知识化制造系统中生产瓶颈的分析方法 被引量：13

1

作者 施文武 严洪森 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2006年第2期271-279,共9页

在产品的制造过程中,如果某些生产环节能力过于薄弱,将会形成瓶颈效应,阻碍其他部分生产能力的充分利用。为此,建立了知识化制造系统的网状模型,该模型适用于柔性生产线的生产瓶颈分析。在此基础上,提出了完备生产网络的概念和寻找完备... 在产品的制造过程中,如果某些生产环节能力过于薄弱,将会形成瓶颈效应,阻碍其他部分生产能力的充分利用。为此,建立了知识化制造系统的网状模型,该模型适用于柔性生产线的生产瓶颈分析。在此基础上,提出了完备生产网络的概念和寻找完备生产网络中生产瓶颈的方法。利用自学习方法将瓶颈和其对应的生产条件存入瓶颈知识库,以便确定在不同生产条件下哪些环节需要改进。最后通过算例分析,证实了该瓶颈分析方法的有效性。 展开更多

关键词 知识化制造 生产瓶颈 自学习 知识化制造单元

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基于自学习模糊Petri网的知识化制造系统采购预测 被引量：8

2

作者 孟宪刚 严洪森 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2009年第3期371-376,共6页

对模糊Petri网进行改进,使其增加自学习能力,即自学习模糊Petri网(SFPN).提出了自学习模糊Petri网模型知识库的建立方法,通过构造SFPN模型知识库,建立并保存现有产品的SFPN模型,开发新产品或进行新的决策时调出并进行修正后作为新产品模... 对模糊Petri网进行改进,使其增加自学习能力,即自学习模糊Petri网(SFPN).提出了自学习模糊Petri网模型知识库的建立方法,通过构造SFPN模型知识库,建立并保存现有产品的SFPN模型,开发新产品或进行新的决策时调出并进行修正后作为新产品模型,通过较短时间和少量样本的自学习训练,便可用于新产品的预测或决策.最后通过采购预测实例验证了该方法的有效性. 展开更多

关键词 知识化制造 模糊PETRI网 知识库

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知识化制造环境下航空发动机装配线调度及自重构 被引量：7

3

作者 万晓琴 严洪森 汪峥 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第1期136-146,共11页

航空发动机装配工序数量多、工序间装配约束复杂.当产品需求变化时,人工调整存在响应速度慢、装配效率低等问题.以最小化产品完工成本、工序提前期惩罚成本及班组重构成本加权和为目标,建立了航空发动机装配线调度和装配班组自重构优化... 航空发动机装配工序数量多、工序间装配约束复杂.当产品需求变化时,人工调整存在响应速度慢、装配效率低等问题.以最小化产品完工成本、工序提前期惩罚成本及班组重构成本加权和为目标,建立了航空发动机装配线调度和装配班组自重构优化模型.提出一种新的基于工序局部最优排序的分解算法,将调度问题分解为单个装配组上工序顺序优化问题.设计了一种工序后向插入搜索策略.最后提出装配线调度及自重构集成优化算法.通过数值试验,验证了模型与算法的有效性. 展开更多

关键词 知识化制造 航空发动机 自重构 装配作业车间调度

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知识化制造环境下模糊调度模型和算法 被引量：7

4

作者 杨宏兵 严洪森 陈琳 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2009年第7期1374-1382,共9页

为解决实际生产中一些不精确调度知识的描述问题,通过引入模糊理论中的测度概念,建立了模糊调度模型和求解该模型的混合模糊遗传算法。首先,在变速并行机生产环境下,针对工件加工时间和交货期的不确定性,基于可能性测度和必然性测度的定... 为解决实际生产中一些不精确调度知识的描述问题,通过引入模糊理论中的测度概念,建立了模糊调度模型和求解该模型的混合模糊遗传算法。首先,在变速并行机生产环境下,针对工件加工时间和交货期的不确定性,基于可能性测度和必然性测度的定义,提出了工件拖期可信度指标,用于衡量工件发生拖期的可能性;然后,基于工件拖期可信度指标,建立了以最小化工件平均拖期可信度为目标的混合整数规划模型,通过分析该调度模型,得到最优模糊调度的相关性质;最后,以上述工作为基础,给出一种混合模糊遗传算法的求解方法,并以某电机制造企业为例,对所提出的算法进行了有效性验证。 展开更多

关键词 知识化制造 模糊调度 拖期可信度 工件 并行机 混合模糊遗传算法

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基于模糊关联聚类的知识网选择方法 被引量：6

5

作者 杨人子 严洪森 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期8-16,共9页

针对知识化制造系统中相似知识网日益增多和用户需求表达不清晰等导致的知识网选择问题,提出一种基于模糊关联聚类的知识网选择方法.综合知识网功能、完善程度和结构等方面构造的相似度具有反映知识网运算规律的特征.将两两知识网的相... 针对知识化制造系统中相似知识网日益增多和用户需求表达不清晰等导致的知识网选择问题,提出一种基于模糊关联聚类的知识网选择方法.综合知识网功能、完善程度和结构等方面构造的相似度具有反映知识网运算规律的特征.将两两知识网的相似度作为聚类数据,降低了高维特征空间的维数.模糊关联矩阵的分解,获得了知识网--类关系.目标知识网与类中类隶属度高的知识网的比较缩小了用户选择范围.最后的实例表明该方法是有效可行的. 展开更多

关键词 知识化制造 知识网 模糊关联聚类 相似度 矩阵分解

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重复购买产品的竞争与市场扩散行为分析 被引量：1

6

作者 马开平 严洪森 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2007年第2期143-147,共5页

市场竞争的加剧缩短了产品生命周期,并催生了知识化制造.基于对知识化制造环境中产品扩散行为的分析,给出重复购买竞争产品扩散行为的非线性模型.以经常购买产品为例对模型进行研究,给出定性分析结果:重复购买条件下两竞争产品在同一市... 市场竞争的加剧缩短了产品生命周期,并催生了知识化制造.基于对知识化制造环境中产品扩散行为的分析,给出重复购买竞争产品扩散行为的非线性模型.以经常购买产品为例对模型进行研究,给出定性分析结果:重复购买条件下两竞争产品在同一市场内扩散,一产品占领稳定的市场份额,另一产品终遭淘汰.最后通过对模型进行仿真得到了与定性分析一致的结果. 展开更多

关键词 产品扩散 知识化制造 稳定性分析

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知识化制造环境下航空发动机装配车间自进化 被引量：5

7

作者 姜天华 严洪森 汪峥 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2014年第7期1217-1225,共9页

针对产品动态到达的航空发动机装配车间,对知识化制造系统的自进化问题进行研究.将自进化的思想应用于该装配车间,提出了知识化制造环境下该装配车间自进化问题的求解算法.根据双层规划理论,建立了系统在每个决策时刻静态决策问题的一... 针对产品动态到达的航空发动机装配车间,对知识化制造系统的自进化问题进行研究.将自进化的思想应用于该装配车间,提出了知识化制造环境下该装配车间自进化问题的求解算法.根据双层规划理论,建立了系统在每个决策时刻静态决策问题的一般数学模型,并设计了一种基于可行域搜索的双层遗传算法(FR-BiGA)对模型进行求解.仿真结果验证了该模型与算法的有效性和可行性,且实验数据表明,自进化的系统具有相对较优的生产性能. 展开更多

关键词 知识化制造 自进化 航空发动机装配车间 可行域 双层遗传算法

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基于混合算法的知识网运算表达式优化 被引量：4

8

作者 张平 严洪森 余晓光 《计算机技术与发展》 2009年第3期32-35,共4页

根据知识化制造的相关概念,为了实现基于用户功能需求的知识网自动生成,研究了知识网多重集运算表达式的优化问题,给出该问题的优化模型,并采用遗传—禁忌搜索混合算法进行求解。在该混合算法中,遗传算法提供并行搜索的主框架,禁忌搜索... 根据知识化制造的相关概念,为了实现基于用户功能需求的知识网自动生成,研究了知识网多重集运算表达式的优化问题,给出该问题的优化模型,并采用遗传—禁忌搜索混合算法进行求解。在该混合算法中,遗传算法提供并行搜索的主框架,禁忌搜索作为遗传算法的变异算子。通过与遗传算法进行比较,得出该算法有更高的计算效率,对求解该类问题有着很好的效果。 展开更多

关键词 知识化制造 知识网多重集运算表达式 遗传-禁忌搜索混合算法 计算效率

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面向航空发动机装配线的知识化制造系统重调度和自重构 被引量：4

9

作者 万晓琴 严洪森 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期903-911,共9页

为了解决航空发动机装配过程中存在的不确定返工问题,建立了面向航空发动机装配线的知识化制造系统(knowledgeable manufacturing system,KMS)重调度和班组自重构优化模型,提出装配线重调度及自重构集成优化算法.在算法调度层,证明了以... 为了解决航空发动机装配过程中存在的不确定返工问题,建立了面向航空发动机装配线的知识化制造系统(knowledgeable manufacturing system,KMS)重调度和班组自重构优化模型,提出装配线重调度及自重构集成优化算法.在算法调度层,证明了以加权完工成本为优化目标的工序排序性质,并对工序进行初始排序.定义了3种邻域结构,用变邻域搜索(variable neighborhood search,VNS)对工序在并行装配组上的指派问题和调度问题进行优化.在重构层,在不违背装配组装配技能约束的前提下利用装配线负载平衡原则对装配班组进行配置,并采用禁忌搜索(tabu search,TS)对班组配置进行优化.仿真实验结果表明了模型与算法的有效性. 展开更多

关键词 知识化制造 自重构 装配 重调度

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基于改进Q学习的知识化制造自适应动态调度策略 被引量：4

10

作者 王玉芳 严洪森 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2015年第11期1930-1936,共7页

针对知识化制造系统生产环境的不确定性,构建一个基于多Agent的知识化动态调度仿真系统.为了保证设备Agent能够根据当前的系统状态选择合适的中标作业,提出一种基于聚类-动态搜索的改进Q学习算法,以指导不确定生产环境下动态调度策略的... 针对知识化制造系统生产环境的不确定性,构建一个基于多Agent的知识化动态调度仿真系统.为了保证设备Agent能够根据当前的系统状态选择合适的中标作业,提出一种基于聚类-动态搜索的改进Q学习算法,以指导不确定生产环境下动态调度策略的自适应选择,并给出算法的复杂性分析.所提出的动态调度策略采用顺序聚类以降低系统状态维数,根据状态差异度和动态贪婪搜索策略进行学习.通过仿真实验验证了所提出动态调度策略的适应性和有效性. 展开更多

关键词 知识化制造 自适应 动态调度 基于聚类-动态搜索的改进Q学习算法 多Agent

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知识化制造系统产品工艺路线的自重构 被引量：4

11

作者 万晓琴 严洪森 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2013年第7期1559-1568,共10页

为满足动态多变的产品需求,研究了知识化制造产品工艺路线自重构问题。以最小化平均在制品水平和最小化重构后各工序在机器上的分配变动数目为目标,在满足生产率、工序优先顺序、工件加工完整性、机器加工可行性约束的前提下,对产品工... 为满足动态多变的产品需求,研究了知识化制造产品工艺路线自重构问题。以最小化平均在制品水平和最小化重构后各工序在机器上的分配变动数目为目标,在满足生产率、工序优先顺序、工件加工完整性、机器加工可行性约束的前提下,对产品工艺路线重构问题进行数学建模。提出了改进的混沌非支配排序遗传算法,利用带随机参数的Skew Tent映射对种群个体进行扰动,避免搜索陷入局部最优。设计了基于工序优先约束矩阵和候选机器集的解码方法,可获得产品可行的加工工序序列及加工机器序列。通过实例研究验证了模型和算法的有效性,为决策者提供了多种可选工艺路线重构方案。 展开更多

关键词 知识化制造 自重构 工艺路线规划 混沌非支配排序遗传算法

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产品全生命周期制造模式选择的自学习研究 被引量：2

12

作者 马开平 严洪森 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2005年第6期895-900,共6页

针对相似产品生命周期特征的相似性,阐明了产品制造模式与生命周期特征之间的映射关系。根据知识化制造理念,讨论了制造模式选择的自学习问题。提出了近似匹配和二次匹配两种算法,使现有产品的生命周期特征与知识库中已有相似产品的特... 针对相似产品生命周期特征的相似性,阐明了产品制造模式与生命周期特征之间的映射关系。根据知识化制造理念,讨论了制造模式选择的自学习问题。提出了近似匹配和二次匹配两种算法,使现有产品的生命周期特征与知识库中已有相似产品的特征数据相匹配,进而为制造模式的选择提供决策依据。给出的算例证明了该种方法的有效性。 展开更多

关键词 知识化制造 产品生命周期 制造模式 自学习

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面向航空发动机的知识化制造系统拖期调度与自重构 被引量：2

13

作者 万晓琴 严洪森 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2017年第3期526-534,共9页

针对某航空发动机装配线装配效率低、工人分配不合理等问题,建立面向航空发动机的知识化制造系统拖期调度和班组自重构优化模型.提出一种启发式算法,实现生产调度与班组配置的协同优化.在算法调度层中,针对航空发动机装配过程存在复杂... 针对某航空发动机装配线装配效率低、工人分配不合理等问题,建立面向航空发动机的知识化制造系统拖期调度和班组自重构优化模型.提出一种启发式算法,实现生产调度与班组配置的协同优化.在算法调度层中,针对航空发动机装配过程存在复杂约束这一特点,证明与产品拖期优化目标相关的工序排序性质,设计相应工序调整算法,给出工序在并行装配组上的初始分配方案和优化方案.在重构层,根据系统负载平衡的原则优化各装配班中装配组的数量.仿真实验结果表明了模型和所提出算法的有效性. 展开更多

关键词 知识化制造 自重构 航空发动机 装配 拖期

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基于知识化制造的产品市场扩散模型博弈

14

作者 马开平 严洪森 《制造业自动化》 北大核心 2006年第11期8-10,22,共4页

知识化制造系统的发展对产品市场扩散预测提出了柔性化的要求。将不同扩散模型视为知识点,通过知识点间的融合构造出新的模型以适应不同类型产品的需求。运用合作博弈方法确定线性组合预测的模型权重,能够体现不同模型之间的联合与竞争... 知识化制造系统的发展对产品市场扩散预测提出了柔性化的要求。将不同扩散模型视为知识点,通过知识点间的融合构造出新的模型以适应不同类型产品的需求。运用合作博弈方法确定线性组合预测的模型权重,能够体现不同模型之间的联合与竞争关系,实验证明该方法具有更高的预测准确性。 展开更多

关键词 知识化制造 市场扩散 组合预测 合作博弈

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知识化制造软件系统自动生成的实现 被引量：1

15

作者 殷乾坤 严洪森 王方顺 《计算机技术与发展》 2011年第1期16-18,41,共4页

研究了知识化制造系统应用到一个新方向——气象预测评估系统后,其软件系统的自动生成方法。为了实现软件的自动生成,首先,分析了知识化制造软件系统的特点和作用,并对其自动生成做出简单说明;然后,研究了知识网的数据存储方式,提出了... 研究了知识化制造系统应用到一个新方向——气象预测评估系统后,其软件系统的自动生成方法。为了实现软件的自动生成,首先,分析了知识化制造软件系统的特点和作用,并对其自动生成做出简单说明;然后,研究了知识网的数据存储方式,提出了层级数据结构的数据库表示形式,在此基础上实现了数据遍历以生成软件系统,并给出了软件系统自动生成的步骤;最后,通过实例对软件系统的生成方法进行说明和验证,表明了该方法的有效性和可行性。 展开更多

关键词 知识化制造 软件系统 层级数据结构 遍历

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一种基于多维特征提取的知识化制造系统故障监测方法

16

作者 施文武 严洪森 +1 位作者 汪峥 熊福力 《制造业自动化》 北大核心 2006年第2期33-38,共6页

为了减少对知识化制造系统生产故障的误诊和漏诊,本文首先提出了一种新的基于多维特征提取的故障监测方法,该方法先对采集的信号进行多维特征提取,再通过归纳学习建立设备的正常状态空间,并以此来判断设备的故障状态。然后,提出一种故... 为了减少对知识化制造系统生产故障的误诊和漏诊,本文首先提出了一种新的基于多维特征提取的故障监测方法,该方法先对采集的信号进行多维特征提取,再通过归纳学习建立设备的正常状态空间,并以此来判断设备的故障状态。然后,提出一种故障误判概率控制方法。通过多维特征提取和误判概率控制,可以很好地减少对故障的漏判和误判。仿真实验证实了该故障监测方法的有效性。 展开更多

关键词 知识化制造 归纳学习 多维特征提取

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知识化制造系统——新一代先进制造系统 被引量：31

17

作者 严洪森 刘飞 《计算机集成制造系统-CIMS》 EI CSCD 北大核心 2001年第8期7-11,共5页

首先讨论了将先进制造模式转化为先进制造知识的必要性和可行性 ,以及现有商品化软件的缺陷 ;然后提出了一种知识制造系统新理念。这是一种高智能生物进化制造系统 ,并讨论了其体系结构、功能结构、逻辑层次、关键技术和已有的研究基础。

关键词 知识化制造系统 企业资源计划 知识化制造执行系统 知识化制造单元 先进制造系统

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基于多Agent可互操作知识化制造动态自适应调度策略 被引量：10

18

作者 汪浩祥 严洪森 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2013年第2期161-168,共8页

针对知识化制造系统生产环境的不确定性,构建一个基于多Agent可互操作的知识化动态调度系统.该系统对各种调度问题采用具有一系列问题特征的知识表示,利用Agent技术构建基于问题的功能模块,提出一种基于改进-学习算法(WSQ)的自适应调度... 针对知识化制造系统生产环境的不确定性,构建一个基于多Agent可互操作的知识化动态调度系统.该系统对各种调度问题采用具有一系列问题特征的知识表示,利用Agent技术构建基于问题的功能模块,提出一种基于改进-学习算法(WSQ)的自适应调度机制,以此指导设备Agent在动态环境下的调度策略选择.通过对其进行复杂性分析和仿真实验,验证了该控制策略的有效性.该系统具有自适应和自学习特征,具有高度智能化和可互操作性. 展开更多

关键词 知识化制造系统 动态调度 多AGENT技术 -学习

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知识化制造环境中基于双层Q学习的航空发动机自适应装配调度 被引量：10

19

作者 汪浩祥 严洪森 汪峥 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2014年第12期3000-3010,共11页

针对不确定生产环境下航空发动机装配的自适应调度问题,结合强化学习的实时性特点和知识化制造系统的自适应特征,提出用于解决航空发动机装配问题的双层Q学习方法。上层Q学习着眼于局部,学习合适的分派规则并将作业分配到并行机器,从而... 针对不确定生产环境下航空发动机装配的自适应调度问题,结合强化学习的实时性特点和知识化制造系统的自适应特征,提出用于解决航空发动机装配问题的双层Q学习方法。上层Q学习着眼于局部,学习合适的分派规则并将作业分配到并行机器,从而最小化设备空闲和平衡机器负荷;下层Q学习着眼于全局,学习最优的调度策略用来对分配到机器的工序进行调度,以最小化作业整体提前期。采用基于函数逼近的Q(λ)学习方法对值函数进行更新,通过合理地定义强化学习问题三大要素:动作、状态和回报函数,将航空发动机自适应装配调度问题转化为强化学习问题。仿真实验结果表明,通过在上下两层适时选取调度规则,采用双层Q学习方法比单层Q学习在总体上具有更好的优势,调度结果远优于单个规则,显示出了良好的自适应性能。 展开更多

关键词 知识化制造 航空发动机 装配 自适应调度 Q学习

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基于组件技术的知识化制造系统自重构的实现 被引量：9

20

作者 薛朝改 严洪森 王艳斌 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2004年第F12期39-45,共7页

为了实现知识化制造系统的自重构,对自重构的使能工具进行了开发及应用。首先研究了知识化制造系统中知识的表示方法,讨论了知识网库的设计;然后分析了知识化制造系统自重构使能工具的功能;详细讨论了知识网自重构使能工具的实现以及自... 为了实现知识化制造系统的自重构,对自重构的使能工具进行了开发及应用。首先研究了知识化制造系统中知识的表示方法,讨论了知识网库的设计;然后分析了知识化制造系统自重构使能工具的功能;详细讨论了知识网自重构使能工具的实现以及自重构后软件系统的自动生成等难点技术;最后,在.NET平台上,基于组件技术,通过实例说明了知识化制造系统自重构技术的应用;自重构后新系统的有效运行,充分说明了知识化制造系统自重构的可行性及有效性。 展开更多

关键词 知识化制造系统 自重构 使能工具 开发应用 管理信息系统

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