車間布局設(shè)計(jì)是制造系統(tǒng)規(guī)劃中的重要一環(huán),其結(jié)果對生產(chǎn)系統(tǒng)運(yùn)行過程中的物料搬運(yùn)費(fèi)用、搬運(yùn)效率,乃至系統(tǒng)的實(shí)際產(chǎn)能、生產(chǎn)效率等均有重大影響。盡管車間布局設(shè)計(jì)研究一直方興未艾,但由于問題的NP-難屬性及實(shí)際布局問題的多樣性,這些研究還遠(yuǎn)不能說充分、徹底;而隨著制造理念和制造模式的發(fā)展變化,現(xiàn)有的大量設(shè)計(jì)模型及求解算法也已經(jīng)越來越難以適應(yīng)現(xiàn)代制造車間布局設(shè)計(jì)的需要。本文針對現(xiàn)代制造車間的特點(diǎn),全面考察了車間布局從總體規(guī)劃到詳細(xì)設(shè)計(jì)各個(gè)階段所面臨的關(guān)鍵設(shè)計(jì)問題及要素,并就其優(yōu)化建模、模型求解算法,以及可視化輔助設(shè)計(jì)等方面分別進(jìn)行了研究。首先,針對傳統(tǒng)布局設(shè)計(jì)采用分步、孤立的設(shè)計(jì)模式易導(dǎo)致系統(tǒng)最終設(shè)計(jì)結(jié)果偏離全局最優(yōu)解的缺點(diǎn),基于并行設(shè)計(jì)思想提出了一種可操作的、集成化的車間布局設(shè)計(jì)框架。按照這一框架,設(shè)計(jì)過程中相互影響較大、耦合關(guān)系較緊密的環(huán)節(jié)被作為一個(gè)整體加以考慮,避免問題解空間因?yàn)榻怦疃馐軗p失,從方法上保證了優(yōu)化設(shè)計(jì)的整體質(zhì)量,為后續(xù)研究打下了基礎(chǔ)。其次,從物流成本的角度研究了產(chǎn)品設(shè)計(jì)/工藝規(guī)劃、制造單元分組,以及單元布局設(shè)計(jì)三者之間的內(nèi)在聯(lián)系,提出了考慮產(chǎn)品多工藝路線的單元構(gòu)建與設(shè)備布局的... 

【文章來源】：華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：130 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

布局輸出結(jié)果（虛線指明單元I/O點(diǎn)位置）

(a)n=15 (b)n=20(c)n=30圖3.13 單元數(shù)n=15,20,30問題布局結(jié)果3.7 本章小結(jié)單元系統(tǒng)布局問題與傳統(tǒng)的方塊布局問題有一定的相似性，但同時(shí)也存在著形狀約束、I/O 點(diǎn)位置約束等方面的重大差異。這些差異使得方塊布局模型并不適用于單元系統(tǒng)布局問題的求解。割樹是表達(dá)單元間相對位置關(guān)系的有力工具。基于割樹建模思想，提出了一種求解單元系統(tǒng)布局的有效模型，其中考慮了單元形狀約束、I/O 點(diǎn)位置約束及單元放置方向?qū)Σ季纸Y(jié)果的影響。研究了割樹編碼解碼問題。針對以往研究中普遍存在的損害解空間、需要修復(fù)操作以保證解的合法性等局限，基于二叉樹順序等價(jià)字符串的表達(dá)形式提出了一種新的統(tǒng)一字符集編碼/解碼方法，解決了割樹與編碼的相互映射問題。運(yùn)用該編碼技術(shù)，設(shè)計(jì)開發(fā)了一個(gè)基于 GA 和 SA 的混合智能優(yōu)化算法，并以相關(guān)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該算法的有效性，取得了滿意的效果。

布局結(jié)果

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號：2951588