基于剩余矩形排样算法的工厂布局优化研究

发布时间：2021-06-12 01:26

　　设施布局问题是一个要求工程实际的创造性问题,需考虑各方面的因素,在新厂设计或旧厂的改造中影响整个系统的物流、效率、成本和安全等方面。目前的研究多以装置内的设备布局为主,装置和装置之间的全厂布局优化研究较少,尚未发现有学者研究全厂布局和装置内部设备布局的关系。本文以厂区总体布局为研究对象,同时考虑了设备布局,将装置或设备简化为矩形,提出将剩余矩形排样算法和遗传算法相结合的新算法,对布局问题优化求解。本文首先以占地面积最小为目标建立数学模型进行工厂布局优化,考虑了部分装置的物料上下游关系对其联合布置,同时考虑了厂区所在地区的自然条件和外部交通运输条件等因素,将某些装置的位置固定,使布局更加合理和实际。以某炼厂为案例进行优化,并与原设计方案进行对比分析,优化方案的结果优于原设计方案,减少了占地面积,提高了土地利用率,说明了该方法的有效性。本文同时考虑了厂区的占地面积和管线连接,设定三种不同的目标函数进行布局优化,对结果进行分析讨论。由于土地费用在总费用中所占比重较大,选取某一装置为关键装置,改变其长宽比,重新对厂区总体进行布局优化以减少占地面积,与原长宽比的总体布局进行对比。案例结果表明,同... 

【文章来源】：中国石油大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

占地面积和迭代次数的关系

图 3.2 总费用和迭代次数的关系（类型 1）Fig. 3.2 The relation of total cost and iteration times (Type1)图 3.3 总费用和迭代次数的关系（类型 2）

- 30 -图 3.3 总费用和迭代次数的关系（类型 2）Fig. 3.3 The relation of total cost and iteration times (Type2)表 3.3 为类型 1 和类型 2 的结果对比，它们的布局图分别如图 3.4 和图 3.5 所示。

【参考文献】：
期刊论文
[1]多套装置的石化工厂总体布局优化[J]. 赵欢,王彧斐,冯霄.  石油化工. 2017(07)
[2]采用改进混合遗传算法求解考虑新的不重叠约束和有毒气体泄漏约束的化工厂区布局优化问题研究(英文)[J]. 徐圆,王振宇,朱群雄.  Chinese Journal of Chemical Engineering. 2013(04)

博士论文
[1]基于风险分析的化工园区布局优化方法研究[D]. 张悦.中国矿业大学（北京） 2013

硕士论文
[1]基于遗传算法的钣金排样系统研究[D]. 刘璐.西安工业大学 2014
[2]基于遗传算法的SLP在工厂设施布局中的应用[D]. 孙纯坡.山东大学 2013
[3]基于统计分析的矩形件排样问题遗传算法研究[D]. 韩喜君.河海大学 2006



本文编号：3225669