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基于约束理论的制造单元瓶颈分析及对策 被引量:34
1
作者 曹振新 张士杰 《机械设计与制造》 2004年第4期109-111,共3页
任何系统中都存在制约其发展的约束因素,制造单元设计中的瓶颈问题则影响系统的负荷平衡及生产效率。本文依据约束理论,阐述了对制造单元中的资源瓶颈问题、如何判别MC中瓶颈环节和削减MC瓶颈的方法。瓶颈资源是变化的,贯穿于生产计划... 任何系统中都存在制约其发展的约束因素,制造单元设计中的瓶颈问题则影响系统的负荷平衡及生产效率。本文依据约束理论,阐述了对制造单元中的资源瓶颈问题、如何判别MC中瓶颈环节和削减MC瓶颈的方法。瓶颈资源是变化的,贯穿于生产计划调度系统的整个过程,提出了基于TOC和MRPⅡ的集成计划与调度系统框架,其主要特点是考虑了基于约束的单元能力平衡。应用瓶颈管理优化制造单元,对提高制造企业的生产能力具有重要的指导意义。 展开更多
关键词 约束理论 制造单元 瓶颈 调度
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离散生产系统车间设施布置优化 被引量:26
2
作者 张毕西 周艳 刘鑫 《工业工程》 2004年第2期8-11,共4页
分析了离散生产系统车间平面布置的目标函数,生产单元之间的距离计算方法,提出了在非等面积生产单元布置条件下,缩减解空间的两阶段优化布置法。借助计算机的高速运算能力,采用智能最优化算法,对缩减的解空间进行优化搜索,确定出各生产... 分析了离散生产系统车间平面布置的目标函数,生产单元之间的距离计算方法,提出了在非等面积生产单元布置条件下,缩减解空间的两阶段优化布置法。借助计算机的高速运算能力,采用智能最优化算法,对缩减的解空间进行优化搜索,确定出各生产单元的最优位置,在此基础上,根据各生产单元面积比例对车间面积分别按行和列进行分配,确定出初步布置方案,最后对各单元的面积形状进行规整化处理后,得到车间优化布置方案。 展开更多
关键词 离散生产系统 生产车间 设施布置 目标函数 计算机辅助技术 运输成本
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单元制造系统布局模型及其求解 被引量:14
3
作者 周亦波 李志华 +1 位作者 戴同 钟毅芳 《华中科技大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第1期65-67,共3页
研究了基于成组技术的制造单元在车间平面内的布局问题 ,提出了一种能真实反映车间平面内布局特点和要求的布局模型 ,并利用模拟退火法进行求解 .试验结果表明 ,该布局模型不仅能得到较优的单元布局 ,而且还能得到合理的物流路径 .
关键词 成组技术 设备布局 制造单元 模拟退火算法 单元制造系统 布局模型 单元布局
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一类制造资源的协同建模、优化与求解技术 被引量:25
4
作者 郑浩 冯毅雄 +1 位作者 谭建荣 高一聪 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2012年第7期1387-1395,共9页
为实现云制造环境下制造资源的全面共享、发现和匹配,提供给用户理想优质的云制造服务,在虚拟资源池构建阶段引入资源建模与聚类技术,提出一种适宜云制造模式的虚拟资源的建模与优化组合方法。采用基于可扩展标记语言数据与Web本体描述... 为实现云制造环境下制造资源的全面共享、发现和匹配,提供给用户理想优质的云制造服务,在虚拟资源池构建阶段引入资源建模与聚类技术,提出一种适宜云制造模式的虚拟资源的建模与优化组合方法。采用基于可扩展标记语言数据与Web本体描述语言语义的双层模型,对云池的虚拟资源协同进行建模;建立基于服务成本、服务效率、服务质量和信誉度的多目标优化数学模型,采用协同多目标粒子群算法求解该优化问题,获得最优的虚拟制造单元。以生产实践中开发的原型系统为例,验证了所提方法能够有效提高云池虚拟资源的共享、发现和匹配性能,也验证了其在工程应用中的正确性。 展开更多
关键词 云制造 虚拟资源池 虚拟单元 粒子群优化算法 建模
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基于敏捷制造理念下的车间布局设计 被引量:11
5
作者 马玉敏 陈炳森 张为民 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2002年第4期41-43,45,共4页
:随着市场竞争的加剧 ,已有的车间布局已不能满足企业的需求 ,迫切需要高柔性、模块化且易于重构的车间布局 ,当生产需求发生变化时 ,能够迅速重组以满足新的需求。在对传统的车间布局设计方法的分析基础上 ,本文将就面向敏捷制造的车... :随着市场竞争的加剧 ,已有的车间布局已不能满足企业的需求 ,迫切需要高柔性、模块化且易于重构的车间布局 ,当生产需求发生变化时 ,能够迅速重组以满足新的需求。在对传统的车间布局设计方法的分析基础上 ,本文将就面向敏捷制造的车间布局展开讨论 ,详述了新型模式的车间布局 ,针对虚拟单元这一敏捷单元的组织形式 。 展开更多
关键词 敏捷制造 车间布局 虚拟单元
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一种单元制生产方式设备布局问题的研究方法 被引量:13
6
作者 王定益 王丽亚 《工业工程与管理》 2006年第1期10-13,共4页
单元制生产方式是适合于目前多品种、少批量市场需求环境下产生的先进生产制造方式,基于单元制生产方式的设备布局是实现精益生产的重要硬件支撑。对单元式生产方式下的设备布局进行了研究,把该种形式的设备布局分成两个阶段:第一阶段... 单元制生产方式是适合于目前多品种、少批量市场需求环境下产生的先进生产制造方式,基于单元制生产方式的设备布局是实现精益生产的重要硬件支撑。对单元式生产方式下的设备布局进行了研究,把该种形式的设备布局分成两个阶段:第一阶段是制造单元的设计,第二阶段是对划定的制造单元进行布局,形成最终的设备布局。分别建立了相应的数学优化模型,通过实例验证了该方法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 单元制造 设备布局 精益生产
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单元制造系统理论与方法研究综述 被引量:6
7
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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制造单元快速构建技术研究 被引量:15
8
作者 王爱民 丁国智 宁汝新 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第10期850-854,共5页
针对制造单元的快速构建和提高可实施性的问题,提出了一种采用聚类分析与启发式算法相结合的解决方案.在零件存在多工艺路线、工序存在多可选设备的基础上,综合考虑加工时间、加工顺序、生产批量、设备能力、任务交货期等实际生产约束条... 针对制造单元的快速构建和提高可实施性的问题,提出了一种采用聚类分析与启发式算法相结合的解决方案.在零件存在多工艺路线、工序存在多可选设备的基础上,综合考虑加工时间、加工顺序、生产批量、设备能力、任务交货期等实际生产约束条件,以最短加工时间、最佳设备及单元平衡、最少跨单元加工等作为重构优化目标,重视生产瓶颈环节的识别和处理,采用设备单元构建、资源优化分配和单元负荷均衡的三阶段处理技术,实现了制造单元的快速构建,导出了零件族、设备集合以及瓶颈问题的解决方案,并通过实例验证了算法的有效性. 展开更多
关键词 制造单元 多工艺路线 聚类分析与启发式算法 资源优化分配 单元负荷均衡
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敏捷制造单元动态重构研究 被引量:8
9
作者 石柯 高亮 +1 位作者 张洁 李培根 《机械科学与技术》 EI CSCD 北大核心 2001年第5期654-656,664,共4页
重构是实现敏捷制造单元的关键技术之一。本文首先给出了敏捷制造单元的定义 ,然后明确了敏捷制造单元重构的必要性 ,接着对敏捷制造单元重构问题进行了深入的分析 ,明确了重构问题的实质是制造资源的选择和组织问题 ,在此基础上提出了... 重构是实现敏捷制造单元的关键技术之一。本文首先给出了敏捷制造单元的定义 ,然后明确了敏捷制造单元重构的必要性 ,接着对敏捷制造单元重构问题进行了深入的分析 ,明确了重构问题的实质是制造资源的选择和组织问题 ,在此基础上提出了一种基于整数规划和排序聚类的重构算法 ,最后 。 展开更多
关键词 敏捷制造 制造单元 动态重构
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模糊神经网络与启发式算法相结合的制造单元构建方法 被引量:13
10
作者 王国新 阎艳 +1 位作者 宁汝新 王爱民 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2008年第11期2175-2183,共9页
为提高制造单元构建效率和制造单元的可实施性,提出了模糊自适应谐振神经网络与启发式算法相结合的制造单元构建方法。该方法以加工相似模式匹配思想为指导,将制造单元的构建分为两个阶段。首先对标准模糊自适应谐振神经网络进行改进处... 为提高制造单元构建效率和制造单元的可实施性,提出了模糊自适应谐振神经网络与启发式算法相结合的制造单元构建方法。该方法以加工相似模式匹配思想为指导,将制造单元的构建分为两个阶段。首先对标准模糊自适应谐振神经网络进行改进处理,并以此构建初始的工件族和设备集合;然后,在初始工件族和设备集合的基础上,建立基于规则的启发式资源优化分配算法,解决制造单元的设备共享、可选设备分配和设备负荷不均等问题。最后,以某企业机加车间生产的典型工件为例,验证了算法的有效性。 展开更多
关键词 模糊神经网络 启发式算法 可重构制造系统 制造单元
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基于粒子群优化算法的制造单元聚类研究 被引量:13
11
作者 王雷 唐敦兵 +2 位作者 许美健 万敏 袁伟东 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2009年第2期328-332,共5页
为实现敏捷制造环境下资源的优化重组,降低生产过程的复杂性,提高效益,提出了敏捷制造系统资源自组织多级主协调控制结构和制造单元自组织模型,并在满足约束的前提下,建立了以总加工成本最小为目标函数的制造单元重构数学模型。采用具... 为实现敏捷制造环境下资源的优化重组,降低生产过程的复杂性,提高效益,提出了敏捷制造系统资源自组织多级主协调控制结构和制造单元自组织模型,并在满足约束的前提下,建立了以总加工成本最小为目标函数的制造单元重构数学模型。采用具有计算简单、鲁棒性好、并行计算等优点的粒子群优化算法,对制造资源进行聚类研究。通过具体实例,验证了该方法的有效性,为解决此类问题提供了一种新的思路。 展开更多
关键词 粒子群优化 制造单元 自组织 资源聚类 敏捷制造
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单元制造系统集成建模研究 被引量:7
12
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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机器人制造单元自动装卸控制系统设计 被引量:11
13
作者 王元生 朱璟 王其松 《机床与液压》 北大核心 2020年第15期62-65,71,共5页
为提高数控机床运行稳定性和生产效率,设计满足自动装卸工件作业的机器人制造单元控制系统。分析了制造单元结构和生产工艺流程,设计以SIMATIC S7-1200 PLC为控制器,通过ProfiNet协议远程控制机器人与数控机床协调作业的自动控制方案,... 为提高数控机床运行稳定性和生产效率,设计满足自动装卸工件作业的机器人制造单元控制系统。分析了制造单元结构和生产工艺流程,设计以SIMATIC S7-1200 PLC为控制器,通过ProfiNet协议远程控制机器人与数控机床协调作业的自动控制方案,完成主要设备和I/O模块选型、I/O信号分配。根据生产工艺流程要求,编写机器人和PLC控制程序,完成ABB IRB120机器人与SINUMERIK 828D加工中心信息交互,实现在CNC加工过程中自动装卸工件辅助作业。机电联调试验结果表明:该控制系统满足CNC加工自动装卸作业要求,有效地降低人力成本,提高产品质量稳定性和生产效率。 展开更多
关键词 机器人 制造单元 自动装卸 PCL控制系统
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数字孪生制造单元多维多尺度建模与边—云协同配置 被引量:6
14
作者 张超 周光辉 +2 位作者 肖佳诚 秦天宇 周雅光 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2023年第2期355-371,共17页
为了解决离散型智能车间多维、多尺度、高保真建模及其软硬件配置与协同问题,以离散型智能车间的基本实现单元——数字孪生制造单元为对象,从数据—知识混合驱动的角度,探明新一代信息技术赋能下数字孪生制造单元的构成要素与关键特征,... 为了解决离散型智能车间多维、多尺度、高保真建模及其软硬件配置与协同问题,以离散型智能车间的基本实现单元——数字孪生制造单元为对象,从数据—知识混合驱动的角度,探明新一代信息技术赋能下数字孪生制造单元的构成要素与关键特征,提出数字孪生制造单元的多维多尺度智能空间模型及其高保真建模方法。进一步从边—云协同的角度构建软硬件集成的数字孪生制造单元配置模型,建立了基于智能合约的数字孪生制造单元边—云协同运行与智能化管控机制。采用Java Web技术开发了数字孪生制造单元原型系统,并以航空发动机整体叶轮加工过程为案例,验证了所提模型与方法的正确性和有效性。 展开更多
关键词 数字孪生 制造单元 多维多尺度建模 边—云协同 智能车间
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一种新的制造单元设计方法 被引量:6
15
作者 赵春伟 吴智铭 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第8期73-76,共4页
研究了制造车间中机床和被加工零件的分组问题,可减少零件加工过程中由于在制造单元组间的运输而增加成本函数.使用遗传算法,以染色体编码表示机床分组,以常用的交叉、变异算子对编码进行操作,以变更各单元内的机床组成.通过不同... 研究了制造车间中机床和被加工零件的分组问题,可减少零件加工过程中由于在制造单元组间的运输而增加成本函数.使用遗传算法,以染色体编码表示机床分组,以常用的交叉、变异算子对编码进行操作,以变更各单元内的机床组成.通过不同编码对一组零件加工时成本函数的比较,选择遗传后代,组成最佳的制造单元.以遗传算法对两个典型的机群分组算例进行了计算,并与已有结果进行了对照. 展开更多
关键词 制造单元 交叉块 交叉矩阵 遗传算法 零件加工
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基于粒子群优化的制造单元重构研究 被引量:7
16
作者 王素欣 高利 +1 位作者 王丽杰 崔小光 《现代制造工程》 CSCD 2007年第1期76-79,共4页
为解决可重构制造系统的制造单元重构求解问题,采用粒子群算法进行求解,构造总加工路线数维的粒子空间,实现工件数量的多加工路线分配。
关键词 可重构制造系统 制造单元 粒子群算法
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面向变批量生产的制造单元构建方法 被引量:9
17
作者 陶俐言 聂清 +1 位作者 王志锋 梁满棠 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2014年第10期2411-2418,共8页
为实现变批量生产特征下制造资源的优化利用,提出一种有效的制造单元构建方法。在构建制造单元框架模型中,提出应先对现有单元布局可用性进行分析的策略,并考虑现有单元布局对变批量生产的一种适应性。以单元布局的可用性和物料搬运成... 为实现变批量生产特征下制造资源的优化利用,提出一种有效的制造单元构建方法。在构建制造单元框架模型中,提出应先对现有单元布局可用性进行分析的策略,并考虑现有单元布局对变批量生产的一种适应性。以单元布局的可用性和物料搬运成本最小化为目标,构建了目标函数和约束条件模型,集成考虑了设备聚类和单元布局问题,同时利用改进粒子群算法对问题进行求解,并对粒子进行二维实数编码,解决了粒子群算法求解离散空间优化问题。通过一个实例验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 变批量生产 制造单元 单元构建 多目标优化 粒子群优化
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基于Agent的单元控制器 被引量:2
18
作者 王东 童劲松 蔡建国 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第3期389-391,共3页
利用多智能体系统的理论,构造一种基于Agent的单元控制器,建立了其功能模型.单元控制器通过Agent以谈判的方式与其他单元交互,采用基于合作知识库的方法选择合作伙伴,利用奖惩机制保持虚拟企业的稳定性.采用基于成组技术的参数法和特征... 利用多智能体系统的理论,构造一种基于Agent的单元控制器,建立了其功能模型.单元控制器通过Agent以谈判的方式与其他单元交互,采用基于合作知识库的方法选择合作伙伴,利用奖惩机制保持虚拟企业的稳定性.采用基于成组技术的参数法和特征法,对订单进行满足交货期能力的评价和制造成本评价.基于Agent的单元控制器具有较强的对外合作协调能力。 展开更多
关键词 敏捷制造 单元控制器 柔性制造单元 AGENT MAS
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新一代信息技术赋能的数字孪生制造单元系统关键技术及应用研究 被引量:8
19
作者 张超 周光辉 +2 位作者 李晶晶 魏智博 常丰田 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第16期329-343,共15页
如何构建离散型车间软硬件模型并在此基础上实现生产过程的智能决策与控制仍是当前研究和践行离散型智能车间面临的瓶颈问题。针对该问题,以离散型车间的基本实现单元——制造单元为研究对象,从数据-知识混合驱动的角度出发,提出数字孪... 如何构建离散型车间软硬件模型并在此基础上实现生产过程的智能决策与控制仍是当前研究和践行离散型智能车间面临的瓶颈问题。针对该问题,以离散型车间的基本实现单元——制造单元为研究对象,从数据-知识混合驱动的角度出发,提出数字孪生制造单元系统新理论模型与参考框架,明晰新一代信息技术赋能下数字孪生制造单元系统的智能特征及其多维智能时变空间的动态形成机理与互作用机制。在此基础上,通过物联网、边缘计算、云计算、区块链、深度学习、知识工程等新一代信息技术的融合应用,研究支撑数字孪生制造单元系统配置建模、知识集成、运行决策和应用转化的四项关键使能技术。最后,依托微型涡喷发动机智能制造单元平台,构建软硬件集成的数字孪生制造单元系统原型,并通过实际工业案例,验证了所提理论与技术的有效性和实用性。 展开更多
关键词 数字孪生 制造单元 新一代信息技术 智能决策 优态运行控制
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酵母生物多样性开发及工业应用 被引量:9
20
作者 范婷婷 王慕瑶 +3 位作者 李俊 王风楼 章漳 赵心清 《生物工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期806-815,共10页
酵母是一类包括酿酒酵母和非常规酵母在内的多种单细胞真菌的总称,其中酿酒酵母是应用较多的重要工业微生物,广泛应用于生物医药、食品、轻工和生物燃料生产等不同生物制造领域。近年来,研究者从不同生态环境中分离了大量的酵母菌株,鉴... 酵母是一类包括酿酒酵母和非常规酵母在内的多种单细胞真菌的总称,其中酿酒酵母是应用较多的重要工业微生物,广泛应用于生物医药、食品、轻工和生物燃料生产等不同生物制造领域。近年来,研究者从不同生态环境中分离了大量的酵母菌株,鉴定了多个新种,也发现了抗逆性不同以及具有多种活性产物合成能力的菌株,证明天然酵母资源具有丰富的生物多样性和功能多样性。利用基因组挖掘以及转录组、蛋白组等多组学分析研究,可进一步开发利用酵母遗传多样性,获得酶和调节蛋白的基因以及启动子等遗传元件改造酵母菌株。除了利用酵母的天然遗传多样性,还可通过诱变、驯化、代谢工程改造及合成生物学等技术产生具有多种非天然多样性的菌株。此外,对天然遗传元件也可以进行突变和定向进化,所产生的新遗传元件可用于有效提升菌株的性能。开发利用酵母的生物多样性,对构建高效酵母细胞工厂,生产生物酶、疫苗以及多种活性天然产物等产品具有重要意义。文中对酵母生物多样性的研究现状进行综述,并对未来高效开发利用酵母菌株资源和遗传资源的研究进行了展望。文中所总结的研究方法和思路也可为研究其他工业微生物的多样性及进行高效菌株的选育提供参考。 展开更多
关键词 酵母 新种鉴定 生物多样性 合成生物学 生物制造 细胞工厂
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