面向多目标车间动静态设施布局优化的构形空间进化算法
发布时间：2022-11-03 19:53
设施布局问题（Facility Layout Problem,FLP）是一类NP-hard问题,其研究如何将已知数目的设施合理放置于给定车间内,并且在满足约束的情况下达到最优化目标要求。本文以企业生产中车间设施的布局为背景,根据动静态车间的不同特性,提出不同的去约束机制优化布局,并设计针对多目标问题的智能优化算法对问题进行求解,具体内容如下:（1）研究多目标静态设施布局问题（MO-SFLP）的构形空间进化算法（CSE）。基于弹性区带架构（FBS）,将问题转化为无约束优化问题,建立数学优化模型。在CSE中引入“构形库”的概念,构造了以每个构形为圆心,以构形库中所有构形平均距离的一半（dspace=davg/2）为半径的圆形区域,通过dpace不断更新构形库,且dspace的值随着算法的迭代逐渐减小以缩小搜索空间,以此达到加速算法收敛性和提高Pareto最优解多样性的目的。另外,将基于Pareto非支配排序和基于目标函数距离的最近最远候选解法（NFCS）相结合选取最优个体,从而得到分布均匀的Pareto前沿。最后通过10组典型的静态测试算例对算法进行了测试,并对算法的性能进行分析。（2）研...
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究背景和意义
1.2 国内外研究现状与进展
1.2.1 多目标不等面积静态设施布局问题研究进展
1.2.2 多目标不等面积动态设施布局问题研究进展
1.2.3 约束处理方法介绍
1.3 论文的主要工作
1.4 论文的组织结构
1.5 本章小结
第二章 多目标车间设施布局的相关基础理论介绍
2.1 多目标问题介绍及相关概念
2.2 车间设施布局的相关概念
2.2.1 设施布局目标和基本原则
2.2.2 车间布局分类
2.3 经典进化算法
2.3.1 遗传算法
2.3.2 非支配排序遗传算法Ⅱ
2.4 本章小结
第三章 面向多目标车间静态设施布局的构形空间进化算法
3.1 多目标车间静态设施布局模型
3.2 构形空间进化算法
3.2.1 构形空间进化算法思路及算法步骤
3.2.2 基于FBS的基因编码及去约束策略
3.2.3 MO-SFLP模型的构形进化
3.2.4 基于目标函数距离的非支配解选取策略
3.2.5 目标函数正则化
3.2.6 构形库更新
3.3 算法测试及评价
3.3.1 一个多目标静态设施布局的经典算例
3.3.2 一组不同设施数目的典型算例
3.3.3 一个多目标静态设施布局的实际应用算例
3.3.4 面向多目标静态设施布局问题的算法性能测试与分析
3.4 本章小结
第四章 面向多目标车间动态设施布局的构形空间进化算法
4.1 多目标车间动态设施布局模型
4.2 基于梯度搜索下降的构形空间进化算法
4.2.1 基于GM的基因编码及去约束策略
4.2.2 MO-DFLP模型的构形进化
4.2.3 基于空间距离的最近最远候选解法(NFCS)
4.3 多目标动态设施布局问题实验结果与分析
4.3.1 两组经典动态设施布局算例
4.3.2 一个具有实际应用的多目标动态算例
4.3.3 面向多目标动态设施布局问题的算法性能测试与分析
4.4 本章小结
第五章 总结与展望
5.1 论文所做的工作
5.2 论文的主要创新点
5.3 研究展望
致谢
参考文献
作者简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于遗传算法的车间布局多目标优化[J]. 周娜,徐克林,郭爽. 工业工程. 2011(05)
[2]SLP和遗传算法结合在车间设备布局中的应用[J]. 汪一筇,米智伟. 计算机工程与应用. 2010(05)
[3]基于NSGA Ⅱ的多目标车间设施布局优化方法[J]. 曾强,沈玲,潘启东,吴立云. 计算机工程与应用. 2012(27)
[4]基于NSGA-Ⅱ的多目标车间设备布局[J]. 李爱平,鄢泽耀,谢楠,黄君政. 机械设计与研究. 2012(06)
[5]基于粒子群算法的潮流发电机布局[J]. 刘丞,汪昆,汪雄海. 浙江大学学报(工学版). 2013(12)
[6]基于改进遗传算法的多行布置车间布局优化[J]. 郭红,杨建军. 制造业自动化. 2015(04)
[7]基于弹性区带架构的多目标设施布局问题研究[J]. 常征,吕靖. 运筹与管理. 2015(02)
硕士论文
[1]动态连续设备布局问题的启发式算法研究[D]. 王大文.南京信息工程大学 2017
本文编号：3700525
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究背景和意义
1.2 国内外研究现状与进展
1.2.1 多目标不等面积静态设施布局问题研究进展
1.2.2 多目标不等面积动态设施布局问题研究进展
1.2.3 约束处理方法介绍
1.3 论文的主要工作
1.4 论文的组织结构
1.5 本章小结
第二章 多目标车间设施布局的相关基础理论介绍
2.1 多目标问题介绍及相关概念
2.2 车间设施布局的相关概念
2.2.1 设施布局目标和基本原则
2.2.2 车间布局分类
2.3 经典进化算法
2.3.1 遗传算法
2.3.2 非支配排序遗传算法Ⅱ
2.4 本章小结
第三章 面向多目标车间静态设施布局的构形空间进化算法
3.1 多目标车间静态设施布局模型
3.2 构形空间进化算法
3.2.1 构形空间进化算法思路及算法步骤
3.2.2 基于FBS的基因编码及去约束策略
3.2.3 MO-SFLP模型的构形进化
3.2.4 基于目标函数距离的非支配解选取策略
3.2.5 目标函数正则化
3.2.6 构形库更新
3.3 算法测试及评价
3.3.1 一个多目标静态设施布局的经典算例
3.3.2 一组不同设施数目的典型算例
3.3.3 一个多目标静态设施布局的实际应用算例
3.3.4 面向多目标静态设施布局问题的算法性能测试与分析
3.4 本章小结
第四章 面向多目标车间动态设施布局的构形空间进化算法
4.1 多目标车间动态设施布局模型
4.2 基于梯度搜索下降的构形空间进化算法
4.2.1 基于GM的基因编码及去约束策略
4.2.2 MO-DFLP模型的构形进化
4.2.3 基于空间距离的最近最远候选解法(NFCS)
4.3 多目标动态设施布局问题实验结果与分析
4.3.1 两组经典动态设施布局算例
4.3.2 一个具有实际应用的多目标动态算例
4.3.3 面向多目标动态设施布局问题的算法性能测试与分析
4.4 本章小结
第五章 总结与展望
5.1 论文所做的工作
5.2 论文的主要创新点
5.3 研究展望
致谢
参考文献
作者简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于遗传算法的车间布局多目标优化[J]. 周娜,徐克林,郭爽. 工业工程. 2011(05)
[2]SLP和遗传算法结合在车间设备布局中的应用[J]. 汪一筇,米智伟. 计算机工程与应用. 2010(05)
[3]基于NSGA Ⅱ的多目标车间设施布局优化方法[J]. 曾强,沈玲,潘启东,吴立云. 计算机工程与应用. 2012(27)
[4]基于NSGA-Ⅱ的多目标车间设备布局[J]. 李爱平,鄢泽耀,谢楠,黄君政. 机械设计与研究. 2012(06)
[5]基于粒子群算法的潮流发电机布局[J]. 刘丞,汪昆,汪雄海. 浙江大学学报(工学版). 2013(12)
[6]基于改进遗传算法的多行布置车间布局优化[J]. 郭红,杨建军. 制造业自动化. 2015(04)
[7]基于弹性区带架构的多目标设施布局问题研究[J]. 常征,吕靖. 运筹与管理. 2015(02)
硕士论文
[1]动态连续设备布局问题的启发式算法研究[D]. 王大文.南京信息工程大学 2017
本文编号：3700525
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/sousuoyinqinglunwen/3700525.html
