CMS环境下基于智能优化算法的单元间布局问题研究

研究了单元制造系统(CMS)设计中单元间布局设计问题,从单元制造系统的实际出发,提出了一种基于割树(Slicing-tree)的单元间布局设计模型。该模型考虑了单元形状约束、单元I/O点位置优化等诸因素对布局结果的影响。针对基于割树的描述形式,采用遗传算法求解,提出了一种新的割树编码方案,克服了以往编码方案易产生非法子串、不能覆盖整个解空间以及实现困难等缺点。计算结果表明,该算法是有效的、可行的。

基于随机需求的单元制造系统布局方法

针对单元制造系统传统分步式布局方法解空间的缺失问题以及由需求变化带来的布局方法不符合实际生产的问题,综合考虑产品需求的不确定性、布局平面的不规则性、单元和机器的占地面积、机器的排列形式、单元间通道等因素,以最小化物料搬运成本为目标,建立了基于产品随机需求的单元制造系统布局模型,对单元间和单元内进行同步布局,构建了基于结构化编码的同步优化分散搜索算法进行求解。在算法中设计了新的编码方法,来避免算法的修复过程,引入局部寻优过程提高搜索全局最优解的效率,利用矩形包络区限制生成单元较分散的布局方案。通过算例阐明了模型的正确性和算法的可行性。

自适应粒子群算法的制造单元集成布局方法

在考虑制造单元出入点具体位置与最短物流路径的情况下,对单元间布局两个环节的问题——确定单元在车间平面上的位置,确定出入点间最短物流路径——作了集成研究,避免分步研究导致的解空间缺失;基于割树策略建立了单元布局模型,设计了结构化编码的自适应粒子群算法,使车间平面形成整齐连续的布局;通过将车间平面布局转化成连通图,在算法中嵌入改进Dijkstra算法,量化了各单元出入点之间的最短物流距离;从而使布局结果更加符合生产实际。