面向车间设备布局随机键实数编码的差异进化方法研究

发布时间：2021-01-05 05:33

　　随着市场需求的不断变化和企业生产任务不断调整,传统机群布局的生产车间和落后的生产形式成为制约我国制造企业发展壮大的严重障碍。近年来,研究元启发式算法并用此求解复杂工程优化问题成为国际上一个重要的课题和热点。结合车间设备布局问题本文意在研究一种新的编码的差异进化算法及其应用,求解了车间布局中的两种典型布局方式:一是线形单行车间设备布局;二是单向环形车间设备布局。这两类车间设备布局问题是车间设备布局的基础问题,也是复杂车间设备布局问题的组成单元,具有一定的理论意义和应用参考价值。本课题源自国家自然科学基金和国家863项目,以大连三洋压缩机有限公司的车间布局问题为工程背景,给出了一种随机键实数编码的差异进化算法（简称RKRDE）,用于求解车间设备线形和环形布局问题。主要研究工作如下:（1）针对求解线形车间设备布局和单向环形车间设备布局,给出了一种结合随机键实数编码的差异进化算法（RKRDE）,在求解车间设备布局问题时,使用随机键实数编码的方式,将连续型问题转化为离散型问题。本算法在进行变异操作和交叉操作时采用实数编码串进行优化计算,在求解评价函数时先进行解码操作,通过排序将实数编码串映射为各... 

【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】：76 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

优化目标示意图

5.2.3结果与讨论上节中表5.1给出了RKRDE与SRRDE、SA、TS、GA经过1000代计算得到的结果，图5.2给出了各算法的适应值柱状对比图，图5.3给出了各算法求解时间的柱状对比图，图5.4是各算法的适应度变化曲线。(1)RK卫DE的适应度值在五种算法中是最好的，比SRRDE降低了(42599.550一 38100.550)/42599.550=11%，比SA和TS降低T(61899.450一38100.550)/61899.45卜38.4%，比GA降低T(99999.075一38100.550)/99999.075=62%。(2)RKRDE所用的求解时间也是五种算法中最短的，比SRRDE减少了(0.281一 0.187)/0.281==33%，比SA减少T(0.438一0.187)/0.438=57.3%

五种算法的求解时间比较

【参考文献】：
期刊论文
[1]车间生产系统及设备布局[J]. 贾秀杰,李剑峰,李方义.  工具技术. 2008(04)
[2]基于物流路径的单行布局建模与仿真研究[J]. 锁小红,刘战强.  中国机械工程. 2007(21)
[3]制造系统设备布局的建模理论与求解方法[J]. 锁小红,刘战强.  计算机集成制造系统. 2007(10)
[4]基于设备可重组布局的车间系统[J]. 王伟,刘德忠,黄静,杨召凯.  组合机床与自动化加工技术. 2006(09)
[5]数控加工设备布局策略研究[J]. 陈宇晓.  机电产品开发与创新. 2006(02)
[6]制造系统的设备布局方法[J]. 曹振新,朱云龙,宋崎.  辽宁工程技术大学学报. 2005(03)
[7]基于脑模型联接控制器的车间布局多目标优化技术研究[J]. 陈希,王宁生.  南京理工大学学报(自然科学版). 2004(06)
[8]敏捷制造车间布局优化的启发式算法[J]. 应保胜,张华,杨少华.  计算机集成制造系统. 2004(08)
[9]离散生产系统车间设施布置优化[J]. 张毕西,周艳,刘鑫.  工业工程. 2004(02)
[10]一种开发FMS通用仿真系统的方法[J]. 牛莉,庞小红,吴智铭.  系统仿真学报. 2003(08)

博士论文
[1]粒子群算法及其在卫星舱布局中的应用研究[D]. 张宝.大连理工大学 2007

硕士论文
[1]基于WITNESS的生产物流系统仿真研究[D]. 龚波.武汉理工大学 2008
[2]差分进化算法及应用研究[D]. 吴亮红.湖南大学 2007
[3]汽车装焊生产线优化设计[D]. 陈旭辉.南京航空航天大学 2006



本文编号：2958120