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题名公差设计多目标模型及其粒子群优化算法研究
被引量：17
- 1
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作者
肖人彬
邹洪富
陶振武
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机构
华中科技大学管理学院
华中科技大学CAD中心
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出处
《计算机集成制造系统》
EI
CSCD
北大核心
2006年第7期976-980,989,共6页
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基金
国家自然科学基金资助项目(60474077)。~~
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文摘
为解决成本—公差设计模型中忽视产品质量的问题,以新型的田口质量观和Pareto最优解集概念为基础,提出了一种公差设计多目标模型。该模型将加工成本和质量损失分别作为设计目标,并以统计法公差装配成功率为约束条件,获得了比极值公差法更加宽松的公差限。改进了传统的粒子群优化算法,利用Pareto最优性重新定义粒子,然后采用快速非支配排序技术进行粒子的适应度排序,使其能够有效地对多目标模型进行求解。该算法对具体工程实例求解时,一次运行就可求得令人满意的Pareto最优解集,设计者可以根据生产实际和市场需求从中进行选取。通过对求得的Pareto进行最优前沿的分析,可得到该类零件公差设计的特性,其结果验证了公差设计的一般规律。
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关键词
公差设计模型
多目标优化
统计法公差
PARETO最优
粒子群优化
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Keywords
tolerance design model
multi--objective optimization
statistical tolerance
Pareto optimum
particle swarm optimization
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分类号
TG802
[金属学及工艺—公差测量技术]
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题名面向拉式生产系统的蚁群劳动分工建模及仿真
被引量：6
- 2
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作者
肖人彬
易文明
陶振武
芦进
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机构
华中科技大学系统工程研究所
华中科技大学管理学院
中国移动通信集团公司北京研究院
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出处
《计算机集成制造系统》
EI
CSCD
北大核心
2010年第9期1866-1874,共9页
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基金
国家自然科学基金资助项目(60974076
60474077)
教育部新世纪优秀人才支持计划资助项目(NCET-05-0653)~~
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文摘
分析了拉式生产系统中的看板控制策略所存在的局限性,论述了看板控制策略与群集智能中的固定阈值蚁群劳动分工模型之间的相似性,提出将后者引入看板控制策略,以弥补看板控制策略缺乏全局优化能力的不足,实现平衡生产。据此对基本的固定阈值蚁群劳动分工模型进行了改进,建立了多状态蚁群劳动分工模型。通过一个多状态蚁群劳动分工模型执行过程的示例,给出了其算法实现步骤,进而选取一个典型的生产加工实例,采用该模型进行了计算仿真实验,结果表明了该模型的可行性和有效性。
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关键词
生产管理
拉式生产系统
看板控制策略
群集智能
蚁群劳动分工
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Keywords
production management
pull production system
Kanban control strategy
swarm intelligence
ant colony＇s labor division
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分类号
F406
[经济管理—产业经济]
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题名群集智能研究进展
被引量：33
- 3
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作者
肖人彬
陶振武
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机构
华中科技大学智能管理与复杂系统研究所
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出处
《管理科学学报》
CSSCI
北大核心
2007年第3期80-96,共17页
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基金
国家自然科学基金资助项目(60474077)
教育部新世纪优秀人才支持计划项目(NCET-05-0653)
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文摘
群集智能是指众多行为简单的个体相互作用过程中涌现产生的整体智能行为.从复杂系统研究的角度入手,以群集智能的基本原理为线索,对其系统结构、运行机理、建模工具、算法模型和典型应用等内容进行全面论述.首先围绕以蚁群和鸟群为代表的群集智能系统结构,分析说明了其中的个体属性、行为规则和交互方式,进而阐述和剖析了群集智能中的反馈机制和学习机制.在给出若干常用群集智能建模工具介绍的基础上,对蚁群觅食、蚁群聚类、蚁群劳动分工和鸟群觅食等4类群集智能模型进行了细致深入的探讨,旨在归纳提炼形成基于群集智能的复杂系统建模与仿真的一般性规律.最后综述了群集智能在工程优化、生产管理、机器人学、数据分析与模式识别等领域的典型应用情况并展望了群集智能的发展前景.
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关键词
群集智能
复杂系统
涌现
蚁群优化
粒子群优化
建模与仿真
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Keywords
swarm intelligence
complex system
emergence
ant colony optimization
particle swarm optimization
modeling and simulation
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分类号
N94
[自然科学总论—系统科学]
TP18
[自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
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题名孔群加工路径规划问题的进化求解
被引量：23
- 4
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作者
肖人彬
陶振武
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机构
华中科技大学管理学院
华中科技大学CAD中心
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出处
《计算机集成制造系统》
EI
CSCD
北大核心
2005年第5期682-689,共8页
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基金
教育部优秀青年教师资助计划(2003)
高等学校博士学科点专项科研基金资助项目(20030487054)。~~
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文摘
孔群加工路径规划对于提高多孔类零件的加工效率和质量具有重要意义。建立了两个孔群加工路径规划问题的数学模型,分别归纳为单目标和多目标组合优化问题,并引入进化蚁群系统算法和人工免疫算法求解单目标组合优化问题。这两种算法均能有效防止解空间的“组合爆炸”问题,计算复杂度的阶次低于Hopfield神经网络算法,且性能优于Hopfield算法。采用多目标解的快速排序技术分别对进化蚁群系统算法和人工免疫算法加以改进,开发出多目标进化蚁群系统算法和多目标人工免疫算法。分析表明,改进算法不增加原算法的计算复杂度,能直接用于求解多目标组合优化问题而无需事先给出目标权值向量,并能一次运行求得问题的多个Pareto最优解。
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关键词
孔群加工路径规划
多目标优化
组合优化
蚁群优化
人工免疫系统
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Keywords
holes machining path planning
multi-objective optimization
combinatorial optimization
ant colony optimization
artificial immune system
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分类号
TP39
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
TP181.72
[自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
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题名面向虚拟企业的蚁群劳动分工建模与仿真
被引量：12
- 5
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作者
肖人彬
陶振武
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机构
华中科技大学系统工程研究所
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出处
《管理科学学报》
CSSCI
北大核心
2009年第1期57-69,共13页
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基金
国家自然科学基金资助项目(60474077)
教育部新世纪优秀人才支持计划资助项目(NCET-05-0653)
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文摘
针对虚拟企业的复杂性特征,提出了以群集智能这种新颖的复杂系统建模手段研究虚拟企业的组建和运行过程.在将虚拟企业运行特点与蚁群劳动分工模型进行对比分析的基础上,将企业单元定义为人工蚂蚁,根据虚拟企业运行的要求重新设计蚂蚁的属性特征、任务执行和学习规则、活动环境等模块,建立了扩展的蚁群劳动分工模型.采用该模型对虚拟制造式、供应链式、组织虚拟式等3种具有代表性的虚拟企业组织进行建模和仿真,实验表明仿真结果与实际情况比较吻合,运行过程能够体现出虚拟企业运行的自组织行为特征,该模型可为类似虚拟企业的组建、任务规划和利益分配提供依据.最后分析了扩展蚁群劳动分工模型的内在特性和适用范围,并对今后研究的方向进行了展望.
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关键词
复杂性
虚拟企业
群集智能
蚁群
劳动分工
-
Keywords
complexity
virtual enterprise
swarm intelligence
ant colony
labor division
-
分类号
N94
[自然科学总论—系统科学]
F406
[经济管理—产业经济]
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题名基于混合群集智能算法的并行公差优化设计
被引量：3
- 6
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作者
肖人彬
陶振武
邹洪富
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机构
华中科技大学管理学院
华中科技大学CAD中心
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出处
《计算机集成制造系统》
EI
CSCD
北大核心
2007年第4期668-674,691,共8页
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基金
国家自然科学基金资助项目(60474077)
教育部优秀青年教师资助计划资助项目(2003-046)~~
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文摘
通过对并行公差优化设计的分析,将其视为一种混合变量组合优化问题。首先给出了并行公差优化设计的数学模型,然后将其映射为一类特殊的旅行商问题——顺序多路旅行商问题,从而降低了问题的求解难度。利用蚁群优化算法和粒子群优化算法,分别在求解离散和连续变量优化时的优势,提出了一种求解并行公差优化设计问题的混合群集智能算法。通过一个计算实例,将混合群集智能算法分别与遗传算法和模拟退火算法进行了比较,结果表明,前者具有更强的搜索能力和较高的效率。同时,混合群集智能算法也为求解一般意义的混合变量优化问题提供了借鉴和参考。
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关键词
并行公差设计
混合变量优化
群集智能
旅行商问题
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Keywords
concurrent tolerance design
hybrid variable optimization
swarm intelligence
traveling salesman problem
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分类号
TG802
[金属学及工艺—公差测量技术]
TP18
[自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
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题名基于结构建模方法的复杂产品设计过程规划
被引量：1
- 7
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作者
刘勇
陶振武
肖人彬
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机构
三峡大学电气信息学院
华中科技大学国家CAD支撑软件工程技术研究中心
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出处
《机械与电子》
2007年第7期3-6,共4页
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基金
湖北省数字化纺织装备重点实验室基金资助(DTL200610)
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文摘
提出了将复杂产品设计过程映射为规范的设计结构矩阵DSM的方法,并归纳总结了DSM规划的基本原则。为了便于在计算机上进行大规模DSM处理,保证DSM规划结果的可靠性,还提出一种基于结构建模方法的DSM规划的代数方法。该方法具有严格的数学推导,并具有通用性,易于编程实现。
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关键词
设计结构矩阵
设计过程规划
结构建模
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Keywords
design structure matrix
design process planning
structure modeling
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分类号
TH122
[机械工程—机械设计及理论]
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题名基于XML的智能设计系统构造方法
- 8
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作者
刘勇
陶振武
肖人彬
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机构
三峡大学电气信息学院
华中科技大学CAD中心
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出处
《三峡大学学报（自然科学版）》
CAS
2007年第4期353-357,共5页
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基金
国家自然科学基金资助项目(50075028)
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文摘
提出了一种基于XML的智能设计系统构造方法并构建了相应的智能设计工具DEST.分析了现有的智能设计系统构造方法的不足,论述了XML语言的特性及其在知识表示、知识利用等方面的优势,提出了基于XML的智能设计系统构造方法的框架,并详细介绍了基于XML的面向对象的知识表示方法、基于XML的知识利用方法等重要支撑技术;介绍了基于上述方法开发的智能设计工具DEST的体系结构及各组成部分的功能,并通过对该系统的性能分析验证了基于XML的智能设计系统构造方法的有效性.
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关键词
XML
智能设计
知识表示
知识利用
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Keywords
XML
intelligent design
knowledge representation
knowledge utilization
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分类号
TP182
[自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
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题名协同进化蚁群算法及其在多目标优化中的应用
被引量：7
- 9
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作者
陶振武
肖人彬
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机构
华中科技大学CAD中心
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出处
《模式识别与人工智能》
EI
CSCD
北大核心
2005年第5期588-595,共8页
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基金
国家自然科学基金(No.60474077)
教育部优秀青年教师计划(2003)资助项目
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文摘
针对蚁群算法ACS的控制参数难以确定和早熟停滞等缺陷,提出了进化蚁群系统算法模型EACS.EACS通过引入选择、交叉和变异等操作,实现算法参数的自适应调整。标准测试实例的计算结果表明,EACS算法能够克服上述缺陷,便于工程应用,根据协同进化的思想进一步提出了多目标协同进化蚁群算法CACSM.CACSM中的多个群体协同进化,每个群体对应一个目标,并对其它群体的搜索产生影响,CACSM实现了仅通过算法一次运行便求得若干Pareto最优解,提供了更大的决策空间。最后通过一个多目标组合优化问题——岩石钻孔机路径选择问题的求解,验证说明了CACSM的有效性和适用性。
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关键词
蚁群算法
旅行商问题
协同进化
多目标优化问题
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Keywords
Ant Colony Algorithm, Traveling Salesman Problem, Co-Evolution, Multi-Objective Optimization Problem
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分类号
TP18
[自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
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