本文關(guān)鍵詞：基于改進(jìn)遺傳算法的汽車裝配生產(chǎn)線平衡問題研究

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【摘要】：本文在分析國內(nèi)外大量相關(guān)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)之上,著重開展汽車制造工程領(lǐng)域的"裝配生產(chǎn)線平衡"優(yōu)化問題的研究。在綜合和研究該領(lǐng)域的各種智能優(yōu)化算法的基礎(chǔ)之上,提出了一種包含模擬退火思路和自適應(yīng)遺傳算子的改進(jìn)遺傳算法思路,并建立其數(shù)學(xué)模型,同時采用多種標(biāo)準(zhǔn)測試函數(shù)加以驗證。并結(jié)合某車型項目的實際工程數(shù)據(jù)展開分析,分析了多種不同的約束條件下的混流裝配生產(chǎn)線平衡分析問題,克服了傳統(tǒng)遺傳算法的應(yīng)用約束,并拓展了傳統(tǒng)的遺傳算法的應(yīng)用思路,為"裝配生產(chǎn)線平衡"問題研究領(lǐng)域分析提供新思路和實現(xiàn)手段,并將理論模型分析和工程問題實際現(xiàn)狀更為緊密融合。針對目前在汽車行業(yè)"裝配生產(chǎn)線平衡"優(yōu)化領(lǐng)域的理論和工程現(xiàn)狀,本文主要在以下幾個方面做了研究工作:1)有關(guān)遺傳算法改進(jìn)的研究。總結(jié)各種典型啟發(fā)式算法的應(yīng)用,針對傳統(tǒng)遺傳算法在種群數(shù)目有限情況下呈現(xiàn)"早熟"問題進(jìn)行分析,提出并實現(xiàn)了一種加入改進(jìn)遺傳算子策略和結(jié)合模擬退火思路的混合遺傳算法。在理論上對于新混合優(yōu)化策略的收斂性進(jìn)行了分析,并采用多種標(biāo)準(zhǔn)測試算例加以算法驗證,以確認(rèn)其理論可行性。2)詳細(xì)闡述并研究汽車裝配生產(chǎn)線平衡優(yōu)化過程。綜合分析傳統(tǒng)研究方法中存在的過多理想化模型假設(shè)帶來的問題;詳細(xì)描述了裝配線現(xiàn)場存在的多種不同類型問題約束;在此基礎(chǔ)上建立更細(xì)化的約束數(shù)學(xué)模型,并提煉出包含多種不同約束條件下改進(jìn)遺傳算法理論模型;并配合分析典型工程算例,得出更好、更具指導(dǎo)性的工程化結(jié)論。3)針對汽車混流裝配生產(chǎn)線實際應(yīng)用需求,結(jié)合改進(jìn)遺傳算法的理論模型,分析研究了基于不同投放比例的混流模式下裝配生產(chǎn)線平衡問題;并結(jié)合算法中包含多種實際工程約束條件,進(jìn)一步分析、驗證并完善算法的可行性和實用性。同時針對工程算例中具體問題加以詳細(xì)分析,得出很好的工程化結(jié)論。4)綜合理論分析混流裝配平衡改進(jìn)遺傳算法中關(guān)鍵參數(shù)取值和其與收斂效率之間的關(guān)系,并在算例中加以詳細(xì)分析,為進(jìn)一步研究算法的工程實用性提供經(jīng)驗性積累。
【學(xué)位授予單位】：北京科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TP18;F273;F426.471

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本文編號：1301598