基于混合蚁群算法机加车间设备布局优化研究
针对目标根据多品种批量生产特建立了以物流成和重置成化目标车多行布局混合整数规划模型。
通编程软件实现基蚁群算法、模拟退火算法和改进混合蚁群算法数学模型分析三种算法结突出混合蚁群算法优秀寻优能力得出布局结。
仿真结再次验证了研究方式正确性科学性。
br Rbl l l r l lg g gl rg rr ll b r x gr rgrg l r ll l rk bl z lg rl rgrg r lv l l b l lgr l lg lgr rv br l lgr rl r lgr r lz glg xll z bl br l lgr g l rl ll l l vr lg br r l l rl g vr rr rr r关键词设施布局;物流成; l lK r l l;lg ; l l图分类73;8 献标识码 编0063(00)903030 引言制造系统设备布局设计[]是工业工程领域重要研究容布局设计坏不仅关系到工厂生产效率、厂房利用率也与设备使用寿命、生产安全性有重要关系。
传统设备布局主要依靠布局设计者验缺乏科学理论分析和定量化计算布局成高、周期长。
设施布局是否合理是直接影响企业济效益关键性因素采用何种布局方式以及如何布局是十分具有现实义课题。
多行布局混合整数规划模型 假设条件根据多行布局混合整数规划模型[]建立课题数学模型根据相关献对该设施布局问题作如下假设①每设施忽略细部形状视矩形。
②设施单元位置以其心坐标表示。
③位行设施位置纵坐标致。
⑤车左下角坐标原。
建立模型前先进行参数变量设置。
生产系统设施用表示;表示产品设施心坐标(x);设施横、纵向长l、;生产单元长宽L、;设施和设施横向距?驻l纵向距?驻;设施横、纵向与单元边界距离?驻l0、?驻0(?驻l0?驻0取设施横向、纵向上两距离较值);设施行距?驻l。
代表是單元设施和设施单位次数单位距离搬运成;V代表是组件生产量;代表是组件每次能够搬运数量;代表行数;表示单元设施搬运距离采用两设备折线距离作搬运距离;G各行高坐标。
策变量x设备水平方向坐标。
设备垂直方向坐标。
目标函数 物搬运成?滋如分层多可灵活掌握 重置成?滋设施布局重新规划产生重置成[]所以该成应由设施移动产生费用及设施重新安置产生费用两部分组成。
混合蚁群退火算法但传统蚂蚁算法[7]采用固定信息素增减进行信息素更新使得这种算法容易出现收敛速慢、陷入局部优、运算长等现。
了这问题蚁群算法基础上融合模拟退火算法[8]得到混合蚁群退火算法。
这里我们重新定义降温公式将蚁群数量变化看作退火微粒子降温变化①初始化控制参数。
②将蚂蚁随机放置布局。
更新已访问布局禁忌表。
③轮盘法选择下加工元布局计算该蚂蚁状态移概率。
如迭代次数不清除因概率因素选择布局否则不清除。
⑤计算该蚂蚁各布局信息素增量和信息素量对信息素进行挥发和更新。
令+若则重复~5步骤否则进行步骤6。
⑦令+若3 公司机加工车布局优化3 企业现状车长5宽0该车生产零件种要设计3工位布置方案车现布局与物流如图所示物流量见图。
3 算法实现通编程软件[9]分别实现蚁群算法、模拟退火算法和混合蚁群退火算法对以物流成重置成化目标多行布局混合整数规划模型结如表。
①由表可知通二提出数学模型几种算法下得出布局都优越初始布局证明了该模型科学性合理性。
②通对运行结和进行对比发现蚁群退火算法上都优越其他两种算法证明了该算法车布局问题上可行并优越其他两种算法对车设备布局有着显著成效。
33 l l仿真由3得出布局。
但是数据上计算并不代表实际应用了进步验证其科学性对优化布局物流成进行仿真与优化前布局成进行对比分析使其结更加科学合理[0]。
①打开软件创建新模型。
页面拖入v rllr三表格(物流量从至表、距离从至表和零件表)方法(系统初始化、调入策略、离开策略、零件表初始化)r(生成零件)r(回收零件)建立简单车布局模型如图。
②分别对变量和方法表格进行设置。
③设置v rllr并运行运行结如图5。
再次证明方法可靠性和科学性。
结论车设备布局是规划重要部分构造合理科学车布局直接体现物流成上面。
根据研究对象多品种批量生产特给出了多行布局混合整数规划模型。
通仿真进步验证这套方法科学合理性。
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