改进SLP算法的车间设施布局优化设计

以S公司生产车间为研究对象,运用传统SLP方法对车间的15个作业单位进行相关性分析,对原有布局进行优化,得出方案一,进而采用基于遗传算法的改进SLP方法建立车间布局优化的数学模型,以物流搬运成本最小为目标函数,用MATLAB软件对其求解,得出较优布局方案二,并与原布局及方案一进行对比评价,分析发现采用改进SLP算法的布局方案结果更优,也验证了该方法的有效性。     

多排料方案下的加工排程优化研究

结合工程机械中金属结构件的加工特点,针对金属结构件生产过程中多任务混合下料与加工排程优化问题,提出多种排料方案下的带工艺约束多目标加工排程优化模型,并设计一种蚁群--递阶遗传算法来求解该模型。该算法首先利用蚁群算法选择一组优异的排料方案,然后利用递阶遗传算法的选择、交叉、变异等操作求解作业加工顺序及机器选择问题。通过对加工排程的优化,缩短金属结构件产品生产周期,降低其在制品数量和提高设备利用率,并通过实例分析证明了该方法的有效性。     

基于多目标多约束条件下排产算法设计与应用

针对机加企业实际生产中面临的双工位、相邻设备和委外工序等多约束条件下的多目标生产排程问题,分析排程所需满足的各生产要素,建立最优化生产排程数学模型,提出动态交叉变异算子改进遗传算法,在以三段式编码为基础的传统排程算法中引入分子和裂变分子,利用染色体偏移,提高排程紧凑性的同时加快算法收敛速度,得出加权系数优化后的排产结果...     

考虑异常因素的机械加工生产智能排程方法研究

针对传统生产作业排程难以实时应对车间异常情况发生的问题,提出了考虑异常因素的机械加工生产智能排程方法。考虑订单、设备、质量等异常因素,建立了应对异常因素的动态排程规则;综合考虑生产时序、加工设备等约束,以最小完工时间和最低能耗量为优化目标,建立了机械加工生产排程的多目标优化模型;采用带精英策略的非支配排序遗传算法,对某重型机械产品实际生产中的完工时间和能耗量进行了仿真,得到了运算结果。研究结果表明:考虑异常因素的机械加工生产智能排程方法在实际生产中能够准确、高效且动态智能地响应异常,提高生产计划制订效率20%以上;该方法能够辅助车间调度人员进行生产计划实时动态调整,满足企业对生产计划制订的需求。     

求解单向环型布局问题的一种禁忌搜索算法

单向环型布局在柔性制造系统中得到广泛应用,在分析该布局特点的基础上,提出了一种改进的禁忌搜索算法来求解该布局优化问题。基于总零件重新载入次数最小的原则,建立数学模型。设计禁忌搜索算法时,采用插入法产生初始解,以两台设备的交换作为禁忌对象构建禁忌表,采用2-opt方式产生邻域结构,在此基础上编写相关程序实现模型计算。通过对算例和实际问题进行求解验证,说明了该算法的有效性。     

基于优化模拟退火算法的航天薄壁结构件车间布局优化

针对某航天设备生产车间生产效率低,物流成本高等问题,首先通过相关算法的研究对比,提出算法混合的一般性原则,并得出:对于遗传算法和模拟退火算法,能够将两个算法的优缺点互补,即遗传算法易收敛特性,模拟退火算法能够较少受到初始解影响,接着基于该原理设计了混合算法。该算法能够继承两个算法的优点,同时避免了两个算法的缺点,即遗传算法容易局部收敛,模拟退火算法收敛时间较长、速度慢等缺陷,并在多行布局环境下对算法的收敛性、最优解进行验证。最后通过Plant Simulation仿真软件,以某航天零件加工车间为研究对象,进一步对算法的优越性进行仿真验证。仿真结果证明,优化后的车间布局能提升车间生产效率。     

面向盾构机主轴承复杂依赖工艺的多目标优化生产排程算法

盾构机在轨道交通、市政管廊以及煤巷掘进等现代隧道工程领域有着广泛应用,开展盾构机关键零部件的制造工艺研究具有重要的现实意义。针对具有复杂工艺依赖关系的盾构机主轴承生产排程问题,提出了一种改进的遗传算法,以达到缩短主轴承的生产周期,提高设备利用率,降低生产成本的目的。算法采用随机生成和动态规划算法人工生成相结合的方式初始化染色体种群,加快算法收敛速度,同时引入自适应权重系数构建适应度函数,设计多重等待队列解码染色体,以实现多目标优化和复杂约束条件下问题的求解。目前该算法已经成功应用于某盾构机厂商主轴承制造工厂,验证了该算法的有效性和优越性,对小批量关键零部件复杂依赖工艺、多目标优化的生产排程起到明显的优化作用。     

柔性制造系统时延Petri网模型排产优化研究

为解决现有柔性制造系统排产效率低的问题，提出一种基于时延Petri网模型的柔性制造系统排产优化方法。首先，根据柔性制造系统生产模式的特点，为其建立包含生产路径约束信息的时延Petri网模型。其次，设计遗传算法与模拟退火算法的混合算法，快速搜寻时延Petri网模型最优或次优变迁发生序列，从而得到系统加工优化路径。最后，通过算例仿真与分析，表明该算法具有较高的准确率，且有较强的跳出陷阱能力，证明了其在基于时延Petri网模型的柔性制造系统排产优化方面的有效性。     

基于启发式规则的航空复合材料车间生产排程研究

以国内某航空制造企业复合材料生产车间现场为对象,针对航空复合材料的特殊性,对这类车间生产排程进行研究和探索;基于航空复合材料的生产工艺特点,提出针对航空复合材料车间生产过程中的瓶颈工序即热压成型工序的排程方法和步骤,并且针对该瓶颈工序的可重入特征建立了基于启发式规则算法的优化排程模式。     

基于启发式规则的航空复合材料车间生产排程研究

以国内某航空制造企业复合材料生产车间现场为对象,针对航空复合材料的特殊性,对这类车间生产排程进行研究和探索;基于航空复合材料的生产工艺特点,提出针对航空复合材料车间生产过程中的瓶颈工序即热压成型工序的排程方法和步骤,并且针对该瓶颈工序的可重入特征建立了基于启发式规则算法的优化排程模式。