检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：周愉峰西南交通大学

学位级别：博士

血液保障是挽救生命、保护健康的重要环节。以往的应急管理实践对我国的应急血液保障体系的构建和完善提出了迫切要求。因此,研究非常规突发事件下的应急血液保障优化问题,具有重大的现实意义。本研究着力于研究非常规突发事件下的4类... 详细信息

血液保障是挽救生命、保护健康的重要环节。以往的应急管理实践对我国的应急血液保障体系的构建和完善提出了迫切要求。因此,研究非常规突发事件下的应急血液保障优化问题,具有重大的现实意义。本研究着力于研究非常规突发事件下的4类关键性优化问题,即：国家血液战略储备库定位-库存问题、非常规突发事件应急血液采集动态决策问题、供给受限条件下考虑血型替代的应急血液采储优化问题、灾后重建地区新增血站的可靠性选址问题。这4类问题基于不同情景、应急管理的不同阶段来研究如何提高应急血液保障水平。本文主要研究内容如下：(1)以应急条件下血液保障及时度最高及常规条件下系统总成本最低为目标,考虑大规模涉血灾害血液保障的特性,建立了一个考虑提前期、多情景、多血型、多阶段、随机需求、有容量限制及协同定位的多目标国家血液战略储备库定位-库存模型。该模型被描述成一个双目标的离散非线性混合整数规划模型。针对模型特性证明了几个模型性质。然后,设计了一种改进的非支配排序多目标遗传算法对问题进行求解。算例结果表明,算法能够有效获得Pareto前沿,产生一簇Pareto解。因而,决策者可根据偏好与需要权衡成本与血液保障效果,在Pareto前沿面上选择合适的决策方案(2)针对某些非常规突发事件应急血液库存控制的特性,提出了一种应急血液采集动态决策模型,并给出了存在两类血液需求的血液库存状态转移方程,血液过期量、缺血量、采血能力约束的表达式,以及血液需求量的预测方法。通过数值算例验证了该模型的有效性,并进行了模型参数的灵敏度分析。结果表明：提出的应急血液采集动态决策模型可以很好地解决血液报废现象；安全库存设置、目标存量水平设置、预测误差、需求波动幅度对血液库存控制效果均有重要影响。(3)针对某些非常规突发事件,供给受限而需求与平时无差异的情境,研究考虑血型替代的应急血液采储优化问题。首先,分析了供给受限后,血型替代对库存控制的影响。然后,考虑随机需求,服务水平,血液中心和医院的库存关系,建立了一个包括预期库存成本、血液替代风险成本,最优采集量短缺惩罚成本以及医院缺血惩罚成本等在内的预期成本最小化模型。该模型被描述成一个离散非线性混合整数规划模型。针对模型特性,对模型进行分解简化,并提出一种精确算法对问题进行求解。算例结果表明,引入血液替代策略并进行血液采储优化决策,能降低最优血液采集短缺量和系统预期成本,有助于缓解血荒,提高应急血液保障能力。(4)血站选址属于战略性决策问题,而突发事件的发生可能会造成血站失灵,因此在选址设计阶段就考虑其失灵风险是十分必要的。以血液保障的及时性和可靠性为目标,考虑在不同地区建立血站的不同失灵概率,建立了灾后重建地区新增血站的可靠性P-中位选址模型。针对该模型的特点,运用线性化技术进行模型转化,并设计了一种拉格朗日松弛(LR)算法。以汶川大地震灾区——四川省阿坝州为例进行了实例分析。通过两组算例分析对模型和算法进行验证,并与CPLEX求解结果进行了比较。结果表明,对于大规模问题,LR算法效率明显高于CPLEX。

关键词：非常规突发事件定位-库存问题血液采集血型替代设施选址非支配排序遗传算法拉格朗日松弛算法

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NSGA-Ⅱ在多品种变批量军工制造企业数字化车间设备布局的算法研究

NSGA-Ⅱ在多品种变批量军工制造企业数字化车间设备布局的算法研究

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作者：陈朝霞杭州电子科技大学

学位级别：硕士

军工制造企业是国防事业的重要组成部分，不同于普通制造业，军工制造具有独特的生产特点——研产混线，使得军工制造企业必须面临稳定产品与试制产品的不断变化。多品种变批量的生产模式的迫切转变，给具有研产混线特点的军工制造企业... 详细信息

军工制造企业是国防事业的重要组成部分，不同于普通制造业，军工制造具有独特的生产特点——研产混线，使得军工制造企业必须面临稳定产品与试制产品的不断变化。多品种变批量的生产模式的迫切转变，给具有研产混线特点的军工制造企业带来了更严峻的考验，企业需要提升自身生产能力，提高生产加工的快速响应能力。设备布局是车间生产运行的重要环节，是车间生产运作能否保持柔性好、响应快、消耗少的重要因素。随着制造理论的更新而不断变化，多品种变批量的生产模式要求考虑多个阶段的生产模式，阶段之间根据生产需要进行设备重构。现存大多数研究均为静态或单目标设备布局，难以满足设备布局发展的需要。本文将A企业的某车间设备布局作为研究对象，分析了军工制造业多品种变批量生产模式的特点，建立了引信车间的动态多目标设备布局模型，并应用改进的非支配排序遗传算法（NSGA-Ⅱ）对某车间布局问题进行分析和解决。本文的主要工作包括以下几个方面：首先，总结多目标动态设备布局问题的研究现状与研究思路，分析了军工制造业多品种、变批量生产制造模式的特点，并对车间设备布局问题的概念、原则和特点做了详细说明；第二，针对本文所研究的多目标动态设备布局问题的特点，根据一定的原则将其布局目标、约束条件等做了详细分析，并给出了适用于本课题的车间布局数学模型；第三，分析了非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)的基本原理与求解流程，设计了适用于多目标动态设备布局的问题模型求解的改进算法，并对算法的操作流程做了详尽说明。第四，应用实例对本文提出的多目标动态设备布局问题数学模型与求解算法进行应用与方法验证。分析了A企业引信加工车间生产物流等信息。根据该车间的特点与已知信息，设计改进后的NSGA-Ⅱ算法的参数，利用Matlab R1009b进行编程，对该布局问题进行求解，最终得到多个设备布局方案；并利用Delmia/Quest仿真软件对备选方案进行分析，最终验证了该数学模型与求解算法的可行性与有效性。

关键词：车间设备布局多品种变批量非支配排序遗传算法 Delmia/Quest

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加热炉—热轧区间生产计划与调度方法研究

加热炉—热轧区间生产计划与调度方法研究

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作者：胡邦国安徽工业大学

学位级别：硕士

本文综述了钢铁企业加热炉-热轧区间生产的特点以及生产计划与调度的研究现状,在此基础上，依托国家自然科学基金项目(No.71172219)和安徽省教育厅人文社科基地项目(***2012B578)的支持，根据我国钢铁企业实际生产情况，以国内某钢铁企... 详细信息

本文综述了钢铁企业加热炉-热轧区间生产的特点以及生产计划与调度的研究现状,在此基础上，依托国家自然科学基金项目(No.71172219)和安徽省教育厅人文社科基地项目(***2012B578)的支持，根据我国钢铁企业实际生产情况，以国内某钢铁企业的加热炉-热轧区间生产线为研究对象，围绕“提高热轧机生产率、降低加热炉能耗”这个核心目标，分别在生产计划和生产调度两个层次上，重点研究了三个具体的钢铁企业加热炉-热轧区间生产计划与调度优化问题：热轧批次生产计划、加热炉-热轧区间生产调度和加热炉-热轧区间重调度。本文主要研究内容如下： (1)热轧批次生产计划问题。分析了轧制计划编制问题，以极小化各轧制计划内批次间温度跳跃和规格变化引起的惩罚费用为目标，建立了考虑加热温度曲线的热轧批次计划VRP模型。针对该模型，本文将粒子群算法和鱼群算法相结合，提出了一种鱼群寻觅粒子群算法，首先利用粒子群算法产生初始种群并通过其迭代公式进行进化，再将计算出适应度值切换到鱼群算法中进行觅食、聚群、追尾和随机操作，将保留下的精英种群进行比较计算，最后得出优化结果。 (2)加热炉-热轧区间生产调度问题。为了保证热轧批次计划的顺利执行，本文以实现钢铁企业的生产连续性、降低成本等优化目标，在考虑加热炉、热轧机生产工艺要求、订单交货期以及产能的基础上，建立了加热炉-热轧区间生产调度模型。为了解决多目标优化问题，本文引入了非支配排序遗传算法采用的Pareto排序策略思想，主要对非支配排序遗传算法进行了两个方面的改进。第一方面是个体编码问题，染色体采用两段、多层实数编码形式。即第一层的第一段实数表示加热炉的编号，第一层的第二段实数表示热轧机的编号;第二层的第一段实数表示坯料的开始加热时间，第二层的第二段实数表示坯料的开始轧制时间。另一方面是变异操作问题，根据变异概率分别从第一层的第一段实数和和第一层的第二段实数中随机选择两对变异个体，分别将两对个体的位置进行两两互换。然后根据变异概率分别从第二层的两段实数选择变异个体，每个体的变异结果服从一定区间上的均匀分布，保证变异后的开始加工时间符合实际情况。 (3)加热炉-热轧区间重调度问题。当生产调度计划仍然不能满足实际生产时，必须在原有的生产调度方案进行重调度。为了解决作业冲突问题，本文以最小化加热炉故障惩罚费用、热轧机故障惩罚费用和加工设备间等待时间惩罚费用总和为目标，建立了加热炉-热轧区间重调度数学模型。为了使仿真结果更加贴近生产实践，本文针对该模型设计出了基于仿真的非支配排序遗传优化算法。即上层采用优化器对问题进行求解，下层采用仿真器对优化解进行评价，并将评价结果反馈给优化器指导优化。为了减少随机因素的影响，可对染色体进行多次独立仿真，取其平均值返回给优化器。当加热炉或热轧机出现故障时，利用局部重调度重排策略，实现了加热炉-热轧区间的重调度。 (4)为了使本文所提的模型和算法得到推广和应用，可以将它们集成到调度系统中。为便于程序开发人员的理解，本文使用统一建模语言建立了加热炉-热轧区间系统的用例模型、静态模型和动态模型。模型的建立为钢铁企业MES的开发提供了一定价值的指导，从而提高钢铁企业的生产管理水平。本文所建立的生产计划与调度数学模型和相应的算法都经过实际生产数据进行了验证，实验表明，所提出的模型和方法都具有良好的适用性和可行性。

关键词：加热炉热轧生产计划重调度鱼群寻觅粒子群算法非支配排序遗传算法仿真优化

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基于非支配排序遗传算法的乙苯脱氢工艺条件优化

基于非支配排序遗传算法的乙苯脱氢工艺条件优化

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第23届过程控制会议

作者：俞辉王超李丽娟张湜南京工业大学自动化与电气工程学院，江苏南京 211816

为提高现有乙苯脱氢制苯乙烯生产装置的生产、节能水平，优化技术是一种有效的技术手段。本文基于改进的非支配排序遗传算法(NSGA-II)研究了乙苯脱氢工艺条件的优化问题。把乙苯脱氢反应过程的转化率、选择性作为优化目标，动力学模型... 详细信息

为提高现有乙苯脱氢制苯乙烯生产装置的生产、节能水平，优化技术是一种有效的技术手段。本文基于改进的非支配排序遗传算法(NSGA-II)研究了乙苯脱氢工艺条件的优化问题。把乙苯脱氢反应过程的转化率、选择性作为优化目标，动力学模型以及实际生产状况作为约束条件，构造乙苯脱氢过程的多目标优化问题。基于NSGA-II算法求解得到的优化问题的Pareto最优集，分析了各个操作条件对乙苯脱氢生产过程转化率和选择性的影响，最后利用模糊综合评价法，为合理决策提供了有效的依据。结果表明NSGA-II具有良好的全局优化性能，运用该算法可在不同的操作约束条件下，求解得到相应的满意解。

关键词：苯乙烯脱氢工艺非支配排序遗传算法性能评价

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基于NSGA-Ⅱ和神经网络的宽带微带天线设计

基于NSGA-Ⅱ和神经网络的宽带微带天线设计

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作者：谌诗丹天津大学

学位级别：硕士

超宽带无线通信技术的迅速发展和应用，对现代通信系统中收发电磁波的设备天线提出了苛刻的性能要求。高性能、小型化的微带天线已经成为当前国际天线界研究的一个重点。遗传算法作为一种基于自然选择机制的随机搜索算法，通常被用于天... 详细信息

超宽带无线通信技术的迅速发展和应用，对现代通信系统中收发电磁波的设备天线提出了苛刻的性能要求。高性能、小型化的微带天线已经成为当前国际天线界研究的一个重点。遗传算法作为一种基于自然选择机制的随机搜索算法，通常被用于天线的优化设计。但这种方法存在一些弊端：结构复杂的天线解析法难以编程实现，调用电磁场仿真软件计算适应度函数值又非常耗时，而且传统算法通过对多个目标函数加权得到单一适应度函数值进行优化选择，很难全面的评估天线各方面性能。本文将神经网络、非支配排序遗传算法和HFSS结合用于天线的自动优化设计。通过神经网络建立天线结构参数和性能参数之间的非线性映射关系，用NSGA-II同时权衡天线回波损耗、方向图、尺寸等性能指标，优化设计出最佳天线结构。本文详细的描述了优化程序中所包含的主要模块、文件以及算法流程图。利用优化程序改进了一款UWB天线在4～6GHz频段所呈现的带阻特性。针对天线形状优化方向，提出了一种新型的“开窗”策略。结合一款矩形微带天线进行验证，通过优化方案合理改变天线形状，有效地扩展了其阻抗带宽。最后，本文改进了一款U型单极子天线，对其进行实物加工，得到了与仿真结果吻合的测试结果。设计了一款共面波导馈电的超宽带天线，一款具有对称圆形结构的超宽带天线以及一款具有双陷波特性的超宽带天线，均进行了仿真测试，结果表明它们都符合宽频带、小型化的设计目标。

关键词：微带天线非支配排序遗传算法神经网络超宽带小型化

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水润滑轴承橡胶硫化工艺系统优化方法研究

水润滑轴承橡胶硫化工艺系统优化方法研究

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作者：崔洪斌重庆大学

学位级别：硕士

在水润滑轴承橡胶硫化的过程中，最佳决策参数的确定一直是关键问题。针对这个问题，本文在不改变硫化设备以及工艺流程的基础上，采用建模优化技术来确定硫化的最佳决策参量，保证水润滑轴承的性能指标。由于水润滑轴承橡胶硫化过程是... 详细信息

在水润滑轴承橡胶硫化的过程中，最佳决策参数的确定一直是关键问题。针对这个问题，本文在不改变硫化设备以及工艺流程的基础上，采用建模优化技术来确定硫化的最佳决策参量，保证水润滑轴承的性能指标。由于水润滑轴承橡胶硫化过程是一个具有强非线性的工艺系统，故在建模优化中主要存在以下问题：由于硫化过程具有动态特性，故用传统的静态建模方法（BPNN建模）只能建立静态的逼近模型，且模型不精确。在硫化过程中，必然会受到一些不确定干扰因素的影响，而传统的优化方法只能寻找到理想状态的最优解，但在实际操作中，受到干扰后必定会偏离设定值，影响轴承性能指标。针对以上的问题，本文采用具有自适应跟踪特性的无迹卡尔曼滤波算法（Unscented Kalman Filter, UKF）对神经网络进行训练，建立具有动态特性的精确模型。利用所建立的模型，采用稳健优化来确定最优决策参数。本文主要做了以下研究并取得一定成果：一、针对水润滑轴承橡胶硫化过程中，存在着强非线性以及动态特性，本文在前期通过橡胶硫化试验得到的样本数据基础上，利用无迹卡尔曼滤波算法训练神经网络过程中，结合强跟踪滤波（Strong Tracking Filter，STR）理论，引入时变渐消因子，对滤波增益矩阵进行在线调整，以进一步提高模型的跟踪预测能力。通过BPNN，UKFNN以及改进UKFNN对比结果表明，静态建模方法BPNN所建立的模型精度远不如动态建模方法UKFNN以及改进UKFNN，而改进后的UKFNN模型由于有更强的跟踪预测能力，故比传统UKFNN所建立模型有更好的精度。二、针对水润滑轴承橡胶硫化过程中受到不确定干扰因素的影响，导致轴承的性能指标漂移，本文基于所建立的改进UKFNN的精确动态模型进行稳健优化，采用非支配排序遗传算法(Non-dominated Sorting Genetic Algorithm-II, NSGA-II)进行最优参数的确定。考虑到传统NSGA-II的交叉算子全局搜索能力较差，本文对交叉算子进行改进，使其能够保证种群的多样性。本文所提出的水润滑轴承橡胶硫化工艺系统动态演化模型以及稳健优化策略，为提升水润滑轴承的性能和生产效率奠定了关键科技基础。

关键词：水润滑轴承橡胶硫化动态演化建模无迹卡尔曼滤波神经网络稳健优化策略非支配排序遗传算法

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云制造环境下基于非合作博弈的制造资源优化配置方法研究

云制造环境下基于非合作博弈的制造资源优化配置方法研究

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2014年第三届全国现代制造集成技术学术会议

作者：苏凯凯徐文胜李建勇北京交通大学机械与电子控制工程学院北京 100044

针对云制造环境下的制造资源优化配置问题,在深入分析云制造的运行模式和制造资源配置过程的基础上,充分考虑云制造环境下制造服务过程中的不确定因素和各个参与方的利益,提出了包括QoS指标和柔性指标的云制造资源服务组合评价指标体系... 详细信息

针对云制造环境下的制造资源优化配置问题,在深入分析云制造的运行模式和制造资源配置过程的基础上,充分考虑云制造环境下制造服务过程中的不确定因素和各个参与方的利益,提出了包括QoS指标和柔性指标的云制造资源服务组合评价指标体系,建立了云制造环境下的制造资源优化配置非合作博弈决策模型,并采用带精英策略的快速非支配排序遗传算法(NSGA-II)对模型进行求解,实验结果表明了该模型和算法的可行性和有效性.

关键词：云制造资源配置非合作博弈模型非支配排序遗传算法精英策略

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基于非支配排序遗传算法的无约束多目标优化配煤模型

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中国电机工程学报 2011年第2期31卷 85-90页

作者：夏季华志刚彭鹏陆潘张成陈刚煤燃烧国家重点实验室(华中科技大学) 湖北省武汉市430074

分析单目标动力配煤模型的缺点,提出多目标优化配煤模型,模型将所有煤质指标都作为优化目标,根据每个指标的特点构建出安全性、经济性和环保性3个目标函数。引入带有精英策略的非支配排序遗传算法(non-dominated sorting genetic algori... 详细信息

分析单目标动力配煤模型的缺点,提出多目标优化配煤模型,模型将所有煤质指标都作为优化目标,根据每个指标的特点构建出安全性、经济性和环保性3个目标函数。引入带有精英策略的非支配排序遗传算法(non-dominated sorting genetic algorithm,NSGA-II)作为该模型的寻优算法,并结合配煤问题的特点对原算法进行适当改进和调整,对某电厂的实际配煤问题进行求解,得到分布较好的Pareto最优解集,这些解为电厂配煤人员在多个相互关联的目标之间进行决策时提供了多样的选择,具有很好的指导作用和应用价值。

关键词：火电厂配煤多目标优化非支配排序遗传算法

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城市干道动态绿波控制研究

城市干道动态绿波控制研究

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第九届中国智能交通年会

作者：宋晓鹏韩印苏贵民上海电科智能系统股份有限公司上海理工大学管理学院

随着城市人口和机动车辆的增多,城市交通设施的供给量已难以满足快速增长的交通需求,交通拥堵已成为大城市的不可承受之重。城市干道动态绿波控制能够根据实时交通量的变化'对交通信号进行调整,且能够有效增强交叉口通行能力,缓解... 详细信息

随着城市人口和机动车辆的增多,城市交通设施的供给量已难以满足快速增长的交通需求,交通拥堵已成为大城市的不可承受之重。城市干道动态绿波控制能够根据实时交通量的变化'对交通信号进行调整,且能够有效增强交叉口通行能力,缓解交通阻塞等问题,减少出行者出行时间。本文以沿线各交叉口绿信比作为优化决策变量,通过对车辆行程时间分段分析,建立了城市干道动态绿波控制模型,利用非支配排序遗传算法(NSGA)求解。以江苏省常州市星港路沿线四个交叉口为实证研究基础,利用上述模型优化得到动态协调控制方案,并通过交通仿真软件Vissim进行了验证。结果显示,与传统控制方式相比,所选取路口总的车均延误减少38%,改善效果显著。

关键词：干道绿波控制控制参数动态控制模型非支配排序遗传算法

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特高压交流盆式绝缘子电场分布计算及屏蔽罩结构优化

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高电压技术 2013年第12期39卷 3037-3043页

作者：杜进桥张施令李乃一彭宗仁西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室西安710049

为提高特高压盆式绝缘子(BTI)可靠性,运用有限元方法计算分析了中心导体和屏蔽罩对特高压交流盆式绝缘子表面电场分布的影响。基于MATLAB和ANSYS,采用非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)对屏蔽罩结构进行优化设计。结果表明,直导体或导体有小... 详细信息

为提高特高压盆式绝缘子(BTI)可靠性,运用有限元方法计算分析了中心导体和屏蔽罩对特高压交流盆式绝缘子表面电场分布的影响。基于MATLAB和ANSYS,采用非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)对屏蔽罩结构进行优化设计。结果表明,直导体或导体有小凹槽均会导致盆体凹面靠近导体的小三角区域电场发生畸变,加装屏蔽罩可以优化屏蔽盆体表面的高电场强度区域状态。优化后的凹面最大电场强度较优化前降低7.2%,该优化方法有效改善了盆式绝缘子表面电场分布。

关键词：特高压盆式绝缘子电场计算有限元法非支配排序遗传算法优化设计

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