基于遗传算法的车间设备布局问题研究

发布时间：2020-06-07 11:59

【摘要】： 在全球制造业竞争日益激烈的今天，越来越多的工程设计人员意识到车间设备布局对整个制造系统的重要性。车间布局的优劣对于一个新建立的或改造的车间物流是否畅通、设备操作及维修是否方便和场地面积的使用率等都起着重要作用，是影响企业总体效益的重要因素之一。传统的车间设备布局主要依靠设计者的经验以及定性设计为主，缺乏科学定量的问题描述和相应的解决办法，不仅成本高，而且周期长。本论文以某机械加工车间为主要研究对象，对车间设备布局优化模型设计及其算法进行相关研究，主要做了以下工作： (1)对国内外关于车间设备布局问题的相关研究进行了详细的分析和综述，阐述了车间设备布局的基本理论。 (2)对某制造企业机械加工车间设备布局及生产物流情况进行了详细的分析，并将其调整为油压阀流水生产单元和离散制造单元。 (3)根据实际情况将车间设备布局抽象为单行布局和多行布局两种类型，并建立优化的车间设备线性布局数学模型。 (4)运用遗传算法求解车间设备布局模型，在单行布局的基础上，运用自动换行技术对多行设备布局进行二维优化。 (5)利用上述车间设备布局模型，结合某制造企业车间布局状况，用Java语言开发了车间设备布局管理系统。车间设备布局实例表明，运用此模型遗传求解与人机交互布局的新方法大大优于传统的经验布局模式，从而验证了本文的研究成果具有一定的理论和现实意义，为其它相关中小车间的设备布局和优化起到了一定的借鉴作用。
【图文】：

示意图,工艺原则,示意图

路线来排列，这种布局方式适合多品种小批量生产方式。按工艺原则的设备布局特点是所谓的“机群式”布局，即将同一类的设备布置在一起，如车床组、钻床组、铣床组等，如图1.2所示。车车床组组组组组组组钻床组组巨巨二尸 }LLLLLLLI膏，·， ZZZZZ巨巨互}仁习习习习习匕兰口… }Z}}} ZZZZZZZZZZZZZZZ焊接接磨磨磨磨磨磨磨磨床组组 MMMMMMMMMMMM笼二三卜巨互 GG} }}}}}}}}}}}G】 }G{{{{{{{{ GGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGG MMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMM图1.2工艺原则布局示意图 Fig.1.2L盯 outSketehChartBasedonproeessprinciple(2)产品原则布局。它是按加工产品为对象划分生产单元，通过固定制造某种部件或某种产品的封闭车间，其设备、人员及物料按产品的加工或装配的工艺过程顺序布置，形成一定的生产线或装配线，，它使得人力和机器都得到了充分的利用。生产线的常用布置方式除了直线的布置方式外，还可以有U形，蛇形，环形的变形方式。这种布局方式主要适用于少品种大批量的重复性加工，其流程如图1.3所示。钳钳钳钳钳工工工装装装仓仓仓仓仓仓仓仓仓仓仓配配配库库库库库库库库库库库库库库剪剪剪剪板机机机机机机车车车车床床床车床床床床床床图1.3产品原则布局示意图 F19.1.3LayoutSketehChartBasedonProduetprineiPle

机械加工车间,平面示意图

司是主要生产阀门零部件、机床零部件、汽车零部件、比例伺服液压产品等金属制品的民营制造企业，其机械加工车间主要生产油压阀、油缸箱体、变速箱体、飞轮、齿轮箱、阀板、泵盖、端盖以及机床箱体等产品，机械加工车间平面示意图如图2.2所示。机械加工车间设备清单如表2.3所示。阎阎阎阎阎阎阎 JJJ划划划划划划划三三线线线线线线线线…‘‘卜卜卫卫口口口平平平平、、艺艺艺艺艺艺入入入入入 ...{{{{{口口口口口曰曰曰曰曰曰曰曰二二二厂一一国过压厦山道脂 ~~~~~’’可矍翼髦郎二馨卿尉… …产产 JJJ晒晒瞥黝瞥甲甲粤黝牡{… ………… … …三三日日日日日日日日日日日日日 OOO、、、、、、、、、、、 ]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]」」」」」」」」」」」刀刀刀刀 ]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]上上上上上上上 lll门门门门门门门门‘ ‘‘‘ ‘‘卜月月月月月月月口口口口口匕匕45m、、图2.2机械加工车间平面示意图 F19.2.2LogistiesSketehChartofMachiningWorkshoP
【学位授予单位】：大连交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：TH181

【引证文献】