基于變鄰域搜索算法的拆卸線平衡問題研究
發(fā)布時間:2017-05-15 12:08
本文關鍵詞:基于變鄰域搜索算法的拆卸線平衡問題研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:隨著工業(yè)經濟的發(fā)展,資源與環(huán)境問題日益凸顯,提高資源利用率、減少環(huán)境污染、走可持續(xù)發(fā)展道路,已經成為社會各界的共識。對廢舊品進行回收與循環(huán)再利用,能降低資源與環(huán)境問題負影響;厥债a品拆卸過程是產品回收的首要環(huán)節(jié),而拆卸線是實現(xiàn)自動化拆卸大規(guī)模的廢舊產品最佳生產方式,拆卸線的生產效率將影響產品回收的后續(xù)過程。因此,高效的拆卸線顯得尤為重要,研究拆卸線平衡問題具有重要的理論意義與實際應用價值。針對拆卸線平衡問題特點,以最小化工作站數、平滑指數、危害指數、需求指數為優(yōu)化目標,分別構建了一般拆卸線平衡問題和混流拆卸線平衡問題數學模型。由于拆卸線平衡問題屬于NP問題,變鄰域搜索算法在優(yōu)化這類問題時,表現(xiàn)出了優(yōu)良的求解性能,故本文提出了一種改進變鄰域搜索算法,以優(yōu)化拆卸線平衡問題。本文所提算法的改進措施包括三個方面:(1)初始解生成方法,在滿足作業(yè)優(yōu)先關系的情況下,采用一種綜合考慮作業(yè)時間、危害信息、需求信息的啟發(fā)式策略產生可行初始解,從而保證初始解的可行性,提高初始解的優(yōu)良性;(2)鄰域構造過程,設計了三種可行鄰域結構,避免了算法在不可行域中進行鄰域搜索,從而提高了算法的搜索精度;(3)局部搜索策略,使用局部搜索初始解集代替單個初始解,以擴展算法全局尋優(yōu)范圍。結合一步改進方法和禁忌表策略進行局部搜索,避免了算法在局部范圍內重復搜索,從而提高了算法搜索效率。應用本文所提算法求解大量不同規(guī);鶞蕼y試問題,算法均能取得較優(yōu)可行解,從而驗證了本文算法的可行性。相較于現(xiàn)有求解方法所得優(yōu)化解,結果表明,本文算法求解性能更優(yōu),體現(xiàn)了本文理論研究價值。應用本文所提算法優(yōu)化單品種拆卸線平衡實例問題,所得方案相較于當前方案進一步優(yōu)化了綜合平衡目標,提高了拆卸線生產效率。應用本文所提算法優(yōu)化多品種混流拆卸線平衡實例問題,所得方案取得較高的生產效率與較優(yōu)的平衡性能。由此說明本文算法具有較好的實用性,體現(xiàn)了本文研究的實際意義。
【關鍵詞】:拆卸線平衡問題 變鄰域搜索算法 局部搜索 多目標優(yōu)化
【學位授予單位】:西南交通大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:TH18;TP18
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-10
- 第1章 緒論10-20
- 1.1 課題的研究意義10-11
- 1.2 課題的國內外現(xiàn)狀11-15
- 1.2.1 拆卸線平衡問題研究現(xiàn)狀11-14
- 1.2.2 變鄰域搜索算法研究現(xiàn)狀14-15
- 1.3 課題的研究目標、研究內容、解決的關鍵問題15-16
- 1.4 采取的研究方法、技術路線及可行性研究16-17
- 1.5 論文結構與主要內容17-20
- 第2章 拆卸線平衡問題理論研究20-27
- 2.1 拆卸線的基本概念20-22
- 2.1.1 拆卸線基本特征20
- 2.1.2 拆卸線基本要素20-22
- 2.1.3 拆卸線分類22
- 2.2 拆卸線平衡問題定義22
- 2.3 拆卸線平衡問題影響因素分析22-24
- 2.4 拆卸線平衡問題一般數學模型24-25
- 2.5 拆卸線平衡問題的計算復雜性25-26
- 2.6 本章小結26-27
- 第3章 求解拆卸線平衡問題的變鄰域搜索算法研究27-40
- 3.1 變鄰域搜索算法簡介27
- 3.2 變鄰域搜索算法基本框架27-31
- 3.2.1 局部搜索算法27-28
- 3.2.2 鄰域變換機制28
- 3.2.3 變鄰域深度算法28-29
- 3.2.4 簡化變鄰域搜索算法29
- 3.2.5 基本變鄰域搜索算法29-30
- 3.2.6 一般變鄰域搜索算法30-31
- 3.3 求解拆卸線平衡的變鄰域搜索算法設計31-38
- 3.3.1 可行初始解構造31-33
- 3.3.2 可行鄰域結構集33-34
- 3.3.3 局部搜索策略34-35
- 3.3.4 算法停止準則35
- 3.3.5 變鄰域搜索算法流程35-38
- 3.4 本章小結38-40
- 第4章 應用變鄰域搜索算法求解拆卸線平衡問題40-59
- 4.1 變鄰域搜索算法求解一般拆卸線平衡問題40-48
- 4.1.1 一般拆卸線平衡問題數學模型40-42
- 4.1.2 算法參數設置42-43
- 4.1.3 算法性能測試43-48
- 4.2 變鄰域搜索算法求解混流拆卸線平衡問題48-58
- 4.2.1 混流拆卸線平衡問題簡介48-51
- 4.2.2 混流拆卸線平衡問題數學模型51-53
- 4.2.3 算法參數設置53
- 4.2.4 算法性能測試53-58
- 4.3 本章小結58-59
- 第5章 變鄰域搜索算法工程實例應用59-71
- 5.1 單一品種拆卸線實例應用59-66
- 5.2 多品種混流拆卸線實例應用66-70
- 5.3 本章小結70-71
- 結論與展望71-73
- 結論71-72
- 展望72-73
- 致謝73-74
- 參考文獻74-79
- 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及科研成果79
【參考文獻】
中國期刊全文數據庫 前5條
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本文關鍵詞:基于變鄰域搜索算法的拆卸線平衡問題研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
,本文編號:367716
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