该模型,开发了一种分散搜索算法.该算法利用多样性初始解产生方法、全局判断方法、参考集更新方法和解改进方法等实现了生产单元的动态构建.对大规模的单元构建实例进行仿真分析,通过与基准算法进行比较,验证了模型与算法的有效性. 展开更多
关键词 单元生产 动态单元构建 分散搜索 局域搜索
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考虑需求波动的单元装配系统构建问题的多目标模型 被引量:4
17
作者 王晔 唐加福 赵林度 《中国管理科学》 CSSCI CSCD 北大核心 2018年第4期57-66,共10页
顾客个性化需求的增强导致企业需要应对动态变化的市场需求,在非确定性需求的环境下提升生产效率和应变能力。日本式单元装配模式以其较高的生产效率和柔性已经逐步成为应对多品种小批量需求的生产方式。由于现有研究多集中于确定性需求... 顾客个性化需求的增强导致企业需要应对动态变化的市场需求,在非确定性需求的环境下提升生产效率和应变能力。日本式单元装配模式以其较高的生产效率和柔性已经逐步成为应对多品种小批量需求的生产方式。由于现有研究多集中于确定性需求,本文针对日本式单元系统构建问题的特点,考虑需求波动的情境下流水线装配向单元装配系统转化问题,构建单元装配系统转化的多目标优化模型。该模型以最小化总加工周期的期望和方差为目标,决策单元装配系统的构建方案,以提升需求波动情境下系统的稳定性和对需求波动的应变能力。根据问题特点设计基于NSGA-II的优化算法求解大规模问题,并结合文献数据说明了模型的应用。数值算例验证了方法的有效性,结果表明考虑需求波动情境下的单元系统构建可以提升生产系统应对波动需求的能力以及稳定性。 展开更多
关键词 需求波动 日本式单元装配 单元制造 多目标模型
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A Review of Cell Formation from Perspective of Objective Function 被引量:2
18
作者 WANG Xiaoqing TANG Jiafu (Dept of Systems Engineering,College of Information Science& Engineering,Northeastern University,Liaoning 110004,China 《武汉理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第S2期686-689,共4页
The initial and significant step in the design of a cellular manufacturing system is cell formation (CF).CF problem is proposed in this paper as a decision problem that determines to manufacture specified types of par... The initial and significant step in the design of a cellular manufacturing system is cell formation (CF).CF problem is proposed in this paper as a decision problem that determines to manufacture specified types of part in a manufacturing plant which machines and their associated parts are grouped together to form cell in a way that a concerned objective is optimized. For describing CF problem clearly,this paper firstly presents a review of cell formation problem from the view points of objective function.The CF problems are classified into three categories,which are cost oriented,flexibility oriented and grouping efficiency oriented CF problems.Then,the paper presents a comprehensive conceptual mathematical formulation describing the general cost problem and a decision variable for comprehensive describing routing flexibility and two trade-off questions in grouping efficiency issues.Finally,based on the review and discussion,the paper proposes five directions for future research in the CF field. 展开更多
关键词 cellular manufacturing cell FORMATION GROUPING efficiency FLEXIBILITY SURVEY
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一种基于单元化制造及时间任务总线的计划调度模式构建 被引量:3
19
作者 王献红 史国权 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期637-640,共4页
为解决目前大多数离散制造型企业的计划调度模式存在计划调度多层级、生产管理结构呈金字塔型、生产管理复杂且对市场需求反应能力不强、难以满足市场需要等问题,针对普遍存在的典型制造过程提出了一种新型的基于时间任务总线概念的计... 为解决目前大多数离散制造型企业的计划调度模式存在计划调度多层级、生产管理结构呈金字塔型、生产管理复杂且对市场需求反应能力不强、难以满足市场需要等问题,针对普遍存在的典型制造过程提出了一种新型的基于时间任务总线概念的计划调度模型及计划调度集成优化模型。模型在企业实际应用后的数据统计分析充分验证了该方法先进可行。 展开更多
关键词 单元化制造 时间任务总线 计划调度模型 集成优化模型
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基于目标级联法的动态零件族跨单元生产的单元调度研究 被引量:3
20
作者 韩文民 田丽丽 陈娟 《机械设计与制造》 北大核心 2012年第10期113-115,共3页
研究单元生产环境中零部件生产工艺不相同情况下动态零件族跨单元生产的单元调度问题。以最小化单元制造系统的总流程时间为目标,对各生产单元的重组零件族进行生产调度,采用分级调度算法对该问题进行研究。算法将调度过程分为三层,即... 研究单元生产环境中零部件生产工艺不相同情况下动态零件族跨单元生产的单元调度问题。以最小化单元制造系统的总流程时间为目标,对各生产单元的重组零件族进行生产调度,采用分级调度算法对该问题进行研究。算法将调度过程分为三层,即时间决策层、分配决策层和路径决策层,以时间决策层为最终优化目标,通过将时间分解至分配决策层再至路径决策层,下层时间达到最优后反馈至上层,层层优化来实现对单元制造系统的有效管理。最后通过算例验证该算法在单元生产环境下,能够根据加工时间和加工数量动态、合理分配零件到各生产单元,形成动态零件族,并优化工件在各单元的加工路径,具有一定的合理性和有效性。 展开更多
关键词 单元制造 单元调度 目标级联法(ATC)
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