基于遗传算法的设备布局设计及软件开发
本文选题:单行设备布局 + 多行设备布局 ; 参考:《武汉理工大学》2012年硕士论文
【摘要】:在现代化的制造企业中,设备的布局设计对物流成本的控制有着重要的作用。较好的设备布局方案可以减少物流的搬运距离,提高物流效率和降低企业的生产成本。随着科技的发展和市场竞争的日益激烈,设备布局设计在企业中已经受到了越来越多的重视。 本文根据制造系统的特点,研究了生产车间的设备布局问题。包括车间设备布局的数学模型建立,遗传算法的编程求解和布局平台的搭建等。具体工作如下: 1、设备布局问题的数学模型建立。根据设备布局问题的特点以及布局问题的一些约束条件,针对生产系统特点,分别建立了单行设备布局问题和多行设备布局问题的数学模型; 2、遗传算法的研究和改进。本文针对单行设备布局问题和多行设备布局问题,分别提出了遗传算法求解策略。在实数编码的基础上,采用了改进型的遗传变异策略来实现了算法的求解。并且详细分析了各个遗传参数对算法收敛的影响; 3、设备布局软件系统的开发。本文以SQL server为后台数据库,采用C++编程语言,在C++builder平台上开发出了设备布局软件平台。该平台内嵌了用于求解单行设备布局和多行设备布局问题的遗传算法。系统可以根据设置的布局参数数值,求解出较优的布局模型,并通过多种方式显示出布局结果。同时也支持人工手动布局功能。布局结果能够在主界面上动态显示出来。 4、布局算法的实验验证。针对设备布局问题,本文构造了一个完美模型。通过布局系统的多次实验,与完美模型进行比较,验证了算法的优劣性和布局系统的实用性。 最后,通过总结全文内容,对本课题工作进行了进一步的展望,并针对不足之处提出了一些需要改进的地方。
[Abstract]:In modern manufacturing enterprises, the layout design of equipment plays an important role in the control of logistics cost. Better equipment layout can reduce the transportation distance, improve the efficiency of logistics and reduce the production cost. With the development of science and technology and the increasingly fierce market competition, equipment layout design has been paid more and more attention in enterprises. According to the characteristics of manufacturing system, this paper studies the equipment layout of production workshop. It includes the establishment of mathematical model of workshop equipment layout, the programming of genetic algorithm and the construction of layout platform. The specific work is as follows: 1. The mathematical model of equipment layout problem is established. According to the characteristics of the equipment layout problem and some constraints of the layout problem, the mathematical models of the single-row equipment layout problem and the multi-row equipment layout problem are established according to the characteristics of the production system. 2. Research and improvement of genetic algorithm. In this paper, a genetic algorithm (GA) strategy is proposed to solve the single line device layout problem and the multi line device layout problem. On the basis of real number coding, an improved genetic mutation strategy is adopted to solve the algorithm. The influence of genetic parameters on the convergence of the algorithm is analyzed in detail. 3. The development of equipment layout software system. In this paper, the equipment layout software platform is developed on C builder platform with SQL server as background database and C programming language. Genetic algorithm is embedded in the platform to solve the problem of single line device layout and multi-line device layout. The system can solve the optimal layout model according to the values of the layout parameters, and display the layout results in many ways. Manual layout is also supported. Layout results can be dynamically displayed on the main interface. 4. Experimental verification of layout algorithm. In this paper, a perfect model is constructed for the problem of device layout. Through many experiments of the layout system, compared with the perfect model, the advantages and disadvantages of the algorithm and the practicability of the layout system are verified. Finally, by summarizing the content of the paper, the paper makes a further outlook on the work of this subject, and puts forward some suggestions for improvement.
【学位授予单位】:武汉理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TP311.11;TH181
【参考文献】
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,本文编号:1779317
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