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带批量储运环节的装配制造系统建模与分析 被引量：10
1
作者 席少辉 陈庆新 +1 位作者 毛宁 俞爱林 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2017年第1期32-43,共12页
同时包含装配单元及物料储运环节的定制型装备制造系统,由于装配工序的同时性约束和物料的随机批量运输之间存在耦合作用,用传统的建模方法描述时容易产生状态空间的维数灾难。为此提出一种基于带阻塞的有限缓存开排队网建模方法。基于... 同时包含装配单元及物料储运环节的定制型装备制造系统,由于装配工序的同时性约束和物料的随机批量运输之间存在耦合作用,用传统的建模方法描述时容易产生状态空间的维数灾难。为此提出一种基于带阻塞的有限缓存开排队网建模方法。基于连续时间马尔可夫链的原理,建立了系统各节点对应的状态空间模型及状态转移平衡方程。应用迭代算法求解状态转移平衡方程组,获得系统各稳态状态的概率分布,并给出系统性能指标值的计算方法。最后进行算例求解并与仿真模型的结果进行比较分析,验证了状态空间分解法求解模型的精确性,从而为系统资源的优化配置提供了基础。 展开更多
关键词 排队网 状态空间分解法 装配单元 批量物料运输系统
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具有随机路径AGV的制造系统排队网建模与分析 被引量：9
2
作者 陈冠中 陈庆新 +2 位作者 毛宁 俞爱林 张惠煜 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2017年第1期52-65,共14页
为了有效地分析具有随机物流路径的生产系统性能,在考虑自动导航小车与制造单元之间关联耦合效应的前提下,建立了具有有限缓存开排队网的性能分析模型,并应用状态空间分解法求解系统性能指标值。由于自动导航小车的运货规则为负荷均衡原... 为了有效地分析具有随机物流路径的生产系统性能,在考虑自动导航小车与制造单元之间关联耦合效应的前提下,建立了具有有限缓存开排队网的性能分析模型,并应用状态空间分解法求解系统性能指标值。由于自动导航小车的运货规则为负荷均衡原则,首先基于随机过程理论证明了假设模型具有马尔科夫性,其次建立各节点对应的状态空间模型与状态转移平衡方程,并给出了系统性能指标值的计算方法。通过算例求解并与仿真模型的统计结果进行比较分析,验证了状态空间分解法求解模型的精确性和有效性。 展开更多
关键词 随机路径 自动导航小车 状态空间分解法 排队网
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智能制造系统AGV小车及缓冲区容量仿真优化 被引量：9
3
作者 陈冠中 陈庆新 +1 位作者 毛宁 俞爱林 《工业工程》 2016年第3期77-84,共8页
具有MHS(material handling system)的智能制造系统AGV(automated guided vehicle)小车及缓冲区最大容量配置优化,属于典型的非线性整数规划问题。由于约束无法用封闭形式表达,因此较难获得问题的精确解。为此,本文提出了仿真优化的方... 具有MHS(material handling system)的智能制造系统AGV(automated guided vehicle)小车及缓冲区最大容量配置优化,属于典型的非线性整数规划问题。由于约束无法用封闭形式表达,因此较难获得问题的精确解。为此,本文提出了仿真优化的方法以获得问题的近似解。首先,对AGV小车及缓冲区最大容量配置优化问题进行了描述;其次,基于Em-plant平台建立了具有MHS的智能制造系统仿真模型;然后,基于不同的优化目标,提出了3种仿真优化方法;最后,通过仿真试验对上述3种方法进行了分析与比较。分析表明,本文提出的方法及优化结果,可为企业配置AGV小车及缓冲区最大容量提供决策支持。 展开更多
关键词 AGV(automated GUIDED vehicle)容量 缓存设置 仿真优化
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具有随机路径自动导引小车且多车道嵌套的制造系统排队网建模与分析 被引量：4
4
作者 廖勇 陈庆新 +2 位作者 毛宁 李翔 俞爱林 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2018年第10期2448-2460,共13页
为有效分析具有随机路径自动导引小车(AGV)且多车道嵌套制造系统的性能,考虑AGV状态相关随机运输路径和制造系统的不确定性,采用随机过程理论建立具有有限缓存的开排队网模型描述系统特征;扩展传统的状态空间分解法,依据随机路径AGV与... 为有效分析具有随机路径自动导引小车(AGV)且多车道嵌套制造系统的性能,考虑AGV状态相关随机运输路径和制造系统的不确定性,采用随机过程理论建立具有有限缓存的开排队网模型描述系统特征;扩展传统的状态空间分解法,依据随机路径AGV与前后制造单元的关联耦合效应建立各节点状态模型,通过纯不连续Markov过程理论分析节点状态转移规律;构建迭代算法求解节点状态的稳态概率,并给出系统各性能指标的计算方法;搭建了系统仿真模型,设计了实验案例,并对比排队网模型与仿真模型的实验结果,验证了状态空间分解法近似求解的有效性,同时对系统的性能指标进行了敏感度分析。 展开更多
关键词 自动化导航小车 随机路径 多车道嵌套 排队网 状态空间分解法
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集成化定制需求下多地总装作业过程敏捷协同管控系统 被引量：5
5
作者 莫超雄 刘建军 +2 位作者 陈庆新 毛宁 胡常伟 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2021年第11期3103-3119,共17页
为解决非标产线集成商转型发展所带来的装配作业管控难点,分析了多客户地总装作业过程存在的问题与系统质量属性需求,提出一种跨企业协同多用户、敏捷响应装配现场情况的管控机制,设计开发了多地总装作业管控系统。该系统以基于云计算... 为解决非标产线集成商转型发展所带来的装配作业管控难点,分析了多客户地总装作业过程存在的问题与系统质量属性需求,提出一种跨企业协同多用户、敏捷响应装配现场情况的管控机制,设计开发了多地总装作业管控系统。该系统以基于云计算的三阶管控机制为核心,采用基于领域驱动设计分层方法的微服务架构和SpringCloud技术框架,实现作业过程信息化和精细化计划控制,满足集成商对系统的低成本、可维护性需求。 展开更多
关键词 集成化定制 制造执行系统 装配 微服务 敏捷协同
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具有多层级货架的自动小车存取系统排队网建模与分析 被引量：1
6
作者 陈炫锐 刘晓鹏 +2 位作者 陈庆新 毛宁 张惠煜 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2024年第4期1335-1352,共18页
为了满足多楼层生产车间之间的物料运输需求,同时减少企业成本,自动存取系统的设计问题变得愈发重要。带有多层级货架的自动小车存取系统因其优秀的吞吐能力和柔性,具有很好的应用前景。为了分析多层车间中带有多层级货架自动小车存取... 为了满足多楼层生产车间之间的物料运输需求,同时减少企业成本,自动存取系统的设计问题变得愈发重要。带有多层级货架的自动小车存取系统因其优秀的吞吐能力和柔性,具有很好的应用前景。为了分析多层车间中带有多层级货架自动小车存取系统并行作业的性能,在分析自动导引小车(AGV)和电梯、伸缩臂作业方式的基础上,构建了半开排队网络模型,并设计了基于近似均值分析法的近似求解算法。该方法首先将半开排队网内部网络分为不同的单独网络模型,并分别重构为等效的闭排队网络模型。这些网络模型最终被聚合成一个节点,与外部的同步节点联合构建闭排队网络模型求解吞吐率。最后,针对内部网络的单独节点进行分析计算,得到其他系统性能指标。通过设计仿真实验,验证了所提方法的有效性和准确性。 展开更多
关键词 自动小车存取系统 多层级货架 并行作业 排队网络模型 性能分析
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定制家具板件自动分拣系统的动态分拣调度优化问题研究
7
作者 关依翔 彭乘风 +1 位作者 黎展滔 陈庆新 《工业工程》 2024年第6期136-144,共9页
以定制家具板件自动分拣系统为背景,针对受生产环节随机性影响导致板件到库时间不确定的动态分拣调度优化问题开展研究。首先,基于问题特征分析构建混合整数规划模型;其次,针对动态调度问题难以直接通过求解器快速求解和单一启发式算法... 以定制家具板件自动分拣系统为背景,针对受生产环节随机性影响导致板件到库时间不确定的动态分拣调度优化问题开展研究。首先,基于问题特征分析构建混合整数规划模型;其次,针对动态调度问题难以直接通过求解器快速求解和单一启发式算法难以适应动态环境的情况,通过设计动作集合、状态空间和奖赏函数,提出一种基于Q学习的自适应分拣调度算法;最后,通过设计相应的测试算例进行对比实验,发现本文所提算法在订单交付效率与缓冲区堵塞率的优化中均取得优良表现,为分拣调度人员制定分拣计划时提供决策支持。 展开更多
关键词 板式定制家具 自动分拣系统 分拣调度优化 Q学习
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具有批量储运环节的装配系统缓存区优化配置 被引量：5
8
作者 席少辉 陈庆新 +2 位作者 毛宁 李翔 俞爱林 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2017年第12期2657-2664,共8页
针对具有随机批量储运环节的装配生产系统中的缓存区容量配置问题,以最小化系统成本为目标,建立了考虑在制品数量成本和运输车辆成本的缓存区容量配置优化模型。基于排队网建立该系统的性能求解模型,分析系统性能随缓存区变化的特性。... 针对具有随机批量储运环节的装配生产系统中的缓存区容量配置问题,以最小化系统成本为目标,建立了考虑在制品数量成本和运输车辆成本的缓存区容量配置优化模型。基于排队网建立该系统的性能求解模型,分析系统性能随缓存区变化的特性。依据系统性能单调变化特性建立了一种压缩上、下界搜索空间的分支定界优化算法,使用该优化方法求解多个算例,并将得到的性能指标结果与仿真结果进行对比验证,分析了缓存区容量配置结果对系统性能指标的影响。 展开更多
关键词 缓存区容量配置 分支定界算法 排队网 装配单元 随机批量物料运输系统
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一种考虑系统复杂性的设备布局仿真评价方法 被引量：1
9
作者 俞爱林 陈庆新 毛宁 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期346-354,共9页
为研究不同设备布局方式下定制型装备制造系统的性能,提出了一种考虑制造系统复杂性的仿真评价方法。根据企业实际,归纳与抽象了三种典型的装备制造系统设备布局方案;考虑系统复杂性,构建了制造系统设备布局方案的评价指标体系,着重阐... 为研究不同设备布局方式下定制型装备制造系统的性能,提出了一种考虑制造系统复杂性的仿真评价方法。根据企业实际,归纳与抽象了三种典型的装备制造系统设备布局方案;考虑系统复杂性,构建了制造系统设备布局方案的评价指标体系,着重阐述了系统结构熵模型及系统运行熵模型的构建方法;在抽象产品、工艺模型的基础上,构建了相应的系统仿真模型;通过仿真实验,获得了评价指标体系的各类参数,进而对布局方案进行评价。 展开更多
关键词 设备布局 仿真评价 系统复杂性 装备制造
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面向定制生产系统的缓冲区优化配置方法 被引量：8
10
作者 张惠煜 康伟成 +1 位作者 毛宁 陈庆新 《工业工程》 北大核心 2014年第5期85-92,共8页
针对定制型装备制造企业中具有有限缓冲区的开排队网制造单元,其车间负荷界限即缓冲设置难以确定的问题(buffer allocation problem,BAP),文章对每阶段具有有限缓冲区且含有多台加工设备的三阶段柔性流水车间(flexible flow shop,FFS)... 针对定制型装备制造企业中具有有限缓冲区的开排队网制造单元,其车间负荷界限即缓冲设置难以确定的问题(buffer allocation problem,BAP),文章对每阶段具有有限缓冲区且含有多台加工设备的三阶段柔性流水车间(flexible flow shop,FFS)进行排队网建模,应用状态空间分解法对该模型进行分析求解,获得系统的一系列性能指标值。为了对该方法的有效性进行验证,对该模型设计仿真实验,并利用扩展法对模型进行求解,将数值结果进行比较分析,验证了利用该方法对FFS缓冲区进行优化配置的合理性,这对较大规模的多节点每阶段具有多台设备的流水车间负荷界限的有效设定及其规划具有参考和指导意义。 展开更多
关键词 定制生产系统 柔性流水车间 缓冲配置问题 状态空间分解 扩展法
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多层车间中自动存取系统的AGV配置优化 被引量：4
11
作者 陈炫锐 陈庆新 +1 位作者 毛宁 张惠煜 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2023年第5期1562-1575,共14页
为节省企业成本,更好地适应市场的竞争环境,考虑多层车间与自动存取系统的规划设计问题变得愈发重要。针对定制型装备制造企业,多层车间中自动小车存取系统的自动导引小车(AGV)数量配置优化,研究将排队网络分析模型与启发式算法相结合... 为节省企业成本,更好地适应市场的竞争环境,考虑多层车间与自动存取系统的规划设计问题变得愈发重要。针对定制型装备制造企业,多层车间中自动小车存取系统的自动导引小车(AGV)数量配置优化,研究将排队网络分析模型与启发式算法相结合的优化方法。以最小化AGV投资成本为目标函数,建立以吞吐率和空闲AGV数量两个性能指标双重约束的优化模型。由于约束条件无法用决策变量的封闭形式表示,提出排队网络模型用于求解性能指标,并通过将性能分析方法嵌入进启发式算法来优化AGV的配置方案。最后设计实验算例,通过将算例结果与仿真实验结果进行对比,验证了所提方法的有效性和准确性。 展开更多
关键词 多层车间 自动存取系统 自动导引小车 排队网络 启发式算法
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模具制造业装配生产线的优化设计 被引量：3
12
作者 李柏林 俞爱林 +1 位作者 毛宁 陈庆新 《模具工业》 2015年第6期1-1,2-4,共4页
针对模具制造业生产线经常更换生产的零件而导致生产线不平衡的问题,提出了考虑人员能力差异因素对装配生产线平衡的影响,建立了优化装配生产线的数学模型,采用全局搜索方法对给定实例进行求解,计算结果证明了模型的有效性和实用性。
关键词 模具 装配生产线 优化设计 全局搜索
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带检测环节的制造单元布局优化 被引量：2
13
作者 陈瑾标 陈庆新 +2 位作者 毛宁 彭乘风 俞爱林 《工业工程》 北大核心 2020年第3期107-114,131,共9页
针对带检测环节的智能制造单元,考虑其具有随机性因素的特点,本文对其机器布局问题进行研究。首先对该智能制造单元的生产过程及特点进行分析,建立其机器布局优化问题的随机非线性整数规划的数学模型;然后建立该智能制造单元对应的仿真... 针对带检测环节的智能制造单元,考虑其具有随机性因素的特点,本文对其机器布局问题进行研究。首先对该智能制造单元的生产过程及特点进行分析,建立其机器布局优化问题的随机非线性整数规划的数学模型;然后建立该智能制造单元对应的仿真模型,对该优化问题进行求解;最后分析抽检率的变化对最优解造成的影响,并对该智能制造单元的性能指标进行方差分析,研究不同的布局方案和抽检率对系统性能的影响程度。研究成果为企业进行智能制造单元的机器布局提供决策依据。 展开更多
关键词 智能制造单元 机器布局 仿真模型 系统性能
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单元流水式制造方式车间建模及仿真分析 被引量：2
14
作者 张百亮 陈庆新 +1 位作者 毛宁 俞爱林 《模具工业》 2012年第9期1-7,12,共8页
应用黑板—多智能代理结构对单元流水式制造方式车间的运作管理进行了分析,用eM-Plant仿真软件构建了仿真系统,建立了系统性能评价指标,对常见的几种典型多层次调度策略进行了仿真,比较分析了这些调度组合策略在单元流水式车间的应用效果。
关键词 装备制造 车间 黑板 多智能代理 仿真
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具有自动装卸搬运机器人的制造单元建模与分析 被引量：3
15
作者 陈瑾标 张惠煜 +1 位作者 毛宁 陈庆新 《工业工程》 北大核心 2019年第3期100-109,共10页
针对具有自动装卸搬运机器人的制造单元,着重考虑其双重资源约束的特点,提出了该系统的有限缓冲开排队网的建模方法。根据工件的加工、装卸与搬运等工艺流程,定义该系统的排队网模型的各种状态,基于连续时间马尔可夫链,采用精确解法对... 针对具有自动装卸搬运机器人的制造单元,着重考虑其双重资源约束的特点,提出了该系统的有限缓冲开排队网的建模方法。根据工件的加工、装卸与搬运等工艺流程,定义该系统的排队网模型的各种状态,基于连续时间马尔可夫链,采用精确解法对该模型进行分析求解,获得系统一系列的稳态性能指标。为了验证排队网建模方法的有效性,建立其对应的仿真模型,分别采用排队网模型的数值计算与仿真模型的仿真统计2种方法求出系统的性能指标进行对比,并基于排队网模型对该制造单元的系统性能进行分析,为该类制造单元的资源配置优化和设施布局优化等问题提供重要的理论支撑。 展开更多
关键词 双重资源约束 排队网 连续时间马尔可夫链 系统性能
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吹瓶模具制造企业面向负荷均衡的订单预投决策方法 被引量：1
16
作者 汤远飞 刘建军 +1 位作者 陈庆新 毛宁 《模具工业》 2015年第7期5-13,共9页
针对吹瓶模具制造企业因订单到达的随机性、模具类别的差异性导致各生产车间负荷均衡性差、资源利用率低的问题,采用预投订单方式来均衡各生产车间的负荷。基于吹瓶模具制造企业的生产计划体系,设计了一套针对吹瓶模具制造企业的预投订... 针对吹瓶模具制造企业因订单到达的随机性、模具类别的差异性导致各生产车间负荷均衡性差、资源利用率低的问题,采用预投订单方式来均衡各生产车间的负荷。基于吹瓶模具制造企业的生产计划体系,设计了一套针对吹瓶模具制造企业的预投订单的决策模型。实践表明,在吹瓶模具制造企业,采用预投订单能很好地均衡负荷、平衡产能以及提高各加工设备的利用率,提高订单准时交货率,降低企业的生产成本。 展开更多
关键词 吹瓶模具 预投订单 负荷控制 优化路径 仿真建模
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具有跨多层式自动导向小车的物料运输系统排队网建模与分析
17
作者 刘晓鹏 陈炫锐 +3 位作者 林军 陈庆新 毛宁 张惠煜 《工业工程》 北大核心 2023年第6期101-108,共8页
针对具有多台自动导向小车的物料运输系统,需重点考虑其可跨多层且路径随机的特性。首先,根据自动小车可能的驻留点、运输路径和任务类型分解出多种不同的场景,计算其发生的概率;其次,采用两矩法描述节点的服务时间和分布类型,提出混合... 针对具有多台自动导向小车的物料运输系统,需重点考虑其可跨多层且路径随机的特性。首先,根据自动小车可能的驻留点、运输路径和任务类型分解出多种不同的场景,计算其发生的概率;其次,采用两矩法描述节点的服务时间和分布类型,提出混合排队网模型分析系统的各项性能指标,并通过迭代算法进行近似求解;最后,设计集有效性和准确性验证为一体的三维仿真实验平台,将不同方法的求解结果进行对比分析,其结论可为该类物流系统的设计人员提供关于资源配置和路径规划等方面的优化建议。 展开更多
关键词 多层车间 自动导向小车(AGV) 排队网 三维仿真
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模具制造业装配生产线的重构研究
18
作者 杜毅 毛宁 陈庆新 《模具工业》 2016年第2期14-18,共5页
针对模具制造业企业生产的模具零件小批量可变生产线中,生产线重构最优解难以确定的问题,对每个阶段具有多个工序含有有限多工位的可变生产线的拆分进行建模,应用分支定界算法对该模型进行分析求解,获得最优的资源分配结果。
关键词 拖期数量 分支定界 设备成本 人力资源成本
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面向模具生产制造过程的知识需求模型
19
作者 李显鹏 《机电工程技术》 2013年第10期1-5,共5页
首先分析了模具的主要生产制造过程,然后重点分析了知识密集的过程节点,以及这些节点的知识需求要点,在此基础上构建了面向模具生产制造过程的知识需求模型,为模具企业将知识与生产制造过程的融合奠定了基础,并在此基础上开发了一套应... 首先分析了模具的主要生产制造过程,然后重点分析了知识密集的过程节点,以及这些节点的知识需求要点,在此基础上构建了面向模具生产制造过程的知识需求模型,为模具企业将知识与生产制造过程的融合奠定了基础,并在此基础上开发了一套应用于模具企业的知识管理系统。 展开更多
关键词 模具 生产制造 过程 知识需求 模型
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一种板材自动分拣系统的出入库调度规则研究 被引量：1
20
作者 刘贵军 《机电工程技术》 2018年第9期125-129,共5页
针对某公司家具板材分拣系统的出入库调度问题,建立数学模型,并提出近似求解策略。对入库和出库两类任务的特征进行描述;基于仿真平台建立分拣模型,并基于不同应用场景及约束条件提出4种近似求解规则;通过仿真实验比较这些规则与策略之... 针对某公司家具板材分拣系统的出入库调度问题,建立数学模型,并提出近似求解策略。对入库和出库两类任务的特征进行描述;基于仿真平台建立分拣模型,并基于不同应用场景及约束条件提出4种近似求解规则;通过仿真实验比较这些规则与策略之间的相对优劣。实验结果表明,参考警戒线方法可根据约束条件灵活调整,提高出库效率。 展开更多
关键词 自动分拣 机械手 仿真 警戒线
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