基于多色集合理論的柔性生產線及車間規(guī)劃方法研究.pdf

1、生產車間規(guī)劃是一個涉及參數化設計、人工智能、圖形學、信息化處理、優(yōu)化及仿真等技術的交叉學術領域的組合優(yōu)化問題。傳統(tǒng)的生產線和車間規(guī)劃方法已經很難滿足多品種的柔性機加工生產規(guī)劃的需要。本文在充分研究常規(guī)規(guī)劃理論和技術的基礎上，結合合肥車橋有限責任公司新廠區(qū)規(guī)劃的實際需要，提出了“基于多色集合理論的柔性生產線及車間規(guī)劃方法研究”的課題，它的研究對于柔性機加工生產線的規(guī)劃具有重要的理論和實際意義，對降低企業(yè)制造成本，提高生產效率，以及增強企業(yè)

2、市場競爭能力具有很大的實用價值。
　　 針對常規(guī)規(guī)劃方法的局限性，運用分層規(guī)劃概念和多色集合理論的數學工具，從產品族幾何特征的原始信息開始，系統(tǒng)地研究了產品族幾何特征分類、確定/優(yōu)化工藝方法、選擇/優(yōu)化設備、布置/優(yōu)化生產線和生產車間規(guī)劃方法，建立了相應的模型并提出了求解策略。
　　 根據共線生產產品的相似性特點，研究了產品族的幾何特征和實現幾何特征的工藝方法，運用多色集合的理論方法建立了幾何特征與工藝方法的關系矩陣，并

3、根據幾何特征的工藝約束屬性確定了可行的工藝方法序列，再根據生產線的時間節(jié)拍、工藝約束屬性和幾何特征與工藝方法的關系矩陣對工藝方法進行了優(yōu)化，實現了設備負荷率的優(yōu)化，并生成可行的設備序列。
　　 建立了基于“一個流”(one-piece flow)的生產線布局模型，通過人員負荷率和相鄰設備布局位置對布局模型進行了優(yōu)化，從而最大限度地提高了人員負荷率和生產面積利用率。進一步提出了基于產品結構樹的車間布局方法，建立了車間布局模型和給出

4、了求解算法。同時運用模糊綜合評價和改進AHP模型，對上述理論方法實現的生產線和車間布局進行模糊綜合評價并進行優(yōu)選。
　　 同時進一步驗證理論模型的有效性和實用性，針對提出的機加工生產線規(guī)劃和基于產品結構樹的生產車間規(guī)劃的多色集合理論模型，運用e-Mplant仿真軟件建立了橋殼生產線的仿真模型，并對兩條可行的生產線布局方案進行仿真分析。運用E-Factory仿真軟件建立了后橋生產車間的仿真模型，并對兩生產車間的布局方案進行仿真分析