汽車總裝物料配送系統(tǒng)仿真與路徑優(yōu)化
本文關(guān)鍵詞:汽車總裝物料配送系統(tǒng)仿真與路徑優(yōu)化,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:目前,汽車制造企業(yè)提高核心競爭力的關(guān)鍵是追求更高精益程度的準(zhǔn)時制(Just In Time,JIT)生產(chǎn),其中,物料配送系統(tǒng)的物流服務(wù)能力一直是影響JIT生產(chǎn)精益求精的重要因素,而物料配送路徑問題是物料配送系統(tǒng)的核心問題之一,優(yōu)化物料配送路徑不僅能夠提高物料配送系統(tǒng)的物流服務(wù)能力,同時還能減少在制品庫存、提高物流運作效率、降低物流成本。本課題選擇了物料種類數(shù)量眾多、復(fù)雜程度較高的汽車總裝生產(chǎn)線的物料配送系統(tǒng)作為對象,研究物料配送路徑優(yōu)化問題。首先選取某汽車總裝生產(chǎn)線大件配送系統(tǒng)作為實踐對象與數(shù)據(jù)來源,并描述系統(tǒng)現(xiàn)狀,在此基礎(chǔ)上定義LOC(Local Operational Center,本地配送中心)物料配送路徑優(yōu)化問題,通過對比分析發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)仿真方法能夠解決VRPTW(Vehicle Route Problem with Time Window,帶有時間窗約束的車輛路徑問題)數(shù)學(xué)模型在驗證路徑方案時的局限性問題,因此,確定以系統(tǒng)仿真方法作為路徑方案的驗證方法。選擇了遺傳算法作為LOC物料配送路徑的優(yōu)化方法,對標(biāo)準(zhǔn)遺傳算法進(jìn)行了改進(jìn)與創(chuàng)新:設(shè)計了基于道路網(wǎng)約束的染色體編碼方式、基于仿真結(jié)果反饋的適應(yīng)度評價體系、基于路徑基因段的PMX(Partially Mapped Crossover,映射交叉)OX(Order Crossover,順序交叉)交叉操作方式。然后在Plant Simulation軟件平臺上開發(fā)了仿真動態(tài)反饋的遺傳算法優(yōu)化系統(tǒng),系統(tǒng)包括仿真模型與遺傳算法兩個主要功能模塊,分別用于路徑方案的驗證與最優(yōu)解的快速搜索,接口方案是通過染色體解碼將遺傳算法模塊中的個體傳遞給仿真模型,仿真模型運行完之后再將目標(biāo)值反饋給遺傳算法模塊以支持個體的適應(yīng)度評價。最后結(jié)合汽車制造企業(yè)總裝生產(chǎn)線的LOC大件配送系統(tǒng)實例,完成了物料配送路徑的優(yōu)化,使整體斷料等待時間降低了222min,從而提高了物料配送系統(tǒng)的物流服務(wù)能力。
【關(guān)鍵詞】:汽車總裝 LOC物料配送 路徑優(yōu)化 遺傳算法 仿真系統(tǒng)
【學(xué)位授予單位】:南京林業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:U468.2
【目錄】:
- 致謝3-4
- 摘要4-5
- ABSTRACT5-8
- 第一章 緒論8-14
- 1.1 選題背景和研究意義8-9
- 1.1.1 選題背景8
- 1.1.2 研究意義8-9
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-12
- 1.2.1 汽車總裝線物料配送系統(tǒng)研究現(xiàn)狀9-11
- 1.2.2 汽車總裝線物料配送路徑優(yōu)化研究現(xiàn)狀11-12
- 1.3 研究內(nèi)容與論文結(jié)構(gòu)12-13
- 1.4 論文創(chuàng)新13
- 1.5 本章小結(jié)13-14
- 第二章 汽車總裝生產(chǎn)線的LOC物料配送路徑優(yōu)化問題分析14-27
- 2.1 某汽車總裝生產(chǎn)線大件配送系統(tǒng)的現(xiàn)狀14-20
- 2.1.1 大件物流功能區(qū)14-16
- 2.1.2 大件配送流程16-18
- 2.1.3 大件配送模式18-19
- 2.1.4 大件配送信息流流程19-20
- 2.2 物料配送系統(tǒng)優(yōu)化的關(guān)鍵問題分析20-21
- 2.3 LOC物料配送路徑優(yōu)化問題的描述21-22
- 2.4 物料配送路徑方案驗證方法的分析與選擇22-26
- 2.4.1 VRPTW數(shù)學(xué)建模22-25
- 2.4.2 VRPTW數(shù)學(xué)模型的局限性分析25
- 2.4.3 系統(tǒng)仿真方法的優(yōu)勢分析25-26
- 2.5 本章小結(jié)26-27
- 第三章 基于遺傳算法的LOC物料配送路徑優(yōu)化27-37
- 3.1 遺傳算法概述27-28
- 3.2 LOC物料配送路徑的遺傳算法優(yōu)化思路28-29
- 3.3 LOC物料配送路徑優(yōu)化問題的遺傳算法設(shè)計29-36
- 3.3.1 基于道路網(wǎng)約束的染色體編碼29-30
- 3.3.2 基于仿真結(jié)果反饋的適應(yīng)度評價體系30-33
- 3.3.3 選擇操作33
- 3.3.4 交叉操作33-35
- 3.3.5 變異操作35
- 3.3.6 算法其他要素35-36
- 3.4 本章小結(jié)36-37
- 第四章 仿真動態(tài)反饋的遺傳算法優(yōu)化系統(tǒng)的開發(fā)37-49
- 4.1 離散事件系統(tǒng)仿真概述37-38
- 4.1.1 系統(tǒng)仿真37
- 4.1.2 離散事件系統(tǒng)仿真37-38
- 4.2 離散事件系統(tǒng)仿真在LOC物料配送路徑優(yōu)化問題中的應(yīng)用38-39
- 4.3 仿真動態(tài)反饋的遺傳算法優(yōu)化系統(tǒng)的開發(fā)39-40
- 4.4 LOC物料配送系統(tǒng)的仿真建模40-45
- 4.4.1 仿真模型的功能要求40-41
- 4.4.2 仿真模塊的開發(fā)41-44
- 4.4.3 仿真模塊的集成44-45
- 4.5 遺傳算法在仿真模型中的實現(xiàn)45-48
- 4.6 本章小結(jié)48-49
- 第五章 LOC大件配送路徑優(yōu)化問題的仿真輸出數(shù)據(jù)分析49-59
- 5.1 LOC大件配送系統(tǒng)仿真的輸入數(shù)據(jù)49-52
- 5.2 LOC大件配送路徑方案的仿真驗證52
- 5.3 遺傳算法運行參數(shù)的設(shè)置52-53
- 5.4 仿真輸出數(shù)據(jù)分析53-58
- 5.4.1 LOC大件配送路徑方案的現(xiàn)狀分析53-54
- 5.4.2 LOC大件配送路徑方案的優(yōu)化分析54-58
- 5.5 本章小結(jié)58-59
- 第六章 總結(jié)與展望59-61
- 6.1 全文總結(jié)59
- 6.2 工作展望59-61
- 參考文獻(xiàn)61-64
【參考文獻(xiàn)】
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本文編號:439516
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