不確定需求下車間設(shè)備與AGV路徑布局協(xié)同優(yōu)化
發(fā)布時(shí)間:2024-03-24 03:02
隨著市場(chǎng)需求不確定性和波動(dòng)性逐漸增大,提升車間系統(tǒng)的柔性成為降低制造企業(yè)運(yùn)營(yíng)成本的有效手段。區(qū)段式AGV系統(tǒng)作為一種柔性較好的布局形式,其規(guī)劃過(guò)程需同時(shí)考慮AGV物料搬運(yùn)路徑、中轉(zhuǎn)緩存區(qū)位置、設(shè)施布局等子問(wèn)題,不同子問(wèn)題之間具有一定耦合性。論文以區(qū)段式車間系統(tǒng)為對(duì)象,研究車間設(shè)備與AGV路徑布局協(xié)同優(yōu)化,具體研究工作如下:(1)針對(duì)不確定性需求下車間布局問(wèn)題,分析魯棒性布局和動(dòng)態(tài)布局方法的優(yōu)點(diǎn)和局限性,綜合考慮物料搬運(yùn)成本和車間重布局成本,提出一種改進(jìn)的多周期動(dòng)態(tài)布局方法;設(shè)計(jì)三點(diǎn)離散分布近似描述每個(gè)周期不同產(chǎn)品的需求不確定性。(2)分析不同AGV路徑布置形式的優(yōu)缺點(diǎn),闡明區(qū)段式AGV系統(tǒng)在生產(chǎn)實(shí)際中的優(yōu)點(diǎn)和適用性;分析區(qū)段式AGV系統(tǒng)特征、物料搬運(yùn)工藝和幾何約束,提出考慮物料裝卸點(diǎn)位置的車輛重載搬運(yùn)距離計(jì)算方法;分析AGV執(zhí)行任務(wù)過(guò)程中的物流動(dòng)線和設(shè)備組之間的流量大小,提出車輛空載搬運(yùn)距離計(jì)算方法。(3)分析設(shè)備布局與AGV路徑布置的耦合關(guān)系,以AGV重載和空載運(yùn)行總成本最小化為目標(biāo),建立不確定需求下車間設(shè)備與AGV路徑靜態(tài)布局協(xié)同優(yōu)化模型;考慮需求波動(dòng)性,將設(shè)備重布局成本設(shè)計(jì)為固定...
【文章頁(yè)數(shù)】:121 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 AGV路徑布置研究現(xiàn)狀
1.2.2 設(shè)備布局研究現(xiàn)狀
1.2.3 設(shè)備與AGV路徑布局協(xié)同優(yōu)化研究現(xiàn)狀
1.2.4 現(xiàn)有研究的亮點(diǎn)及不足
1.3 研究?jī)?nèi)容與技術(shù)路線
1.3.1 研究?jī)?nèi)容
1.3.2 技術(shù)路線
第2章 區(qū)段式AGV系統(tǒng)相關(guān)問(wèn)題描述
2.1 AGV路徑布置形式
2.2 不確定需求下的設(shè)備布局方法
2.2.1 魯棒性布局方法
2.2.2 動(dòng)態(tài)布局方法
2.2.3 改進(jìn)的動(dòng)態(tài)布局方法
2.3 區(qū)段式AGV系統(tǒng)路徑布置與設(shè)備布局耦合分析
2.4 區(qū)段式AGV系統(tǒng)的相關(guān)描述
2.4.1 區(qū)段式AGV系統(tǒng)的基本定義
2.4.2 車間系統(tǒng)的幾何描述
2.5 本章小結(jié)
第3章 車間設(shè)備與AGV路徑布局協(xié)同優(yōu)化建模
3.1 不確定需求的描述方式
3.2 車間設(shè)備與AGV路徑靜態(tài)布局協(xié)同優(yōu)化模型
3.2.1 參數(shù)符號(hào)
3.2.2 距離計(jì)算公式
3.2.3 問(wèn)題描述與相關(guān)假設(shè)
3.2.4 模型構(gòu)建
3.3 車間設(shè)備與AGV路徑動(dòng)態(tài)布局協(xié)同優(yōu)化模型
3.3.1 參數(shù)符號(hào)
3.3.2 車間重布局成本
3.3.3 問(wèn)題描述和假設(shè)條件
3.3.4 模型構(gòu)建
3.4 本章小結(jié)
第4章 求解算法
4.1 需求信息預(yù)處理
4.1.1 產(chǎn)品的加工工藝順序
4.1.2 產(chǎn)品的加權(quán)平均需求量
4.1.3 設(shè)備組間的物流量矩陣
4.2 模型參數(shù)的確定
4.2.1 AGV數(shù)量的預(yù)估
4.2.2 中轉(zhuǎn)率系數(shù)的確定
4.3 基于靜態(tài)模型的改進(jìn)遺傳算法設(shè)計(jì)
4.3.1 基于雙鏈染色體編碼的增強(qiáng)精英保留遺傳算法流程
4.3.2 適應(yīng)度函數(shù)
4.3.3 染色體編碼
4.3.4 染色體解碼
4.3.5 選擇操作
4.3.6 交叉操作
4.3.7 變異操作
4.4 基于動(dòng)態(tài)模型的算法流程設(shè)計(jì)
4.5 本章小結(jié)
第5章 案例分析
5.1 基于靜態(tài)模型的案例分析
5.1.1 算例數(shù)據(jù)
5.1.2 算法參數(shù)
5.1.3 基于兩種算法結(jié)果的對(duì)比分析
5.1.4 算法求解的最優(yōu)規(guī)劃方案
5.1.5 模型參數(shù)對(duì)求解結(jié)果的影響
5.2 兩種模型對(duì)比的案例分析
5.2.1 算例數(shù)據(jù)
5.2.2 算法參數(shù)
5.2.3 算例結(jié)果與模型對(duì)比分析
5.3 本章小結(jié)
第6章 論文總結(jié)
6.1 研究成果
6.2 研究展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄 A
攻讀碩士期間發(fā)表論文情況
本文編號(hào):3936864
【文章頁(yè)數(shù)】:121 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 AGV路徑布置研究現(xiàn)狀
1.2.2 設(shè)備布局研究現(xiàn)狀
1.2.3 設(shè)備與AGV路徑布局協(xié)同優(yōu)化研究現(xiàn)狀
1.2.4 現(xiàn)有研究的亮點(diǎn)及不足
1.3 研究?jī)?nèi)容與技術(shù)路線
1.3.1 研究?jī)?nèi)容
1.3.2 技術(shù)路線
第2章 區(qū)段式AGV系統(tǒng)相關(guān)問(wèn)題描述
2.1 AGV路徑布置形式
2.2 不確定需求下的設(shè)備布局方法
2.2.1 魯棒性布局方法
2.2.2 動(dòng)態(tài)布局方法
2.2.3 改進(jìn)的動(dòng)態(tài)布局方法
2.3 區(qū)段式AGV系統(tǒng)路徑布置與設(shè)備布局耦合分析
2.4 區(qū)段式AGV系統(tǒng)的相關(guān)描述
2.4.1 區(qū)段式AGV系統(tǒng)的基本定義
2.4.2 車間系統(tǒng)的幾何描述
2.5 本章小結(jié)
第3章 車間設(shè)備與AGV路徑布局協(xié)同優(yōu)化建模
3.1 不確定需求的描述方式
3.2 車間設(shè)備與AGV路徑靜態(tài)布局協(xié)同優(yōu)化模型
3.2.1 參數(shù)符號(hào)
3.2.2 距離計(jì)算公式
3.2.3 問(wèn)題描述與相關(guān)假設(shè)
3.2.4 模型構(gòu)建
3.3 車間設(shè)備與AGV路徑動(dòng)態(tài)布局協(xié)同優(yōu)化模型
3.3.1 參數(shù)符號(hào)
3.3.2 車間重布局成本
3.3.3 問(wèn)題描述和假設(shè)條件
3.3.4 模型構(gòu)建
3.4 本章小結(jié)
第4章 求解算法
4.1 需求信息預(yù)處理
4.1.1 產(chǎn)品的加工工藝順序
4.1.2 產(chǎn)品的加權(quán)平均需求量
4.1.3 設(shè)備組間的物流量矩陣
4.2 模型參數(shù)的確定
4.2.1 AGV數(shù)量的預(yù)估
4.2.2 中轉(zhuǎn)率系數(shù)的確定
4.3 基于靜態(tài)模型的改進(jìn)遺傳算法設(shè)計(jì)
4.3.1 基于雙鏈染色體編碼的增強(qiáng)精英保留遺傳算法流程
4.3.2 適應(yīng)度函數(shù)
4.3.3 染色體編碼
4.3.4 染色體解碼
4.3.5 選擇操作
4.3.6 交叉操作
4.3.7 變異操作
4.4 基于動(dòng)態(tài)模型的算法流程設(shè)計(jì)
4.5 本章小結(jié)
第5章 案例分析
5.1 基于靜態(tài)模型的案例分析
5.1.1 算例數(shù)據(jù)
5.1.2 算法參數(shù)
5.1.3 基于兩種算法結(jié)果的對(duì)比分析
5.1.4 算法求解的最優(yōu)規(guī)劃方案
5.1.5 模型參數(shù)對(duì)求解結(jié)果的影響
5.2 兩種模型對(duì)比的案例分析
5.2.1 算例數(shù)據(jù)
5.2.2 算法參數(shù)
5.2.3 算例結(jié)果與模型對(duì)比分析
5.3 本章小結(jié)
第6章 論文總結(jié)
6.1 研究成果
6.2 研究展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄 A
攻讀碩士期間發(fā)表論文情況
本文編號(hào):3936864
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