【摘要】：裝配線是制造領域不可或缺的生產(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、提高設備利用率和降低生產(chǎn)成本,廣泛應用于大型產(chǎn)品如汽車、工程機械等的裝配中。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,具有復雜性高、多約束等特點,比雙邊裝配線平衡問題更為復雜,主要采用元啟發(fā)式算法進行求解。候鳥優(yōu)化算法自提出以來,被陸續(xù)應用于許多不同的領域,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,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,設計了相應的編碼、解碼和鄰域結構及相應的初始化、鳥群進化、局部搜索等操作。求解基準案例,與當前文獻對比,獲得更優(yōu)解。建立了多目標混流雙邊裝配線平衡問題的數(shù)學模型,以加權線效率、加權負載均衡系數(shù)和加權單位產(chǎn)品總成本作為優(yōu)化目標,融合Pareto思想提出多目標混合候鳥優(yōu)化算法進行求解,獲得了比NSGA-II更優(yōu)的Pareto解集。考慮實際生產(chǎn)中任務作業(yè)時間的不確定性,建立了單目標和多約束多目標的隨機型混流雙邊裝配線平衡問題的數(shù)學模型,分別采用單目標和多目標混合候鳥優(yōu)化算法求解,并獲得更優(yōu)解。針對工程實際問題,采用單目標混合候鳥優(yōu)化算法求解面向成本的某乘用車混裝線平衡問題。通過結果對比,驗證了算法的有效性和優(yōu)越性。最后作出了全文總結和工作展望。
【學位授予單位】：華中科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TP18;TG95
【圖文】：

4華 中 科 技 大 學 碩 士 學 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時，只需要滿足任務優(yōu)先順序約束和裝配線節(jié)拍時間約束，而雙邊裝配線則必須要考慮任務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，同時還因為左右兩邊工位所分配任務之間的優(yōu)先順序約束不可避免的會帶來空閑等待時間，因此必須要設計不同于單邊裝配線的任務分配方案。(a)產(chǎn)品 A 任務優(yōu)先關系圖 (b)產(chǎn)品 B 任務優(yōu)先關系圖

雙邊裝配線的基礎上，為了適應產(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)品都有獨立的任務優(yōu)先關系圖，所有產(chǎn)品的任務優(yōu)先關系圖可以合并成一個任務優(yōu)先關系圖，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的任務優(yōu)先關系圖，圖1-2(c)是產(chǎn)品A和產(chǎn)品B的聯(lián)合任務優(yōu)先關系圖。其中，每一個圓圈代表產(chǎn)品在裝配過程中的一個任務操作，括號內(nèi)的內(nèi)容則依次為該任務的操作時間和操作方位（L-左方位，R-右方位，E-任意方位），箭頭則表示任務之間的優(yōu)先順序關系。同一產(chǎn)品的各個任務的操作時間固定，不同產(chǎn)品的同一任務的操作時間可以不同，但操作方位屬性相同。當一種產(chǎn)品不需要裝配某一個任務時，該任務的操作時間設置為0�；谏鲜鰧傩�

【參考文獻】

相關期刊論文 前9條

1 李大雙;張超勇;邵新宇;朱海平;;基于多目標殖民競爭算法的隨機型雙邊裝配線[J];計算機集成制造系統(tǒng);2014年11期

2 李大雙;張超勇;邵新宇;袁彪;唐秋華;;基于殖民競爭算法的多約束雙邊裝配線平衡[J];機械工程學報;2015年02期

3 謝展鵬;賈艷;張超勇;邵新宇;李大雙;;基于候鳥優(yōu)化算法的阻塞流水車間調(diào)度問題[J];計算機集成制造系統(tǒng);2015年08期

4 宋林;張則強;程文明;余慶良;;隨機型雙邊裝配線平衡問題的一種啟發(fā)式算法[J];工業(yè)工程;2011年04期

5 董紅宇;黃敏;王興偉;鄭秉霖;;變鄰域搜索算法綜述[J];控制工程;2009年S2期

6 吳爾飛;金燁;胡小鋒;沈健;;雙邊裝配線平衡的一種分支定界算法[J];機械制造;2008年11期

7 吳爾飛;金燁;續(xù)愛民;胡小鋒;;基于改進遺傳算法的雙邊裝配線平衡[J];計算機集成制造系統(tǒng);2007年02期

8 吳爾飛;金燁;胡小鋒;沈健;;基于分支定界方法的雙邊裝配線平衡[J];東華大學學報(自然科學版);2006年04期

9 吳爾飛;金燁;汪崢;;雙邊裝配線第二類平衡問題研究[J];計算機集成制造系統(tǒng);2005年11期

相關碩士學位論文 前4條

1 段移庭;隨機型雙邊混流裝配線平衡問題研究[D];廣東工業(yè)大學;2015年

2 蘇亞軍;基于變鄰域搜索算法的拆卸線平衡問題研究[D];西南交通大學;2015年

3 謝展鵬;基于候鳥優(yōu)化算法的有限緩沖區(qū)流水車間調(diào)度優(yōu)化研究[D];華中科技大學;2015年

4 李大雙;基于混合殖民競爭算法的雙邊裝配線平衡問題研究[D];華中科技大學;2015年

本文編號：2736448