L公司磷酸生产车间设施布局及优化研究

发布时间：2017-04-12 07:15

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【摘要】：设施布局一直是工业工程备受重视的研究领域,尤其是车间设施布局,它的好坏直接影响着整个车间的物流、信息流、生产能力、生产成本及生产安全。好的设施布局能够使车间的运营成本更低,生产效率更高。因此,设施布局被认为是决定企业生产是否顺利的先决条件之一。随着学科发展和国内外学者研究的深入,制造业的车间设施布局研究取得了巨大的进展。但化工企业的车间设施研究,特别是定量分析化工车间物料搬运过程中的有毒有害物质对环境和工作人员的影响的相关研究还很少。在此基础上,本文针对化工生产车间设施布局存在的一些关键问题进行了详实、科学地研究与设计。主要内容如下:以L公司磷酸生产车间为例,收集了车间P、Q、R、S、T等全方位的信息和资料,结合化工车间这一研究对象的特殊性,将运输过程中的物质环境危害系数与物流当量相结合,提出了环境物流量概念,并将这一概念运用到SLP分析过程中。分析磷酸生产车间的设施布局特点和要求,在混合整数规划模型的基础上进行改进,建立了满足磷酸车间设施布局需要的数学模型。在运用简洁粒子群算法对数学模型进行求解的过程中,提出了越界处理和粒子检查机制,结合贪心算法的思想,提出解决车间设施布局问题的贪心-简洁粒子群算法。并分别利用简洁粒子群算法和贪心-简洁粒子群算法对数学模型进行求解,分别对比两种算法和SLP分析法得到的方案,验证了改进后的贪心-简洁粒子群算法在车间设施布局问题的优越性并得出满足课题需求的布局方案。
【关键词】：磷酸生产车间 设施布局 SLP BBPS GBBPS
【学位授予单位】：安徽工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TQ126.35;TQ081
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 绪论8-14
• 1.1 课题提出的背景和意义8-9
• 1.1.1 课题提出的背景8
• 1.1.2 课题提出的意义8-9
• 1.2 国内外研究现状9-11
• 1.2.1 车间设施布局数学建模研究现状9-10
• 1.2.2 车间设施布局算法求解研究现状10-11
• 1.3 论文的研究内容和创新点11-12
• 1.3.1 研究内容与技术路线图11-12
• 1.3.2 论文的主要创新点12
• 1.4 本章小结12-14
• 2 磷酸生产车间设施布局基本理论14-24
• 2.1 系统布置设计方法14-17
• 2.1.1 SLP的四个阶段14-15
• 2.1.2 SLP的求解步骤15-17
• 2.1.3 SLP法的特点17
• 2.2 化工物流与环境危害系数17-20
• 2.2.1 化工物流17
• 2.2.2 物流当量17-18
• 2.2.3 环境危害系数18-20
• 2.3 粒子群算法20-23
• 2.3.1 基本粒子群算法的数学描述20-22
• 2.3.2 基本粒子群算法的算法流程和特点22-23
• 2.3.3 简洁粒子群算法（BBPS）23
• 2.4 本章小结23-24
• 3 引入环境物流量的磷酸生产车间SLP分析24-41
• 3.1 L公司磷酸生产车间简介24-26
• 3.1.1 湿法磷酸生产反应原理24-25
• 3.1.2 L公司磷酸生产车间生产过程25-26
• 3.2 引入环境物流量的SLP分析26-39
• 3.2.1 环境物流当量的引入27
• 3.2.2 磷酸车间作业单元划分和工艺流程分析27-31
• 3.2.3 作业单元物流相关性分析31-33
• 3.2.4 作业单元非物流相关性分析33
• 3.2.5 作业单元综合相关性分析33-36
• 3.2.6 作业单元位置相关图36-38
• 3.2.7 磷酸车间总体布局改善方案38-39
• 3.3 本章小结39-41
• 4 磷酸车间设施布局数学建模41-47
• 4.1 车间设施布局数学建模的必要性41
• 4.2 磷酸车间设施布局数学模型的建立41-45
• 4.2.1 数学模型前提假设43-44
• 4.2.2 目标函数与约束条件44-45
• 4.3 本章总结45-47
• 5 基于BBPS算法和GBBPS算法的车间布局优化47-58
• 5.1 设施布局约束条件数值和适应度函数设计47-48
• 5.1.1 布局约束条件数值47
• 5.1.2 适应度函数设计47-48
• 5.2 基于BBPS算法的磷酸车间设施布局设计和优化48-52
• 5.2.1 算法编码和初始解的形成48-50
• 5.2.2 求解步骤和算法流程50-51
• 5.2.3 算法求解结果51-52
• 5.3 基于GBBPS算法的磷酸车间设施布局设计和优化52-55
• 5.3.1 算法的编码和初始解的生成52-53
• 5.3.2 求解步骤和算法流程53-54
• 5.3.3 算法求解结果54-55
• 5.4 结果对比和分析55-57
• 5.5 本章小结57-58
• 6 总结与展望58-60
• 6.1 总结58
• 6.2 展望58-60
• 参考文献60-64
• 致谢64

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