雙邊裝配線平衡問題的蟻群算法研究.pdf

1、雙邊裝配線在大型復雜機械產品中應用廣泛，較單邊裝配線而言，具有能縮短裝配線長度，提高工裝、夾具等利用率和工人的工作效率等優(yōu)點，具有重要的研究意義與實用價值。但雙邊裝配線中任務的操作方位約束與任務優(yōu)先關系約束，決定其設計復雜度比單邊裝配線復雜很多。
　　在總結雙邊裝配線的研究現(xiàn)狀基礎上，分析了目前雙邊裝配線研究的不足之處，并以此制定了本文的幾個研究方向。在研究雙邊裝配線問題特征的基礎上，提出了雙邊裝配線的數(shù)學模型，在此基礎上，分別對

2、雙邊裝配線第一類平衡問題、隨機型雙邊裝配線第一類平衡問題、雙邊裝配線第二類平衡問題、附帶復雜區(qū)域約束條件的雙邊裝配線第一類平衡問題進行了深入研究。
　　針對雙邊裝配線第一類平衡問題，本文首先對三種常見的啟發(fā)式算法進行了分析，三種啟發(fā)式算法分別采用了不同單一啟發(fā)式搜索規(guī)則。通過對三種啟發(fā)式算法的分析，下一步研究工作中可借鑒采用優(yōu)良的啟發(fā)式規(guī)則。針對隨機型雙邊裝配線第一類平衡問題，提出了兩種綜合啟發(fā)式算法，兩種綜合啟發(fā)式算法均通過綜合

3、集成不同的啟發(fā)式規(guī)則而成，通過算例分析比較了兩種方法的優(yōu)劣性。
　　提出了一種解決雙邊裝配線第一類平衡問題的一種蟻群算法，算法采用先用蟻群搜索選擇任務，后調用啟發(fā)式分配規(guī)則產生雙邊裝配線具體工位分配方案。對于附帶復雜區(qū)域約束條件的雙邊裝配線第一類平衡問題，本文采用禁忌集合滿足區(qū)域約束中的排斥性約束，采用優(yōu)先集合滿足區(qū)域約束中的相容性約束，并對現(xiàn)有算法進行了對比分析，具有更優(yōu)的求解性能。為提高算法的實用性，增加了優(yōu)化結果的甘特圖顯示

4、模塊。
　　對于雙邊裝配線第二類平衡問題，本文同樣提出了一種蟻群算法，此算法借鑒了本文所提出的求解含區(qū)域約束條件裝配線問題蟻群算法的解的構造策略，并采用蟻群整體搜索規(guī)劃策略對最小節(jié)拍時間進行搜索。并通過一個實例，驗證了算法的求解性能。
　　最終，通過調研國內某大型汽車廠商的雙邊裝配線，并綜合運用本文提出的多種算法，提出了較優(yōu)的雙邊裝配線的優(yōu)化設計方案，表明了本文所做工作的實際意義。本文得到了高等學校博士學科點專項科研基金資助