基于物流量和負載均衡的單元制造優(yōu)化方法研究.pdf

1、單元制造系統(tǒng)針對現今企業(yè)多品種、中小批量的生產模式具有非常好的效果，能極大的增加企業(yè)的靈活性和競爭力，從而越來越受到學術界和企業(yè)界的重視。
　　單元制造系統(tǒng)包含三個方面的內容：單元構建、單元布局、單元管理。本論文的研究內容包含單元構建和單元布局兩方面。針對單元構建問題，考慮的因素包括零件的生產批量、零件的多工藝路徑、加工時間、加工時序、機床加工能力限制等，建立了基于單元內、單元間物流量控制和機床負載均衡的多目標優(yōu)化函數。通過機床?

2、零件相關矩陣中的空閑和例外元素反映制造單元內和制造單元間的物流量，從而把最優(yōu)化物流量問題轉化為最小化相關矩陣中的空閑和例外元素之和。針對零件的加工時序，考慮了加工過程中存在單元交叉情況下中間工序造成單元間物流量成倍增長的問題。針對單元數量問題，提出了一種數學化的方法，建立以單元數量為未知量，單元內和單元間物流量為目標的數學模型，通過求解導數得到最優(yōu)單元數。針對單元布局問題，建立了基于物理位置信息和單元之間物流量信息的目標函數，把相互之間

3、具有較大物流量的單元布置在位置相鄰的地方，從而方便運輸并節(jié)約成本。
　　本文利用遺傳算法對問題進行優(yōu)化求解。針對各零件的加工路徑的選擇問題，構建了一種三段式的染色體，分別代表機床、零件的分配信息以及各零件選擇的加工路徑。針對本文中目標函數包含的三個方面的內容，通過利用遺傳算法對一個數字算例進行求解，再同其他文獻進行比較，從而驗證本文中構建的模型的優(yōu)越性。
　　最后，將本文中的模型應用于某齒輪生產企業(yè)，對車間內的機床和零件進行