基于遗传-模拟退火算法的印刷车间布局优化研究

作     者：李泽文 

作者单位：宁夏大学 

学位级别：硕士

导师姓名：马东彦

授予年度：2022年

学科分类：08[工学] 081104[工学-模式识别与智能系统] 0811[工学-控制科学与工程] 0822[工学-轻工技术与工程] 

主      题：车间 传统SLP 遗传模拟退火算法 布局系统 

摘      要：随着生产模式和消费者消费需求的变化,很多制造行业由过去的大批量小批次生产模式转为了小批量、多批次、多样化的生产方式,这样的生产方式对生产车间的设施布局提出了更高的要求。越来越多的企业管理者意识到,设施布局的优劣直接影响到整个生产系统的物流、信息流、生产能力、生产效率、生产成本以及生产安全。本文以某公司印刷车间作为研究目标,该公司印刷车间布局主要依靠的是技术人员的个人经验。因此,对人员的主观经验能力依赖大,缺乏科学性、和整体性考虑原则,布局方案确定效率较低,以布局人当下想法不同而持续改变,为提升公司的竞争力和作业人员的舒适度,减少物流搬运费用,对其进行重新布局,并提升布局方案的确定时间。经过查阅国内外有关车间设施布局的文献,明确研究现状和方法,并进行归纳总结,确定此次布局采用的方法与工具。通过对某公司印刷车间进行调研,总结印刷车间的功能特性和生产工艺流程,对传统系统布局规划设计（SLP）的方法进行介绍,并将基本原理与具体流程与印刷车间现有实体场景相结合,从定性分析与定量分析两个角度出发运用传统SLP方法进行车间布局的优化。为进一步提高布局优化的效果,本文在传统SLP方法基础上,采用最小化物流成本和最大化设施密切程度的双目标函数,经过对比分析遗传算法与模拟退火算法各自的局限性取长补短,采用两者结合的混合智能算法进行求解,得到优化后的布局方式。编写calculation函数,把优化结果与印刷车间的原有布局与SLP方法的到的布局方式,代入calculation函数,计算物流量值与非物流关系的大小进行比对,证明算法的有效性。最后运用MATLAB App Designer建立布局优化系统。