印刷電路板,簡稱PCB （printed circuit board）,是以絕緣板為基材,按照預先設計完成點間連接和電子元器件的印刷。印刷電路板的組裝系統(tǒng)又被稱為表面貼裝組裝系統(tǒng),兼有計算機集成制造和柔性制造等先進制造系統(tǒng)的特性,并以應用表面組裝技術（簡稱SMT,surface mount technology）為主。當前,印刷電路組裝業(yè)正處于小批量、多品種的生產(chǎn)環(huán)境,只有在最短的時間內以最小的缺憾和成本為代價獲得最大的產(chǎn)出,才能適應多品種、多任務、多用戶的生產(chǎn)要求。于是,對PCB板在SMT生產(chǎn)線上的優(yōu)化設計研究具有重要的實踐意義。本文的主要工作是PCB板在SMT生產(chǎn)線上的調度問題進行優(yōu)化建模,可分為以下三個層次：第一層次是單品種PCB板在單臺貼片機上的生產(chǎn)優(yōu)化。包括吸嘴分配、供料器分配和元器件貼裝順序三個優(yōu)化子問題,分別采用聚類算法、順序遍歷算法和組合取貼集合指派實現(xiàn)優(yōu)化。第二層次是PCB板在單條生產(chǎn)線上的生產(chǎn)優(yōu)化。如果是單品種PCB在單條生產(chǎn)線上的優(yōu)化,主要是元器件在各臺貼片機上的負荷均衡優(yōu)化,本文采用遺傳算法使生產(chǎn)時間最短化。如果是多品種PCB在單條生產(chǎn)線上的優(yōu)化,包括PCB分組... 

【文章來源】：大連海事大學遼寧省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：156 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
創(chuàng)新點摘要
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 研究背景和意義
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意義
    1.2 國內外研究概況
        1.2.1 主要相關算法概述
        1.2.2 單品種PCB貼裝優(yōu)化的研究
        1.2.3 單品種PCB的生產(chǎn)調度優(yōu)化的研究
        1.2.4 多品種PCB在單條生產(chǎn)線上調度優(yōu)化的研究
        1.2.5 多品種PCB在多條生產(chǎn)線上平衡優(yōu)化的研究
    1.3 本文主要工作和內容組織
        1.3.1 本文主要工作
        1.3.2 本文內容組織
第2章 印刷電路板組裝系統(tǒng)
    2.1 組裝系統(tǒng)主要組成設備的功能
    2.2 組裝系統(tǒng)的一般屬性
    2.3 組裝系統(tǒng)的先進性
        2.3.1 SMT組裝系統(tǒng)的先進制造屬性
        2.3.2 SMT組裝系統(tǒng)的柔性特征
        2.3.3 SMT組裝系統(tǒng)的集成特性
    2.4 組裝系統(tǒng)調度優(yōu)化問題
    2.5 本章小結
第3章 印刷電路板貼裝機調度優(yōu)化
    3.1 單品種PCB在單臺貼片機上的優(yōu)化問題
        3.1.1 PCB貼裝系統(tǒng)描述
        3.1.2 變量說明
        3.1.3 目標函數(shù)和約束條件
    3.2 吸嘴分配問題
        3.2.1 聚類分析簡介
        3.2.2 聚類分析算法內容
        3.2.3 吸嘴分配
    3.3 供料器分配問題
    3.4 元器件貼裝順序問題
        3.4.1 元器件貼裝順序優(yōu)化的主要算法
        3.4.2 組合取貼集合指派算法
    3.5 算法集成及實驗
    3.6 本章小結
第4章 印刷電路板表面貼裝生產(chǎn)線調度優(yōu)化
    4.1 遺傳算法
        4.1.1 遺傳算法簡介
        4.1.2 遺傳算法內容
        4.1.3 遺傳算法的應用情況
    4.2 生產(chǎn)線調度優(yōu)化建模
        4.2.1 問題描述
        4.2.2 變量說明
        4.2.3 目標函數(shù)和約束條件
        4.2.4 吸嘴切換時間的計算
        4.2.5 算法開發(fā)
    4.3 數(shù)值試驗
    4.4 本章小結
第5章 印刷電路板表面貼裝生產(chǎn)線平衡優(yōu)化
    5.1 PCB分組優(yōu)化
        5.1.1 切換策略綜述
        5.1.2 成組策略簡介
        5.1.3 成組建模
        5.1.4 相對相似系數(shù)成組策略分組
    5.2 元件供料器KTNS部分切換
    5.3 主動禁忌搜索算法排序
        5.3.1 禁忌搜索算法概述
        5.3.2 主動禁忌搜索算法簡介
        5.3.3 平均流程時間理論下界值
        5.3.4 主動禁忌搜索算法排序步驟
    5.4 PCB在單條SMT生產(chǎn)線上的調度優(yōu)化模型
        5.4.1 模型參數(shù)及變量說明
        5.4.2 模型目標函數(shù)和約束條件
    5.5 PCB在兩條SMT生產(chǎn)線上的平衡優(yōu)化
        5.5.1 兩條SMT生產(chǎn)線上的PCB分組算法
        5.5.2 生產(chǎn)優(yōu)化建模
    5.6 算法評價與數(shù)值試驗
        5.6.1 算法集成
        5.6.2 算法評價
        5.6.3 數(shù)值試驗
    5.7 本章小結
第6章 結論與展望
參考文獻
附錄
攻讀學位期間公開發(fā)表論文
致謝
作者簡介


【參考文獻】：
期刊論文
[1]K-means聚類算法分析研究[J]. 鄭美容.  信息與電腦(理論版). 2012(07)
[2]0-1背包問題的求解算法設計與分析[J]. 李雯瑞.  軟件導刊. 2012(06)
[3]淺議聚類分析方法[J]. 伍育紅.  計算機科學. 2012(S1)
[4]不確定性目標的CLARANS聚類算法[J]. 何童.  計算機工程. 2012(11)
[5]多品種小批量生產(chǎn)環(huán)境下表面貼裝生產(chǎn)線的平衡優(yōu)化[J]. 劉穎,靳志宏.  大連海事大學學報. 2012(02)
[6]具有切換后效性的印刷電路板組裝生產(chǎn)線調度優(yōu)化[J]. 關志民,靳志宏,李向軍,劉穎.  計算機集成制造系統(tǒng). 2011(12)
[7]一種求解0-1背包問題的改進遺傳算法[J]. 呂曉峰,張勇亮,馬羚.  計算機工程與應用. 2011(34)
[8]求解TSP的新量子蟻群算法[J]. 李絮,劉爭艷,譚拂曉.  計算機工程與應用. 2011(32)
[9]兩階段遺傳算法在求解TSP問題中的應用[J]. 張啟義,邱國慶,寇學智,陳亮.  解放軍理工大學學報(自然科學版). 2011(01)
[10]基于指派問題的Bay位排箱優(yōu)化模型與算法[J]. 張維英,林焰,紀卓尚,張光發(fā),孫文志.  大連理工大學學報. 2011(01)

碩士論文
[1]基于改進遺傳算法的裝配生產(chǎn)線平衡技術研究[D]. 陳星宇.上海交通大學 2011
[2]多品種印刷電路板表面貼裝生產(chǎn)線優(yōu)化[D]. 陳貞.大連海事大學 2009
[3]SMT生產(chǎn)線貼片機負荷均衡優(yōu)化[D]. 郭姝娟.大連海事大學 2008
[4]基于大型并行系統(tǒng)的PCB貼裝生產(chǎn)調度優(yōu)化[D]. 荊少英.大連海事大學 2008



本文編號：3009728