平行軸齒輪箱裝配線(xiàn)體系結(jié)構(gòu)及優(yōu)化技術(shù)研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)全球化的發(fā)展，尤其是在當(dāng)前全球“工業(yè)4.0”的背景下，一場(chǎng)以智能制造為主導(dǎo)的第四次工業(yè)革命正在醞釀。然而，新的技術(shù)醞釀著新的挑戰(zhàn)與機(jī)遇，為了適應(yīng)更加動(dòng)態(tài)多變的市場(chǎng)需求，中國(guó)的制造產(chǎn)業(yè)面臨著巨大的競(jìng)爭(zhēng)壓力。
　　本論文針對(duì)平行軸齒輪箱裝配線(xiàn)自動(dòng)化程度低、裝配方式現(xiàn)代化程度低的現(xiàn)狀，進(jìn)行平行軸齒輪箱裝配生產(chǎn)線(xiàn)體系結(jié)構(gòu)及優(yōu)化技術(shù)研究，主要包括車(chē)間布局優(yōu)化和車(chē)間調(diào)度優(yōu)化。本文的主要研究工作包括以下幾個(gè)方面：
　　1、研究了車(chē)

2、間布局優(yōu)化問(wèn)題，科學(xué)合理的車(chē)間布局對(duì)提高車(chē)間生產(chǎn)效率、減小生產(chǎn)成本具有重要意義，是實(shí)現(xiàn)高效調(diào)度優(yōu)化的基礎(chǔ)與前提。針對(duì)平行軸齒輪箱裝配車(chē)間布局問(wèn)題，對(duì)車(chē)間布局的基本形式和綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行了闡述和總結(jié)。對(duì)平行軸齒輪箱裝配線(xiàn)的體系結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析和概括，包括車(chē)間生產(chǎn)單元組成、生產(chǎn)單元功能分析、裝配過(guò)程分析和裝配工具分析。采用了SLP法進(jìn)行車(chē)間布局設(shè)計(jì)，根據(jù)SLP法的基本要素對(duì)平行軸齒輪箱裝配車(chē)間的基本布局形式、物流關(guān)系、非物流關(guān)系、綜合關(guān)系和單

3、位位置相互關(guān)系等做了分析，最后得到了車(chē)間布局的相對(duì)位置示意圖。
　　2、研究了經(jīng)典遺傳算法在單目標(biāo)作業(yè)車(chē)間調(diào)度問(wèn)題下的應(yīng)用。對(duì)經(jīng)典遺傳算法在車(chē)間調(diào)度中的編碼、適應(yīng)度函數(shù)、遺傳算子等要素進(jìn)行了闡述。最后對(duì)平行軸齒輪箱裝配車(chē)間進(jìn)行了分析，建立了簡(jiǎn)化的生產(chǎn)調(diào)度模型，并在MATLAB中進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了算法的有效性。
　　3、針對(duì)機(jī)器隨機(jī)故障下的柔性作業(yè)車(chē)間調(diào)度問(wèn)題，提出了一種兼顧調(diào)度魯棒性與穩(wěn)定性指標(biāo)的改進(jìn)兩階段多種群遺傳算法

4、。算法采用基于工序和機(jī)器的雙層編碼方式，并根據(jù)機(jī)器故障概率插入空閑時(shí)間；設(shè)計(jì)了基于非線(xiàn)性排序的輪盤(pán)賭法選擇算子、改進(jìn)的RPOX交叉算子和互換變異算子；在算法的第二階段采用多種群自適應(yīng)遺傳算法，實(shí)現(xiàn)針對(duì)子目標(biāo)和綜合目標(biāo)的分別進(jìn)化，提高了算法的搜索效率，保證了算法的收斂性。最后的仿真結(jié)果表明了該算法的有效性與先進(jìn)性。
　　4、在改進(jìn)的兩階段多種群遺傳算法上進(jìn)一步提出了融合了禁忌搜索算法的混合遺傳禁忌搜索算法，利用禁忌搜索的思想來(lái)改造遺