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[期刊] 工业工程
[作者]
陈瑾标 张惠煜 毛宁 陈庆新
针对具有自动装卸搬运机器人的制造单元,着重考虑其双重资源约束的特点,提出了该系统的有限缓冲开排队网的建模方法。根据工件的加工、装卸与搬运等工艺流程,定义该系统的排队网模型的各种状态,基于连续时间马尔可夫链,采用精确解法对该模型进行分析求解,获得系统一系列的稳态性能指标。为了验证排队网建模方法的有效性,建立其对应的仿真模型,分别采用排队网模型的数值计算与仿真模型的仿真统计2种方法求出系统的性能指标进行对比,并基于排队网模型对该制造单元的系统性能进行分析,为该类制造单元的资源配置优化和设施布局优化等问题提供重要的理论支撑。
[期刊] 运筹与管理
[作者]
任剑锋 叶春明 杨枫
本文以车间搬运机器人为研究对象,在考虑时间窗的前提下,求解机器人进行物料配送和成品回收场景下的路径优化问题。提出一种强化学习遗传蚁群算法,首先利用扫描法求解初始搬运机器人的数量,并将子路径节点的几何中心设置为虚拟节点,利用嵌入遗传算子的蚁群算法求解连接虚拟节点的最优路径,再利用强化学习算法求解子路径的最优结果;最后将基本成本、运输成本和时间惩罚成本的加权和作为目标解,并最终求出满足约束条件的最优解。通过与基准问题求解结果对比,验证了强化学习遗传蚁群算法的优越性。
[期刊] 物流技术
[作者]
魏波 梁飞
在分析模糊物元法概念及多因素排序具体步骤的基础上，将模糊物元法应用于物流装卸搬运设备选型中，针对不同的货物类型从作业效率、操作难度、成本等方面进行设备选型决策，最后对某钢材物流配送中心的案例计算，验证了采用模糊物元法在物流装卸搬运设备选型中的可行性。
关键词：
装卸搬运 设备选型 模糊物元法
[期刊] 工业工程
[作者]
何之洲 杨煜俊 陈新度
针对带一台搬运机器人的job-shop调度问题,提出了一种并行禁忌搜索算法,目标是最小化最大完工时间。首先,充分利用问题的特点,构造2个启发式的初始排序。然后,利用这2个初始排序,使用禁忌搜索算法并行的搜索。在禁忌搜索算法的领域部分,先建立析取图模型,然后查找关键路径,再查找关键路径上的机床块和机器人块,在块上采取移动或交换的策略来建立领域。实验结果表明算法是有效的。
关键词：
禁忌搜索 job-shop 搬运机器人
[期刊] 运筹与管理
[作者]
赵晓飞 郭秀萍
针对多类型工件加工机器人制造单元调度NP难题,提出一种局部搜索的化学反应优化算法。该算法采用基于迭代次数的线性排序选择,维持解的多样性;构建紧后工件阻塞时间最小化交换的邻域结构加快收敛速度。此外,该算法主要参数由正交试验获得。通过求解随机产生的算例,仿真结果表明,化学反应优化算法优于遗传算法,提出算法较化学反应优化算法能更有效地搜索到更好解。
关键词：
机器人制造单元 化学反应算法 局部搜索
[期刊] 运筹与管理
[作者]
赵晓飞 郭秀萍
针对多类型工件加工机器人制造单元调度NP难题,提出一种局部搜索的化学反应优化算法。该算法采用基于迭代次数的线性排序选择,维持解的多样性;构建紧后工件阻塞时间最小化交换的邻域结构加快收敛速度。此外,该算法主要参数由正交试验获得。通过求解随机产生的算例,仿真结果表明,化学反应优化算法优于遗传算法,提出算法较化学反应优化算法能更有效地搜索到更好解。
关键词：
机器人制造单元 化学反应算法 局部搜索
[期刊] 运筹与管理
[作者]
陶莎 胡志华 盛昭瀚
研究基于关键资源优先的单元化＂装卸、搬运、装卸＂三级作业链调度问题。已知关键资源调度方案，将两非关键作业级的调度问题分别转化为最小单位流问题求解。在数学模型基础之上提出三级装卸搬运的分区协调策略。对关键装卸级作业区进行合理分区和设备分配，从而合理设置已知参数；提出非关键级装卸作业区的分区协调策略，以扩大计算规模。以码头三级装卸搬运作业链为例，参照宁波港码头数据，设计面向集装箱码头的仿真算例，通过较大规模算例验证分区策略对于计算大规模非关键装卸级调度问题的可行性和快捷性。
[期刊] 物流技术
[作者]
刘代平 徐菱
通过对钢铁物流园区装卸搬运设备的阐述,综合考虑设备利用率、完好率、设备作业量等相关影响因素,以运营成本和作业能力为目标,构建了装卸搬运设备优化配置的多目标规划模型。同时,利用仿真建模思想建立了钢铁物流园区装卸搬运系统的系统模型和仿真模型,从而实现了对多目标模型求解方案的进一步调整和优化,最后通过算例验证了方法的可行性和有效性。
[期刊] 运筹与管理
[作者]
赵晓飞 郭秀萍
针对阻塞混流生产机器人制造单元调度问题的可行解性质进行研究。首先,定义了机器人活动,将机器人运行排序和工件加工排序转化为机器人活动调度,将二维调度问题转化为一维调度问题;其次,提出了可行机器人活动调度概念,给出了几个等价定义;最后,给出了可行机器人活动调度经过一定变换,仍然是可行调度的条件。这些性质为优化算法的设计提供了理论基础。
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
王斌 张继文 吴丹
在航空飞机数字化装配过程中,需要对装配环境中的运动调姿机构的运动能力和靶标测量机构的测量能力进行仿真,以确保调姿机构实现给定运动空间的灵活调姿及测量机构实现对目标测量点的无遮挡、高精度测量,从而测控结合完成装配。而航空领域常用的仿真平台如DELMIA、 CATIA和SA等,目前无法实现结合设备位置规划、运动控制评估和测量场分析的综合仿真。为了在同一体系下实现航空装配数字化测控系统的综合仿真,该文提出一种基于机器人建模的航空装配测控仿真分析方法。将数字化装配环境中的零部件及工装、调姿机构、测量机构、环境干扰物体等关键要素在机器人仿真平台中分别建模为不同的机器人,进而按照装配需求编写控制程序,使系统按照需求控制各个机器人联合运动执行仿真分析,以完成测控算法验证,并可进一步设置动态优化问题对测调参数、测量设备站位等现有仿真平台难仿信息进行优化。以高遮挡环境下的多个激光跟踪仪对大量测量点的联合测量可达性仿真分析和多激光跟踪仪站位仿真规划为例,阐述了测量机构的机器人建模方法、仿真系统的搭建方法、仿真激光测量系统的原理和站位规划的实施方式,验证了所提方法的可行性。该方法简单、高效,当环境改变时可快速重规划。
[期刊] 技术经济与管理研究
[作者]
何理 冯科 吴垠
近年来，中国制造业企业的机器人使用规模急速扩张。现有文献多数从宏观角度出发，讨论了机器人使用对于劳动力的影响、对于企业管理的影响等，而对于微观层面机器人使用如何影响企业价值以及具体的影响机制，则缺乏细致研究。文章通过对中国2011—2020年上市制造业企业的数据进行实证分析，验证了机器人使用对于制造业企业价值的正向提升作用，并检验了四种影响机制：企业劳动力成本、企业劳动力结构、企业全要素生产率以及企业管理费用。同时，对于不同性质和不同地区的制造业企业，文章还进行了异质性分析。
[期刊] 技术经济与管理研究
[作者]
何理 冯科 吴垠
近年来，中国制造业企业的机器人使用规模急速扩张。现有文献多数从宏观角度出发，讨论了机器人使用对于劳动力的影响、对于企业管理的影响等，而对于微观层面机器人使用如何影响企业价值以及具体的影响机制，则缺乏细致研究。文章通过对中国2011—2020年上市制造业企业的数据进行实证分析，验证了机器人使用对于制造业企业价值的正向提升作用，并检验了四种影响机制：企业劳动力成本、企业劳动力结构、企业全要素生产率以及企业管理费用。同时，对于不同性质和不同地区的制造业企业，文章还进行了异质性分析。
[期刊] 财经研究
[作者]
林欣 李春顶
工业自动化技术的快速发展究竟会带来“人机共存”还是“机器换人”？已有学者围绕这一话题对中国工业机器人应用与就业的关系展开了讨论。然而在全球价值链和各国竞相发展人工智能产业的背景下，参与全球化生产分工使得国外机器人应用也会对中国就业产生影响。文章先构建了多国多部门的李嘉图贸易模型，通过对劳动力就业变化进行结构分解，分析国内外机器人应用对中国产生的就业效应。然后利用人口普查微观数据、IFR机器人数据和WIOD投入产出数据，基于Shift-Share思想检验了国内外工业机器人应用对我国地级市制造业劳动力就业的影响。基准回归和稳健性检验的估计结果表明，国内机器人产生的补偿效应要大于替代效应，因而会促进地区制造业劳动力就业，而国外机器人经中间品贸易渠道会对制造业就业产生补偿效应，经最终品贸易渠道会对制造业就业产生替代效应。此外，异质性分析发现，国内外工业机器人应用对就业的影响存在个体异质性、行业异质性以及区域异质性。进一步研究得出，国外机器人应用主要是通过改变地区的出口贸易结构而影响劳动力就业。文章的研究结论对客观评估机器人与劳动力就业的关系、制定机器人产业发展政策和提高制造业国际分工地位具有一定的指导意义。
[期刊] 物流技术
[作者]
葛世恭 邹康宇
基于仓储搬运机器人的设备特点,吸取仓储搬运机器人在电商物流领域的应用经验,并结合汽车工厂一次物流的作业特点,对仓储搬运机器人在集配拣选作业和供给作业的应用模式和信息传递方式进行了分析。并利用Flexsim软件模拟了仓储搬运机器人在某汽车工厂供给作业的应用场景,结果表明:针对不同零部件设置不同的预置换台份可减少仓储搬运机器人供给不及时的情况。
关键词：
仓储搬运机器人 汽车工厂 一次物流
[期刊] 工业工程
[作者]
刘志雄 贺晶晶 张煜
件杂货装卸作业线效率是作业线机械配置的依据，合理的件杂货装卸作业线模型可以为作业线机械配置提供决策参考。针对拖车的甩挂运输模式，在分析件杂货装卸特性的基础上，结合生产实地调研，考虑作业线机械装卸时间和转场时间，提出了以拖板为作业单元的作业线建模方法，并根据实际装卸数据进行算例实验。计算结果表明，模型计算值与实际值的相对误差不超过１２％，绝对误差不超过２０ｔ／ｈ，证明了该模型是有效的，可为实际生产提供决策支持。
关键词：
件杂货 甩挂运输 拖板 装卸作业线
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