裝配序列規(guī)劃問題的Benchmark自動生成及優(yōu)化求解研究.pdf

1、裝配序列規(guī)劃(Assembly Sequence Planning, ASP)是裝配規(guī)劃中的關(guān)鍵部分,優(yōu)化的裝配序列對于提高整個產(chǎn)品的生產(chǎn)效率有著重要影響。自上世紀(jì)八十年代開始至今,國內(nèi)外學(xué)者已提出了許多求解優(yōu)化裝配序列的方法,由于這些方法眾多,如何對它們的優(yōu)劣進(jìn)行統(tǒng)一比較與評價便成了一個亟待解決的問題。此外,現(xiàn)有的眾多ASP方法中仍存在很多不足之處,如求解過程繁瑣、難以得到優(yōu)化解及易發(fā)生組合爆炸等。針對上述問題,本文開展了相關(guān)研究,取

2、得的主要成果如下:
　　(1)提出了一種自動生成ASP問題的Benchmark的方法。首先分析了現(xiàn)有的裝配建模方法,歸納提出了統(tǒng)一裝配模型表示法;然后借鑒索瑪立方體中的組合思想,在統(tǒng)一裝配模型的基礎(chǔ)上,設(shè)計了 ASP問題的 Benchmark自動生成算法;最后基于Matlab開發(fā)了該Benchmark自動生成系統(tǒng),實(shí)驗(yàn)表明該系統(tǒng)可以給ASP方法提供有效的測試用例,進(jìn)而對ASP方法進(jìn)行統(tǒng)一比較與評價。
　　(2)提出了基于符號

3、化模型檢測工具SMV的ASP方法。首先根據(jù)統(tǒng)一裝配模型建立穩(wěn)定可行裝配序列的有限狀態(tài)限遷移模型;然后對裝配過程中的約束進(jìn)行時態(tài)邏輯描述;最后通過實(shí)例詳細(xì)闡述了求解優(yōu)化裝配序列的過程,實(shí)例運(yùn)行結(jié)果表明該方法提高了ASP的效率。
　　(3)提出了基于啟發(fā)式DCPM-FGA的ASP方法。首先在統(tǒng)一裝配模型的基礎(chǔ)上,計算得到 ASP的啟發(fā)式信息:零件間優(yōu)先關(guān)系矩陣、序列頭兩位及末位可行零件矩陣;然后結(jié)合啟發(fā)式信息和比較比例-模糊遺傳算法(