基于遍歷搜索與遺傳算法的L公司生產(chǎn)線平衡研究.pdf

1、生產(chǎn)線各工作站間負(fù)荷的不平衡，嚴(yán)重影響著生產(chǎn)線效率、設(shè)備使用率以及生產(chǎn)成本，對(duì)企業(yè)效益和效能的提高有著重大影響，因此研究生產(chǎn)線平衡問題，對(duì)制造企業(yè)具有十分重要的意義。
　　本文研究了L公司兩條典型的生產(chǎn)線。針對(duì)生產(chǎn)線存在的現(xiàn)實(shí)問題設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了快速有效的算法，優(yōu)化了生產(chǎn)線，提高了生產(chǎn)線的生產(chǎn)能力。
　　首先，本文對(duì)解決生產(chǎn)線平衡問題所需要的理論和方法進(jìn)行詳細(xì)介紹，對(duì)L公司生產(chǎn)線現(xiàn)狀做出分析，運(yùn)用Arena仿真軟件對(duì)B生產(chǎn)線瓶頸

2、工位的生產(chǎn)能力、設(shè)備利用率以及工作人員疲勞強(qiáng)度等進(jìn)行驗(yàn)證并改善。記錄了生產(chǎn)線各工序的加工時(shí)間，遵照流程圖繪制工序間先后關(guān)系約束圖。建立了生產(chǎn)線平衡數(shù)學(xué)模型，并建立適應(yīng)度函數(shù)，為解決生產(chǎn)線平衡問題奠定基礎(chǔ)。
　　其次，運(yùn)用C語(yǔ)言編程實(shí)現(xiàn)了遍歷搜索算法，用以對(duì)A生產(chǎn)線平衡問題進(jìn)行研究。由于A生產(chǎn)線工序數(shù)量較少，工序關(guān)系不太復(fù)雜，可行的作業(yè)排序數(shù)量有限，本文運(yùn)用遍歷搜索算法將生產(chǎn)線上所有可行的作業(yè)排序全部搜索出來(lái)，隨后逐一檢驗(yàn)是否為最優(yōu)

3、的作業(yè)排序方案，最終把最優(yōu)的方案查找出來(lái)。該算法準(zhǔn)確性高，平衡效果顯著。
　　然后，運(yùn)用 C語(yǔ)言編程實(shí)現(xiàn)了遺傳算法，用以對(duì) B生產(chǎn)線平衡問題進(jìn)行研究。對(duì)于復(fù)雜的B生產(chǎn)線，在優(yōu)化求解過程中存在的潛在解數(shù)量巨大，遍歷搜索算法在短時(shí)間內(nèi)不能全部搜索出所有可行的作業(yè)排序。本文闡述了應(yīng)用遺傳算法進(jìn)行生產(chǎn)線平衡優(yōu)化的求解過程。首先，應(yīng)用遍歷搜索算法，搜出部分可行的作業(yè)排序，然后從中隨機(jī)選出一部分作為遺傳算法的初始種群。為了證明求得的解的可靠性

4、，本文設(shè)計(jì)的算法中的種群規(guī)模、迭代次數(shù)以及變異概率等值都可以改變，從而觀察計(jì)算的結(jié)果是否收斂。
　　最后，本文分別運(yùn)用遍歷搜索算法和遺傳算法對(duì)A、B兩條生產(chǎn)線進(jìn)行了平衡優(yōu)化。由優(yōu)化結(jié)果可知，A生產(chǎn)線的平衡率由最初的51%提高到90%的較優(yōu)水平，B生產(chǎn)線的平衡率由最初的67%提高的92%的較優(yōu)水平。
　　本文通過設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)兩種優(yōu)化算法解決了L公司生產(chǎn)線的平衡問題，提高了生產(chǎn)線的生產(chǎn)效率，降低了L公司制造成本。由于計(jì)算機(jī)技術(shù)優(yōu)化