本文選題：碳排放 + 車間布局和調(diào)度集成優(yōu)化　； 參考：《機(jī)械工程學(xué)報(bào)》2017年11期

【摘要】：以往車間布局和調(diào)度優(yōu)化都是各自分開進(jìn)行的,單獨(dú)車間布局優(yōu)化時(shí)一般假設(shè)待加工工件各工序的加工設(shè)備已經(jīng)確定;而單獨(dú)調(diào)度優(yōu)化則在車間布局確定后進(jìn)行的,這種分開優(yōu)化的方式忽略了不同布局對(duì)工序加工設(shè)備間距離的影響,由此影響工序間的搬運(yùn)時(shí)間,從而影響調(diào)度結(jié)果。為此,提出以車間制造過程總碳排放和總完工時(shí)間最小為優(yōu)化目標(biāo)的車間布局和調(diào)度集成優(yōu)化模型。為了求解該模型,設(shè)計(jì)多目標(biāo)果蠅優(yōu)化算法(Multi-objective fruit fly optimization algorithm,MFOA)。為了增強(qiáng)MFOA全局搜索能力和維持算法的穩(wěn)定性,設(shè)計(jì)一種基于混合步長(zhǎng)的嗅覺搜索;為了增大果蠅種群的協(xié)作,避免陷入局部最優(yōu)引入了全局協(xié)作機(jī)制。將非支配等級(jí)排序方法引入MFOA處理多目標(biāo)問題,并用算例驗(yàn)證了多目標(biāo)果蠅優(yōu)化算法的有效性。將集成優(yōu)化結(jié)果與車間機(jī)群式布局下的調(diào)度優(yōu)化結(jié)果和將車間布局、調(diào)度分開優(yōu)化的結(jié)果分別進(jìn)行對(duì)比,說明提出的集成優(yōu)化模型可以得到更低的碳排放,驗(yàn)證了模型的有效性。
[Abstract]:In the past, the workshop layout and scheduling optimization were carried out separately. When the single workshop layout was optimized, it was generally assumed that the processing equipment for each working procedure of the workpiece to be processed had been determined, while the separate scheduling optimization was carried out after the workshop layout was determined. This separate optimization method ignores the influence of different layouts on the distance between processing equipment, thus affects the handling time between processes and thus affects the scheduling results. Therefore, an integrated optimization model of shop layout and scheduling is proposed, which takes the minimum total carbon emission and the total completion time of the workshop manufacturing process as the optimization objectives. In order to solve this model, Multi-Objective fruit fly optimization algorithm (MFOA) is designed. In order to enhance the global search ability of MFOA and maintain the stability of the algorithm, a hybrid step size olfactory search is designed, and in order to increase the collaboration of Drosophila population, the global cooperation mechanism is introduced to avoid falling into local optimum. The non-dominated ranking method is introduced into MFOA to deal with multi-objective problem, and the effectiveness of the multi-objective optimization algorithm is verified by an example. Comparing the result of integrated optimization with the result of scheduling optimization under cluster layout of workshop and the result of optimizing job shop layout and scheduling separately, it is shown that the proposed integrated optimization model can get lower carbon emission. The validity of the model is verified.
【作者單位】： 華中科技大學(xué)數(shù)字制造裝備與技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金(51675206);國(guó)家自然科學(xué)基金國(guó)際(地區(qū))合作與交流(51561125002) 中央高�；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金(2016YXMS275)資助項(xiàng)目
【分類號(hào)】：TB49;TP18

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本文編號(hào)：2079061