基于仿真優(yōu)化的裝配線平衡問(wèn)題研究.pdf

1、一百多年前裝配線的誕生，大大促進(jìn)整個(gè)世界的工業(yè)化進(jìn)程，而對(duì)于裝配線平衡問(wèn)題的研究也已有幾十年的歷史，研究的對(duì)象從最初的單品種直線型生產(chǎn)裝配線到現(xiàn)在的多品種混流裝配線，研究方法以數(shù)學(xué)建模來(lái)解決居多，特別是啟發(fā)式算法的應(yīng)用。但在裝配線的平衡問(wèn)題中，所需要考慮的現(xiàn)實(shí)因素(比如機(jī)器的故障率、隨機(jī)性等)使得數(shù)學(xué)建模優(yōu)化的方法并不能適應(yīng)現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)的需求。計(jì)算機(jī)仿真的方法可以在仿真模型中增加一些現(xiàn)實(shí)因素的設(shè)置，但此方法也只能實(shí)現(xiàn)為數(shù)不多的幾次實(shí)驗(yàn)仿真，

2、而不能循環(huán)尋找最優(yōu)解。仿真優(yōu)化技術(shù)是將優(yōu)化技術(shù)中的實(shí)值函數(shù)以仿真模型來(lái)代替，先由優(yōu)化算法產(chǎn)生初始解，輸入到仿真模型中，然后將仿真模型的結(jié)果輸出到算法中以評(píng)價(jià)其表現(xiàn)。這樣，仿真優(yōu)化技術(shù)兼具仿真方法與優(yōu)化技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，可以使得研究既有現(xiàn)實(shí)意義，又可以多次運(yùn)行以選擇最優(yōu)方案，是目前研究的熱點(diǎn)問(wèn)題。本文的研究正是基于仿真優(yōu)化方法，借助于Plant Simulation9.0仿真平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)一個(gè)簡(jiǎn)單的六工作站的裝配線進(jìn)行產(chǎn)量均衡分配的研究。本文充分

3、利用了Plant Simulation9.0對(duì)于數(shù)據(jù)和表的強(qiáng)大處理能力，通過(guò)內(nèi)置的編程語(yǔ)言Simtalk進(jìn)行仿真過(guò)程的定義、參數(shù)的輸入和控制策略的調(diào)整，實(shí)現(xiàn)對(duì)于整個(gè)仿真優(yōu)化過(guò)程的控制，以達(dá)到優(yōu)化均衡產(chǎn)量的目標(biāo)。本文的創(chuàng)新點(diǎn)在于使用基于相似度變異的粒子群算法作為優(yōu)化算法，在仿真軟件中真正實(shí)現(xiàn)仿真優(yōu)化，實(shí)驗(yàn)成功后，又將四種不同算法分別作為優(yōu)化算法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，將得到的數(shù)據(jù)利用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法進(jìn)行評(píng)價(jià)(解的穩(wěn)定性、算法的收斂性能等)，最后得到基于相似度