基于遗传算法的生产线布局优化及仿真
发布时间：2022-01-05 09:26
经过数十年的努力,我国已经建立起比较完整的航空技术体系,以歼15、歼20、运20、武直10等为代表的军用飞机已证明我国航空制造业走向发展的快车道。而随着科技的发展,改善航空器生产线,提高生产数量已成为我国航空制造业适应发展的重点研究。同时互联网科技已融入传统工业,生产线仿真也成为了工业行业用来模拟生产和改善生产的重要手段之一。针对M企业航空发动机零件生产车间遇到的问题,本课题以优化生产线为目的,对生产线重新布局,并在仿真平台中搭建生产线的仿真,做出深入研究。本课题首先对M企业原有的航空发动机零件生产线进行分析,包括原生产线的瓶颈工位、瓶颈设备以及造成各工位之间工作不均衡的原因。设定一定的工作站数,以寻求工位生产节拍最小化为目标,通过设计双种群遗传算法的特定编码、解码函数,在双种群遗传操作下多次迭代得到最优生产节拍解,使得优化后的生产线各工位相对均衡,各个员工工作时长平均。同时对机匣生产工艺进行分析,并采用ECRS（取消、合并、调整顺序、简化）原则来改善瓶颈工序、瓶颈设备,调整作业顺序、设备使用,提升设备利用率、设备作业均衡度;其次对优化后的机匣生产线车间进行布局。相比原始布局,优化后的...
【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 生产线平衡优化
1.2.2 生产线布局及数字化仿真研究
1.3 本文主要内容
1.3.1 研究内容
1.3.2 章节安排
1.4 本章小结
2 车间生产线分析及遗传算法
2.1 生产线研究
2.1.1 生产线
2.1.2 生产线平衡问题
2.1.3 生产线布局问题
2.2 机匣生产线
2.2.1 机匣生产线现状介绍
2.2.2 ECRS原则对生产线的初步优化
2.3 遗传算法简介
2.3.1 遗传算法原理概述
2.3.2 遗传算法基本内容及步骤
2.3.3 双种群遗传算法介绍
2.4 本章小结
3 基于遗传算法的生产线平衡及布局优化
3.1 基于遗传算法的生产线平衡问题的求解
3.1.1 编码
3.1.2 译码
3.1.3 适应度函数
3.1.4 遗传算子操作
3.1.5 双种群基因交换
3.1.6 遗传算法各参数的设置
3.1.7 遗传算法求解
3.2 基于遗传算法对车间布局问题的求解
3.2.1 车间布局现状及分析
3.2.2 编码
3.2.3 适应度函数
3.2.4 遗传算子操作及双种群基因交换操作
3.2.5 遗传算法布局相关参数设置
3.2.6 基于遗传算法对车间布局问题的求解
3.3 本章小结
4 基于Visual Components的生产线仿真研究
4.1 生产线仿真工具
4.1.1 生产线仿真
4.1.2 Visual Components仿真功能准备
4.2 自建生产线模型库
4.2.1 机匣模型
4.2.2 机床模型
4.2.3 其他模型的选择和导入
4.3 基于Visual Components的生产线布局及动态仿真
4.3.1 模型导入及车间布局
4.3.2 生产线动态仿真设计
4.3.3 仿真参数设置及实现仿真
4.4 生产线仿真结果
4.5 优化效果数据分析
4.6 本章小结
结论
参考文献
附录A 遗传算法生产线优化解码程序
附录B 遗传算法多行布局优化程序
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于遗传算法的A公司装配线平衡优化[J]. 马雪进,王浩浩. 内燃机与配件. 2019(20)
[2]基于虚拟现实的智能制造单元构建与仿真[J]. 柏月,汪木兰,周明虎,季颖. 机械设计与制造工程. 2018(11)
[3]基于双种群遗传算法的L公司生产线平衡问题研究[J]. 李杨帆. 价值工程. 2018(33)
[4]考虑柔性面积需求的动态设施布局方法研究[J]. 丁祥海,韦新立,姚文鹏. 工业工程与管理. 2018(05)
[5]汽车零部件仓储库房布局优化[J]. 李强,张梅美,刘国松. 物流技术. 2017(11)
[6]基于SLP和eM-Plant的车间设施布置优化[J]. 卢艳君,潘春荣. 价值工程. 2017(17)
[7]求解第Ⅱ类装配线平衡的改进粒子群算法[J]. 吴永明,戴隆州,罗利飞,杜飞龙. 机械设计与制造. 2017(02)
[8]世界航空发动机产业发展分析[J]. 李东海. 高科技与产业化. 2016(08)
[9]基于罚函数的设施定位布置问题模型与算法[J]. 罗蓉娟,戢守峰. 工程管理学报. 2016(03)
[10]基于SLP法和Flexsim仿真的机加工车间设施布置优化研究[J]. 张惠,李成松,李玉林,李西洋,马信春. 现代制造工程. 2016(05)
博士论文
[1]基于改进遗传算法的汽车装配生产线平衡问题研究[D]. 李险峰.北京科技大学 2017
[2]航空发动机机匣模型的若干动力学特性研究[D]. 温登哲.哈尔滨工业大学 2015
硕士论文
[1]基于Plant Simulation的L公司生产线平衡优化研究[D]. 肖福龙.北京交通大学 2019
[2]基于SLP和遗传算法的CR公司车间布局优化研究[D]. 杨涛.北京交通大学 2019
[3]基于遗传算法的车间设施布局优化及仿真研究[D]. 廖源泉.南华大学 2018
[4]太阳能电池生产车间布局设计与仿真研究[D]. 廖忠情.大连理工大学 2017
[5]泵阀零件机械加工生产线平衡问题研究及其分析软件开发[D]. 高劲军.哈尔滨工业大学 2017
[6]精益生产在M公司N加工生产线中的应用研究[D]. 吕广.山东大学 2015
[7]Y公司车间设施布局规划与仿真研究[D]. 吴越强.扬州大学 2015
[8]基于遗传算法的生产线平衡改善研究[D]. 赵云飞.南昌大学 2014
本文编号：3570106
【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 生产线平衡优化
1.2.2 生产线布局及数字化仿真研究
1.3 本文主要内容
1.3.1 研究内容
1.3.2 章节安排
1.4 本章小结
2 车间生产线分析及遗传算法
2.1 生产线研究
2.1.1 生产线
2.1.2 生产线平衡问题
2.1.3 生产线布局问题
2.2 机匣生产线
2.2.1 机匣生产线现状介绍
2.2.2 ECRS原则对生产线的初步优化
2.3 遗传算法简介
2.3.1 遗传算法原理概述
2.3.2 遗传算法基本内容及步骤
2.3.3 双种群遗传算法介绍
2.4 本章小结
3 基于遗传算法的生产线平衡及布局优化
3.1 基于遗传算法的生产线平衡问题的求解
3.1.1 编码
3.1.2 译码
3.1.3 适应度函数
3.1.4 遗传算子操作
3.1.5 双种群基因交换
3.1.6 遗传算法各参数的设置
3.1.7 遗传算法求解
3.2 基于遗传算法对车间布局问题的求解
3.2.1 车间布局现状及分析
3.2.2 编码
3.2.3 适应度函数
3.2.4 遗传算子操作及双种群基因交换操作
3.2.5 遗传算法布局相关参数设置
3.2.6 基于遗传算法对车间布局问题的求解
3.3 本章小结
4 基于Visual Components的生产线仿真研究
4.1 生产线仿真工具
4.1.1 生产线仿真
4.1.2 Visual Components仿真功能准备
4.2 自建生产线模型库
4.2.1 机匣模型
4.2.2 机床模型
4.2.3 其他模型的选择和导入
4.3 基于Visual Components的生产线布局及动态仿真
4.3.1 模型导入及车间布局
4.3.2 生产线动态仿真设计
4.3.3 仿真参数设置及实现仿真
4.4 生产线仿真结果
4.5 优化效果数据分析
4.6 本章小结
结论
参考文献
附录A 遗传算法生产线优化解码程序
附录B 遗传算法多行布局优化程序
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于遗传算法的A公司装配线平衡优化[J]. 马雪进,王浩浩. 内燃机与配件. 2019(20)
[2]基于虚拟现实的智能制造单元构建与仿真[J]. 柏月,汪木兰,周明虎,季颖. 机械设计与制造工程. 2018(11)
[3]基于双种群遗传算法的L公司生产线平衡问题研究[J]. 李杨帆. 价值工程. 2018(33)
[4]考虑柔性面积需求的动态设施布局方法研究[J]. 丁祥海,韦新立,姚文鹏. 工业工程与管理. 2018(05)
[5]汽车零部件仓储库房布局优化[J]. 李强,张梅美,刘国松. 物流技术. 2017(11)
[6]基于SLP和eM-Plant的车间设施布置优化[J]. 卢艳君,潘春荣. 价值工程. 2017(17)
[7]求解第Ⅱ类装配线平衡的改进粒子群算法[J]. 吴永明,戴隆州,罗利飞,杜飞龙. 机械设计与制造. 2017(02)
[8]世界航空发动机产业发展分析[J]. 李东海. 高科技与产业化. 2016(08)
[9]基于罚函数的设施定位布置问题模型与算法[J]. 罗蓉娟,戢守峰. 工程管理学报. 2016(03)
[10]基于SLP法和Flexsim仿真的机加工车间设施布置优化研究[J]. 张惠,李成松,李玉林,李西洋,马信春. 现代制造工程. 2016(05)
博士论文
[1]基于改进遗传算法的汽车装配生产线平衡问题研究[D]. 李险峰.北京科技大学 2017
[2]航空发动机机匣模型的若干动力学特性研究[D]. 温登哲.哈尔滨工业大学 2015
硕士论文
[1]基于Plant Simulation的L公司生产线平衡优化研究[D]. 肖福龙.北京交通大学 2019
[2]基于SLP和遗传算法的CR公司车间布局优化研究[D]. 杨涛.北京交通大学 2019
[3]基于遗传算法的车间设施布局优化及仿真研究[D]. 廖源泉.南华大学 2018
[4]太阳能电池生产车间布局设计与仿真研究[D]. 廖忠情.大连理工大学 2017
[5]泵阀零件机械加工生产线平衡问题研究及其分析软件开发[D]. 高劲军.哈尔滨工业大学 2017
[6]精益生产在M公司N加工生产线中的应用研究[D]. 吕广.山东大学 2015
[7]Y公司车间设施布局规划与仿真研究[D]. 吴越强.扬州大学 2015
[8]基于遗传算法的生产线平衡改善研究[D]. 赵云飞.南昌大学 2014
本文编号：3570106
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/hangkongsky/3570106.html
