發(fā)布時(shí)間：2021-12-30 15:31

　　混流裝配線可實(shí)現(xiàn)多品種小批量產(chǎn)品生產(chǎn),在制造企業(yè)中的應(yīng)用已經(jīng)非常普及。然而,目前大部分研究聚焦于混流裝配線平衡或排序問(wèn)題,忽視了平衡和排序之間的耦合關(guān)系,無(wú)法實(shí)現(xiàn)平衡方案與排序方案整體最優(yōu)�；煅b平衡與排序的協(xié)同優(yōu)化是組合優(yōu)化中的強(qiáng)NP-hard問(wèn)題,針對(duì)該問(wèn)題研究有效的求解方法,具有重要的理論意義和應(yīng)用價(jià)值。為此,本文做如下工作的探究:分析混流裝配線平衡與排序協(xié)同優(yōu)化問(wèn)題,考慮實(shí)際生產(chǎn)中的各類(lèi)約束和生產(chǎn)目標(biāo),采用混合整數(shù)線性規(guī)劃方法對(duì)該問(wèn)題進(jìn)行建模。利用基因表達(dá)式編程提取混流裝配線平衡排序規(guī)則。分析平衡排序問(wèn)題特征,提煉候選操作操作時(shí)間、直接后續(xù)操作數(shù)、所有后序操作數(shù)、待排序模型產(chǎn)品需求和待排序模型工位負(fù)載五個(gè)啟發(fā)式因素。在規(guī)則提取的過(guò)程中,分別設(shè)計(jì)平衡與排序基因表達(dá)式、基因表達(dá)式編碼、后序遍歷樹(shù)解碼、平衡排序方案的表達(dá)、適應(yīng)度評(píng)價(jià)指標(biāo)和進(jìn)化操作,有效的提取平衡排序規(guī)則。提出融合規(guī)則的多目標(biāo)模擬退火算法,完成平衡和排序協(xié)同優(yōu)化問(wèn)題的求解。在初始化中,使用啟發(fā)式規(guī)則生成平衡方案和排序方案,提高初始解集的代表性;在鄰域搜索中,提出兩種局部搜索算子,不斷優(yōu)化當(dāng)前解;在接受策略中,加入多樣性選... 

【文章來(lái)源】：武漢科技大學(xué)湖北省

【文章頁(yè)數(shù)】：60 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

不同參數(shù)下案例非支配率的均值

40圖5.5規(guī)則提取用戶(hù)交互界面如圖5.6中，用戶(hù)交互界面結(jié)合常見(jiàn)的平衡問(wèn)題中標(biāo)桿案例，設(shè)計(jì)下拉框選項(xiàng)，方便用戶(hù)選擇不同類(lèi)型的裝配線平衡問(wèn)題。同時(shí)，考慮了不同的投產(chǎn)排序案例，每個(gè)案例由短期生產(chǎn)需求量隨機(jī)產(chǎn)生不同類(lèi)型產(chǎn)品的生產(chǎn)比例。用戶(hù)可以使用下拉框的方式，對(duì)具體平衡問(wèn)題和排序問(wèn)題進(jìn)行啟發(fā)式規(guī)則提取。例如確定平衡問(wèn)題Arcus_111_5，函數(shù)集F={+,-,*,／,Q}、平衡部分終結(jié)符集T={pt,nr,it}，排序部分終結(jié)符集T={dt,dm}。我們選定染色體種群大小為50。本系統(tǒng)考慮多基因組成染色體,平衡部分基因個(gè)數(shù)為3，首部長(zhǎng)度為6，排序部分基因個(gè)數(shù)為2。染色體交叉率其值必須小于l

的規(guī)則提取應(yīng)用，設(shè)計(jì)了通用啟發(fā)式規(guī)則提取系統(tǒng)。本文規(guī)則提取系統(tǒng)的使用MATLAB R2016a軟件GUIDE實(shí)現(xiàn)，設(shè)計(jì)了一個(gè)友好的用戶(hù)交互界面。采用對(duì)話(huà)框式的交互用戶(hù)界面方便設(shè)置實(shí)驗(yàn)中的進(jìn)化參數(shù)，如圖5.5所示。本系統(tǒng)開(kāi)始運(yùn)行時(shí)，文本框的內(nèi)容都是為默認(rèn)狀態(tài)，本系統(tǒng)提供裝配線平衡問(wèn)題標(biāo)桿和投產(chǎn)排序案例的裝配數(shù)據(jù)，系統(tǒng)再以這些數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)提取出函數(shù)表達(dá)式。用戶(hù)可以根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需要輸入進(jìn)化算法的各項(xiàng)參數(shù)，檢查系統(tǒng)運(yùn)行的性能。如圖5.5規(guī)則提取用戶(hù)交互界面，用戶(hù)可以設(shè)置進(jìn)化過(guò)程所需的輸入函數(shù)符號(hào)集、輸入終結(jié)符集、種群規(guī)模、實(shí)驗(yàn)運(yùn)行次數(shù)、迭代次數(shù)、基因個(gè)數(shù)（平衡部分和排序部分）、染色體長(zhǎng)度(基因大小給出)、基因插入率、變異概率、基因重組率和最終進(jìn)化代數(shù)等。系統(tǒng)規(guī)則提取的結(jié)果顯示在界面右側(cè)，初始界面文本框的內(nèi)容都為空。右側(cè)上方顯示總實(shí)驗(yàn)結(jié)果，找出實(shí)驗(yàn)運(yùn)行最優(yōu)和最差適應(yīng)度的實(shí)驗(yàn)次數(shù)、平均的計(jì)算時(shí)間和代數(shù)。右側(cè)下方是交互式的查詢(xún)窗口，輸入實(shí)驗(yàn)次數(shù)，可以查詢(xún)每次實(shí)驗(yàn)結(jié)果的最優(yōu)適應(yīng)度、最優(yōu)染色體。最優(yōu)解代數(shù)、調(diào)度規(guī)則的函數(shù)表達(dá)式、運(yùn)行時(shí)間和出現(xiàn)最優(yōu)結(jié)果的運(yùn)行時(shí)間。由于GEP本身有一定的不確定性

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[3]多目標(biāo)決策下Pareto非支配解的快速構(gòu)造方法[J]. 王芳,饒運(yùn)清,唐秋華,何曉霞,張利平.  系統(tǒng)工程理論與實(shí)踐. 2016(02)
[4]基于多目標(biāo)貓群算法的混流裝配線排序問(wèn)題[J]. 劉瓊,范正偉,張超勇,劉煒琪,許金輝.  計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng). 2014(02)
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[9]面向大規(guī)模定制的混流裝配線平衡研究[J]. 苑明海,李東波,于敏建.  計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng). 2008(01)
[10]多目標(biāo)混流裝配計(jì)劃排序問(wèn)題[J]. 黃剛,邵新宇,饒運(yùn)清.  華中科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2007(10)

博士論文
[1]混合品種汽車(chē)裝配線平衡與排序問(wèn)題研究[D]. 劉文平.山東大學(xué) 2009

碩士論文
[1]多約束雙邊裝配線平衡問(wèn)題研究[D]. 吳意.武漢科技大學(xué) 2017
[2]基于改進(jìn)迭代局部搜索算法的第Ⅰ類(lèi)混流雙邊裝配線平衡研究[D]. 饒迪.武漢科技大學(xué) 2017
[3]基于分布估計(jì)算法的多目標(biāo)混裝平衡與排序協(xié)同優(yōu)化研究[D]. 胡進(jìn).武漢科技大學(xué) 2016
[4]混合裝配線平衡排序問(wèn)題研究與系統(tǒng)開(kāi)發(fā)[D]. 袁慧萍.武漢理工大學(xué) 2012



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