基于自适应模拟退火算法的整经准备车间排产模型

1

作者 沈春娅 方辽辽 +3 位作者 彭来湖 梁汇江 戴宁 汝欣 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期81-86,共6页

为解决织造企业整经准备车间在多约束条件下的生产效率低下及经轴利用率低的问题,在考虑经纱总根数、订单米数、经轴绕卷纱线长度、经轴绕卷纱线根数等约束条件的情况下,以开轴数和加工时间为目标函数,建立满足拼缸条件的整经准备车间... 为解决织造企业整经准备车间在多约束条件下的生产效率低下及经轴利用率低的问题,在考虑经纱总根数、订单米数、经轴绕卷纱线长度、经轴绕卷纱线根数等约束条件的情况下,以开轴数和加工时间为目标函数,建立满足拼缸条件的整经准备车间生产关系主从优化关联模型。提出了基于自适应模拟退火算法的整经准备车间生产调度方案,通过引入自适应退火因子有效解决传统模拟退火算法计算效率低及容易陷入局部最优解的缺点,并根据企业实际生产案例进行仿真实验。结果表明:该自适应模拟退火算法能够有效地提升纺织企业整经生产调度效率,提升经轴利用率;且该方法提升整经准备车间运行效率和经轴利用率的能力要优于其它算法。 展开更多

关键词 织造车间 整经排产 模拟退火 多目标优化 约束优化 生产效率

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基于模拟退火算法的整经排产系统

2

作者 彭来湖 方辽辽 +1 位作者 沈春娅 陈炜 《软件》 2023年第4期6-10,共5页

对于织造企业来说,单一品种且大规模生产模式已无法匹配日益丰富的需求。在一个生产多种不同型号产品的整经车间中,需要投入大量人力频繁地更换经轴,从而增加了生产开销以及生产成本,同时也导致设备利用率的下降。目前整经车间仍采用人... 对于织造企业来说,单一品种且大规模生产模式已无法匹配日益丰富的需求。在一个生产多种不同型号产品的整经车间中,需要投入大量人力频繁地更换经轴,从而增加了生产开销以及生产成本,同时也导致设备利用率的下降。目前整经车间仍采用人工排产,由于人工经验的不确定性、人工排产的主观性以及问题的复杂性,实现最优调度计划十分困难。因而,织造企业需要更有效的方法来搭建更优秀的排产计划,减少开轴数和加工时间,降低设备经轴的切换频率以提高生产效率。本文基于模拟退火算法搭建织造企业的整经生产排产系统,以期能解决多品种小批量生产模式最优化排产问题。 展开更多

关键词 模拟退火算法 织造车间 整经排产 排产系统

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基于数字孪生的包覆加弹一体机车间模型构建 被引量：1

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作者 孙长敏 沈春娅 +1 位作者 胡旭东 戴宁 《现代纺织技术》 北大核心 2023年第3期53-62,共10页

针对包覆加弹一体机车间虚实交互性差、生产效率低和实时监控难等问题,提出了一种基于数字孪生的包覆加弹一体机车间建模方法。首先搭建包覆加弹一体机车间的数字孪生体系架构,然后从包覆加弹一体机、人、纱线、环境4个角度,阐述孪生模... 针对包覆加弹一体机车间虚实交互性差、生产效率低和实时监控难等问题,提出了一种基于数字孪生的包覆加弹一体机车间建模方法。首先搭建包覆加弹一体机车间的数字孪生体系架构,然后从包覆加弹一体机、人、纱线、环境4个角度,阐述孪生模型构建方法,详细介绍了几何属性、物理属性和生产行为;以采集车间生产过程数据为基础,采用Unity 3D和3ds Max协同开发的方式,对车间物理实体向虚拟车间的位置和生产行为进行实时映射,同时将虚拟车间数据与物理实体数据进行集成分析,优化孪生模型。最后以某企业包覆加弹一体机车间为例,验证了其可行性,有效提高了车间可视化监控能力、车间数据虚实交互能力以及生产效率。 展开更多

关键词 数字孪生 纺织工业 虚实交互 包覆加弹一体机车间 实时映射

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基于NSGAⅡ和神经网络的织造车间大规模调度

4

作者 雷钧杰 沈春娅 +2 位作者 胡旭东 汝欣 彭来湖 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期208-215,共8页

为解决遗传算法在织造车间大规模调度中容易陷入局部最优的问题,提出了NSGAⅡ-NN125调度算法。首先,根据织造车间大规模调度的特点,以最小化逾期损失、完工时间和改车次数为优化目标,建立了织造车间调度模型。然后设计了以神经网络模型N... 为解决遗传算法在织造车间大规模调度中容易陷入局部最优的问题,提出了NSGAⅡ-NN125调度算法。首先,根据织造车间大规模调度的特点,以最小化逾期损失、完工时间和改车次数为优化目标,建立了织造车间调度模型。然后设计了以神经网络模型NN125为主体的调度模块,其可根据织轴和织机特征信息生成调度方案。最后,设计了以NSGAⅡ为主体的优化模块,其根据方案优劣对调度模块中的NN125进行优化。结果表明:NSGAⅡ-NN125的调度质量随着调度规模的不断增大始终非常稳定,而且已优化的调度模块可直接用于相似问题的调度,调度性能较好,由于省去了优化过程,调度速度(约50个织轴/s)也有较大提升,具有较好的实用价值。 展开更多

关键词 织造车间 大规模调度 NSGAⅡ 神经网络 多目标调度 智能调度

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基于订单的纺纱排产信息化系统开发及应用

5

作者 金海伟 戴宁 +2 位作者 沈春娅 史伟民 胡旭东 《现代纺织技术》 北大核心 2023年第3期45-52,共8页

针对目前纺纱车间加工工序复杂多样、生产部门间信息交互闭塞、订单按期交货能力不足以及人力物力调配不合理等痛点问题,以企业实际生产车间为对象,在对生产现状分析的基础上进行排产流程设计以及生产订单分析,并采用微服务架构进行合... 针对目前纺纱车间加工工序复杂多样、生产部门间信息交互闭塞、订单按期交货能力不足以及人力物力调配不合理等痛点问题,以企业实际生产车间为对象,在对生产现状分析的基础上进行排产流程设计以及生产订单分析,并采用微服务架构进行合理的纺纱排产信息化系统设计。应用结果显示该系统为以订单为导向的生产计划排产和车间作业执行提供了科学、高效的管理模式,保证了纱线订单正常生产进度和按期交货,为企业后续信息化发展奠定了基础。 展开更多

关键词 纺纱车间 生产订单 排产系统 信息化

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基于工业互联网的针织机械互联互通结构研究 被引量：12

6

作者 汪松松 彭来湖 +2 位作者 戴宁 沈春娅 胡旭东 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期165-173,共9页

为了实现针织机械从底层连接到云端的互联互通,在国家智能制造标准体系建设的驱动下,基于网络、数据、安全等因素,构建了针织机械工业互联网模型,讨论了针织机械泛在连接与标识,通过分析OT+IT网络特征,设计了基于“互联网+”的网络结构... 为了实现针织机械从底层连接到云端的互联互通,在国家智能制造标准体系建设的驱动下,基于网络、数据、安全等因素,构建了针织机械工业互联网模型,讨论了针织机械泛在连接与标识,通过分析OT+IT网络特征,设计了基于“互联网+”的网络结构与带宽,并对未来网络进行了探讨。结合重量级通信协议的可靠性与轻量级通信协议的便捷性,设计了针织机械互联互通专用协议,规范了报文的结构、语义,建立了通信保障与服务质量保证机制,让报文确信可达。设计了针织机械工业互联网互联互通的验证平台,对横机、圆纬机和经编机等针织机械的工业互联网互联互通网络与通信协议条款进行验证,通过验证、修订、再验证过程,保证了通信网络与协议的一致性。 展开更多

关键词 针织机械 智能制造 互联互通 工业互联网

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针织装备的智能制造及互联互通标准验证 被引量：12

7

作者 胡旭东 沈春娅 +1 位作者 彭来湖 汝欣 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第10期172-176,共5页

为解决目前针织行业内针织设备接口不统一,设备难以实现互联互通及互操作等诸多问题,制定了针织机械网络通信接口系列行业标准。这些标准规范针织装备,包括横机、圆纬机和经编机的通信接口和数据协议,实现标准内设备互联互通及互操作。... 为解决目前针织行业内针织设备接口不统一,设备难以实现互联互通及互操作等诸多问题,制定了针织机械网络通信接口系列行业标准。这些标准规范针织装备,包括横机、圆纬机和经编机的通信接口和数据协议,实现标准内设备互联互通及互操作。同时建设不少于3个试验验证平台,分别对横机、圆纬机和经编机的互联互通方法及可靠性进行试验验证,以期在验证的基础上进行行业示范和推广。对于现役装备,通过制定网关标准将其纳入标准范围。 展开更多

关键词 针织装备 智能制造 网络通信接口标准 标准验证

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基于改进型NSGAⅡ的织造车间多目标大规模动态调度 被引量：6

8

作者 沈春娅 雷钧杰 +2 位作者 汝欣 彭来湖 胡旭东 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期74-83,共10页

织造车间调度规模普遍在300台织机、1000个织轴以上,遗传算法搜索极易陷入局部最优,针对传统动态调度机制在织造插单、打样等复杂生产场景中适应性不强的问题,提出一种改进NSGAⅡ算法。从织造多织机、多织轴、多产品的大规模调度出发,... 织造车间调度规模普遍在300台织机、1000个织轴以上,遗传算法搜索极易陷入局部最优,针对传统动态调度机制在织造插单、打样等复杂生产场景中适应性不强的问题,提出一种改进NSGAⅡ算法。从织造多织机、多织轴、多产品的大规模调度出发,基于织造和穿经之间独特的逆工序调度关系,构建以逾期损失、最大完工时间和织机空闲时间均最小为目标的织造多目标大规模调度模型。通过改进启发规则的编码方式缩小解空间,设计了一种局部和全局关联优化的贪婪进化算子,避免算法寻优陷入局部最优;并提出基于支配关系评价的动态调度机制,优化算法在生产中动态响应机制差,抗扰动性不高的不足。验证实验证明,改进NSGAII算法在织机调度规模为500台、4000个织轴时,调度能力仍优于其他算法。 展开更多

关键词 织造车间智能调度 NSGAⅡ 多目标优化 大规模调度 动态调度 启发规则

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圆纬机互联互通关键技术 被引量：2

9

作者 彭来湖 陈青松 +2 位作者 汝欣 胡旭东 沈春娅 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期119-124,共6页

为适应针织设备生产规模化、网络化、智慧化、无人化的发展趋势,根据针织圆纬机的生产工艺要求,应用物联网技术,对各品牌各系列的针织圆纬机设备互联互通关键技术进行了研究,提出了一种适应多产区、多车间、多设备的针织圆纬机机联网网... 为适应针织设备生产规模化、网络化、智慧化、无人化的发展趋势,根据针织圆纬机的生产工艺要求,应用物联网技术,对各品牌各系列的针织圆纬机设备互联互通关键技术进行了研究,提出了一种适应多产区、多车间、多设备的针织圆纬机机联网网络架构和设备侧机联网解决方案。针对联网通信介质、设备侧联网硬件模块、设备和云端服务器的联网通信协议等联网核心技术问题进行了深入探讨,开发了满足针织圆纬机互联互通要求的机联网系统,并在验证平台上进行了长期测试。测试结果表明:设备侧联网模块工作正常,网络链接稳定,机联网系统运转情况良好,实现了针织圆纬机的远程实时监管。 展开更多

关键词 圆纬机 远程实时监管 无线网络 联网系统

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针织行业的智能制造及其实践 被引量：15

10

作者 胡旭东 沈春娅 《针织工业》 北大核心 2019年第8期1-6,共6页

介绍智能制造作为先进制造发展的最新形态在针织行业中的实践探索。讨论针织设备智能化趋势,包括一体成形、自动接线及落布、智能疵点检测等最新技术研究及成果。介绍针织智能制造发展中工业物联网在设备互联互通中的应用、基于数据采... 介绍智能制造作为先进制造发展的最新形态在针织行业中的实践探索。讨论针织设备智能化趋势,包括一体成形、自动接线及落布、智能疵点检测等最新技术研究及成果。介绍针织智能制造发展中工业物联网在设备互联互通中的应用、基于数据采集与传输实现生产智能化及管理智能化的方法,以及行业智能化服务平台案例。分析标准体系建设对针织智能制造的意义,解析基于OPC UA的针织机械互联互通标准体系的整体架构。 展开更多

关键词 针织装备 智能制造 针织行业 设备智能化 工业物联网 标准体系 OPC UA

原文传递

针织装备云平台的构建技术 被引量：4

11

作者 汪松松 彭来湖 +1 位作者 沈春娅 胡旭东 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期149-155,共7页

为实现对针织装备的监测与控制,各针织企业主要采用各自建网和单独研发管理系统等方式,存在布网困难、无法互联互通、成本高等问题。提出采用布局便捷、成本低的无线局域网络,并接入互联网,构建统一的机联网平台,设计针织装备统一的互... 为实现对针织装备的监测与控制,各针织企业主要采用各自建网和单独研发管理系统等方式,存在布网困难、无法互联互通、成本高等问题。提出采用布局便捷、成本低的无线局域网络,并接入互联网,构建统一的机联网平台,设计针织装备统一的互联互通协议,涵盖圆纬机、横机、经编机等3类主要针织装备,实现各企业的针织装备与云平台间能直接进行数据交互,云平台对生产数据实时处理,并存入云数据库系统,为针织企业提供统一的MES等服务功能。结果表明:针织装备通过云平台实现了互联互通,基本满足企业基于云平台的管理需求,并为针织行业奠定了大数据分析基础。 展开更多

关键词 机联网 云平台 针织装备 互联互通

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基于约束理论的针织数字车间排产优化方法 被引量：1

12

作者 赵泽钰 彭来湖 +2 位作者 胡旭东 沈春娅 汪松松 《轻工机械》 CAS 2020年第3期100-104,共5页

针对针织数字车间的排产方案制定仍相对落后,排产经验依靠人工判断,导致停机率高,生产效率低等问题,课题组对圆纬机进行了生产关键数据标准化,建立可以反映生产影响因子的信息模型。基于约束理论,对积累的生产数据进行分析,提出了以设... 针对针织数字车间的排产方案制定仍相对落后,排产经验依靠人工判断,导致停机率高,生产效率低等问题,课题组对圆纬机进行了生产关键数据标准化,建立可以反映生产影响因子的信息模型。基于约束理论,对积累的生产数据进行分析,提出了以设备产量增长速度为瓶颈判断核心,找出生产影响因子的方法;提出了以"平均织物用时"来判断设备对某种产品生产能力的强弱,以达到针织纬编排产优化效果。对某企业圆纬机实际生产数据的分析研究表明:从积累的历史数据中可以清晰识别多个约束瓶颈,并计算出瓶颈对生产能力的影响数据,可以为车间人员后续对设备调整提供可靠依据;通过计算设备历史生产某产品的"平均织物用时",在新计划排产时作为不同设备产量设定的依据,并能准确预测完成时间。 展开更多

关键词 生产管理 针织数字车间 排产 约束理论 瓶颈 数据标准化

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数据驱动的织造全流程信息化管理技术 被引量：2

13

作者 雷钧杰 向忠 沈春娅 《天津纺织科技》 2022年第1期52-57,共6页

为适应市场需求的变化,织造业开始逐渐向多品种、小批量和面向订单的生产模式发展。针对织造流程工艺复杂、生产可变因素过多带来的管理问题,文章在分析织造流程和关键因素的基础上,采用云边协同方式对采集到织造的全过程数据进行处理分... 为适应市场需求的变化,织造业开始逐渐向多品种、小批量和面向订单的生产模式发展。针对织造流程工艺复杂、生产可变因素过多带来的管理问题,文章在分析织造流程和关键因素的基础上,采用云边协同方式对采集到织造的全过程数据进行处理分析,从关键生产环节出发,构建织机产品产能模型。着眼于织造全流程相互协作和整体效益最大化的管理角度,对数据驱动织造全流程信息化管理进行规划分析。设计和开发了面向织造企业全流程的信息化管理平台,实现系统集成、统一调度、智能质检、生产追溯、智能信息推送。 展开更多

关键词 数据驱动 织造全流程 信息化管理 大数据 智能制造

原文传递

一盒“好丽友”

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作者 沈春娅 《课堂内外（创新作文）（小学版）》 2016年第9期26-27,共2页

我们的“亲子作文大课堂”开讲了这么长时间,一直都是由家长传授成功的作文家教经验,再由孩子展示“教学成果”.

关键词 家教经验 教学成果 大课堂 作文 家长 孩子

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针织圆机的互联互通及其实现

15

作者 何旭平 沈春娅 +1 位作者 汪松松 胡旭东 《玻璃纤维》 CAS 2017年第5期34-39,共6页

为推进"互联网+针织"的发展,实现针织圆机的互联互通,针对目前针织行业内针织设备接口不统一,设备难以实现互联互通及互操作等诸多问题,制定圆机网络通信接口相关行业标准。该标准规定圆纬机通信接口和数据协议规范,实现标准... 为推进"互联网+针织"的发展,实现针织圆机的互联互通,针对目前针织行业内针织设备接口不统一,设备难以实现互联互通及互操作等诸多问题,制定圆机网络通信接口相关行业标准。该标准规定圆纬机通信接口和数据协议规范,实现标准内设备互联互通及互操作。并基于该标准构建针织圆机互联互通云平台,实现对针织圆机的信息化管理。同时建设试验验证平台,对圆纬机互联互通方法及可靠性进行试验验证,并在验证的基础上进行行业示范和推广。 展开更多

关键词 针织圆机 互联互通 标准制定 标准验证

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