【摘要】： 本文主要研究混合流水生產(chǎn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的多目標(biāo)協(xié)同優(yōu)化問(wèn)題，基于協(xié)同設(shè)計(jì)的思想，綜合了混合流水生產(chǎn)系統(tǒng)中平衡設(shè)計(jì)與排產(chǎn)設(shè)計(jì)兩個(gè)方面的協(xié)同和交互效應(yīng)，進(jìn)行面向排產(chǎn)的平衡設(shè)計(jì)和面向平衡的排產(chǎn)設(shè)計(jì)。在混合流水生產(chǎn)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)中引入?yún)f(xié)同進(jìn)化算法，建立了一種新的混合流水生產(chǎn)系統(tǒng)的優(yōu)化體系與算法框架。在算法框架中，協(xié)同優(yōu)化算法結(jié)合了小生境技術(shù)、面向排序的選擇模型以及Pareto過(guò)濾器，使系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)從局部最優(yōu)進(jìn)化到全局最優(yōu)，同時(shí)把混合流水生產(chǎn)系統(tǒng)的優(yōu)化從單一目標(biāo)最優(yōu)解擴(kuò)展到多目標(biāo)的Pareto最優(yōu)解。在多目標(biāo)優(yōu)化的基礎(chǔ)上，研究了混合流水生產(chǎn)系統(tǒng)的多目標(biāo)決策問(wèn)題，針對(duì)多目標(biāo)協(xié)同優(yōu)化得到的Pareto前端，依據(jù)決策方案的輔助信息、對(duì)指標(biāo)有偏好的信息以及對(duì)決策方案有偏好的信息等，采用測(cè)度函數(shù)、0-1規(guī)劃方法以及相對(duì)熵的方法，結(jié)合主客觀因素進(jìn)行多目標(biāo)個(gè)體決策和群體決策，把多目標(biāo)優(yōu)化與多目標(biāo)決策聯(lián)系起來(lái)。 在多目標(biāo)協(xié)同優(yōu)化體系和算法框架的基礎(chǔ)上，本文分別建立了混合流水生產(chǎn)系統(tǒng)的基于制造周期、負(fù)荷、物流和U型布局等多目標(biāo)協(xié)同優(yōu)化模型，并給出了優(yōu)化實(shí)例。在基于制造周期(makespan)的多目標(biāo)協(xié)同優(yōu)化中，研究了各種平衡指標(biāo)與系統(tǒng)目標(biāo)之間的關(guān)系，將協(xié)同優(yōu)化的結(jié)果與串行優(yōu)化的結(jié)果進(jìn)行了比較分析，給出了混合流水線協(xié)同優(yōu)化與多目標(biāo)協(xié)同優(yōu)化的具體算法，并且在多目標(biāo)協(xié)同優(yōu)化得到的決策方案集的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了多目標(biāo)決策；在基于物流的多目標(biāo)協(xié)同優(yōu)化模型中，將零部件使用速率的均勻化模型推廣到流水線上各個(gè)層次物料供應(yīng)(物流)的平準(zhǔn)化問(wèn)題，首次在makespan的基礎(chǔ)上將物流平準(zhǔn)化目標(biāo)與混合流水線的平衡設(shè)計(jì)有機(jī)結(jié)合起來(lái)，根據(jù)頂層物料和低層物料的不同特征，分別建立了頂層物流的平準(zhǔn)化模型和低層物流的平準(zhǔn)化模型，進(jìn)一步地研究了帶資源供應(yīng)約束型的物流平準(zhǔn)化模型。在基于負(fù)荷的多目標(biāo)協(xié)同優(yōu)化模型中，通過(guò)實(shí)例分析了平衡設(shè)計(jì)與排產(chǎn)設(shè)計(jì)對(duì)系統(tǒng)目標(biāo)的交互影響，綜合了流水線的平衡設(shè)計(jì)和排產(chǎn)設(shè)計(jì)與工作站長(zhǎng)度、產(chǎn)品投放速率等系統(tǒng)參數(shù)對(duì)系統(tǒng)的影響來(lái)優(yōu)化混合流水生產(chǎn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，建立了在2種工作站類型與2種假設(shè)情形構(gòu)成的4種組合下的優(yōu)化模型，給出了一個(gè)優(yōu)化實(shí)例。在基于U型布局的混合流水生產(chǎn)系統(tǒng)的多目標(biāo)協(xié)同優(yōu)化模型中，針對(duì)U型流水線的特點(diǎn)，建立了針對(duì)負(fù)荷均衡的混合U型流水線的協(xié)同優(yōu)化模型，給出了具體的算法，并且提出工作站分解的方法，將U型流水系統(tǒng)的優(yōu)化轉(zhuǎn)化為直線型流水系統(tǒng)的優(yōu)化，把混合U型流水生產(chǎn)線的優(yōu)化與混合直線型流水生產(chǎn)線的優(yōu)化統(tǒng)一起來(lái)。
【學(xué)位授予單位】：南京理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2003
【分類號(hào)】：F406.2
【圖文】：

關(guān)(X)之關(guān)(X’)，i=l，2，…，m且嚴(yán)格不等號(hào)至少對(duì)一個(gè)序號(hào)i成立。顯見(jiàn)，在連續(xù)的情況下，所有非劣解構(gòu)成的集合實(shí)際上是個(gè)曲(線)面，經(jīng)常稱為尸aret。前沿(圖2一19)。行解域圖2一19尸aret口最優(yōu)解與尸areto前沿2.6.2基于makespan的多目標(biāo)協(xié)同優(yōu)化模型與算法與一般的多目標(biāo)優(yōu)化不同，這里考慮的是兩個(gè)種群—平衡種群和排產(chǎn)種群協(xié)同的多目標(biāo)優(yōu)化問(wèn)題，優(yōu)化的目標(biāo)是最小化混合流水系統(tǒng)的makespan與系統(tǒng)的等待時(shí)間，其中等待時(shí)間包括產(chǎn)品的排隊(duì)等待加工時(shí)間和工作站的閑置等待時(shí)間。在混合流水生產(chǎn)線的每個(gè)工作站中，如果本工作站的工件加工已經(jīng)結(jié)束，但其上游工作站內(nèi)的工件尚未加工結(jié)束，則該工作站在閑置等待;如果其上游工作站的工件已經(jīng)加工結(jié)束，但本工作站內(nèi)的工件正在加工，則上游工作站內(nèi)加工結(jié)束的工件在排隊(duì)等待。這兩種情況均稱為等待。根據(jù)我們的混合流水線的運(yùn)行機(jī)制，這里采用的是可變投放率，因此排產(chǎn)序列中任意一個(gè)產(chǎn)品m。在第一個(gè)工作站的等待時(shí)間總為o，即wait一

將會(huì)引起工作站中出現(xiàn)嚴(yán)重的產(chǎn)品未完工現(xiàn)象。因此，在平衡之后的投產(chǎn)順序是一項(xiàng)重要的決策問(wèn)題。如果按照AoA分B兮B分C的投產(chǎn)順序，產(chǎn)品A，B，C(字母后面的數(shù)字代表排列順序號(hào))在4個(gè)工作站中加工的過(guò)程見(jiàn)圖4一6。在一次循環(huán)中，有三次未完工現(xiàn)象，共計(jì)3個(gè)單位時(shí)間的未完工量，有14個(gè)單位時(shí)間的閑置等待量。表4一l混合型流水線的一個(gè)平衡設(shè)計(jì)方案(表中數(shù)據(jù)為各產(chǎn)品的在相應(yīng)工作站中的加工時(shí)間)工作站產(chǎn)品規(guī)格合計(jì)4245圖4一5產(chǎn)品A，B，c的在4個(gè)工作站內(nèi)的負(fù)荷分布假定在混合流水線上，工作站之間用輸送帶連接，各種規(guī)格的產(chǎn)品以一定的速率被投放到流水線上，產(chǎn)品以一個(gè)恒定的速度通過(guò)各個(gè)工作站。流水線上工作站是封閉的

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前3條

1 馮麗娟;嚴(yán)洪森;;混合裝配線平衡排產(chǎn)協(xié)同優(yōu)化新算法[J];計(jì)算機(jī)技術(shù)與發(fā)展;2010年04期

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3 楊立久;;基于Flexsim的電器產(chǎn)品混流裝配線仿真[J];物流技術(shù);2012年23期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

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2 曹大鵬;基于虛擬流水線的船舶分段建造調(diào)度問(wèn)題研究[D];江蘇科技大學(xué);2011年

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9 張久然;基于Flexsim的轎車混流裝配線仿真研究[D];長(zhǎng)安大學(xué);2009年

10 張棟亭;多目標(biāo)優(yōu)化與模糊決策在混流裝配排序中的應(yīng)用[D];華中科技大學(xué);2008年

本文編號(hào)：2798050