實(shí)際制造企業(yè)通常通過設(shè)置公共緩沖區(qū)的方法,以此緩解柔性流水車間有限緩沖區(qū)容量限制帶來的生產(chǎn)堵塞問題,由于公共緩沖區(qū)的存在會(huì)提高柔性流水車間排產(chǎn)的復(fù)雜度,因此提出一種基于模擬退火的類電磁算法(Electromagnetism-like Mechanism algorithm based on Simulated Annealing algorithm,SAEM)與局部調(diào)度規(guī)則相結(jié)合的方法,用以解決這類排產(chǎn)問題。首先建立同時(shí)具有有限緩沖區(qū)和公共緩沖區(qū)的柔性流水車間數(shù)學(xué)模型;其次由于工件的轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)間代價(jià)不能忽略不計(jì),設(shè)計(jì)局部調(diào)度規(guī)則來控制工件在生產(chǎn)線上的移動(dòng)過程,減少轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)間代價(jià)對(duì)生產(chǎn)過程的影響;最后將引入模擬退火算法思想的類電磁算法作為全局優(yōu)化算法并與局部調(diào)度規(guī)則相結(jié)合,對(duì)同時(shí)具有有限緩沖區(qū)和公共緩沖區(qū)的柔性流水車間進(jìn)行排產(chǎn)。采用3種不同規(guī)模的實(shí)例數(shù)據(jù)進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:在與局部調(diào)度規(guī)則結(jié)合的前提下,SAEM在對(duì)優(yōu)化目標(biāo)和各評(píng)價(jià)指標(biāo)的改善方面均優(yōu)于標(biāo)準(zhǔn)類電磁(Electromagnetism-like Mechanism,EM)算法和緊致遺傳算法(Compact Genetic Al...

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圖1基于公共緩沖區(qū)的柔性流水車間緩沖區(qū)

基于公共緩沖區(qū)的柔性流水車間緩沖區(qū)動(dòng)態(tài)增容排產(chǎn)問題示意如圖1所示,本文研究的基于公共緩沖區(qū)的柔性流水車間緩沖區(qū)動(dòng)態(tài)增容排產(chǎn)問題可描述為:n個(gè)上線的工件依次經(jīng)過m道工序加工,m道工序中至少有一道工序包含兩個(gè)或兩個(gè)以上的并行工位,工件在一道工序上的不同并行工位的加工時(shí)間相同。工序與工....

圖2方案3排產(chǎn)結(jié)果甘特圖

圖2所示為方案3排產(chǎn)結(jié)果甘特圖。圖2中紫色表示工件在有限緩沖區(qū)內(nèi)暫存的時(shí)間;紅色表示平移車將工件從加工工位向公共緩沖區(qū)方向轉(zhuǎn)運(yùn)的時(shí)間;綠色表示平移車將工件從加工工位向公共緩沖區(qū)方向轉(zhuǎn)運(yùn)中途折返回有限緩沖區(qū)的時(shí)間;黃色表示工件在公共緩沖區(qū)內(nèi)暫存的時(shí)間;藍(lán)色表示平移車將工件從公共緩沖....

圖3最大完工時(shí)間與迭代次數(shù)關(guān)系圖

繪制3種算法在小規(guī)模數(shù)據(jù)下的最大完工時(shí)間和迭代次數(shù)關(guān)系圖,如圖3所示。從圖3所示關(guān)系圖中可以看出,標(biāo)準(zhǔn)EM算法在進(jìn)化初始階段收斂的速度比較快,但由于其自身在局部搜索過程中采用隨機(jī)線性的搜索方法,導(dǎo)致其易陷入局部極值,因此標(biāo)準(zhǔn)EM算法在第105次迭代時(shí)就停止進(jìn)化,其最大完工時(shí)間Cm....

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