数据驱动的制造车间能耗分析及节能方法研究

　　本书以流水车间、作业车间和柔性流水车间三种典型制造车间的能耗分析及节能优化问题为研究对象，以车间生产节能策略、智能优化算法和调度方法为技术手段，针对流水车间、作业车间和柔性流水车间展开了能耗分析、数学建模和节能优化等方面的研究。本书将车间生产节能策略、智能优化算法和调度方法相结合，形成了车间节能调度智能优化方法，缓解了流水车间、作业车间和柔性流水车间三种典型制造车间生产中存在的能耗高、能效低等问题。结果表明，本书提出的车间节能调度智能优化方法能够提升制造车间生产效率、降低制造过程能耗、提高能量利用率。

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第1章 绪论
1.1 制造车间能耗分析及节能优化的研究背景及意义
1.2 外研究现状
1.2.1 流水车间节能方法研究现状
1.2.2 作业车间节能方法研究现状
1.2.3 柔性流水车间节能方法研究现状
1.3 组织结构
第2章 制造车间能耗分析及节能优化相关理论
2.1 引言
2.2 制造车间能耗分析及建模
2.2.1 机床固定和可变能耗分析及建模
2.2.2 基于机床设备状态的能耗分析及建模
2.3 制造车间调度算法
2.3.1 遗传算法
2.3.2 模拟退火算法
2.3.3 多元宇宙优化算法
2.3.4 NSGA-Ⅲ
2.3.5 MME算法
2.4 流水车间、作业车间、柔性流水车间数据集
2.4.1 流水车间节能研究数据集
2.4.2 作业车间节能研究数据集
2.4.3 柔性流水车间节能研究数据集
2.5 本章小结
第3章 基于HGSA的流水车间节能优化方法
3.1 引言
3.2 流水车间调度问题描述
3.2.1 问题描述
3.2.2 FSP的完工时间数学模型
3.3 HGSA算法
3.3.1 HGSA算法概述
3.3.2 编码方式
3.3.3 初始种群
3.3.4 交叉操作
3.3.5 变异操作
3.3.6 模拟退火操作
3.3.7 基准选择
3.4 实验结果与分析
3.4.1 完工时间结果分析
3.4.2 节能效果分析
3.5 本章小结
第4章 基于U-NSGA-Ⅲ算法的多目标作业车间节能优化方法
4.1 引言
4.2 作业车间问题描述和数学模型
4.2.1 作业车间问题描述
4.2.2 考虑节能运行策略的作业车间能耗模型
4.3 U-NSGA-Ⅲ算法
4.3.1 U-NSGA-Ⅲ算法概述
4.3.2 染色体编码方式
4.3.3 种群初始化方法
4.3.4 基于染色体编码的交叉操作
4.3.5 基于染色体编码的变异操作
4.4 实验结果与分析
4.4.1 测试实例
4.4.2 算法性能评价指标
4.4.3 结果分析
4.5 本章小结
第5章 基于IMVO的柔性流水车间节能优化方法
5.1 引言
5.2 柔性流水车间问题描述
5.2.1 FFSP问题描述
5.2.2 FFSP问题实例
5.3 柔性流水车间多目标节能优化模型
5.3.1 完工时间模型
5.3.2 能耗分析及模型
5.4 IMVO算法
5.4.1 算法概述
5.4.2 初始化
5.4.3 编码及解码
5.4.4 选择机制
5.4.5 改进的MVO的宇宙个体移动公式及WEP
5.5 实验结果分析
5.6 本章小结
第6章 数据驱动的制造车间能耗分析与节能优化原型系统
6.1 系统设计原则
6.2 功能需求分析
6.3 系统设计
6.3.1 系统架构设计
6.3.2 数据库设计
6.3.3 开发和运行环境
6.4 系统实现
6.5 本章小结
参考文献