基于混合殖民競(jìng)爭(zhēng)算法的雙邊裝配線平衡問題研究.pdf

1、雙邊裝配線廣泛應(yīng)用于家用轎車、卡車、挖掘機(jī)、裝載機(jī)等大型產(chǎn)品，相比于單邊裝配線，它能有效縮短線長度、提高線上輔助機(jī)械的利用率、降低各個(gè)工位之間工人移動(dòng)所帶來的時(shí)間消耗、并降低裝備零部件的運(yùn)輸成本。雙邊裝配線按任務(wù)時(shí)間的確定性，分為確定型與隨機(jī)型；按可以裝配產(chǎn)品的品種數(shù)目，分為單品種、混流型與多品種型。
　　雙邊裝配線平衡問題屬于復(fù)雜的NP-hard組合優(yōu)化問題，不僅具有計(jì)算復(fù)雜性，而且實(shí)際生產(chǎn)過程中具有多約束、多目標(biāo)等特點(diǎn)。除了操

2、作方位約束、優(yōu)先順序約束、節(jié)拍時(shí)間約束、事件約束等基礎(chǔ)約束，現(xiàn)實(shí)雙邊裝配還存在位置約束、區(qū)域約束（包含積極和消極的區(qū)域約束）和同步約束等額外約束；常見的優(yōu)化目標(biāo)有節(jié)拍時(shí)間一定，優(yōu)化工位數(shù)與成對(duì)工位數(shù)、總工位數(shù)一定，優(yōu)化節(jié)拍時(shí)間、最大化線效率、最小化平滑系數(shù)和最小化單位產(chǎn)品總成本。對(duì)于多目標(biāo)的優(yōu)化方式有將各個(gè)目標(biāo)線性整合成一個(gè)目標(biāo)的加權(quán)整合法和基于Pareto思想求解Pareto前沿曲線的快速非支配排序法。
　　本文針對(duì)常見的基礎(chǔ)約

3、束與額外約束，構(gòu)建了考慮多約束、多目標(biāo)的數(shù)學(xué)模型。提出了一種新型的混合殖民競(jìng)爭(zhēng)算法，設(shè)計(jì)了該算法基本操作算子：帝國初始化的解碼操作、帝國內(nèi)同化、合并種群法、帝國內(nèi)更新與殖民競(jìng)爭(zhēng)等操作，并混入延遲接受爬山算法作為局部搜索算法。實(shí)驗(yàn)表明，加入局部搜索能夠有效地獲得更優(yōu)解。根據(jù)混合殖民競(jìng)爭(zhēng)算法，提出的單目標(biāo)算法用于確定型第I類、隨機(jī)型單目標(biāo)和混流單目標(biāo)平衡問題，獲得比當(dāng)前文獻(xiàn)更優(yōu)的解，并結(jié)合實(shí)際用例，優(yōu)化了某乘用車的混流平衡問題，得到了較低成