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基于时窗的双资源约束车间调度研究

机械工程学报 2011年第16期47卷 150-159页

作者：李兢尧孙树栋黄媛牛刚刚西北工业大学现代设计与集成制造教育部重点实验室西安710072 西北工业大学机电学院西安710072

针对复杂制造环境下双资源约束作业车间调度问题,提出基于时窗调度策略的继承式遗传算法。该算法基于时窗交集充分利用数控设备加工时工人的时窗空隙;以信息素为载体传承父辈染色体种群的进化经验,并采用基于流量的改进伪随机比例转移... 详细信息

针对复杂制造环境下双资源约束作业车间调度问题,提出基于时窗调度策略的继承式遗传算法。该算法基于时窗交集充分利用数控设备加工时工人的时窗空隙;以信息素为载体传承父辈染色体种群的进化经验,并采用基于流量的改进伪随机比例转移规则和自适应云调整参数,生成分支种群;仿照动物的种群组织模式提出多种群King交叉进化模式,并针对双资源约束特点引入资源进化算子;基于被支配域的概念提出扇形分割的轮盘赌选择算子,以较小的计算复杂度选择非劣解集和较优个体。在采用马尔科夫链知识对整个算法的全局收敛性进行理论分析后,通过对随机算例仿真运算结果的统计分析,表明该算法虽然解分布均匀程度不甚理想,但算法搜索性能和收敛性较优。

关键词：时窗调度继承式遗传算法扇形分割马尔科夫链

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制造协作组织形成过程任务性能参数逆向优化

机械工程学报 2006年第9期42卷 15-22,28页

作者：郝京辉余建军孙树栋李红军西北工业大学系统集成与工程管理研究所西安710072 中国航天科技集团公司经营投资部北京100830

深入分析了制造协作组织形成过程的市场特性。针对产品制造任务性能参数的优化问题,提出正向优化与逆向优化过程模型,分析双向优化结构的宏观与微观特征。通过探讨可以发现,制造任务优化与制造资源配置是市场协作制造过程中的两个相互... 详细信息

深入分析了制造协作组织形成过程的市场特性。针对产品制造任务性能参数的优化问题,提出正向优化与逆向优化过程模型,分析双向优化结构的宏观与微观特征。通过探讨可以发现,制造任务优化与制造资源配置是市场协作制造过程中的两个相互影响、密不可分的整体。通过针对逆向优化过程的研究,进行制造任务性能参数逆向优化过程的形式化描述,进一步构建任务参数优化的数学模型,并且运用矢量范数理论对模型的最优解存在性质进行论证。最后,在分析遗传算法的宏观与微观策略的基础上,利用基于实数编码的遗传算法对优化模型进行求解,用实例验证了优化方法与算法的有效性。

关键词：产品制造任务性能参数正向优化逆向优化遗传算法

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基于等价支持子集重要度的质量改进算法

机械工程学报 2014年第4期50卷 185-191页

作者：王萌孙树栋杨宏安袁宗寅西北工业大学系统集成与工程管理研究所西安710072 西北工业大学现代设计与集成制造技术教育部重点实验室西安710072

提出一种基于等价支持子集的重要度计算方法(Support subset significant based on equivalence relation,S3ER)用于计算质量特性的重要度。S3ER算法首先定义条件属性值对决策属性值的支持度,并定义条件属性值的区分能力,通过计算条件... 详细信息

提出一种基于等价支持子集的重要度计算方法(Support subset significant based on equivalence relation,S3ER)用于计算质量特性的重要度。S3ER算法首先定义条件属性值对决策属性值的支持度,并定义条件属性值的区分能力,通过计算条件属性值区分能力的均值,得到条件属性对决策属性的重要度。S3ER算法还能够预测未知样本类别,并获得决策属性的支持子集,通过对支持子集的分析抽取决策规则。试验对比KNN算法和带有权重的KNN算法的分类精度,验证S3ER算法所得属性重要度的有效性;对比S3ER算法、带有权重的KNN算法和C4.5算法在UCI数据库上5个分类数据集的分类精度,验证S3ER算法分类的有效性。将S3ER算法应用于某航空制造企业加工数据,得出该企业的重要质量特性的属性重要度、预测样本的质量结论,并抽取质量决策规则,以改进产品质量。

关键词：质量改进属性重要度支持子集等价关系

面向工件的多目标柔性Job Shop调度问题研究

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西北工业大学学报 2006年第4期24卷 477-481页

作者：吴秀丽孙树栋杨展蔡志强西北工业大学机电学院陕西西安710072

针对各工件目标不同的多目标柔性Job Shop调度问题,提出了一种基于混合遗传算法的优化求解方法。首先建立了该类问题的调度模型;然后,在基本遗传算法柜架的基础上,通过两层意义上的随机权重法,将多目标问题随机转化为单目标问题,同时为... 详细信息

针对各工件目标不同的多目标柔性Job Shop调度问题,提出了一种基于混合遗传算法的优化求解方法。首先建立了该类问题的调度模型;然后,在基本遗传算法柜架的基础上,通过两层意义上的随机权重法,将多目标问题随机转化为单目标问题,同时为了保证算法的收敛性和Pareto解的多样性,混合遗传算法集成了精英保留策略和小生境技术;利用层次分析法与模糊综合评判集成的方法,从Pareto解集中选出最优妥协解。最后通过实验仿真,证明提出的方法可以有效解决该类多目标柔性Job Shop调度问题。

关键词：面向工件的多目标柔性Job Shop调度混合遗传算法

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弹性磨具磨抛参数相关性的实验研究

机械科学与技术 2011年第6期30卷 865-868页

作者：吴晓君孙树栋西北工业大学机电学院西安710072

通过对球头弹性磨具(油石)的微观接触分析,研究了弹性磨具变形与抛光面最大接触半径的关系,根据球头弹性磨具与残留高度接触模型,研究了磨抛的实际去除量与磨抛时压力和磨抛时速度的关系,提出的磨抛参数法有利于提高磨抛效率。

关键词：弹性磨具磨抛参数

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免疫进化算法求解静态Job shop调度

机械工程学报 2006年第5期42卷 87-91页

作者：牛刚刚孙树栋余建军马彦西北工业大学机电学院西安710072

基于克隆选择原理与细胞超变异思想构造了一种免疫进化算法CHIEA(Clonal selection and hyper mutations based immune evolution algorithm)求解静态JSP问题(Job shop scheduling problem)。随机混排变异算子的构造和抗体连续累积变异的实施丰富了细胞超变异的内容,基于优先列表编码方式的采用和免疫进化算子的构造提高了搜索效率,加速了算法收敛并提高了解的质量。通过与COELLO的AIS(Artificial immune system)算法的全面比较得出,CHIEA求解不同类型中小规模的静态JSP问题时具有更好的优化性能。

关键词：静态JSP 免疫进化细胞超变异优先列表编码

基于多准则群决策的作业车间多调度方案排序算法

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机械科学与技术 2010年第11期29卷 1501-1504页

作者：陈洪亮孙树栋西北工业大学机电学院西安710072

为了解决作业车间多种调度方案的选择问题,笔者提出了基于多准则群决策的作业车间多调度方案排序方法,从加工设备、制造成本、加工顺序等多目标对调度方案进行群决策分析,实现多调度方案的排序,获得最符合车间生产实际要求的作业车间调... 详细信息

为了解决作业车间多种调度方案的选择问题,笔者提出了基于多准则群决策的作业车间多调度方案排序方法,从加工设备、制造成本、加工顺序等多目标对调度方案进行群决策分析,实现多调度方案的排序,获得最符合车间生产实际要求的作业车间调度方案,采用算例验证了算法的正确性和可行性。

关键词：作业车间调度调度方案排序多准则群决策

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聚乙二醇在聚砜膜上的接枝与表征

生物医学工程学杂志 2006年第2期23卷 370-374页

作者：孙璐孙树东谢虹黄小华乐以伦四川大学高分子科学与工程学院医用高分子材料及人工器官系成都610065 成都大学电子信息工程系成都610106

对用紫外辐照法在聚砜膜表面接枝的聚乙二醇作了初步的研究。通过静态水接触角测定、X射线-光电子能谱分析以及原子力学显微镜等测试手段,对接枝前后聚砜膜表面的性能进行了测定,证明采用同步接枝法和二步接枝法在聚砜材料表面接上了聚... 详细信息

对用紫外辐照法在聚砜膜表面接枝的聚乙二醇作了初步的研究。通过静态水接触角测定、X射线-光电子能谱分析以及原子力学显微镜等测试手段,对接枝前后聚砜膜表面的性能进行了测定,证明采用同步接枝法和二步接枝法在聚砜材料表面接上了聚乙二醇,表面亲水性大大提高,两种接枝方法的接枝覆盖率分别为77.3%和41.9%,表面形貌、相位图等参数较接枝前变化明显,说明用同步法在聚砜膜表面产生了分枝的聚乙二醇层,而二步法在聚砜膜表面产生了薄煎饼状的聚乙二醇层。这一研究为下一步拟在聚砜中空纤维膜表面接上聚乙二醇刷分子层打下了基础。

关键词：聚砜膜片聚乙二醇对叠氮苯甲酸紫外照射接枝原子力显微镜

基于动态一致性增强技术的Job Shop调度算法研究

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西北工业大学学报 2007年第4期25卷 523-527页

作者：杨宏安孙树栋司书宾梁辰西北工业大学机电学院陕西西安710072 北京航空航天大学航空科学与工程学院北京100083

为降低CSP调度算法的计算复杂度和减少搜索过程中回溯发生概率,采用动态一致性增强技术来预先修剪和过滤搜索空间。通过基于顺序约束的动态一致性增强算法,将当前搜索状态下的工序取值结果沿工艺路线向上下游工序传播,从而有效修剪了同... 详细信息

为降低CSP调度算法的计算复杂度和减少搜索过程中回溯发生概率,采用动态一致性增强技术来预先修剪和过滤搜索空间。通过基于顺序约束的动态一致性增强算法,将当前搜索状态下的工序取值结果沿工艺路线向上下游工序传播,从而有效修剪了同一零件内剩余待调度工序的开工时间窗;针对Job Shop调度问题中最难满足的能力约束,采用基于能力约束的动态一致性增强算法,根据当前搜索空间的工序取值对竞争同一机床的其它剩余待调度工序的开工时间窗实施修剪。仿真实验证明:这2种方法的综合运用可以显著提高CSP调度算法的搜索效率,从而为CSP调度算法求解大规模Job Shop调度问题提供可能。

关键词： Job Shop调度动态一致性增强技术顺序约束能力约束搜索效率