基于粒子群算法的SLP在車間設施布局中的應用
發(fā)布時間:2017-06-13 02:08
本文關鍵詞:基于粒子群算法的SLP在車間設施布局中的應用,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:車間設施布局是工程研究和實踐中的一個重要領域,具有實用性和多學科交叉性等特征,屬于典型的工程問題。布局的優(yōu)劣直接影響著生產系統的物流成本和生產效率。良好的布局能夠大幅度減少車間半成品的堆積、降低物料搬運成本、縮短搬運路線,使產品的加工過程形成良好的循環(huán)。因此,如何合理、有效地對車間進行設施布局設計,對制造型企業(yè)生產效率的提高具有重要的意義。首先,在的分析總結設施布局國內外研究現狀基礎上,介紹了設施布局的相關理論和方法,通過對比設施布局常用的經典方法和智能優(yōu)化算法的適用范圍和優(yōu)缺點,選擇系統布置設計(System Layout Planning,SLP)法與粒子群算法(Particle Swarm Optimization,PSO)相結合的方法來研究設施布局問題。其次,針對車間設施布局中存在的問題,建立以物料搬運成本最小和作業(yè)單位相互關系密切程度最大為雙目標的函數模型,明確了約束條件。再次,采用SLP法、數學模型與改進的粒子群算法相結合對設施布局進行求解,形成基于粒子群算法的SLP法。針對PSO算法存在早熟收斂的缺點,采用模擬退火(Simulated Annealing,SA)對PSO算法進行局部改進,并驗證改進PSO算法的可行性。最后,將基于粒子群算法的SLP法應用于M公司的A車間中。針對A車間存在的問題,建立模型,進行仿真實驗,并對得出的優(yōu)化方案進行有效性分析。研究結果表明,采用基于粒子群算法的SLP法對車間設施進行布局設計,有效地降低了物流成本,增強了作業(yè)單位間的相互關系,為企業(yè)新建或改建車間提供了方法依據。
【關鍵詞】:車間設施布局 SLP法 粒子群算法 模擬退火算法
【學位授予單位】:西安建筑科技大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:TB491
【目錄】:
- 摘要3-4
- ABSTRACT4-9
- 1 緒論9-16
- 1.1 研究背景及目的意義9-11
- 1.1.1 研究背景9-10
- 1.1.2 研究目的10
- 1.1.3 研究意義10-11
- 1.2 國內外研究現狀11-13
- 1.2.1 設施布局問題研究現狀11-12
- 1.2.2 設施布局方法研究現狀12-13
- 1.3 研究內容、方法及技術路線13-15
- 1.3.1 研究內容13-14
- 1.3.2 研究方法14
- 1.3.3 技術路線14-15
- 1.4 本章小結15-16
- 2 設施布局理論與求解方法16-27
- 2.1 設施布局的理論綜述16-18
- 2.1.1 設施布局的概念16
- 2.1.2 設施布局的分類16-17
- 2.1.3 設施布局的要求17-18
- 2.2 設施布局常用方法18-20
- 2.2.1 精確算法18-19
- 2.2.2 傳統方法19
- 2.2.3 啟發(fā)式算法19-20
- 2.3 SLP方法的理論基礎20-23
- 2.3.1 SLP概述20
- 2.3.2 基本要素分析20-21
- 2.3.3 基本步驟21-23
- 2.4 粒子群算法23-26
- 2.4.1 粒子群算法原理23-24
- 2.4.2 粒子群算法的流程24-25
- 2.4.3 參數設計25-26
- 2.5 本章小結26-27
- 3 設施布局的問題描述與數學建模27-32
- 3.1 設施布局的關鍵問題分析27
- 3.2 車間設施布局模型27-31
- 3.2.1 模型假設27-28
- 3.2.2 目標函數28-30
- 3.2.3 約束條件30-31
- 3.3 本章小結31-32
- 4 設施布局的求解算法研究32-42
- 4.1 基于粒子群算法的SLP方法研究32-35
- 4.1.1 傳統SLP方法分析32
- 4.1.2 基于粒子群算法的SLP方法分析32-35
- 4.1.3 PSO算法優(yōu)缺點分析35
- 4.2 SAPSO算法的原理35-41
- 4.2.1 模擬退火算法原理和特點35-37
- 4.2.2 SAPSO算法原理37-38
- 4.2.3 編碼設計38-39
- 4.2.4 SAPSO算法的基本流程39-40
- 4.2.5 算法驗證40-41
- 4.3 本章小結41-42
- 5 實例應用分析42-56
- 5.1 M公司A車間概況及生產現狀42-44
- 5.1.1 M公司A車間概況42
- 5.1.2 A車間生產現狀42-44
- 5.1.3 產品加工工藝流程44
- 5.2 A車間設施布局建模44-51
- 5.2.1 設施布局形式確定44-45
- 5.2.2 作業(yè)單位的劃分45-46
- 5.2.3 物流分析46-49
- 5.2.4 非物流相互關系分析49-50
- 5.2.5 作業(yè)單位面積需求分析50-51
- 5.3 SAPSO算法對布局模型求解51-55
- 5.3.1 參數設計51-52
- 5.3.2 仿真模擬52-55
- 5.4 有效性分析55
- 5.5 本章小結55-56
- 6 結論56-58
- 6.1 研究成果56
- 6.2 展望56-58
- 參考文獻58-63
- 附錄63-68
- 碩士階段發(fā)表的論文68-69
- 致謝69
本文關鍵詞:基于粒子群算法的SLP在車間設施布局中的應用,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:445463
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