基于遺傳算法的生產(chǎn)線布局優(yōu)化及仿真
發(fā)布時(shí)間:2022-01-05 09:26
經(jīng)過數(shù)十年的努力,我國已經(jīng)建立起比較完整的航空技術(shù)體系,以殲15、殲20、運(yùn)20、武直10等為代表的軍用飛機(jī)已證明我國航空制造業(yè)走向發(fā)展的快車道。而隨著科技的發(fā)展,改善航空器生產(chǎn)線,提高生產(chǎn)數(shù)量已成為我國航空制造業(yè)適應(yīng)發(fā)展的重點(diǎn)研究。同時(shí)互聯(lián)網(wǎng)科技已融入傳統(tǒng)工業(yè),生產(chǎn)線仿真也成為了工業(yè)行業(yè)用來模擬生產(chǎn)和改善生產(chǎn)的重要手段之一。針對M企業(yè)航空發(fā)動機(jī)零件生產(chǎn)車間遇到的問題,本課題以優(yōu)化生產(chǎn)線為目的,對生產(chǎn)線重新布局,并在仿真平臺中搭建生產(chǎn)線的仿真,做出深入研究。本課題首先對M企業(yè)原有的航空發(fā)動機(jī)零件生產(chǎn)線進(jìn)行分析,包括原生產(chǎn)線的瓶頸工位、瓶頸設(shè)備以及造成各工位之間工作不均衡的原因。設(shè)定一定的工作站數(shù),以尋求工位生產(chǎn)節(jié)拍最小化為目標(biāo),通過設(shè)計(jì)雙種群遺傳算法的特定編碼、解碼函數(shù),在雙種群遺傳操作下多次迭代得到最優(yōu)生產(chǎn)節(jié)拍解,使得優(yōu)化后的生產(chǎn)線各工位相對均衡,各個員工工作時(shí)長平均。同時(shí)對機(jī)匣生產(chǎn)工藝進(jìn)行分析,并采用ECRS(取消、合并、調(diào)整順序、簡化)原則來改善瓶頸工序、瓶頸設(shè)備,調(diào)整作業(yè)順序、設(shè)備使用,提升設(shè)備利用率、設(shè)備作業(yè)均衡度;其次對優(yōu)化后的機(jī)匣生產(chǎn)線車間進(jìn)行布局。相比原始布局,優(yōu)化后的...
【文章來源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:66 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 生產(chǎn)線平衡優(yōu)化
1.2.2 生產(chǎn)線布局及數(shù)字化仿真研究
1.3 本文主要內(nèi)容
1.3.1 研究內(nèi)容
1.3.2 章節(jié)安排
1.4 本章小結(jié)
2 車間生產(chǎn)線分析及遺傳算法
2.1 生產(chǎn)線研究
2.1.1 生產(chǎn)線
2.1.2 生產(chǎn)線平衡問題
2.1.3 生產(chǎn)線布局問題
2.2 機(jī)匣生產(chǎn)線
2.2.1 機(jī)匣生產(chǎn)線現(xiàn)狀介紹
2.2.2 ECRS原則對生產(chǎn)線的初步優(yōu)化
2.3 遺傳算法簡介
2.3.1 遺傳算法原理概述
2.3.2 遺傳算法基本內(nèi)容及步驟
2.3.3 雙種群遺傳算法介紹
2.4 本章小結(jié)
3 基于遺傳算法的生產(chǎn)線平衡及布局優(yōu)化
3.1 基于遺傳算法的生產(chǎn)線平衡問題的求解
3.1.1 編碼
3.1.2 譯碼
3.1.3 適應(yīng)度函數(shù)
3.1.4 遺傳算子操作
3.1.5 雙種群基因交換
3.1.6 遺傳算法各參數(shù)的設(shè)置
3.1.7 遺傳算法求解
3.2 基于遺傳算法對車間布局問題的求解
3.2.1 車間布局現(xiàn)狀及分析
3.2.2 編碼
3.2.3 適應(yīng)度函數(shù)
3.2.4 遺傳算子操作及雙種群基因交換操作
3.2.5 遺傳算法布局相關(guān)參數(shù)設(shè)置
3.2.6 基于遺傳算法對車間布局問題的求解
3.3 本章小結(jié)
4 基于Visual Components的生產(chǎn)線仿真研究
4.1 生產(chǎn)線仿真工具
4.1.1 生產(chǎn)線仿真
4.1.2 Visual Components仿真功能準(zhǔn)備
4.2 自建生產(chǎn)線模型庫
4.2.1 機(jī)匣模型
4.2.2 機(jī)床模型
4.2.3 其他模型的選擇和導(dǎo)入
4.3 基于Visual Components的生產(chǎn)線布局及動態(tài)仿真
4.3.1 模型導(dǎo)入及車間布局
4.3.2 生產(chǎn)線動態(tài)仿真設(shè)計(jì)
4.3.3 仿真參數(shù)設(shè)置及實(shí)現(xiàn)仿真
4.4 生產(chǎn)線仿真結(jié)果
4.5 優(yōu)化效果數(shù)據(jù)分析
4.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄A 遺傳算法生產(chǎn)線優(yōu)化解碼程序
附錄B 遺傳算法多行布局優(yōu)化程序
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于遺傳算法的A公司裝配線平衡優(yōu)化[J]. 馬雪進(jìn),王浩浩. 內(nèi)燃機(jī)與配件. 2019(20)
[2]基于虛擬現(xiàn)實(shí)的智能制造單元構(gòu)建與仿真[J]. 柏月,汪木蘭,周明虎,季穎. 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造工程. 2018(11)
[3]基于雙種群遺傳算法的L公司生產(chǎn)線平衡問題研究[J]. 李楊帆. 價(jià)值工程. 2018(33)
[4]考慮柔性面積需求的動態(tài)設(shè)施布局方法研究[J]. 丁祥海,韋新立,姚文鵬. 工業(yè)工程與管理. 2018(05)
[5]汽車零部件倉儲庫房布局優(yōu)化[J]. 李強(qiáng),張梅美,劉國松. 物流技術(shù). 2017(11)
[6]基于SLP和eM-Plant的車間設(shè)施布置優(yōu)化[J]. 盧艷君,潘春榮. 價(jià)值工程. 2017(17)
[7]求解第Ⅱ類裝配線平衡的改進(jìn)粒子群算法[J]. 吳永明,戴隆州,羅利飛,杜飛龍. 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2017(02)
[8]世界航空發(fā)動機(jī)產(chǎn)業(yè)發(fā)展分析[J]. 李東海. 高科技與產(chǎn)業(yè)化. 2016(08)
[9]基于罰函數(shù)的設(shè)施定位布置問題模型與算法[J]. 羅蓉娟,戢守峰. 工程管理學(xué)報(bào). 2016(03)
[10]基于SLP法和Flexsim仿真的機(jī)加工車間設(shè)施布置優(yōu)化研究[J]. 張惠,李成松,李玉林,李西洋,馬信春. 現(xiàn)代制造工程. 2016(05)
博士論文
[1]基于改進(jìn)遺傳算法的汽車裝配生產(chǎn)線平衡問題研究[D]. 李險(xiǎn)峰.北京科技大學(xué) 2017
[2]航空發(fā)動機(jī)機(jī)匣模型的若干動力學(xué)特性研究[D]. 溫登哲.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
碩士論文
[1]基于Plant Simulation的L公司生產(chǎn)線平衡優(yōu)化研究[D]. 肖福龍.北京交通大學(xué) 2019
[2]基于SLP和遺傳算法的CR公司車間布局優(yōu)化研究[D]. 楊濤.北京交通大學(xué) 2019
[3]基于遺傳算法的車間設(shè)施布局優(yōu)化及仿真研究[D]. 廖源泉.南華大學(xué) 2018
[4]太陽能電池生產(chǎn)車間布局設(shè)計(jì)與仿真研究[D]. 廖忠情.大連理工大學(xué) 2017
[5]泵閥零件機(jī)械加工生產(chǎn)線平衡問題研究及其分析軟件開發(fā)[D]. 高勁軍.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017
[6]精益生產(chǎn)在M公司N加工生產(chǎn)線中的應(yīng)用研究[D]. 呂廣.山東大學(xué) 2015
[7]Y公司車間設(shè)施布局規(guī)劃與仿真研究[D]. 吳越強(qiáng).揚(yáng)州大學(xué) 2015
[8]基于遺傳算法的生產(chǎn)線平衡改善研究[D]. 趙云飛.南昌大學(xué) 2014
本文編號:3570106
【文章來源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:66 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 生產(chǎn)線平衡優(yōu)化
1.2.2 生產(chǎn)線布局及數(shù)字化仿真研究
1.3 本文主要內(nèi)容
1.3.1 研究內(nèi)容
1.3.2 章節(jié)安排
1.4 本章小結(jié)
2 車間生產(chǎn)線分析及遺傳算法
2.1 生產(chǎn)線研究
2.1.1 生產(chǎn)線
2.1.2 生產(chǎn)線平衡問題
2.1.3 生產(chǎn)線布局問題
2.2 機(jī)匣生產(chǎn)線
2.2.1 機(jī)匣生產(chǎn)線現(xiàn)狀介紹
2.2.2 ECRS原則對生產(chǎn)線的初步優(yōu)化
2.3 遺傳算法簡介
2.3.1 遺傳算法原理概述
2.3.2 遺傳算法基本內(nèi)容及步驟
2.3.3 雙種群遺傳算法介紹
2.4 本章小結(jié)
3 基于遺傳算法的生產(chǎn)線平衡及布局優(yōu)化
3.1 基于遺傳算法的生產(chǎn)線平衡問題的求解
3.1.1 編碼
3.1.2 譯碼
3.1.3 適應(yīng)度函數(shù)
3.1.4 遺傳算子操作
3.1.5 雙種群基因交換
3.1.6 遺傳算法各參數(shù)的設(shè)置
3.1.7 遺傳算法求解
3.2 基于遺傳算法對車間布局問題的求解
3.2.1 車間布局現(xiàn)狀及分析
3.2.2 編碼
3.2.3 適應(yīng)度函數(shù)
3.2.4 遺傳算子操作及雙種群基因交換操作
3.2.5 遺傳算法布局相關(guān)參數(shù)設(shè)置
3.2.6 基于遺傳算法對車間布局問題的求解
3.3 本章小結(jié)
4 基于Visual Components的生產(chǎn)線仿真研究
4.1 生產(chǎn)線仿真工具
4.1.1 生產(chǎn)線仿真
4.1.2 Visual Components仿真功能準(zhǔn)備
4.2 自建生產(chǎn)線模型庫
4.2.1 機(jī)匣模型
4.2.2 機(jī)床模型
4.2.3 其他模型的選擇和導(dǎo)入
4.3 基于Visual Components的生產(chǎn)線布局及動態(tài)仿真
4.3.1 模型導(dǎo)入及車間布局
4.3.2 生產(chǎn)線動態(tài)仿真設(shè)計(jì)
4.3.3 仿真參數(shù)設(shè)置及實(shí)現(xiàn)仿真
4.4 生產(chǎn)線仿真結(jié)果
4.5 優(yōu)化效果數(shù)據(jù)分析
4.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄A 遺傳算法生產(chǎn)線優(yōu)化解碼程序
附錄B 遺傳算法多行布局優(yōu)化程序
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于遺傳算法的A公司裝配線平衡優(yōu)化[J]. 馬雪進(jìn),王浩浩. 內(nèi)燃機(jī)與配件. 2019(20)
[2]基于虛擬現(xiàn)實(shí)的智能制造單元構(gòu)建與仿真[J]. 柏月,汪木蘭,周明虎,季穎. 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造工程. 2018(11)
[3]基于雙種群遺傳算法的L公司生產(chǎn)線平衡問題研究[J]. 李楊帆. 價(jià)值工程. 2018(33)
[4]考慮柔性面積需求的動態(tài)設(shè)施布局方法研究[J]. 丁祥海,韋新立,姚文鵬. 工業(yè)工程與管理. 2018(05)
[5]汽車零部件倉儲庫房布局優(yōu)化[J]. 李強(qiáng),張梅美,劉國松. 物流技術(shù). 2017(11)
[6]基于SLP和eM-Plant的車間設(shè)施布置優(yōu)化[J]. 盧艷君,潘春榮. 價(jià)值工程. 2017(17)
[7]求解第Ⅱ類裝配線平衡的改進(jìn)粒子群算法[J]. 吳永明,戴隆州,羅利飛,杜飛龍. 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2017(02)
[8]世界航空發(fā)動機(jī)產(chǎn)業(yè)發(fā)展分析[J]. 李東海. 高科技與產(chǎn)業(yè)化. 2016(08)
[9]基于罰函數(shù)的設(shè)施定位布置問題模型與算法[J]. 羅蓉娟,戢守峰. 工程管理學(xué)報(bào). 2016(03)
[10]基于SLP法和Flexsim仿真的機(jī)加工車間設(shè)施布置優(yōu)化研究[J]. 張惠,李成松,李玉林,李西洋,馬信春. 現(xiàn)代制造工程. 2016(05)
博士論文
[1]基于改進(jìn)遺傳算法的汽車裝配生產(chǎn)線平衡問題研究[D]. 李險(xiǎn)峰.北京科技大學(xué) 2017
[2]航空發(fā)動機(jī)機(jī)匣模型的若干動力學(xué)特性研究[D]. 溫登哲.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
碩士論文
[1]基于Plant Simulation的L公司生產(chǎn)線平衡優(yōu)化研究[D]. 肖福龍.北京交通大學(xué) 2019
[2]基于SLP和遺傳算法的CR公司車間布局優(yōu)化研究[D]. 楊濤.北京交通大學(xué) 2019
[3]基于遺傳算法的車間設(shè)施布局優(yōu)化及仿真研究[D]. 廖源泉.南華大學(xué) 2018
[4]太陽能電池生產(chǎn)車間布局設(shè)計(jì)與仿真研究[D]. 廖忠情.大連理工大學(xué) 2017
[5]泵閥零件機(jī)械加工生產(chǎn)線平衡問題研究及其分析軟件開發(fā)[D]. 高勁軍.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017
[6]精益生產(chǎn)在M公司N加工生產(chǎn)線中的應(yīng)用研究[D]. 呂廣.山東大學(xué) 2015
[7]Y公司車間設(shè)施布局規(guī)劃與仿真研究[D]. 吳越強(qiáng).揚(yáng)州大學(xué) 2015
[8]基于遺傳算法的生產(chǎn)線平衡改善研究[D]. 趙云飛.南昌大學(xué) 2014
本文編號:3570106
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