针对工业机器人作业时间和作业能耗,提出一种运动参数优化方法。采用五次多项式拟合机器人关节空间中每两个路径点之间的轨迹,基于机器人运动学和动力学建立时间和能耗模型,使用加权系数法构建了以绿色度最大为目标的优化模型。为了便于计算和避免算法陷入局部最优,引入增广拉格朗日乘子方法将模型简化,采用带收缩因子的粒子群算法进行求解。运用所提方法对中纤板生产线作业机器人运动参数进行优化,对两种轨迹函数所得结果进行对比,证明了所提方法的合理性,表明该方法能有效平衡机器人作业时间和作业能耗,提高机器人作业过程绿色度。

电动割胶刀在持续作业过程中,内部的传动结构会产生热量,若不能及时将其传导至外界,会影响电动割胶刀的工作效果。针对该问题,从散热叶片的工作原理做出分析,对结构进行优化设计,采用SolidWorks软件的flow simulation流体分析插件,进行胶刀腔体内部的气流仿真模拟,然后从叶片的型式、数量和安装角度上提出了两种散热叶片的设计改进方案,最后对散热片改进前后的静压、涡量和气流轨迹进行比较。分析结果表明改进后的两种型式散热叶片,静压值在出风口处更加稳定、涡量的数目明显增多、气流轨迹的分布也相对均匀,总体效果的提升相对改进前较为明显。

为了提高再制造拆卸的资源利用率和整体效率,根据再制造服务的理念提出一种再制造拆卸服务模式,分析了该模式下单产品拆卸、多产品混流拆卸和基于机器人的柔性拆卸3种类型生产线的布局和特点。针对再制造拆卸服务生产线平衡问题,以最大化拆卸线负载均衡率和优先拆卸高价值的零部件为优化目标,建立了单产品双目标的拆卸线平衡模型,为简化参数设置并提高运算效率,提出一种改进型教与学的优化算法,在随机键法初始化以及教与学的基础上,赋予自学习能力,以增强算法的局部搜索效力。通过对比分析该算法与遗传算法对两组经典案例的求解结果,验证了该算法的可行性与有效性,以减速器拆卸为工程实例,验证了模型与算法的实用性。

论述了基于物联网环境的工业工程实验系统总体规划、基于物联网环境的工业工程实验内容设计、面向工业工程专业的物联网实验平台构建、基于物联网实验平台的实验项目组织。实验教学的数字化、网络化,训练了学生现代IE（IT＋IE）技能,提高了学生规划、设计、分析、优化、组织、控制、决策和信息技术应用能力,提高了学生综合应用现代信息技术及工业工程理论方法解决工程实际问题的能力,实验效果较好。