混流装配制造系统运行优化及分析

本书主要介绍混流装配 制造系统运行中若干典型优 化问题的建模、求解与分析 方法及其工程应用实例。全 书共8章，第1章为绪论，简 要介绍混流装配制造系统的 基本概念、特点及优化运行 所面临的主要问题，并对国 内外相关领域的研究现状进 行了概述；第2～6章为本书 的主体部分，主要介绍求解 混流装配制造系统若干典型 运行优化问题的理论与方法 ，包括混流装配制造系统的 投产批量优化、生产排序优 化、关键零部件加工调度优 化、混流装配-加工系统集 成运行优化、物料配送调度 与路径优化等；第7章则从 制造环境动态变化的角度， 研究运用信息熵理论对混流 装配制造系统优化运行的计 划时效性和调度有效性进行 分析与评估；第8章介绍基 于上述理论研究成果开发的 混流装配系统运行优化平台 及其在某发动机公司的应用 。 本书可供从事机械制造 、工业工程、企业管理等相 关工作的研究人员和工程技 术人员阅读，也可作为相关 专业研究生的选修课教材和 参考书。

饶运清，博士，华中科技大学机械科学与工程学院教授、博士生导师。长期从事智能优化、制造执行系统（MES）与数字化车间等领域的教学、科研与应用开发工作。获国家发明专利授权10项，发表学术论文200余篇（其中SCI／EI收录100余篇），出版学术专著4部，编著教材1部，参编教材1部。主持研发的高效数控切割与金属结构件制造优化平台及成套软件系统在重工装备等行业获得成功应用，产生重大社会、经济效益。获国家科学技术进步奖二等奖1项、省部级科学技术进步奖一等奖2项。

第1章 绪论 1.1 混流装配制造系统概述 1.1.1 混流装配制造系统基本概念 1.1.2 混流装配制造系统运行特点 1.1.3 混流装配制造系统运行优化问题 1.2 混流装配制造系统典型优化问题的国内外研究概况 1.2.1 混流装配系统投产批量优化 1.2.2 混流装配系统生产排序优化 1.2.3 面向混流装配的加工调度优化 1.2.4 混流装配-加工系统集成运行优化 1.2.5 混流装配系统物料配送调度与路径优化 1.2.6 制造系统运行优化分析方法 1.3 本书的主要内容与结构 本章参考文献 第2章 混流装配制造系统投产批量优化 2.1 投产批量优化问题描述 2.2 投产批量优化问题建模 2.2.1 预备知识 2.2.2 投产批量优化数学模型 2.3 投产批量优化问题的PSO和RBFN混合算法 2.3.1 粒子群优化（PSO）算法简介 2.3.2 径向基函数网络（RBFN）简介 2.3.3 基于RBFN和PSO的混合求解算法 2.4 实例验证及结果分析 2.4.1 实例数据 2.4.2 RBFN的训练及逼近效果 2.4.3 混合算法计算结果 2.5 本章小结 本章参考文献?第3章混流装配制造系统生产排序优化 3.1 确定型混流装配制造系统排序优化 3.1.1 确定型混流装配制造系统排序问题描述 3.1.2 确定型混流装配线排序问题建模 3.1.3 确定型混流装配制造系统排序的GA-PSO混合算法 3.1.4 基准问题测试 3.2 随机型混流装配制造系统排序优化 3.2.1 随机型混流装配制造系统排序问题建模 3.2.2 基于蒙特卡洛模拟的期望求解方法 3.2.3 随机型混流装配制造系统排序的PSO-SA混合算法 3.2.4 实例验证与结果分析 3.3 物料不齐套引起的混流装配系统重排序优化 3.3.1 混流装配线重排序问题描述 3.3.2 混流装配线重排序建模 3.3.3 基于猫群优化算法的混流装配线重排序优化算法 3.3.4 实例验证及结果分析 3.4 本章小结 本章参考文献 第4章 关键零部件加工调度优化 4.1 面向混流装配的零部件并行加工排序优化 4.1.1 面向混流装配的并行加工系统排序优化问题描述 4.1.2 并行加工系统排序的齐套性评价 4.1.3 面向混流装配的并行加工系统排序优化建模 4.1.4 并行加工系统排序优化的GA算法 4.1.5 实例验证及结果分析 4.2 面向混合流水车间的零部件加工调度优化 4.2.1 混合流水车间调度问题描述 4.2.2 混合流水车间调度问题的混合进化算法 4.2.3 实例验证与结果分析 4.3 面向绿色制造的轴类零件车削加工调度优化 4.3.1 柔性流水车间调度及碳效优化调度问题描述 4.3.2 加工过程的碳排放量分析 4.3.3 柔性流水车间碳效优化调度的模型构建 4.3.4 柔性流水车间碳效优化调度的综合目标优化算法 4.4 本章小结 本章参考文献 第5章 混流装配-加工系统集成运行优化 5.1 混流装配-加工系统的特征 5.2 混流装配-加工系统批量计划集成优化 5.2.1 混流装配-加工系统批量计划集成优化问题描述 5.2.2 混流装配-加工系统批量计划集成优化问题建模 5.2.3 基于PSO、RBFN及CE的批量计划集成优化算法 5.2.4 实例验证及结果分析 5.3 混流装配-加工系统集成排序优化 5.3.1 混流装配-加工系统集成排序问题描述 5.3.2 混流装配-加工系统集成排序优化建模 5.3.3 混流装配-加工系统集成排序问题的多目标遗传算法 5.3.4 算例验证及结果分析 5.4 本章小结 本章参考文献 第6章 混流装配物料配送调度与路径优化 6.1 混流装配系统的物料配送调度优化 6.1.1 物料配送调度优化问题描述 6.1.2 物料配送调度优化问题的数学模型 6.1.3 单小车物料配送调度的性质 6.1.4 物料配送调度优化问题的逆序回溯算法与GASA算法 6.1.5 实例验证及结果分析 6.2 混流装配系统的物料配送路径优化 6.2.1 物料配送路径优化问题描述 6.2.2 基于随机运输时间的物料配送系统建模 6.2.3 物料配送路径优化问题的多目标离散人工蜂群算法 6.2.4 实例验证及结果分析 6.3 本章小结 本章参考文献 第7章 混流装配计划时效性和调度有效性分析与评估 7.1 基于信息熵的混流装配制造系统复杂性建模 7.1.1 混流装配制造系统中的复杂性特征 7.1.2 混流装配制造系统的层次复杂性 7.1.3 基于信息熵的混流装配制造系统复杂性概念模型 7.1.4 本章复杂性模型的应用范围 7.2 装配生产计划的静态复杂性度量方法 7.2.1 装配生产计划与静态计划复杂性 7.2.2 静态计划复杂性的度量 7.2.3 静态计划复杂性计算实例 7.3 装配生产计划时效性分析与评估 7.3.1 计划时效性与动态过程复杂性 7.3.2 动态过程复杂性的度量 7.3.3 基于动态过程