【摘要】： 制造系統(tǒng)設(shè)備布局設(shè)計(jì)是工業(yè)工程領(lǐng)域中最重要的研究?jī)?nèi)容之一,布局設(shè)計(jì)的好壞不僅關(guān)系到工廠的生產(chǎn)效率、廠房的利用率,也與設(shè)備的使用壽命、生產(chǎn)的安全性有重要關(guān)系。傳統(tǒng)的設(shè)備布局主要依靠布局設(shè)計(jì)者的經(jīng)驗(yàn),缺乏科學(xué)的理論分析和定量化的計(jì)算,布局成本高、周期長(zhǎng)。本文研究制造系統(tǒng)設(shè)備布局設(shè)計(jì)的數(shù)學(xué)優(yōu)化方法,結(jié)合計(jì)算機(jī)仿真,完成生產(chǎn)線的優(yōu)化配置。 本文首先對(duì)設(shè)備布局問(wèn)題進(jìn)行了詳細(xì)的綜述,總結(jié)了設(shè)備布局問(wèn)題的有關(guān)概念,應(yīng)用范圍,主要要素以及布局基本原則,闡述了制造系統(tǒng)設(shè)備布局設(shè)計(jì)的傳統(tǒng)理論方法——系統(tǒng)布局設(shè)計(jì)。 本文對(duì)設(shè)備布局問(wèn)題建模時(shí),物流成本考慮物流交叉的影響。在該思路下,定義逆流和順流,橫向物流和縱向物流,按照布局者的要求賦予不等的物流成本權(quán)重,在優(yōu)化求解時(shí)自動(dòng)排除一些物流交叉程度高的方案,實(shí)現(xiàn)最小化物流成本和降低物流交叉程度的平衡。實(shí)例表明,布局設(shè)計(jì)者可以對(duì)該模型的參數(shù)設(shè)置進(jìn)行調(diào)整,從而得到滿足其具體需求的結(jié)果。常見(jiàn)的建模方法中,對(duì)順流、逆流的成本權(quán)重不作區(qū)別,可看作本文模型的一種特例。在此思路基礎(chǔ)上,分別對(duì)兩類設(shè)備布局問(wèn)題——二次分配問(wèn)題和混合整數(shù)規(guī)劃問(wèn)題建立數(shù)學(xué)模型。 在求解環(huán)節(jié),本文研究了禁忌搜索算法在設(shè)備布局求解中的應(yīng)用。首先對(duì)禁忌搜索算法進(jìn)行介紹,接著詳細(xì)說(shuō)明了禁忌搜索算法的重要參數(shù)、求解策略和求解步驟。針對(duì)設(shè)備布局的二次分配問(wèn)題和混合整數(shù)規(guī)劃問(wèn)題,說(shuō)明了實(shí)現(xiàn)禁忌搜索算法的關(guān)鍵問(wèn)題:構(gòu)造啟發(fā)式算法求初始解,解的編碼,和實(shí)現(xiàn)混合整數(shù)規(guī)劃的兩階段求解法。最后設(shè)計(jì)數(shù)值實(shí)驗(yàn),考察多項(xiàng)參數(shù)對(duì)算法整體性能的影響,從而有助于設(shè)計(jì)一套合適的參數(shù)完成計(jì)算,實(shí)例計(jì)算的對(duì)比也表明禁忌搜索算法的優(yōu)越性;數(shù)值實(shí)驗(yàn)同時(shí)也表明,混合整數(shù)規(guī)劃問(wèn)題的兩階段求解法具有良好的求解效果。 最后,以某運(yùn)輸機(jī)器廠搬遷新廠房項(xiàng)目為應(yīng)用案例,用本文介紹的方法建立模型并求解,完成車間的設(shè)備布局。實(shí)際案例證明了本文的模型和求解方法的可行性和有效性。
【圖文】：

系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)統(tǒng)布置設(shè)計(jì)過(guò)程完成工廠總平面布置設(shè)計(jì)，需要從擬生產(chǎn)的產(chǎn)品品種和產(chǎn)量出發(fā)行分析研究；確定各零件、部件生產(chǎn)類型，制定出各個(gè)零件、部件流程；根據(jù)工藝流程和各極端的特點(diǎn)劃分生產(chǎn)車間，以及必要的務(wù)部門；進(jìn)行進(jìn)一步的車間內(nèi)布置設(shè)計(jì)，得出若干可行方案，選完成布置設(shè)計(jì)。her 發(fā)展出一種布局程序稱之為系統(tǒng)化布局規(guī)劃(Systematic layout SLP。系統(tǒng)化布局規(guī)劃是利用許多圖標(biāo)作為分析的工具，和提出在 Muther 提出的系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)中，把產(chǎn)品，產(chǎn)量，生產(chǎn)路線，輔時(shí)間安排等作為給定的基本要素活著原始資料來(lái)處理，，形成工廠布示。收集階段的第一個(gè)內(nèi)容就是系統(tǒng)布置需要的五個(gè)基本要素包括 ，這五項(xiàng)基本要素是設(shè)施布置的其他特征或條件的基礎(chǔ)，一切布據(jù)，抓住這些基本要素就是解決布置問(wèn)題的鑰匙。

上海交通大學(xué)碩士學(xué)位論文 ∑ ·
【學(xué)位授予單位】：上海交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2009
【分類號(hào)】：TH181

【引證文獻(xiàn)】

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1 劉平;高崎;黃照協(xié);葛陽(yáng);;基于固定工位原則的維修車間設(shè)備布局評(píng)估研究[J];計(jì)算機(jī)與數(shù)字工程;2012年06期

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2 譚健;凸輪軸生產(chǎn)線布局仿真及優(yōu)化研究[D];北京工業(yè)大學(xué);2011年

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4 郭樹伽;基于虛擬現(xiàn)實(shí)的齒輪加工設(shè)備布局與仿真技術(shù)研究[D];南昌大學(xué);2010年

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本文編號(hào)：2645836