發(fā)布時(shí)間：2020-07-01 07:11

【摘要】：裝配線是制造領(lǐng)域不可或缺的生產(chǎn)方式,在大批量生產(chǎn)中發(fā)揮著重要的作用。相較于單邊裝配線,雙邊裝配線能夠有效縮短裝配線長度、提高設(shè)備利用率和降低生產(chǎn)成本,廣泛應(yīng)用于大型產(chǎn)品如汽車、工程機(jī)械等的裝配中。為了滿足產(chǎn)品多樣化的需求,將不同品種的產(chǎn)品放在同一條雙邊裝配線中裝配,此即為混流雙邊裝配�；炝麟p邊裝配線平衡問題屬于NP-hard組合優(yōu)化問題,具有復(fù)雜性高、多約束等特點(diǎn),比雙邊裝配線平衡問題更為復(fù)雜,主要采用元啟發(fā)式算法進(jìn)行求解。候鳥優(yōu)化算法自提出以來,被陸續(xù)應(yīng)用于許多不同的領(lǐng)域,并在車間調(diào)度問題中具有優(yōu)異的表現(xiàn),本文首次將候鳥優(yōu)化算法應(yīng)用于混流雙邊裝配線平衡問題。針對混流雙邊裝配線平衡問題的特點(diǎn),考慮位置約束、區(qū)域約束和同步約束,建立了多約束混流雙邊裝配線平衡問題數(shù)學(xué)模型,提出一種基于變鄰域搜索的混合候鳥優(yōu)化算法,在該算法中,設(shè)計(jì)了相應(yīng)的編碼、解碼和鄰域結(jié)構(gòu)及相應(yīng)的初始化、鳥群進(jìn)化、局部搜索等操作。求解基準(zhǔn)案例,與當(dāng)前文獻(xiàn)對比,獲得更優(yōu)解。建立了多目標(biāo)混流雙邊裝配線平衡問題的數(shù)學(xué)模型,以加權(quán)線效率、加權(quán)負(fù)載均衡系數(shù)和加權(quán)單位產(chǎn)品總成本作為優(yōu)化目標(biāo),融合Pareto思想提出多目標(biāo)混合候鳥優(yōu)化算法進(jìn)行求解,獲得了比NSGA-II更優(yōu)的Pareto解集�？紤]實(shí)際生產(chǎn)中任務(wù)作業(yè)時(shí)間的不確定性,建立了單目標(biāo)和多約束多目標(biāo)的隨機(jī)型混流雙邊裝配線平衡問題的數(shù)學(xué)模型,分別采用單目標(biāo)和多目標(biāo)混合候鳥優(yōu)化算法求解,并獲得更優(yōu)解。針對工程實(shí)際問題,采用單目標(biāo)混合候鳥優(yōu)化算法求解面向成本的某乘用車混裝線平衡問題。通過結(jié)果對比,驗(yàn)證了算法的有效性和優(yōu)越性。最后作出了全文總結(jié)和工作展望。
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TP18;TG95
【圖文】：

4華 中 科 技 大 學(xué) 碩 士 學(xué) 位 論 文圖1-1 典型的單邊與雙邊裝配線單邊裝配線在分配任務(wù)時(shí)，只需要滿足任務(wù)優(yōu)先順序約束和裝配線節(jié)拍時(shí)間約束，而雙邊裝配線則必須要考慮任務(wù)的操作方位約束以及它與優(yōu)先順序約束之間的相互作用，同時(shí)還因?yàn)樽笥覂蛇吂の凰峙淙蝿?wù)之間的優(yōu)先順序約束不可避免的會帶來空閑等待時(shí)間，因此必須要設(shè)計(jì)不同于單邊裝配線的任務(wù)分配方案。(a)產(chǎn)品 A 任務(wù)優(yōu)先關(guān)系圖 (b)產(chǎn)品 B 任務(wù)優(yōu)先關(guān)系圖

雙邊裝配線的基礎(chǔ)上，為了適應(yīng)產(chǎn)品多樣化生產(chǎn)的需要，在一條裝配線上混合裝配不同品種的產(chǎn)品。這些產(chǎn)品具有相似的特征，每種產(chǎn)品都有獨(dú)立的任務(wù)優(yōu)先關(guān)系圖，所有產(chǎn)品的任務(wù)優(yōu)先關(guān)系圖可以合并成一個(gè)任務(wù)優(yōu)先關(guān)系圖，如圖1所示。圖1-2(a)和圖1-2(b)分別表示產(chǎn)品A和產(chǎn)品B的任務(wù)優(yōu)先關(guān)系圖，圖1-2(c)是產(chǎn)品A和產(chǎn)品B的聯(lián)合任務(wù)優(yōu)先關(guān)系圖。其中，每一個(gè)圓圈代表產(chǎn)品在裝配過程中的一個(gè)任務(wù)操作，括號內(nèi)的內(nèi)容則依次為該任務(wù)的操作時(shí)間和操作方位（L-左方位，R-右方位，E-任意方位），箭頭則表示任務(wù)之間的優(yōu)先順序關(guān)系。同一產(chǎn)品的各個(gè)任務(wù)的操作時(shí)間固定，不同產(chǎn)品的同一任務(wù)的操作時(shí)間可以不同，但操作方位屬性相同。當(dāng)一種產(chǎn)品不需要裝配某一個(gè)任務(wù)時(shí)，該任務(wù)的操作時(shí)間設(shè)置為0�；谏鲜鰧傩�

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2736448