基于SLP和遗传算法的厂区平面布置设计及优化

发布时间：2017-06-25 23:12

  本文关键词：基于SLP和遗传算法的厂区平面布置设计及优化，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：厂区平面布置规划与企业的生产成本、生产效率、生产周期密切相关,合理而有效的厂区布置可以大大提高企业生产能力和降低企业成本。因此,探讨研究制造业厂区平面布置问题具有重要的理论意义和实用价值。本文以某叉车总装厂为研究对象,结合系统布置设计方法与遗传算法对厂区平面布置进行研究。首先,使用系统化设施布置方法对某叉车总装厂布局设计。通过对该叉车厂总装厂的原始资料以及各作业单位的物流关系、非物流关系进行全面分析,综合厂区的实际面积、形状等其他因素,从而得到该厂区的三个初始布局方案。其次,应用层次分析法对所得到的三个初始布局方案进行评价。根据叉车总装厂的实际情况,结合制造业常用的评价准则,设计了叉车总装厂初始布局方案的评价指标,构建了布局方案的层次结构模型,对叉车总装厂三个初始布局方案进行分析评价,选出了其中最优布局方案。最后,基于遗传算法对工厂平面布局进行优化。针对所研究叉车总装厂以物料的总搬运量最小为优化目标,建立了相应的数学模型,并用MATLAB软件对其进行编程求解。在算法的设计过程中,采用以系统化设施布置方法得到的布局方案与随机选取相结合的方式产生初始种群,对该初始种群进行编码、选择、交叉、变异等遗传操作,从而得到更加优秀的布置方案。实例验证了遗传算法在某叉车总装厂中平面布局优化的可行性和有效性。
【关键词】：设施布置 系统设施布置设计方法 层次评价模型 遗传算法
【学位授予单位】：长春工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TB491;TP18
【目录】：

• 摘要2-3
• Abstract3-6
• 第一章 绪论6-11
• 1.1 课题的研究背景及意义6
• 1.2 国内外研究现状6-8
• 1.2.1 国外研究现状6-8
• 1.2.2 国内研究现状8
• 1.3 研究的主要内容及技术路线8-10
• 1.3.1 研究的主要内容8-9
• 1.3.2 技术路线9-10
• 1.4 本章小结10-11
• 第二章 设施规划设计相关理论11-22
• 2.1 设施规划概述11-16
• 2.1.1 设施布置的定义及研究范围11
• 2.1.2 设施规划的目标和原则11-12
• 2.1.3 设施规划的基本形式12-14
• 2.1.4 设施规划的设计方法14-16
• 2.2 系统化设施布置规划(SLP)方法16-21
• 2.2.1 系统布置设计方法的基本要素16
• 2.2.2 系统布置设计模式16-17
• 2.2.3 系统布置设计的详细步骤17-21
• 2.3 本章小结21-22
• 第三章 基于SLP方法的厂区平面布局设计22-32
• 3.1 原始资料分析22-23
• 3.2 作业单位物流相关分析23-25
• 3.3 作业单位非物流关系分析25-26
• 3.4 作业单位综合关系分析26-28
• 3.5 作业单位位置相关图28-29
• 3.6 作业单位面积相关图的绘制29-30
• 3.7 总平面布局简图30-31
• 3.8 本章小结31-32
• 第四章 基于AHP法的工厂平面布局方案评价32-40
• 4.1 层次分析法32-35
• 4.2 层次分析法在S工厂布置方案评价中的应用35-39
• 4.2.1 建立层次结构模型35-36
• 4.2.2 构造判断矩阵36-37
• 4.2.3 计算层次单排序及一致性检验37-38
• 4.2.4 层次总排序及一致性检验38-39
• 4.3 本章小结39-40
• 第五章 基于遗传算法的工厂平面布局方案的优化40-55
• 5.1 遗传算法40-41
• 5.1.1 遗传算法概述40
• 5.1.2 遗传算法特点40-41
• 5.2 设施布置的数学模型41-43
• 5.2.1 数学模型的假设41-42
• 5.2.2 目标函数的建立42-43
• 5.2.3 约束条件43
• 5.3 基于遗传算法的厂区设施布置方案优化流程43-44
• 5.4 遗传算法在厂区布局优化的应用44-51
• 5.4.1 设施布局优化的遗传算法设计45-49
• 5.4.2 遗传算法在S工厂的应用49-51
• 5.5 遗传算法的程序实现51-53
• 5.6 优化前后布置方案的比较分析53-54
• 5.7 本章小结54-55
• 第六章 结论与展望55-57
• 6.1 结论55
• 6.2 展望55-57
• 致谢57-58
• 参考文献58-61
• 作者简介61
• 攻读硕士学位期间研究成果61-62

【参考文献】

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本文编号：483902