基于仿真優(yōu)化的混合裝配線平衡問(wèn)題研究及系統(tǒng)實(shí)現(xiàn).pdf

1、混合裝配線由于能將高度專業(yè)化的生產(chǎn)和勞動(dòng)對(duì)象以平移的方式有機(jī)的結(jié)合起來(lái),在大規(guī)模定制生產(chǎn)中得到了廣泛應(yīng)用。應(yīng)用混合裝配線之前,首先必須考慮混合裝配線平衡問(wèn)題?；旌涎b配線平衡可以實(shí)現(xiàn)勞動(dòng)生產(chǎn)效率、設(shè)備利用率、市場(chǎng)需求三者的平衡。本文對(duì)多品種小批量制造環(huán)境下的混合裝配線平衡問(wèn)題進(jìn)行了系統(tǒng)地研究,針對(duì)傳統(tǒng)混合裝配線求解方法的局限性,提出采用仿真優(yōu)化方法對(duì)已知節(jié)拍,最小化工作站數(shù)目類型的混合裝配線平衡問(wèn)題進(jìn)行研究。兼顧研究了混合裝配線的平均負(fù)荷

2、平衡和瞬時(shí)負(fù)荷平衡。
　　 首先,采用數(shù)學(xué)規(guī)劃方法建立混合裝配線平均負(fù)荷平衡數(shù)學(xué)模型。由于混合裝配線瞬時(shí)負(fù)荷平衡具有復(fù)雜性和隨機(jī)性,難以建立數(shù)學(xué)解析模型。利用仿真優(yōu)化強(qiáng)大的建模能力,建立混合裝配線仿真模型。瞬時(shí)負(fù)荷的評(píng)價(jià)指標(biāo)通過(guò)仿真過(guò)程獲取。混合裝配線總的評(píng)價(jià)指標(biāo)通過(guò)線性加權(quán)法將平均負(fù)荷平衡和瞬時(shí)負(fù)荷平衡的評(píng)價(jià)指標(biāo)平均起來(lái)。
　　 其次,根據(jù)仿真優(yōu)化的特點(diǎn),選擇遺傳算法作為仿真優(yōu)化的優(yōu)化算法。分別設(shè)計(jì)了遺傳算法的初始種群

3、的產(chǎn)生方法,編碼的規(guī)則,解碼的規(guī)則,適應(yīng)度函數(shù)以及遺傳操作算子。為提高算法的搜索速度和搜索質(zhì)量,對(duì)遺傳算法的關(guān)鍵環(huán)節(jié)提出了相應(yīng)的改進(jìn)。
　　 最后,為使理論更好地應(yīng)用于實(shí)踐,設(shè)計(jì)了混合裝配線平衡仿真優(yōu)化系統(tǒng)。仿真優(yōu)化系統(tǒng)是根據(jù)仿真優(yōu)化的原理,在eM-plant仿真軟件平臺(tái)上進(jìn)行二次開發(fā),利用eM-plant內(nèi)嵌的SimTalk編程語(yǔ)言將遺傳算法嵌入eM-plant仿真軟件,實(shí)現(xiàn)優(yōu)化算法和仿真的有機(jī)集成。針對(duì)仿真優(yōu)化系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)時(shí)的