【摘要】：當(dāng)前，經(jīng)濟全球化愈演愈烈，市場競爭空前激烈，我國制造型企業(yè)面臨的生存壓力也越來越大，尤其是中小型企業(yè)，初期規(guī)模都比較小，但它們擴張的速度又往往比較快。由于缺乏合理地規(guī)劃，導(dǎo)致工廠設(shè)施布置混亂，，物流成本居高難下，從而影響產(chǎn)品的制造成本，嚴(yán)重制約了企業(yè)的長期發(fā)展。工廠設(shè)施布置的合理與否對工廠的整體運作具有非常重要的影響，優(yōu)良的工廠設(shè)施布置是提高企業(yè)利潤的源泉。 針對以上背景，本文利用工廠設(shè)施布置及仿真優(yōu)化的相關(guān)理論，結(jié)合某離散加工工廠當(dāng)前工廠設(shè)施布置存在的問題，主要研究了以下幾個方面的內(nèi)容，并期望能為中小型離散加工工廠的工廠設(shè)施布置改進(jìn)問題提供可行的解決方案。首先，分析了工廠設(shè)施布置問題，并結(jié)合離散加工工廠的布置現(xiàn)狀，建立了二次分配問題QAP數(shù)學(xué)模型和不等面積設(shè)施多行布置數(shù)學(xué)模型。其次，將遺傳算法嵌入到Plant Simulation仿真軟件中，構(gòu)建了一種基于遺傳算法與計算機仿真分析相結(jié)合的工廠設(shè)施布置改進(jìn)仿真優(yōu)化方法。再次，以合肥市某汽車零部件制造企業(yè)的工廠布置現(xiàn)狀為研究對象，運用仿真優(yōu)化方法對其工廠總平面布置和典型機械加工車間的設(shè)施布置進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，結(jié)果驗證了本文所提出的仿真優(yōu)化方法對于解決離散加工工廠設(shè)施布置改進(jìn)問題的有效性和可行性。最后，為滿足工廠后續(xù)柔性布置改進(jìn)的需要，利用PlantSimulation仿真軟件自帶的SimTalk仿真程序語言，將工廠設(shè)施布置改進(jìn)仿真優(yōu)化方法進(jìn)行集成，開發(fā)了工廠設(shè)施布置改進(jìn)系統(tǒng)。
【圖文】：

后輸出最優(yōu)解[40-41]，一般的仿真優(yōu)化的過程如圖3.4所示。圖 3.4 仿真優(yōu)化過程Fig 3.4 Process of Simulation optimization3.3.2 仿真優(yōu)化的方法計算機仿真是在一定的假設(shè)條件下，通過對客觀存在的系統(tǒng)及其行為進(jìn)行模擬，從而得出可行的方案，但是仿真本身并不能對問題進(jìn)行優(yōu)化。如果想實現(xiàn)系統(tǒng)某些性能的優(yōu)化，就需要在仿真中加入優(yōu)化算法，即在仿真模型中嵌入優(yōu)化模塊，得到仿真優(yōu)化算法。目前，常見的仿真優(yōu)化方法[42]分為啟發(fā)式方法和非啟發(fā)式方法兩種，其中非啟發(fā)式方法主要包含基于梯度的方法、隨機優(yōu)化方法、響應(yīng)曲面法和統(tǒng)計方法等。啟發(fā)式方法則包含進(jìn)化計算、模擬退火、禁忌搜索、單純型法、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等，每大類方法中又包括多種優(yōu)化方法，具體如圖3.5所示。在各種仿真優(yōu)化方法中，非啟發(fā)式方法往往需要進(jìn)行大量的假設(shè)，計算一般比較復(fù)雜

25Fig 3.5 The simulation optimization methods算法和 Plant Simulation 相結(jié)合的工廠設(shè)施布置改進(jìn)方法優(yōu)化方法與傳統(tǒng)的優(yōu)化方法有很大的不同，同時它也不僅僅是一實驗[43]，它們之間的區(qū)別主要體現(xiàn)在以下兩個方面：傳統(tǒng)的優(yōu)化方法在求解優(yōu)化問題時，首先要根據(jù)求解問題的需要，模型，然后選擇合適的優(yōu)化方法對其優(yōu)化求解，一般情況下可以解。但是，數(shù)學(xué)模型的建立往往需要對實際問題進(jìn)行很多假設(shè)，具有一定的復(fù)雜性和隨機性，因此難以建立精確的數(shù)學(xué)解析模型為一種系統(tǒng)建模方法，能夠?qū)?gòu)成系統(tǒng)的有關(guān)要素按照實際系統(tǒng)地結(jié)合起來，建立仿真模型，然后通過計算機對仿真模型進(jìn)行實性能及變化規(guī)律。
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：U468

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2668210