基于HEA的装配线平衡问题建模与优化研究

发布时间：2020-04-29 16:05

【摘要】：装配线平衡问题在标准化的工业产品制造中扮演了关键的角色,在新生产线设计或现有生产线重现配置等生产场景中都需要通过对生产任务,机械臂及工作站等资源的合理调度达到整个产品装配线的平衡,来达到资源的最大利用率或最短的周期时间等目标,从而使生产效率得到优化。所以如何设计平衡的装配线在工业制造等领域内成为受到瞩目的热点议题。在本论文中,重点关注将在现实中广泛使用的混合装配线平衡问题和机器人装配线平衡问题,也就是工作站数量确定的情况下,达到最小的装配线的周期时间的目标。对于这两类问题,我们根据各自的问题假设条件,构建了相应的数学模型,对问题进行参数化表示,确定目标和约束,将所求目标和约束条件进行公式化表示,并在进化算法的框架结构上,提出了混合型进化算法来解决以上问题。针对问题的特点,我们采用了新的编解码方法,从而将进化算法引入到装配线平衡问题中去,并且引进新的遗传算子来配合染色体的结构。为加强整体方案的搜索能力,在进化算法框架的整体基础上,通过局部搜索和进化算法的相互配合,来使得算法在编码空间的横向和纵向上都具备了搜索能力,使得算法能够进有向随机搜索,即尽量使搜索的方向在大方向上具有随机性,在小范围内容具备有向性。通过实验证明,验证了本文中所提出的混合进化算法在解决装配线平衡问题的有效性,结果表明了算法的计算能力和最优解的搜索能力,较前期已有的工作有了一定程度的提高。
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：F273;TP18

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本文编号：2644752