多工藝路線下考慮多目標的單元形成問題建模.pdf

1、為了應對當今市場快速多變的需求，大部分制造業(yè)需要調節(jié)自身原有的生產模式，由少品種大批量向多品種小批量轉變。單元式制造系統(tǒng)憑其在制品少、生產物流量小、生產效率高等優(yōu)點，在此過程中得到了廣泛應用。單元形成則是實現(xiàn)單元式制造系統(tǒng)非常重要的一部分。然而單元形成問題是一個實際生產背景下的問題，在構建單元的過程中會受到很多因素影響，而國內外學者對單元形成問題的研究往往只聚焦在其中一部分，不夠全面，需要進一步研究。目前學者對單元形成問題的研究可分為兩

2、個方向，一個是靜態(tài)單元構建，另一個是動態(tài)單元構建。本文將針對虛擬單元構建，從這兩個方向進行研究。
　　在靜態(tài)單元構建模型中，將制造過程中的多工藝路線選擇問題轉換為各道工序加工設備的選擇問題，設置新購設備成本最小、跨單元加工次數(shù)最少、單元內零件工藝路徑相似性最高以及整體設備利用率最高為目標函數(shù)，并通過用設備成本加權的方式突出昂貴設備的利用率。統(tǒng)一各子目標函數(shù)的量綱，將復雜的多目標函數(shù)問題變?yōu)閱文繕撕瘮?shù)求解，并對各目標函數(shù)賦予權重系數(shù)

3、，使得到的最優(yōu)解更貼合企業(yè)需求。
　　在動態(tài)單元構建模型中，模擬多周期的生產情況，即生產零件的種類與批量變化，考慮了周期交替時由于單元變化而產生的設備安裝成本及拆卸成本，以及設備購買成本及運營成本，并研究了跨單元加工產生的成本、設備空閑時間成本及設備面積的成本。通過從成本的角度評估各目標，不僅統(tǒng)一了各目標量綱，而且使結果更加直觀。
　　通過用遺傳算法建模，用實際工廠數(shù)據(jù)對數(shù)學模型進行驗算，得到了較為不錯的結果，表示本文的模型