第2類裝配平衡問題的多規(guī)則組合優(yōu)化算法研究.pdf

1、裝配平衡問題(ALBP)是制造調(diào)度領(lǐng)域中的一類重要問題。平衡裝配負(fù)載，可使各工位負(fù)載均衡、物料連續(xù)穩(wěn)定流動(dòng)，從而提高生產(chǎn)效率、提升設(shè)備嫁動(dòng)率、穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量。在算法層面，該問題隸屬于組合優(yōu)化中的NP難問題，不能在多項(xiàng)式時(shí)間內(nèi)精確求解，研究有效求解算法具有重要的理論研究?jī)r(jià)值。圍繞第2類裝配平衡問題，論文主要貢獻(xiàn)有以下三方面：
　　針對(duì)第2類簡(jiǎn)單裝配平衡問題(SALBP-2)，以最小化節(jié)拍為優(yōu)化目標(biāo)，提出了一種基于元胞自動(dòng)機(jī)的多規(guī)則組合

2、優(yōu)化算法。算法在元胞空間中可進(jìn)化元胞、可替換鄰居、被進(jìn)化元胞和被進(jìn)化鄰居等相互作用的基礎(chǔ)上，提煉出改善規(guī)則和修正規(guī)則兩種元胞進(jìn)化規(guī)則，對(duì)SALBP-2進(jìn)行求解。實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了所提算法對(duì)求解裝配平衡問題的有效性。
　　在基于元胞自動(dòng)機(jī)多規(guī)則組合優(yōu)化算法的基礎(chǔ)上，對(duì)規(guī)則進(jìn)一步細(xì)分，形成五種簡(jiǎn)單規(guī)則:強(qiáng)調(diào)全局優(yōu)化的操作選擇規(guī)則、注重局部搜索的操作分配規(guī)則、強(qiáng)化局部?jī)?yōu)化的操作交換規(guī)則、為算法指明搜索方向的定界規(guī)則和加快搜索速度的變步長搜索

3、規(guī)則，且提出并證明了應(yīng)用交換規(guī)則的充分條件。對(duì)第1類簡(jiǎn)單裝配平衡問題(SALBP-1)、第2類簡(jiǎn)單裝配平衡問題(SALBP-2)、第2類U型裝配平衡問題(UALBP-2)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，所提算法對(duì)求解大規(guī)模多工位問題優(yōu)勢(shì)明顯，且求解精度和計(jì)算速度優(yōu)于現(xiàn)有算法。分析可知，該算法只利用啟發(fā)式因素和規(guī)則搜索，故計(jì)算速度快；而組合多種規(guī)則形成的優(yōu)化機(jī)制，可保證解的求解質(zhì)量。
　　針對(duì)裝配生產(chǎn)中存在的互斥、加強(qiáng)邊、強(qiáng)位置和弱位置等多約束存在