多品種印刷電路板的兩階段組裝優(yōu)化.pdf

1、印刷電路板(printed circuit board，PCB)在電子產(chǎn)品當(dāng)中占據(jù)著非常重要的作用，在3C類(lèi)電子產(chǎn)品日益普遍的今天得到了前所未有的快速發(fā)展。PCB的組裝則是在裸板上將最基本的電子元器件單元逐個(gè)貼裝并連接起來(lái)，成為電子信息制造業(yè)的重要工序?，F(xiàn)階段PCB組裝業(yè)面臨著多品種小批量的生產(chǎn)環(huán)境，相關(guān)生產(chǎn)企業(yè)越來(lái)越關(guān)注如何實(shí)現(xiàn)組裝過(guò)程的最優(yōu)化調(diào)度，成為了電子信息制造業(yè)最重要的核心競(jìng)爭(zhēng)力之一。
　　PCB組裝采用的是表面貼裝技術(shù)

2、(Surface Mount Technology，SMT)，貼片機(jī)是其中的核心設(shè)備，也是整個(gè)作業(yè)系統(tǒng)的瓶頸。本文考慮到吸嘴、元件對(duì)組裝過(guò)程的影響，在假定PCB組裝生產(chǎn)順序已知固定的情況下，對(duì)多品種PCB組裝優(yōu)化問(wèn)題建立兩階段優(yōu)化模型，使得包括取貼循環(huán)時(shí)間和工具切換時(shí)間在內(nèi)的多品種PCB總組裝生產(chǎn)時(shí)間最短。在第一階段將單次取貼循環(huán)時(shí)間和單次切換時(shí)間看作常數(shù)，考慮多品種PCB吸嘴裝載和切換問(wèn)題，力求取貼循環(huán)次數(shù)和切換次數(shù)最少，根據(jù)求解方案

3、在第二階段針對(duì)單品種PCB建立取貼優(yōu)化模型，通過(guò)元件取貼循環(huán)組合分配和貼裝順序優(yōu)化使得單次取貼循環(huán)時(shí)間最短，最終實(shí)現(xiàn)總組裝生產(chǎn)時(shí)間最短。
　　鑒于該問(wèn)題是一個(gè)NP-hard問(wèn)題，本文設(shè)計(jì)了混合算法優(yōu)化PCB總組裝生產(chǎn)時(shí)間。在第一階段首先通過(guò)遺傳算法針對(duì)多品種PCB進(jìn)行分組;其次，對(duì)組內(nèi)吸嘴分配問(wèn)題采用了改進(jìn)的增量算法使組內(nèi)取貼循環(huán)次數(shù)最短，之后針對(duì)組間吸嘴切換問(wèn)題采用了KTNS(keep tool needed soonest)算