基于遺傳算法的再制造產(chǎn)品拆卸批量計(jì)劃問題研究.pdf

1、拆卸是再制造過(guò)程中非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，拆卸批量計(jì)劃更是在對(duì)拆卸進(jìn)行計(jì)劃與控制時(shí)需要優(yōu)先考慮的問題。拆卸批量計(jì)劃問題是指在一定計(jì)劃期內(nèi)規(guī)劃回收廢舊產(chǎn)品在各時(shí)刻的拆卸數(shù)量，使其在滿足各時(shí)刻的外部需求的同時(shí)，符合系統(tǒng)的正常拆卸能力。以往的研究并未考慮到很多現(xiàn)實(shí)的因素，如拆卸能力約束的形式并不單單是時(shí)間，也可以包括人力、資金等方面。同時(shí)，拆卸能力約束能否通過(guò)加班進(jìn)行消除也值得考慮。在模型求解方面，以往的研究主要集中于精確算法，如動(dòng)態(tài)規(guī)劃算法、分

2、枝定界算法、拉格郎日松弛法等。由于問題本身所固有的計(jì)算復(fù)雜性，其求解的計(jì)算時(shí)間往往隨問題規(guī)模的增大而呈指數(shù)型增長(zhǎng)。這些因素非常不利于現(xiàn)有的研究在實(shí)際拆卸中的應(yīng)用。針對(duì)以上不足，本文針對(duì)單級(jí)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、不存在通用性零部件的拆卸批量計(jì)劃問題從模型的構(gòu)建和求解算法兩個(gè)方面進(jìn)行了擴(kuò)展，分別研究了啟發(fā)式遺傳算法在無(wú)拆卸能力約束的情況下、多種拆卸能力約束不允許加班和允許加班情況下的拆卸批量計(jì)劃問題。 針對(duì)無(wú)拆卸能力約束的拆卸批量計(jì)劃問題，研究

3、了該問題最優(yōu)解的一些性質(zhì)，并得出了兩個(gè)一般性的結(jié)論來(lái)降低搜索空間。根據(jù)該問題的特點(diǎn)，創(chuàng)新性的應(yīng)用拆卸決策變量表示染色體編碼，并對(duì)適應(yīng)度函數(shù)進(jìn)行了線性變化，設(shè)計(jì)了具有自適應(yīng)性的交叉概率和變異概率的改進(jìn)遺傳算法，仿真實(shí)驗(yàn)證明了算法性能的優(yōu)越性。 針對(duì)多種拆卸能力約束、不允許加班情況下的拆卸批量計(jì)劃問題，設(shè)計(jì)了一種兩階段的啟發(fā)式遺傳算法進(jìn)行求解。首先在不考慮拆卸能力約束情況下求解出初始的拆卸批量計(jì)劃，然后根據(jù)拆卸能力的約束應(yīng)用轉(zhuǎn)移算法

4、對(duì)初始得到的批量計(jì)劃進(jìn)行修改，使其符合拆卸能力的約束。大量隨機(jī)算例的仿真實(shí)驗(yàn)證明了本算法不論是在尋找最優(yōu)解方面還是在求解速度和穩(wěn)定性上面，都要大大的優(yōu)于精確算法，能夠較好的解決實(shí)際生產(chǎn)中面臨的多種拆卸能力約束、不允許加班情況下拆卸批量計(jì)劃問題。 針對(duì)多種拆卸能力約束、允許加班情況下拆卸批量計(jì)劃問題，對(duì)不考慮加班的拆卸批量計(jì)劃問題模型進(jìn)行了進(jìn)一步的擴(kuò)展。提出了一種兩階段的啟發(fā)式遺傳算法進(jìn)行求解。首先求解得到不考慮拆卸約束的初始批量