关键词： 柔性作业车间调度   资源配置   多目标优化   教学优化算法  

摘要： 在实际柔性作业车间中,执行器配置与生产调度的高效协同有利于提高生产决策的全局性,从而提升车间的柔性加工能力.针对执行器配置与生产调度的多目标协同优化问题,以最小化综合生产成本和完工时间为优化目标构建了混合整数规划模型,使得小规模问题通过Gurobi可以精确求解.提出一种两阶段离散教学优化算法,设计了学习强度自适应调整方法和改进关键工序移动策略,以提升算法的效率和多目标平衡搜索能力.通过仿真实验,分析验证了所提协同优化方法优越性和所提算法有效性.

关键词： 游乐场   设备   机械设计   优化  

摘要： 游乐场设备的机械设计优化是确保设备安全性、可靠性和用户体验的关键。文章围绕结构优化、材料选择、动力系统优化和用户体验优化四个方面展开,分析了每个方面在设计中的重要性及具体策略。结构优化通过简化设计和应力分析提高设备的稳定性,材料选择注重强度、耐久性和经济性以延长使用寿命,动力系统优化则提升运行效率和安全性,用户体验优化关注乘客的舒适感和参与感。这些优化策略的综合应用,不仅能提升游乐设备的性能,还能增强乘客的满意度,为游乐场的长期运营奠定基础。

关键词： 可靠性设计   机械设计   优化策略   容差分配   结构优化  

摘要： 随着机械设计和制造技术的不断发展,传统的设计方法逐渐无法满足日益严苛的性能要求与安全性标准。在这种背景下,基于可靠性的设计优化策略成为了机械工程领域的重要研究方向。基于可靠性的机械设计优化策略,通过考虑设计过程中的不确定性、故障率、环境因素等因素,能够最大限度地提高产品的可靠性、性能和使用寿命,同时降低成本,提升经济效益。本文首先分析了基于可靠性的设计优化的基本理论与方法,阐述了其在现代机械设计中的重要性。接着,探讨了可靠性分析、优化设计与工程实践相结合的路径,介绍了相关的优化模型与计算方法,重点讨论了在设计过程中的容差分配、材料选择、结构优化等方面的应用。最后,结合实际案例,本文分析了基于可靠性的机械设计优化策略在实际项目中的应用成果与挑战,并对未来的发展趋势进行了展望。研究表明,基于可靠性的设计优化策略能够显著提高机械产品的整体性能和可靠性,是实现高效、安全、经济设计的重要手段。

关键词： 信息素养教育   先进制造技术   机械优化设计   机械制造技术基础  

摘要： 机械设计制造及其自动化专业课程随着行业技术的不断进步而需不断地更新和扩充授课内容,这与有限的教学课时产生了冲突。此外,国内高校学生的信息素养能力普遍较弱,这进一步增加了系列课程的授课难度。针对这些问题,本文提出通过增强学生的信息素养教育活动来提升他们的信息素养能力。以《先进制造技术》《机械优化设计》和《机械制造技术基础》课程为例,探讨信息素养能力对授课质量的影响。

关键词： 立式包装机   机械设计   热封结构   SolidWorks  

摘要： 提出一种立式包装机进行改造升级的设计理念和方案,对目前市场上需求量最高的包装机型号进行分析,主要对包装纸膜输送机构和封合机构进行研制。通过对其结构进行改进设计,使其在保持原有功能的基础上,运行更加合理。通过降低成本、提高设备工作效率等方式让包装机械在机械设计领域上更加先进。通过此次设计研究,有效地提高了包装机的工作效率,使包装机械设备更加符合现代化、智能化的设计理念,更加满足市场的需求,使包装机械行业在科技创新发展道路上不断前进。

关键词： Q-learning   改进人工蜂群算法   分布式装配柔性作业车间   绿色调度  

摘要： 针对分布式制造环境下先加工后装配的两阶段生产模式,研究考虑机器加工/装配功率和空闲功率的分布式装配柔性作业车间绿色调度问题。以最大完工时间和总碳排放为优化目标,建立混合整数规划模型,并提出一种基于Q-learning的改进人工蜂群算法进行求解。首先,针对两阶段调度问题特点,设计了一种基于工序、工厂、机器和产品的四层编码策略。其次,提出了一种混合种群初始化方法来提高初始解的质量以及算法的收敛性能。接着,设计了基于9种状态和8个动作的Q-learning算法及奖励函数,将Q-learning算法融入整个蜂群算法框架中,使其在雇佣蜂阶段自适应选择搜索方式。在观察蜂阶段,设计了四种基于关键工厂和工序的邻域结构,同时在侦查蜂阶段与精英个体进行交互来更新个体,提高了算法的局部搜索能力。最后,设计拓展算例,并以不同的算法进行对比实验,证明了本文提出的基于Q-learning的改进人工蜂群算法求解分布式装配柔性作业车间绿色调度问题的有效性。

关键词： 工人协作灵活性   学习效应   非支配排序遗传算法   双资源柔性作业车间调度问题  

摘要： 针对每台机器存在需要多名工人协作操作的双资源柔性作业车间调度问题,研究一种具有工人协作灵活性的柔性作业车间调度问题。结合学习效应对工人操作时间的影响,构建一种改进的工人技能柔性度的学习效应曲线;建立以最大完工时间、工人总负载和总能耗最小化为优化目标的数学模型,并提出一种改进的非支配排序遗传算法进行求解。设计4种初始化规则提高初始种群的质量和多样性,建立基于Pareto等级的自适应交叉、变异算子;为了提高算法的局部搜索能力,构造了3种基于优化目标的邻域搜索算子。在实验部分采用多种评价指标与其他算法进行对比,实验结果表明该算法能够有效求解考虑工人协作与学习效应的双资源柔性作业车间调度问题。

关键词： AutoCAD技术   机械设计   基本原理  

摘要： 在科技飞速发展的现如今,AutoCAD技术在机械设计中的应用愈加广泛。通过该项技术的应用,不单单有助于机械设计数字化水平的提高,同时还有助于缩短机械设计的时间,并且还有助于设计质量的提高。为此,在进行机械设计时,应根据AutoCAD技术的基本原理以及特点,加强该项技术在机械设计中的应用,从而达到更为理想的设计效果。笔者针对AutoCAD技术的基本原理、特点以及其在机械设计中应用的意义等进行了探析,并提出了具体的应用策略,希望本次研究对机械设计水平的提高有所帮助。

关键词： 柔性作业车间调度   三体交叉算子   自适应概率   遗传算法  

摘要： 针对柔性作业车间调度问题(Flexible Job-shop Scheduling Problem,FJSP),该文提出了一种改进的自适应三体交叉算子遗传算法模型.该模型以最小化工件最大完工时间为目标,通过引入三体交叉算子,有效促进了最优解的产生.同时,结合自适应的交叉和变异概率,提高了算法搜索最优解的能力,加速了种群收敛.实验结果表明:与传统的灰狼优化算法和混合量子粒子群优化启发式算法相比,该改进算法在柔性作业车间调度问题中具有更好的性能,显著提升了搜索最优解的能力.

关键词： 摆动导杆   机械设计基础   案例开发  

摘要： 机械设计基础是机械类专业必修的一门专业核心课程,是学生搭建机械知识结构方面不可或缺的入门课。由于机械设计基础课程注重抽象的理论和具体的物理模型相结合,即理论联系实际,因此,教学过程需要依托案例进行教学。随着教学改革的不断深入,现有的教材案例不足以提高学生的创新能力和课程的挑战度。基于摆动导杆知识点,开发新型摆动导杆式连铸结晶器非正弦振动系统的专创案例,通过摆动导杆式案例讲解、分析和总结,将有效提高学生的学习效果和课堂的教学效果,同时对于培养学生的工程意识、创新意识和思维等方面具有重要的意义。