基于公共缓冲区的柔性流水车间缓冲区动态增容排产方法

发布时间：2024-02-22 19:10

　　实际制造企业通常通过设置公共缓冲区的方法,以此缓解柔性流水车间有限缓冲区容量限制带来的生产堵塞问题,由于公共缓冲区的存在会提高柔性流水车间排产的复杂度,因此提出一种基于模拟退火的类电磁算法(Electromagnetism-like Mechanism algorithm based on Simulated Annealing algorithm,SAEM)与局部调度规则相结合的方法,用以解决这类排产问题。首先建立同时具有有限缓冲区和公共缓冲区的柔性流水车间数学模型;其次由于工件的转运时间代价不能忽略不计,设计局部调度规则来控制工件在生产线上的移动过程,减少转运时间代价对生产过程的影响;最后将引入模拟退火算法思想的类电磁算法作为全局优化算法并与局部调度规则相结合,对同时具有有限缓冲区和公共缓冲区的柔性流水车间进行排产。采用3种不同规模的实例数据进行仿真实验,实验结果表明:在与局部调度规则结合的前提下,SAEM在对优化目标和各评价指标的改善方面均优于标准类电磁(Electromagnetism-like Mechanism,EM)算法和紧致遗传算法(Compact Genetic Al...

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图1基于公共缓冲区的柔性流水车间缓冲区

基于公共缓冲区的柔性流水车间缓冲区动态增容排产问题示意如图1所示,本文研究的基于公共缓冲区的柔性流水车间缓冲区动态增容排产问题可描述为:n个上线的工件依次经过m道工序加工,m道工序中至少有一道工序包含两个或两个以上的并行工位,工件在一道工序上的不同并行工位的加工时间相同。工序与工....

图2方案3排产结果甘特图

图2所示为方案3排产结果甘特图。图2中紫色表示工件在有限缓冲区内暂存的时间;红色表示平移车将工件从加工工位向公共缓冲区方向转运的时间;绿色表示平移车将工件从加工工位向公共缓冲区方向转运中途折返回有限缓冲区的时间;黄色表示工件在公共缓冲区内暂存的时间;蓝色表示平移车将工件从公共缓冲....

图3最大完工时间与迭代次数关系图

绘制3种算法在小规模数据下的最大完工时间和迭代次数关系图,如图3所示。从图3所示关系图中可以看出,标准EM算法在进化初始阶段收敛的速度比较快,但由于其自身在局部搜索过程中采用随机线性的搜索方法,导致其易陷入局部极值,因此标准EM算法在第105次迭代时就停止进化,其最大完工时间Cm....

本文编号：3907125