列流图编制系统研究与设计
这是一篇关于列流图,自适应遗传算法,系统设计,浏览器/服务器架构的论文, 主要内容为列流图是枢纽车流组织与列流组织的直观体现。现阶段,铁路勘察设计院仍主要依靠Excel与AutoCAD等软件手动编制列流图。利用计算机自动编制列流图是信息化时代的发展趋势。因此,研究与设计列流图编制系统帮助设计人员高质量完成列流图编制工作,具有重要实际意义。本文的主要工作如下:首先,阐述了列流图编制算法与图形自动生成算法发展现状,总结分析目前列流图编制算法存在的问题,确定本文的研究方向和内容。接着,梳理列流图编制的工作流程,分析列流图特点,构建列流图编制优化模型。按照列流线在车站内的转折形式,将列流线划分为I型、L型、U型、R型四种形式。针对每种形式的列流线给出数学约束条件,并提出最小化列流线交叉点数目、最小化列流线与区间的间距、最小化列流线与车站的间距三个优化目标,并通过加权组合的方式转换为单目标优化问题。其次,根据模型特点,设计了基于多维整数数组编码、锦标赛选择、精英选择、均匀交叉与均匀变异的自适应遗传算法求解模型。同时引入修复算子缩小搜索空间,提高求解速度。算法采用Java语言实现,成功绘制了武汉～宜昌列流图。通过与现有算法对比分析,本文算法所绘制的列流图,列流线交叉点数目降低至49.52%,列流线与区间的间距则增长至102.72%,列流线与车站的间距持平。再次,结合列流图编制的工作流程完成列流图编制系统的需求分析、功能模块设计与数据库设计。按照功能特点将系统划分为数据管理子系统、车流计算子系统、列流计算子系统、指标统计子系统、列流图编制子系统、列流图绘制子系统与人机交互子系统七个子系统。最后,基于浏览器/服务器的系统架构实现列流图编制系统。系统浏览器端使用TypeScript语言开发,基于Vue框架实现数据可视化展示、人机交互等功能。系统服务器端使用Java语言开发,基于Spring Boot框架实现与MySQL数据库交互、自适应遗传算法求解、业务逻辑计算等功能。浏览器与服务器之间通过RESTful接口进行通信,共同构成列流图编制系统。
武警部队(支队级)勤务管理系统设计与开发
这是一篇关于武警,勤务管理系统,C/S模式,Windows消息中间件,自适应遗传算法的论文, 主要内容为随着数据库技术以及网络技术的飞速发展,目前,管理信息系统在人们生活的各个方面和社会各行业中的应用越来越广,在武警部队信息化建设上的作用也日渐突出。基于此背景,本文设计开发了武警部队支队级勤务管理系统。该系统采用客户端／服务器(C/S)架构,实现了兵员信息维护,临时勤务管理,公告的发布与接收,报表打印以及各类信息的统计分析功能。采用Windows消息中间件机制实现支队与中队之间消息的异步通讯,运用自适应遗传算法完成士兵执勤的自动排班,并与外围报警台和指纹仪等硬件设备相结合,实现对报警信息的实时提示与处理以及警员日常考勤的记录。经某支队半年的部署运行,满足了武警部队支队级勤务管理的需求,效果良好。论文组织为：首先,本文对课题的研究背景与意义进行了介绍。对系统进行了功能分析与设计,提出一个合理的解决方案。其次,详细介绍了信息交互,指纹仪考勤,报警提示与处理,临时勤务,信息统计分析以及图表生成等功能的具体实现。最后,采用自适应遗传算法解决人员的排班问题,对染色体的编码方式和目标函数进行了设计,并选取了适当的遗传算子,在遵守武警部队执勤规章制度的前提下,保证了士兵执勤排班的科学性和合理性。该系统充分考虑了武警部队的工作需要,借鉴和改进了现有武警勤务信息管理方式,规范了武警部队勤务工作流程,实现了信息的共享。目前该系统已在武警某支队及所属中队部署使用,有力的提升了武警部队支队级勤务综合信息的管理水平与工作效率。图48幅,表13个,参考文献62篇。
轴承加工企业制造执行系统研究与开发
这是一篇关于制造执行系统,动态调度算法,禁忌搜索算法,自适应遗传算法,中小型轴承制造企业的论文, 主要内容为制造执行系统作为制造企业生产端数字化转型的重要手段,打通了车间级信息化管理的壁垒,对于企业精细化管理、提质增效起到了积极作用。轴承加工产业作为国家的基础性、战略性产业,随着企业生产模式向着多品种小批量方式转变,生产过程的动态性持续提高,生产过程要求系统提供更高效的动态调度算法,优化轴承生产加工过程、提高产品加工速度。为解决这一问题,本文以中小型轴承企业为研究对象,研发了以生产调度为核心环节的轴承企业制造执行系统。针对中小型轴承企业生产特点,完成了MES需求分析和总体设计。从轴承企业生产业务流程出发,结合MES的功能模型,建立了以动态生产调度优化算法为核心的轴承企业MES功能模型,利用UML建模语言,重点对订单计划、生产调度、物料管理、设备管理、数据管理、系统管理等六个核心模块进行了功能分析和建模,基于B/S三层架构、spring Boot技术、mysql数据库设计了系统的网络架构。为进一步提高MES系统在生产作业管理和优化方面的能力,结合中小轴承企业的特点和实际需求,本文重点对生产调度模块中动态调度算法进行了研究。针对企业实际加工过程中机器故障、机器周期性检查的动态调度问题,设计了基于关联因子树的周期性和事件驱动相结合的混合重调度机制,建立了基于最小化最大完工时间和最小化差异因子为性能指标的数学模型。设计了自适应遗传算法和禁忌搜索相结合的混合遗传算法(AGATS),并针对机器相关动态事件,进行了仿真研究,结果表明,该混合算法提高了算法求解的速度,具有较好的收敛性,能够适应实际加工过程中机器故障和周期性维护的动态调度要求。针对MES系统总体设计和具体功能需求,对核心模块进行了详细设计与实现。通过面向对象的设计方法,以UML建模和原型图结合的方式,设计了模块的后台交互顺序、类静态结构、附属关系等。设计了系统数据库的E-R图,建立核心模块数据表。系统使用Java语言完成了轴承企业MES开发,并对系统的六大核心模块及功能组成,进行了系统测试,结果表明,该系统实现了预期的功能需求,提高了轴承企业生产过程的透明度,有助于提高企业的信息化、数字化生产管理水平。
轴承加工企业制造执行系统研究与开发
这是一篇关于制造执行系统,动态调度算法,禁忌搜索算法,自适应遗传算法,中小型轴承制造企业的论文, 主要内容为制造执行系统作为制造企业生产端数字化转型的重要手段,打通了车间级信息化管理的壁垒,对于企业精细化管理、提质增效起到了积极作用。轴承加工产业作为国家的基础性、战略性产业,随着企业生产模式向着多品种小批量方式转变,生产过程的动态性持续提高,生产过程要求系统提供更高效的动态调度算法,优化轴承生产加工过程、提高产品加工速度。为解决这一问题,本文以中小型轴承企业为研究对象,研发了以生产调度为核心环节的轴承企业制造执行系统。针对中小型轴承企业生产特点,完成了MES需求分析和总体设计。从轴承企业生产业务流程出发,结合MES的功能模型,建立了以动态生产调度优化算法为核心的轴承企业MES功能模型,利用UML建模语言,重点对订单计划、生产调度、物料管理、设备管理、数据管理、系统管理等六个核心模块进行了功能分析和建模,基于B/S三层架构、spring Boot技术、mysql数据库设计了系统的网络架构。为进一步提高MES系统在生产作业管理和优化方面的能力,结合中小轴承企业的特点和实际需求,本文重点对生产调度模块中动态调度算法进行了研究。针对企业实际加工过程中机器故障、机器周期性检查的动态调度问题,设计了基于关联因子树的周期性和事件驱动相结合的混合重调度机制,建立了基于最小化最大完工时间和最小化差异因子为性能指标的数学模型。设计了自适应遗传算法和禁忌搜索相结合的混合遗传算法(AGATS),并针对机器相关动态事件,进行了仿真研究,结果表明,该混合算法提高了算法求解的速度,具有较好的收敛性,能够适应实际加工过程中机器故障和周期性维护的动态调度要求。针对MES系统总体设计和具体功能需求,对核心模块进行了详细设计与实现。通过面向对象的设计方法,以UML建模和原型图结合的方式,设计了模块的后台交互顺序、类静态结构、附属关系等。设计了系统数据库的E-R图,建立核心模块数据表。系统使用Java语言完成了轴承企业MES开发,并对系统的六大核心模块及功能组成,进行了系统测试,结果表明,该系统实现了预期的功能需求,提高了轴承企业生产过程的透明度,有助于提高企业的信息化、数字化生产管理水平。
基于改进自适应遗传算法的整车物流智能调度系统的研究与开发
这是一篇关于整车物流,智能调度,配送优化,自适应遗传算法的论文, 主要内容为随着汽车的消费市场的快速发展,整车物流调度的业务量也在急剧飙升。面对如此庞大的订单配送量,物流中心传统的配送模式不能满足订单业务总量快速增长的需求,因此许多物流企业纷纷开始研究开发整车物流智能调度系统。首先,论文分析了车辆调度路径、车辆调度和配载优化的国内外研究现状和存在的问题,然后以物流企业的整车物流调度系统的开发为研究对象,进行了整车物流调度问题业务需求分析,明确了整车物流调度问题的定义。其次,基于整车配送调度优化需求,考虑实际调度中的车辆载重和几何尺寸等约束条件,以整车物流调度的总成本为优化目标,建立了整车物流调度优化问题的数学模型;引入了进化衰退因子和扫描策略,提出了一种自适应的改进遗传算法,避免了传统自适应遗传算法的早熟收敛现象,并通过一系列仿真实验验证了算法的有效性,相比自适应遗传算法在搜索效率和寻优性能方面明显提升,其调度总成本更优。最后,按照软件工程开发流程,完成了智能调度系统的总体设计,具体包括软件架构设计、数据库设计和各个功能模块设计。系统采用SSM框架、java开发语言、Bootstrap框架技术、mysql数据库技术,编程实现了一套整车物流智能调度系统。系统的主要功能包括订单信息管理功能、客户信息管理功能、商品车信息管理功能、运力信息管理功能、智能调度功能、系统管理功能等。经过系统测试和应用实施,系统满足使用性能要求,功能满足使用需求。
电动钻机APF与TSF混合型补偿装置的设计与开发
这是一篇关于TSF,APF,自适应遗传算法,电动钻机的论文, 主要内容为针对晶闸管投切滤波器工作时的谐波电流放大问题，论文提出有源电力滤波器(Active Power Filter，APF)与晶闸管投切滤波器(Thyristor Switched Filter，TSF)混合型补偿装置来改善井场电能质量；采用模块化设计思路，分别从TSF参数的优化设计、TSF控制器软件的设计与开发及APF模块控制器主程序的设计与开发三方面展开工作。 针对传统经验算法无法得到TSF最优设计参数的问题，论文综合考虑补偿后功率因数、初期成本和滤波性能等设计目标，采用自适应遗传算法对其寻优。考虑到TSF参数设计的多约束及非线性特点，采用固定电抗率及固定品质因数的设计思路，将搜索范围由三维降至一维。为提高算法寻优速度，结合钻机负载特点，以电网总电流畸变率最小为主要目标。在课题组已设计的TSF控制器硬件基础上，对控制器软件进行设计和开发，包括主控板软件及人机交互板软件两部分。以研旭DSP28335开发板为主控板，对APF模块控制器主程序进行设计和开发，包括指令电流计算程序、直流侧电压闭环控制程序及电流跟踪补偿程序三部分；详细给出了单相软件锁相环的设计、数字低通滤波器的参数计算及直流侧电压闭环控制中PI参数的计算。 仿真结果表明优化设计的TSF成本较传统经验算法有所降低，滤波效果得到明显提高。APF试验结果表明所开发的主程序可以基本实现直流侧稳压控制及谐波电流补偿的功能。
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