汽车总装物料配送系统仿真与路径优化
发布时间:2017-06-10 19:02
本文关键词:汽车总装物料配送系统仿真与路径优化,由笔耕文化传播整理发布。
【摘要】:目前,汽车制造企业提高核心竞争力的关键是追求更高精益程度的准时制(Just In Time,JIT)生产,其中,物料配送系统的物流服务能力一直是影响JIT生产精益求精的重要因素,而物料配送路径问题是物料配送系统的核心问题之一,优化物料配送路径不仅能够提高物料配送系统的物流服务能力,同时还能减少在制品库存、提高物流运作效率、降低物流成本。本课题选择了物料种类数量众多、复杂程度较高的汽车总装生产线的物料配送系统作为对象,研究物料配送路径优化问题。首先选取某汽车总装生产线大件配送系统作为实践对象与数据来源,并描述系统现状,在此基础上定义LOC(Local Operational Center,本地配送中心)物料配送路径优化问题,通过对比分析发现系统仿真方法能够解决VRPTW(Vehicle Route Problem with Time Window,带有时间窗约束的车辆路径问题)数学模型在验证路径方案时的局限性问题,因此,确定以系统仿真方法作为路径方案的验证方法。选择了遗传算法作为LOC物料配送路径的优化方法,对标准遗传算法进行了改进与创新:设计了基于道路网约束的染色体编码方式、基于仿真结果反馈的适应度评价体系、基于路径基因段的PMX(Partially Mapped Crossover,映射交叉)OX(Order Crossover,顺序交叉)交叉操作方式。然后在Plant Simulation软件平台上开发了仿真动态反馈的遗传算法优化系统,系统包括仿真模型与遗传算法两个主要功能模块,分别用于路径方案的验证与最优解的快速搜索,接口方案是通过染色体解码将遗传算法模块中的个体传递给仿真模型,仿真模型运行完之后再将目标值反馈给遗传算法模块以支持个体的适应度评价。最后结合汽车制造企业总装生产线的LOC大件配送系统实例,完成了物料配送路径的优化,使整体断料等待时间降低了222min,从而提高了物料配送系统的物流服务能力。
【关键词】:汽车总装 LOC物料配送 路径优化 遗传算法 仿真系统
【学位授予单位】:南京林业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:U468.2
【目录】:
- 致谢3-4
- 摘要4-5
- ABSTRACT5-8
- 第一章 绪论8-14
- 1.1 选题背景和研究意义8-9
- 1.1.1 选题背景8
- 1.1.2 研究意义8-9
- 1.2 国内外研究现状9-12
- 1.2.1 汽车总装线物料配送系统研究现状9-11
- 1.2.2 汽车总装线物料配送路径优化研究现状11-12
- 1.3 研究内容与论文结构12-13
- 1.4 论文创新13
- 1.5 本章小结13-14
- 第二章 汽车总装生产线的LOC物料配送路径优化问题分析14-27
- 2.1 某汽车总装生产线大件配送系统的现状14-20
- 2.1.1 大件物流功能区14-16
- 2.1.2 大件配送流程16-18
- 2.1.3 大件配送模式18-19
- 2.1.4 大件配送信息流流程19-20
- 2.2 物料配送系统优化的关键问题分析20-21
- 2.3 LOC物料配送路径优化问题的描述21-22
- 2.4 物料配送路径方案验证方法的分析与选择22-26
- 2.4.1 VRPTW数学建模22-25
- 2.4.2 VRPTW数学模型的局限性分析25
- 2.4.3 系统仿真方法的优势分析25-26
- 2.5 本章小结26-27
- 第三章 基于遗传算法的LOC物料配送路径优化27-37
- 3.1 遗传算法概述27-28
- 3.2 LOC物料配送路径的遗传算法优化思路28-29
- 3.3 LOC物料配送路径优化问题的遗传算法设计29-36
- 3.3.1 基于道路网约束的染色体编码29-30
- 3.3.2 基于仿真结果反馈的适应度评价体系30-33
- 3.3.3 选择操作33
- 3.3.4 交叉操作33-35
- 3.3.5 变异操作35
- 3.3.6 算法其他要素35-36
- 3.4 本章小结36-37
- 第四章 仿真动态反馈的遗传算法优化系统的开发37-49
- 4.1 离散事件系统仿真概述37-38
- 4.1.1 系统仿真37
- 4.1.2 离散事件系统仿真37-38
- 4.2 离散事件系统仿真在LOC物料配送路径优化问题中的应用38-39
- 4.3 仿真动态反馈的遗传算法优化系统的开发39-40
- 4.4 LOC物料配送系统的仿真建模40-45
- 4.4.1 仿真模型的功能要求40-41
- 4.4.2 仿真模块的开发41-44
- 4.4.3 仿真模块的集成44-45
- 4.5 遗传算法在仿真模型中的实现45-48
- 4.6 本章小结48-49
- 第五章 LOC大件配送路径优化问题的仿真输出数据分析49-59
- 5.1 LOC大件配送系统仿真的输入数据49-52
- 5.2 LOC大件配送路径方案的仿真验证52
- 5.3 遗传算法运行参数的设置52-53
- 5.4 仿真输出数据分析53-58
- 5.4.1 LOC大件配送路径方案的现状分析53-54
- 5.4.2 LOC大件配送路径方案的优化分析54-58
- 5.5 本章小结58-59
- 第六章 总结与展望59-61
- 6.1 全文总结59
- 6.2 工作展望59-61
- 参考文献61-64
【参考文献】
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本文编号:439516
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