面向节能的导弹结构件混线生产作业车间多目标调度研究
Energy-saving Oriented Multi-objective Shop Floor Scheduling for Mixed-line Production of Missile Components作者机构:南京航空航天大学机电学院 上海航天技术研究院上海航天精密机械研究所 上海交通大学机械与动力工程学院
出 版 物:《机械工程学报》 (Journal of Mechanical Engineering)
年 卷 期:2018年第54卷第9期
页 面:45-54页
核心收录:
学科分类:12[管理学] 1201[管理学-管理科学与工程(可授管理学、工学学位)] 082601[工学-武器系统与运用工程] 081104[工学-模式识别与智能系统] 08[工学] 082501[工学-飞行器设计] 0826[工学-兵器科学与技术] 082602[工学-兵器发射理论与技术] 0835[工学-软件工程] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 0811[工学-控制科学与工程] 0812[工学-计算机科学与技术(可授工学、理学学位)]
基 金:国家自然科学基金(U1637211) 航空科学基金(20161652015) 中央高校基本科研业务费专项基金(56XBA17006) 江苏省青蓝工程资助项目
主 题:设备状态-能耗曲线 柔性作业车间 能量消耗 双元混合改进遗传算法 多指标加权灰靶决策模型
摘 要:针对导弹结构件混线生产过程中具有的型号多、工艺复杂、生产能耗大、交货期紧的特性,以能量消耗和完工时间为目标,建立了基于设备-能耗曲线的柔性作业车间混线生产系统的数学调度模型。提出了一种双元混合的改进遗传算法对该调度模型进行求解,具体包括:引入粒子群算法的信息共享机制,对遗传算法的交叉算子进行改进,提高算法的寻优能力;用Hill函数构建传统模拟退火的温度更新函数,替代遗传算法的变异部分,以弥补遗传算法容易陷入早熟收敛的不足。采用多指标加权灰靶决策模型从得到的一组Pareto解集中选择最满意调度方案。分别用完全柔性和部分柔性的作业实例对算法进行验证,证明了改进算法的有效性。最后,将算法用于上海航天精密机械研究所结构件生产车间的生产实例,取得了较好生产的指导效果。