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[期刊论文] 姜东 唐秋华 李梓响 吴玲
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CSTPCD 北大核心
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摘要:针对混流装配线平衡排序优化问题,提出了一种多目标模拟退火算法.考虑到工位负载影响装配线的生产效率、工人越过工位边界干扰生产等问题,建立了以最小工位绝对负载偏差与最小工位越界距离的优化目标.所提出的模拟退火算法在初始化中将启发式任务分配规则融入平衡问题,根据产品投产需求随机生成产品序列;引入了基于帕累托阶层和拥挤距离作为多目标适应度评价指标;对帕累托前沿解集进行重启操作,避免算法陷入局部最优;采用一种新的接受策略,提高了算法寻优能力.通过测试标准问题实验,对所提出的算法进行参数校验.将所提出的算法与快速非支配遗传算法进行对比,采用收敛性和多样性两个评价指标,验证所提出算法的优越性....
[硕士论文] 姜东
机械工程 武汉科技大学 2018(学位年度)
摘要:混流装配线可实现多品种小批量产品生产,在制造企业中的应用已经非常普及。然而,目前大部分研究聚焦于混流装配线平衡或排序问题,忽视了平衡和排序之间的耦合关系,无法实现平衡方案与排序方案整体最优。混装平衡与排序的协同优化是组合优化中的强NP-hard问题,针对该问题研究有效的求解方法,具有重要的理论意义和应用价值。为此,本文做如下工作的探究:
  分析混流装配线平衡与排序协同优化问题,考虑实际生产中的各类约束和生产目标,采用混合整数线性规划方法对该问题进行建模。
  利用基因表达式编程提取混流装配线平衡排序规则。分析平衡排序问题特征,提炼候选操作操作时间、直接后续操作数、所有后序操作数、待排序模型产品需求和待排序模型工位负载五个启发式因素。在规则提取的过程中,分别设计平衡与排序基因表达式、基因表达式编码、后序遍历树解码、平衡排序方案的表达、适应度评价指标和进化操作,有效的提取平衡排序规则。
  提出融合规则的多目标模拟退火算法,完成平衡和排序协同优化问题的求解。在初始化中,使用启发式规则生成平衡方案和排序方案,提高初始解集的代表性;在邻域搜索中,提出两种局部搜索算子,不断优化当前解;在接受策略中,加入多样性选择机制和重启机制,使算法跳出局部最优,最终达到全局最优。
  对混流装配线标杆案例进行求解和分析。为检验不同启发式方法的性能,设计不同启发式方法对比实验,通过统计分析方法ANOVA对实验结果进行性能分析。同时,以世代距离、分布均匀性、非支配率、最大延展率四个评价指标对多目标模拟退火算法与经典算法NSGA-Ⅱ、多目标ABC算法进行比较,标杆案例计算结果表明,融合规则的多目标模拟退火算法在收敛性、分布性和延展性方面,优于两种对比算法。为将算法推向实际应用,设计规则提取系统和用户界面。
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