上海市自然科学基金(12ZR1414400)
- 作品数：10 被引量：73H指数：5
- 相关作者：潘尔顺陆志强崔维伟张思源俞秉昊更多>>
- 相关机构：上海交通大学同济大学首都航天机械公司更多>>
- 发文基金：上海市自然科学基金国家自然科学基金教育部“新世纪优秀人才支持计划”更多>>
- 相关领域：经济管理机械工程一般工业技术自动化与计算机技术更多>>
- 一种基于设备运行的预防性维护与生产批量联合决策模型被引量：6
- 2014年
- 为了最小化生产与维护总成本,以有限产能批量问题为基础,建立了生产批量与预防性维护的联合决策模型。为体现生产与维护之间的关联性,采用基于设备运行的预防性维护策略,以准确评估不同生产负荷对设备状态的影响。为解决维护周期小于一个生产周期的情况,假设一个生产周期内可进行多次预防性维护。采用Lingo对该非线性的联合模型进行求解,算例表明:与采用基于时间间隔维护策略的建模方法相比,所提模型在不同设备负荷水平和维护周期条件下可有效避免设备过度维护和维护不足的问题,降低生产与维护的综合成本,并使平均维护成本接近最优值。
- 张岳君陆志强
- 成组条件下的研制批产混合调度方法被引量：2
- 2016年
- 针对军工企业中常见的研制订单和批产订单混合生产调度问题,提出研制批产混合调度模型.在作业车间柔性调度问题的基础上,考虑加工时间受加工熟练程度的影响和研制订单的工时不确定性,利用学习效应对研制订单工时进行修正,使用区间数方法对工时不确定性进行描述.以最小化提前/拖期惩罚区间为目标,对工序的加工顺序和加工设备进行决策.使用改进的遗传算法对模型进行求解,算法的改进在于提出基于区间数的选择、精英交叉和变概率变异方法.通过数值实验对模型和算法的性能进行分析.实验结果表明,模型有效,算法在求解速度和质量上表现良好.
- 郭映彤王贺冯翰信潘尔顺
- 关键词：生产调度
- 考虑周期预防性维护的异速并行机集成调度研究被引量：3
- 2014年
- 针对异速并行机系统,考虑机器具有周期预防性维护的不可用约束,建立生产调度与预防性维护集成优化的混合整数规划模型。基于改进LPT的机器负载均衡技术与基于最小装箱松弛法的单机调度优化算法,设计了有效的启发式算法HCA,与Cplex的数据试验比较表明,对于中小规模问题其解与最优解或低界的百分比误差小于10%。设计了结合装箱算法的混合遗传算法HGA,与HCA对比的数据试验表明,对于大规模问题HGA表现更加优异。通过与独立决策比较的数据实验证明了生产调度与设备维护的联合决策模型效果更优,可有效协调车间生产与维修的总体计划。
- 江才林陆志强崔维伟
- 关键词：整数规划启发式算法混合遗传算法
- 成组生产条件下考虑学习和遗忘效应及设备维护的调度策略被引量：5
- 2013年
- 以成组生产的单机系统为对象,将学习和遗忘效应及维护策略融入调度模型,以使建立的调度模型更加符合实际.在考虑学习效应时,既考虑了同种零件本身的学习效应,又考虑了同一零件族内各零件间相互的学习效应,并采用相似度表示加工零件类型的转换对学习程度的影响,即遗忘效应;在考虑维护策略时,采取完美预防维护策略来减少设备发生故障的概率,预防性维护仅在加工完一个批量后进行,并采用小修处理批量中出现的设备故障.在此基础上,以总完工时间最短为目标,建立了调度和预防维护决策的整合模型,并通过算例分析验证了模型的有效性.
- 王桂娜俞秉昊潘尔顺杜世昌
- 关键词：小修调度
- 集成预防性维护和流水线调度的鲁棒性优化研究被引量：8
- 2015年
- 针对离散流水车间,设备故障率函数服从威布尔分布,在考虑维护策略的基础上,以工件的最终完工时间期望值为质量鲁棒性指标、以所有工序的开始加工时间的延迟总和的期望值为解鲁棒性指标,建立了不确定性环境下预防性维护(Preventive maintenance,PM)和生产调度的集成优化模型,联合决策各工序的开始加工时间和预防性维护位置.进一步,设计了基于工件优先列表、有效代理指标、邻域搜索机制的三阶段启发式算法对模型进行求解.最后,数值实验与传统方法对比结果表明,系统最优缓冲时间随着解鲁棒性权重的增大而逐渐增加,且质量鲁棒性堕化速度远小于解鲁棒性提升的速度,使得其与传统方法相比总体目标愈加优异.
- 陆志强张思源崔维伟
- 关键词：不确定性启发式算法鲁棒性
- 基于改进离散粒子群算法构建制造单元
- 2015年
- 在未知最佳分群单元数的情况下,考虑了零件多种可选工艺路径和零件工艺顺序,建立基于最小化零件跨单元移动次数的数学模型.通过引入自适应变异因子,提出一种改进的离散粒子群优化算法能动态地确定分群单元数,极大地减少了算法陷入局部最优解的可能.通过对文献中不同规模的单元构建问题进行求解,结果证明了该方法有效,并且无需预先设定分群单元数即可获得与文献中相同甚至更好的结果.
- 冯翰信王贺姚骏潘尔顺奚立峰
- 关键词：离散粒子群优化算法
- 成组生产下的考虑学习和遗忘效应的调度策略被引量：8
- 2012年
- 以成组生产的单机系统为对象,提出一种新的考虑学习遗忘效应的成组调度模型,使得建立的调度模型更加符合实际。以总makespan最小为目标,模型中同时考虑了与调度策略有关的设置时间、实际加工时间。基于成组生产的特点,考虑到设备加工相同、相似的零件时的学习效应,转换零件类型造成学习效果衰退的遗忘效应,提出用三个模型来表达成组生产中零件实际加工时间。最后,通过算例分析及结果分析说明了模型的有效性。
- 王桂娜俞秉昊潘尔顺
- 考虑多目标的单元形成问题建模
- 2015年
- 在构建单元时,将制造过程中的多工艺路线选择问题转换为各道工序加工设备的选择问题,设置新购设备成本最小、跨单元加工次数最少、单元内零件工艺路径相似性最高以及整体设备利用率最高为目标函数,实现了多条工艺路径并行,并在计算设备利用率时用设备成本加权,突出了昂贵设备利用率.统一对各目标函数进行去量纲处理,将复杂的多目标函数问题变为单目标函数求解.最后基于遗传算法结合实际工厂数据进行验证.
- 肖娅菲答雯潘尔顺
- 关键词：单元化制造遗传算法
- 考虑设备周期性维护的流水车间生产调度优化算法被引量：14
- 2014年
- 针对流水线车间,在考虑周期预防性维护的基础上,以最小化最大完工时间为优化目标,分别建立了置换车间与非置换车间两种不同情形下的数学优化模型。设计了结合增量式进化策略、局域搜索机制、种群密度管理的混合遗传算法,对问题进行优化求解。提出了以NEH思想为基础的快速启发式算法,该算法结合了邻域搜索与基于解序列破坏重组的广度搜索机制。在不同问题规模下,混合遗传算法的解与CPLEX精确解的对比结果表明:混合遗传算法可有效求解此类问题,而所提出的启发式算法可在保证解的较优性的基础上大幅度提高运算速度。随着工件数量和维护频次的增加,非置换车间的柔性使得其表现相比置换车间更加优异。
- 张思源陆志强崔维伟
- 关键词：生产调度遗传算法启发式算法
- 基于多目标优化的生产调度与设备维护集成研究被引量：37
- 2014年
- 为了解决生产实际中工件调度与维修计划的相互影响问题,提出基于多目标遗传算法的联合优化方案,以单机系统为研究对象,设备失效函数服从威布尔分布,考虑机器和工件的堕化效应,综合决策工件加工顺序和预防性维护时间。以工件流程时间最短化和维修成本最小化为联合优化目标,基于非支配排序遗传算法框架,提出一种新的选择机制以及去除重复个体的方法以提高种群多样性,设计改进的多目标遗传算法以求解Pareto最优解。通过不同设置下的数据实验验证了基于多目标优化的联合决策比独立决策表现更优异。实现了生产与维修部双目标之间的权衡,使决策者可根据偏好选择不同的满意解,有效协调车间的生产调度与设备维护计划。
- 崔维伟陆志强潘尔顺
- 关键词：调度多目标优化
