基于元胞自动机的第Ⅱ类装配线平衡问题求解

针对第Ⅱ类装配线平衡问题的特点,给出其数学描述,并提出了一种基于元胞自动机的动态仿真求解算法。将实际装配线平衡问题抽象成由操作、工位及操作分配规则构成的系统,定义工位为模型网络空间的固定格点,操作为移动粒子,平衡装配线的方式为状态演化规则,并细分为转移规则和交换规则;同时设计规则的执行条件以及算法的总流程。标杆问题的求解结果证明了该算法的可行性,与相关文献的比对试验说明该算法得到最优解的几率更大,所求解的相对误差更小,算法性能更优。

基于改进遗传算法的流水线第Ⅱ类平衡问题优化研究

为解决生产线第Ⅱ类平衡问题,课题组结合产品的作业时间、工艺先后约束等因素,以生产节拍最小化和各工位负荷均衡化为主要目标,建立数学模型;利用改进的遗传算法对模型进行求解,求解结果表明达到预期的优化目标并改善了线体平衡。通过案例验证了优化模型及算法的有效性。

采用遗传算法的混流装配线平衡多目标优化

针对混流装配线操作人数已知、生产节拍待定情况下的平衡问题,研究了混流装配线第二类平衡问题的优化方法,以均衡各工作站的加权平均负荷、最小化生产节拍为优化目标,建立了求解加权平均负荷与生产节拍加权和的数学模型,并运用遗传算法对其进行求解。各优化目标数量级的统一,简化了算法求解过程,在保证解的有效性的同时提高了算法求解效率。算例分析验证了算法的有效性。

第Ⅱ类拆卸线平衡问题建模及优化

环境资源问题日益凸显、人们环保意识的增强以及经济利益的驱动,促使社会进行废旧产品回收再利用,以发展绿色经济。拆卸作为回收再利用过程中的核心环节,采用流水线的方式组织产品精细化拆卸,可实现资源最大化价值。然而,零部件作业任务在流水线上分配排序过程复杂,各工作站上的作业负荷需保持相对均衡,才能保证拆卸线高效运行。为此,本文在拆卸线工作站数量固定的情况下,以最短节拍时间和均衡任务在工作站上的分配为目标,建立第Ⅱ类拆卸线平衡问题优化模型,并提出一种并行动态邻域深度搜索算法进行求解。所提算法采用动态搜索机制实现解在各邻域结构集内的并行深度搜索;通过设置扰动阈值对解实施干扰,以加快跳出局部最优;在节拍时间调整过程中,采用基于二分法的定界策略,以实现向最优节拍时间的快速靠拢。最后,通过不同规模算例验证了模型的有效性以及算法的高效性。