基于神经网络的船体焊接规范自动预测方法研究

针对目前船体焊接规范参数设计的特点,设计了船体焊接规范自动决策的人工神经网络模型．通过实际焊接工艺数据对网络模型进行训练,把以规则显示表达的工艺设计知识转化为隐式网络权值,应用网络推理机快速、准确地预测船体焊接规范参数．实验表明所建神经网络模型具有较好的自学习和预测能力,为船体焊接工艺参数优选提供了一条新途径．     

P2P流媒体分发模型及在视频会议系统中的应用

针对传统视频会议系统服务质量较差的问题,提出了一种混合式流媒体分发模型VCStream(video conference stream).模型中,由数据源节点构成一个树状系统,一旦树满,新加入的节点将进入一个备选池,从而备选池中的节点与树的所有叶子节点又构成了一个网状系统.基于该模型,设计了循环缓冲和两阶段调度算法,以优化流媒体数据的传输,达到提高可扩展性和容错性的目的.实验结果表明:与树状分发模型和随机拓扑结构模型相比,所提出的模型减少了10%~20%的传输延时以及新节点的加入时间;鲁棒性也比随机拓扑模型高5%,从而能更好地满足视频会议系统的需要.      

三峡葛洲坝联合通航调度的混合整数规划

联合通航调度计划问题就是如何保持长江三峡大坝和葛洲坝之间的船舶航行的通畅有序,它是一个十分复杂的多目标组合优化问题.文中采用一个具有双服务台5个批处理服务器的开放多类排队网络来描述该调度系统,在此基础上建立起一种基于离散时间域的多目标混合整数非线性规划模型,提出一种基于启发式变异策略的模拟退火算法,能在有限的计算时间内得到较优的调度计划,并针对实际通航数据的测算,验证了该算法的有效性.     

基于Petri网的模块化生产系统建模

针对模块化生产系统是一种结构组成多样,事件触发频繁,控制对象多,控制信息量大,系统结构复杂的典型的离散型动态系统,基于Petri网对模块化生产系统总体工艺路线进行建模,验证了所设计的总体工艺路线的可行性.同时提出了一种直接利用Petri网编写PLC程序的方法.     

基于Petri网的拖车到达调度优化模型与仿真

为解决内河集装箱码头大量等待作业的拖车引起港口外围交通要道阻塞的问题,通过优化拖车到达调度,采用非平稳泊松过程,模拟进港拖车到达规律,建立了适合珠三角内河集装箱码头进港拖车到达作业流程的混合Petri网(hybrid Petri net, HPN)模型和优化调度方案.根据HPN模型对佛山市三水港建立了Arena仿真模型,使用过程分析器(process analyzer, PAN)确定拖车的最优到达批量并检验优化效果,仿真结果表明:拖车到达调度优化后,拖车等待时间可减少87%,等待数量减少了26%,调度优化有效地缓解了港口拖车排队导致的交通阻塞问题.      

列车通信以太网周期数据时态约束调度方法

针对工业以太网调度方法以报文截止期为唯一约束的局限,提出了一种基于时态约束的列车通信网络周期数据调度表生成方法.首先基于时间触发机制改造列车以太网的通信与消息模型;其次利用网络设备通信参数与数据报文参数,提出周期数据通信的时态约束有向图量化模型;最后设计了基于可满足性模理论的调度表生成算法,求解单播及广播业务的周期数据调度表以验证算法有效性,并在实际列车通信网络的拓扑条件下进行调度性能测试及分析.实验结果表明:该调度算法能够解决部分传统算法不能调度的通信任务,满足更细化的周期数据调度需求并提升调度灵活性;调度性能测试中最大链路负载超过80%,可调度周期数据业务量达到1 000项.      

机车检修过程质量控制与综合管理信息系统

采用计算机网络技术,以及现代管理科学等关键技术与先进理论,根据目前机务段机车检修作业管理信息化的需要,设计了机车检修质量控制综合信息系统.介绍了系统设计思路和各子系统模块的主要功能,使机车检修质量的生产管理从人为控制或单机处理模式提升到包括检修过程控制、生产调度、配件管理、决策支持等多环节、多方面的综合信息系统,使生产信息在网络环境上得到比较充分的处理,从而进入集成的生产过程信息管理系统阶段,有效提高机车检修质量和工作效率.     

考虑公交自行车的多层次公交协同调度研究

利用自行车实现公交线路之间换乘，可以有效扩大公交线路换乘范围. 实现不同层次公交线路间协同调度，可促进综合公交体系整体效益的发挥. 本文研究了考虑自行车换乘的、不同层次公交线路的协同调度问题，以乘客在线路间换乘的加权等待时间最小为优化目标，建立了相应的协同调度模型，基于遗传算法进行求解. 选取不同层次的实际公交线路，对所提协同调度模型进行仿真验证. 研究表明，所构建的协同调度模型及求解结果，能够有效缩短乘客在不同层次线路间换乘的等待时间.     

基于赋时可重构Petri网的可重构制造系统调度算法

根据赋时可重构Petri网的可重构制造系统调度算法和赋时可重构Petri网的跃迁激发顺序，生成并求解部分可及图，以获得优化或准优化的调度．该算法能以较低的计算成本获得可重构制造系统最小的最大完成时间．用一个调度算例验证了该调度算法的可行性．     

单线纯电动公交车辆柔性调度优化

为解决纯电动公交车因充电错过最佳接续发车班次使公交车数量增加的问题，以公交车辆运营总成本最小为目标，构建允许存在误时发车的纯电动公交车辆柔性调度优化模型，通过最大可能地增加一辆公交车可执行班次的数量，减少车辆使用数量及运营成本. 设计遗传算法求解模型，为提高求解效率，将时刻表按班次发车顺序进行排序，以减少染色体数量. 数值实验结果表明：与纯电动公交车辆刚性调度相比，柔性调度能够极大地减少车辆使用数量；误时上限的取值对公交运营成本影响较大.     

OMRON以太网在成品库中的控制应用

完成欧姆龙以太网在NEPID系统中的开发,并由此实现以太网通信,与工程管理服务器的联网管理。所设计的欧姆龙以太网实现了生产管理者对现生产的整体控制和基本数据的管理。从工程实际应用的角度系统地描述了欧姆龙以太网在生产管理和系统控制中的实现。     

集装箱码头混合交叉作业集成调度模型

针对集装箱码头进出口作业系统中泊位分配、装卸作业、水平搬运等诸多环节之间的关系,分析了现有进出口作业系统对集装箱码头生产效率与运营成本的影响。运用系统工程优化理论,提出混合交叉作业集成调度方法与同步优化技术,以泊位分配、设备配置、集装箱卡车(集卡)行驶路径为决策变量,以集装箱码头最小运营成本为目标函数,建立了三阶段集成调度优化模型,设计了双层遗传求解算法。在双层遗传算法中,上层遗传算法用于搜索集装箱码头设施设备的合理配置组合,下层遗传算法在上层算法的基础上优化集卡行驶路径。计算结果表明:与独立装卸作业过程相比,使用混合交叉作业集成调度模型时,集卡数量为22veh,减小了66.2%,集卡行驶总距离为10 389.8km,减小了17.4%;与单独调度方式相比,使用混合交叉作业集成调度模型时,集卡行驶总距离减小了14.5%,码头运营总成本为84 266.2元,降低了4.6%。可见,使用集装箱码头混合交叉作业集成调度模型,能有效提高集装箱码头生产效率,明显降低运营成本。     

城市公交系统优化设计

公交调度是公交企业运营的核心内容,提高城市公交的运营调度水平是改善城市公交服务质量、提高公交吸引力的重要途径。从调整发车间隔的角度出发,兼顾公交公司和乘客双方利益,建立以乘客和公交企业运营费用最小为目标的单目标优化模型,并以西安市5路公交线路的调查数据对模型进行求解和验证,实验表明该模型可行。     

覆盖件模具制造执行管理系统的设计

为中小型模具厂设计了一种制造执行管理系统。介绍了模具相关信息共享、模具项目关键任务提醒与执行跟踪等功能及设计管理、工艺管理、生产调度管理等模块。建立了生产车间排产模型,仿真证明了这一排产模型在实际车间生产中的可行性。     

基于动态竞标机制的密集计算网格作业调度模型

通过对当前密集计算网格上的作业调度系统的不足之处进行了分析,继而提出将经济模型引入到网格的作业调度系统,并提出了一个基于动态竞标机制的分级网格作业调度策略。最后,通过在高性能集群网格节点自强3000与自强2000上的模拟网格资源上进行了对比实验。     

单片机提高点焊恒流控制精度的探索

根据点焊及单片机的特点探索用双CPU进行点焊恒流控制,解决利用逐点积分法计算点焊焊接电流有效值占用CPU时间多的难题,研制的双CPU控制器,一个8031CPU负责键盘、焊接过程控制、群控和触发角控制等,另一个803lCPU专职负责电流的采集、积分计算、显示,算出电流有效值后,送给上一个CPU与设定值进行比较,调整触发角,实现恒流控制。     

CTC条件下铁路客运站股道运用决策支持系统

结合车站自律机、联锁系统、客运站股道运用技术作业及其要求,设计了基于分散自律控制原则的系统模型、功能与体系结构。运用现代排序理论,构建了股道运用实时调整可控排序模型和耦合模型,提出了基于合成分派规则的三步算法与股道运用通用启发式算法,求解股道运用系列决策问题,解决铁路行车及调车作业之间的干扰问题,并开发了CTC条件下铁路客运站股道运用决策支持系统。分析结果表明:合成分派规则的平均优化解明显优于基本分派规则的平均优化解,合成分派规则EDD+FIFO获得的解最优;实时调整时宜直接采用合成分派规则,尤其是规则EDD+FIFO,求解耦合问题时应综合考虑各种分派规则。可见,系统的功能、性能和技术指标均能满足股道运用智能编制和实时调整的现实需求。     

基于Simufact的焊接应力的对比分析

焊接部位要经历不均匀的加热和冷却历程,最终在焊接结构中产生应力,焊接应力会导致焊接接头产生冷、热裂纹等缺陷,焊接结构破坏事故许多是由焊接应力和变形所引起。因此,为了提高焊接结构的质量和使用性能,简化焊条电弧焊焊接的实验过程,本文运用Simufact-Welding软件对Q345钢的T形接头进行平焊仿真,对比分析了焊件不完全约束和完全约束两种方法下在焊接过程中和冷却过程中熔合线处的应力。结果表明：该仿真过程中,其它参数相同的情况下,不同的焊件装夹方法得到不同结果的焊接应力,焊接过程中,两种方法下大部分熔合线处的等效应力的最大值大于Q345的屈服强度,焊件不完全约束方法下大部分熔合线处的残余应力大于Q345的屈服强度,焊件完全约束方法下大部分熔合线处的残余应力小于Q345的屈服强度。     

Research on voids deformation welding condition for manufacturing of heavy forgings

Crushing and diffusion welding are two critical healing stages of interior void defects in heavy forgings. The healing result depends on many factors during the forging process, such as stress, temperature, deformation and type of material, while the void diffusion welding condition is still not well known at the present. This paper is concerned with the deformation welding condition of the closed void interface in heavy ingot during the hot forging process. A void crushing experiment is carried out to recognize the microstructure of the closed void interface. According to the healing mechanism at high temperature, a new physical simulation model is setup to study the deformation welding process of the closed void interface based on the theory of atom diffusion and the interface contact mechanics prototype. Compared with the experimental results, the influence of deformation degree, forming temperature and holding time on the welding quality is discussed, and then the deformation welding condition of closed void interface is presented. The proposed condition helps to improve forging technology and product quality.     

Development of a theory of constraints based scheduling system for ship piping production

Manufacturing of ship piping system is one of the major production activities in shipbuilding. The schedule of pipe production has an important impact on master schedule of shipbuilding. In this research, the theory of constraints (TOC) concept is introduced to solve the scheduling problems of piping factory, and an intelligent scheduling system is developed. The system integrates a product model, an operation model, a factory model and a knowledge database of piping production and can make the process planning and production scheduling automatically. In the paper, details of above points are discussed. Moreover, an application of the system in a piping factory, which achieves a higher level of performance as measured by tardiness, lead time and inventory, is demonstrated at the end of the paper.