基于有向网络的双U型装配线平衡实验与分析

针对产品的流水装配线组织设计和装配线平衡问题,提出有向网络新方法。在实验室现有直线型装配线上对产品(车模)进行产品结构分析,并对流水装配进行组织设计,获得了各工序时间和紧前关系,但产线平衡率不高。为提高生产效率,对产品的装配过程建立了数学模型。利用有向加权网络理论计算了模型中优先关系权重,实现了计算机程序计算,并用启发式算法对四驱车模型装配工序重新分配,设计双U型装配线。将U型装配线与现有直线型装配线进行了比较,平衡率提高了9.4%,验证了模型和算法的有效性和优越性,有向网络理论提高了运算效率,并为计算大型装配线平衡问题提供了新的方法。     

基于Memetic算法的某轻型飞机U型装配线平衡研究

为解决传统遗传算法(GA)在某轻型飞机第Ⅱ类U型装配线平衡问题(UALBP-Ⅱ)优化计算中容易陷入早熟的问题,应用Memetic算法进行平衡优化计算。考虑了设备能力,以装配线节拍的最小化和各工作站间能力平衡为优化目标,针对某轻型飞机的U型装配线,建立了多目标、多类约束数学模型,并给出工序操作顺序、设备能力等约束条件。在标准遗传算法基础上引入贪婪算法,实现全局和局部寻优,并给出算法的流程。最后以某轻型飞机装配线为对象进行优化计算,通过对Memetic算法和标准遗传算法求解结果的比较,说明Memetic算法收敛性更好,能更快地找到目标函数的最优解。     

基于遗传算法的多目标拆卸线平衡问题

拆卸是废旧产品回收利用的重要途径,也是使产品生命周期完整的必要条件,针对产品拆卸线的特点,建构拆卸线平衡问题的多目标关系,针对传统方法求解多目标拆卸线平衡问题求解结果单一、无法满足平衡诸多目标的特点,提出一种多目标改进的遗传算法对模型进行求解,该算法加快了算法的收敛速度.基于基本拆卸任务算例,通过与现有的单目标启发式算法对比,验证算法有效可行,并应用到实际发动机拆卸实例中,求得平衡优化方案.     

第II类机器人混流装配线的平衡与排序联合决策

为了提高第II类机器人混流装配线系统能效,界定工业机器人5种工作状态,量化不同状态下的机器人能源消耗值,引入关停策略和考虑产品切换,以最小化最大工作时间和能源消耗为目标,构建平衡与排序联合决策双目标优化模型. 设计改进的非支配排序遗传算法II,通过同类算法对比分析,验证改进算法的有效性. 结合算例,揭示关停策略和产品切换准备作业对机器人混流装配线系统的技术影响。关停策略能够减少能耗,在装配线平衡性下降时的效果愈加明显,最大能耗节约率达到16.68%;考虑产品切换准备作业的影响,有利于机器人混流装配线作业效率和能源消耗的整体优化.     

基于膜计算的VRPTW启发式算法研究

使用传统的启发式算法求解带时间窗的车辆路径问题(VRPTW)所得解的质量不高。本研究受计算机领域膜计算思想的启发,设计出了将蚁群系统和禁忌搜索算法有效结合的改进算法,即VRPTW-ECP系统。最后使用算例分析来验证算法有效性,实验结果表明,该算法在计算效率与结果质量上均优于其它启发式算法。     

一种改进混合遗传算法解决车间作业调度问题的研究

车间作业排序理论是生产管理与组合优化领域的重要研究方向,由于其固有的计算复杂性(NP-Hard),一般无法利用经典方法求出最优解.针对作业车间调度问题,提出一种求解作业车间调度问题改进的遗传算法.该算法对交叉算子和变异算子进行改进,并将遗传算法和启发式算法相结合,建立一种混合算法框架,能有效避免局部最优.通过实例的计算和分析,取得了良好的调度效果,论证了算法的有效性和稳定性.     

考虑空间约束的舰载机作业调度模型研究

舰载机的舰面调度是受空间限制的多任务复杂问题,是舰船完成作战效能的重要保证.本文分析了舰载机作业的基本流程以及甲板空间因素对舰载机作业的影响,将舰载机及其相关作业的调运空间和作业空间定义为资源,利用多模式资源受限项目调度问题研究方法,建立了资源受限舰载机机群调度数学模型.基于启发式算法完成了舰载机作业调度计划求解算法设计,并对给定算例进行求解.实例研究结果表明,该模型和算法可以为舰载机作业调度规划提供技术支持.     

混流装配线第二类平衡问题优化研究

针对混流装配线第二类平衡问题,分析了以往数学模型和算法对求解混流装配线第二类平衡问题的不足,综合产品的作业时间、装配工艺等因素,以生产节拍最小化、各工作站加权平均负荷均衡化为目标,建立了基于作业空间和装配工具约束等条件下的优化模型;利用遗传算法对该模型进行求解,通过对各优化目标的进行加权,实现了对生产节拍和工作站加权平均负荷平衡同时优化的目的。实例验证了优化模型的有效性。     

基于混合蛙跳算法的作业车间调度优化

针对作业车间调度问题,提出改进的混合蛙跳算法.采用基于工件操作的蛙体结构,定义青蛙的相似性和距离,构造相应的青蛙移位策略,有效克服工件机器顺序的约束限制,保证青蛙新位置的可行性.通过经典算例仿真计算结果表明,该算法能有效求解较大规模的作业车间调度问题.     

基于改进蛙跳算法的可重构装配线调度研究

提出了一种改进蛙跳算法,该算法综合运用了ＳＰＶ规则编码、启发式算法和随机方式初始 化、自适应小生境的精英解集维护、结合粒子群算法中的粒子更新策略的局部搜索．通过该算法来 解决可重构装配线调度中的三个主要影响因素,即最小重构装配线成本、最小零部件需求变化率、 最小延误工作量构成的调度模型．实例仿真表明,该算法具有比其他相关算法有更高的求解质量．