基于遍歷搜索與遺傳算法的L公司生產(chǎn)線平衡研究.pdf

1、生產(chǎn)線各工作站間負荷的不平衡，嚴重影響著生產(chǎn)線效率、設(shè)備使用率以及生產(chǎn)成本，對企業(yè)效益和效能的提高有著重大影響，因此研究生產(chǎn)線平衡問題，對制造企業(yè)具有十分重要的意義。
　　本文研究了L公司兩條典型的生產(chǎn)線。針對生產(chǎn)線存在的現(xiàn)實問題設(shè)計并實現(xiàn)了快速有效的算法，優(yōu)化了生產(chǎn)線，提高了生產(chǎn)線的生產(chǎn)能力。
　　首先，本文對解決生產(chǎn)線平衡問題所需要的理論和方法進行詳細介紹，對L公司生產(chǎn)線現(xiàn)狀做出分析，運用Arena仿真軟件對B生產(chǎn)線瓶頸

2、工位的生產(chǎn)能力、設(shè)備利用率以及工作人員疲勞強度等進行驗證并改善。記錄了生產(chǎn)線各工序的加工時間，遵照流程圖繪制工序間先后關(guān)系約束圖。建立了生產(chǎn)線平衡數(shù)學模型，并建立適應(yīng)度函數(shù)，為解決生產(chǎn)線平衡問題奠定基礎(chǔ)。
　　其次，運用C語言編程實現(xiàn)了遍歷搜索算法，用以對A生產(chǎn)線平衡問題進行研究。由于A生產(chǎn)線工序數(shù)量較少，工序關(guān)系不太復(fù)雜，可行的作業(yè)排序數(shù)量有限，本文運用遍歷搜索算法將生產(chǎn)線上所有可行的作業(yè)排序全部搜索出來，隨后逐一檢驗是否為最優(yōu)

3、的作業(yè)排序方案，最終把最優(yōu)的方案查找出來。該算法準確性高，平衡效果顯著。
　　然后，運用 C語言編程實現(xiàn)了遺傳算法，用以對 B生產(chǎn)線平衡問題進行研究。對于復(fù)雜的B生產(chǎn)線，在優(yōu)化求解過程中存在的潛在解數(shù)量巨大，遍歷搜索算法在短時間內(nèi)不能全部搜索出所有可行的作業(yè)排序。本文闡述了應(yīng)用遺傳算法進行生產(chǎn)線平衡優(yōu)化的求解過程。首先，應(yīng)用遍歷搜索算法，搜出部分可行的作業(yè)排序，然后從中隨機選出一部分作為遺傳算法的初始種群。為了證明求得的解的可靠性

4、，本文設(shè)計的算法中的種群規(guī)模、迭代次數(shù)以及變異概率等值都可以改變，從而觀察計算的結(jié)果是否收斂。
　　最后，本文分別運用遍歷搜索算法和遺傳算法對A、B兩條生產(chǎn)線進行了平衡優(yōu)化。由優(yōu)化結(jié)果可知，A生產(chǎn)線的平衡率由最初的51%提高到90%的較優(yōu)水平，B生產(chǎn)線的平衡率由最初的67%提高的92%的較優(yōu)水平。
　　本文通過設(shè)計和實現(xiàn)兩種優(yōu)化算法解決了L公司生產(chǎn)線的平衡問題，提高了生產(chǎn)線的生產(chǎn)效率，降低了L公司制造成本。由于計算機技術(shù)優(yōu)化