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期刊信息/Journal information
计算机集成制造系统
计算机集成制造系统

杨海成

月刊

1006-5911

Bamt@onet.com.cn

010-68962468 68962479

100089

北京2413信箱34分箱

计算机集成制造系统/Journal Computer Integrated Manufacturing SystemsCSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>>本刊为国家级学术刊物,旨在交流国内外CIMS研究、开发和应用的信息,推动和促进中国CIMS的发展。主要报道国内外有关发展计算机集成制造系统的政策措施、重点、趋势、科研动态、科技成果、推广应用、产品开发和学术活动等内容。设有综述、论文、专家论坛、企业实践和动态信息等栏目。已成为全国中文核心期刊。中国科技论文统计与分析文献来源期刊。中国科学引文数据库来源期刊。美国《工程索引(EI)》检索文献源期刊。1999年度影响因子达到0.746,在中国科技论文与引文数据库1372种期刊中位居前列。
正式出版
收录年代

    基于人工势场DDPG算法的移动机械臂协同避障轨迹规划

    李勇张朝兴柴燎宁
    4282-4291页
    查看更多>>摘要:为了提高移动机械臂在狭窄通道和障碍物约束情况的避障轨迹规划能力,提出一种人工势场法(APF)和深度确定性策略梯度算法(DDPG)结合的改进算法(APF-DDPG).首先,对机械臂设计了 APF规划得到近似姿态,再将研究问题表示为马尔科夫决策过程,设计了状态空间、动作空间和奖惩函数,对规划过程进行阶段性分析处理,设计了一种引导机制来过渡各控制阶段,即避障阶段由DDPG主导训练,目标规划阶段由近似姿态引导DDPG训练,最终获得用于规划的策略模型.最后,建立并设计了固定和随机状态场景的仿真实验,验证了所提算法的有效性.实验结果表明,相较于传统DDPG算法,APF-DDPG算法能够以更高收敛效率训练得到具有更高效控制性能的策略模型.

    移动机械臂避障轨迹规划人工势场法深度确定性策略梯度引导训练

    基于改进金枪鱼群算法的机械臂时间最优轨迹规划

    吴继春张斋武杨永达张平...
    4292-4301页
    查看更多>>摘要:针对机械臂在满足运动学约束的前提下,以最短的时间完成工作任务的问题,提出一种基于改进金枪鱼群算法的机械臂最优时间轨迹规划.在标准的金枪鱼群算法(TSO)上对其进行优化,采用tent混沌种群初始化和莱维飞行等方法进行改进,并引人自适应阈值来提高算法的性能.该方法以6自由度串联机械臂为研究对象,建立时间优化目标数学模型,以3-5-3混合多项式插值函数为基础对其进行轨迹规划.实验结果表明,改进的金枪鱼群算法相比原始算法具有更高的寻优精度和更强的跳出局部最优解能力,其优化后得到的机械臂的位移、速度、加速度曲线平滑,无突变,从而表明改进的金枪鱼群算法能有效地实现机械臂时间最优轨迹规划.

    改进金枪鱼群算法混沌种群初始化莱维飞行自适应阈值轨迹规划

    结合启发式算法与改进整数线性规划的有序逃逸布线

    邓新国叶似锦陈家瑞
    4302-4313页
    查看更多>>摘要:在印刷电路板布线中,逃逸布线是重要的组成部分.随着器件引脚数量不断增加,引脚阵列规模不断扩大,有序逃逸布线问题变得愈发复杂.针对目前有序逃逸布线研究中布线时间与质量无法兼顾的问题,提出一种结合启发式算法与改进整数线性规划的布线方案.该方案分为构建初始解与拆线重布二个阶段.在第一个阶段,先利用最长公共子序列给出逃逸引脚初步布线顺序,接着利用分段代价预估函数的启发式算法,在短时间内对大部分引脚进行预布线.在第二个阶段,首先确定子图范围,然后给出改进的整数线性规划表达式,在初始布线的基础上进行拆线重布,提高布通率的同时达到局部最优.最后再使用最短路径算法进行拆线重布,进一步提高总体布通率.实验结果表明,提出的布线方案能够在较短的时间内得到最优或近似最优的布线结果,相较于使用整数线性规划方案来进行布线,CPU时间平均减少35.57%.

    启发式算法整数线性规划有序逃逸布线拆线重布最短路径

    基于知识驱动的航天复杂产品装配工艺重构方法

    冯锦丹何楠刘金山易扬...
    4314-4327页
    查看更多>>摘要:针对航天复杂产品装配语义无标准约束、装配工艺难重用、装配设计周期长等问题,提出一种基于知识驱动的航天复杂产品装配工艺重构方法.通过分析卫星装配语义及工艺要素间的相关性,构建了卫星产品装配工艺知识体系逻辑关系和多级本体模型,实现了对卫星产品装配知识分层关联表示.其次,设计了卫星产品装配工艺知识挖掘模型,在此基础上,利用装配工艺过程相似度计算和改进AP聚类算法挖掘出典型装配工艺知识,实现历史装配工艺知识的有效重用.最后,以某型卫星产品为例,开发了装配工艺快速配置生成系统,该技术在航天企业的顺利实施验证了所提方法有效性,使得装配工艺配套信息生成效率提升,卫星产品装配周期缩短32%.

    航天复杂产品装配工艺设计本体模型知识挖掘与重用工艺快速配置

    基于CWOA算法的激光熔覆工艺参数优化方法

    杜彦斌张文平梁强李志强...
    4328-4338页
    查看更多>>摘要:激光熔覆层的质量与激光熔覆工艺参数直接相关.为了获得合理的工艺参数以提高熔覆层质量,提出一种基于混沌搜索策略的鲸鱼优化算法(CWOA)激光熔覆工艺参数优化方法.针对工艺参数对熔覆层稀释率、宽高比、显微硬度的影响,以12Cr13不锈钢表面激光熔覆15-5PH粉末为例,设计L25(53)正交实验;基于实验结果构建工艺参数与熔覆层质量的拟合回归数学模型,通过层次分析法与变异系数法组合权重(AHP-CV)将多目标优化问题转化为单目标问题,并采用CWOA算法实现工艺参数优化;通过与鲸鱼优化算法(WOA)的对比,验证CWOA算法的优越性与准确性.结果表明,所提方法可以获得理想的稀释率、宽高比和显微硬度,具有较高的准确性,对生产实践具有很好的指导作用.

    激光熔覆基于混沌搜索策略的鲸鱼优化算法工艺参数优化层次分析法与变异系数法组合权重

    基于递归分析和机器学习的小批量机械加工过程状态监测

    王秋莲周啸宇黎敏李杰...
    4339-4351页
    查看更多>>摘要:随着市场竞争的日益激烈,小批量生产模式成为了一种重要的生产方式.针对小批量生产的特性和现有研究需要进行大量预先实验的问题,提出一种基于递归分析和机器学习的小批量生产方式下机械加工过程状态监测方法.首先通过加工实验采集不同工件的少量试加工的功率信号;其次将预处理后的功率数据输入深度信念网络进行训练,并通过遗传算法优化,得到训练好的工件识别模型;接着进行递归分析以及迭代自组织数据分析,得到状态监测模型.最后案例研究验证了状态监测方法的有效性,其中工件识别精度为99.3%,状态监测准确率为98%.

    小批量递归分析深度信念网络迭代自组织数据分析状态监测

    考虑外协的作业车间无拖期调度问题多目标差分进化算法

    史双元熊禾根
    4352-4368页
    查看更多>>摘要:针对作业车间环境下通过外协加工与内部作业调度联合优化实现客户订单无拖期交付的问题,构建了考虑外协的作业车间无拖期调度模型,以最小化最大完工时间和总外协成本为优化目标,设计了一种多目标差分进化-变邻域搜索算法对模型进行求解.在算法中,基于双层实数编码方案,提出了考虑虚拟机器的两阶段解码方案;对差分进化算子进行了适应性改进;设计了基于4种不同邻域结构的变邻域搜索方法.以作业车间调度问题基准算例为实验对象进行了仿真对比实验,验证了适应性改进项的有效性和所提算法的优越性.

    外协作业车间无拖期差分进化变邻域搜索

    考虑工人协作与学习效应的柔性作业车间调度

    张国辉张得雨闫少峰张海军...
    4369-4385页
    查看更多>>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.

    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

    考虑生产与运输成本的准时制分布式预制构件生产调度

    熊福力李琳琳
    4386-4405页
    查看更多>>摘要:针对分布式预制构件生产调度优化问题,考虑预制构件生产中可中断与不可中断工序混合、串并行工序混合、工厂接受工件数量约束等特点,以及生产与运输环节中不同地理位置对调度结果的影响,以最小化生产与运输成本和库存与拖期惩罚费用为目标,建立了一类基于排序的混合整数非线性规划模型.鉴于问题的复杂性,提出一种基于自适应大邻域搜索的混合智能优化算法.在该算法中,首先设计了一种基于序数的向量组编码解码方式,随后,结合动态邻域提取启发式算法和禁忌搜索算法以提高初始解质量.为防止算法过早收敛而陷入局部最优,引入多种邻域结构并运用多策略融合思想进一步提升问题解的质量和求解效率.最后,通过计算实验验证了所提算法的有效性.

    分布式预制构件生产调度准时制混合整数非线性规划自适应大邻域搜索

    拖车式自动导引车系统通行顺序优化方法

    肖海宁王珉彭明花张彪...
    4406-4419页
    查看更多>>摘要:针对传统自动导引车系统(AGVS)交通管控未优化路口通行顺序易引发交通拥堵与任务延误的弊端,提出一种基于改进多目标鲸鱼优化算法(IMWOA)的路口 AGV通行顺序优化方法.首先,根据车辆装配辅料配送流程及拖车式AGV运行特点,建立以最大化最紧迫任务剩余时间和最小化阻塞路径数为综合优化目标的路口AGV通行顺序优化数学模型.其次,针对传统鲸鱼优化算法收敛速度慢、全局寻优能力不强的缺陷,引入邻域搜索策略以加快算法收敛速度,并融合带精英保留策略的非支配排序机制维持种群多样性,增强算法全局寻优能力,设计出适合求解路口 AGV通行顺序优化数学模型的IMWOA.最后,开发拖车式AGVS交通管控仿真分析平台,以验证所提出的方法.仿真结果表明:与NSGA-Ⅱ、禁忌搜索、传统鲸鱼优化等算法相比,所提IWOA具有更优的全局寻优能力,能够以较低的任务执行时间获得更高的装配线产能.

    拖车式自动导引车系统通行顺序优化鲸鱼优化算法邻域搜索