基于改进NSGA-Ⅲ算法的A公司液晶电视拆卸线平衡优化研究

作     者：夏建平 

作者单位：西南交通大学 

学位级别：硕士

导师姓名：李良

授予年度：2022年

学科分类：12[管理学] 0810[工学-信息与通信工程] 0202[经济学-应用经济学] 02[经济学] 1201[管理学-管理科学与工程(可授管理学、工学学位)] 020205[经济学-产业经济学] 081104[工学-模式识别与智能系统] 08[工学] 0835[工学-软件工程] 081001[工学-通信与信息系统] 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）] 

主      题：拆卸线平衡问题 U型布局 多目标优化 改进NSGA-Ⅲ算法 

摘      要：科技的高速发展加快了电子产品更新和淘汰的速度,由此产生的大量电子废弃物对资源和环境造成了严重威胁。拆卸过程能从产品中提取价值零部件进行循环利用,是电子废弃物回收再制造环节的重要组成部分。拆卸线具有高效率、低污染和低成本等优点,是工业上实现大规模拆卸的最佳形式,对拆卸线平衡问题的研究逐渐受到企业和学者们的广泛关注。本文以A公司液晶电视拆卸线为研究对象,调研并分析了该拆卸生产线现状,在明确具体问题后,首先借助精益优化方法对工艺流程、拆卸线布局等方面进行优化。为达到更好的平衡状态和优化拆卸任务间可能存在的顺序相依干扰,建立了以工位数、空闲时间均衡指标、拆卸时间和拆卸成本为优化目标的U型顺序相依拆卸线平衡数学模型。针对上述模型,研究提出了一种融入Pareto思想的多目标改进NSGA-Ⅲ混合算法,即在原始NSGA-Ⅲ算法中嵌入变邻域搜索过程以增强算法在迭代中的寻优性能。然后设计了基于问题约束下的编码、解码、种群更新和选择操作,且通过求解不同拆卸规模中的算例并与四种经典的元启发式算法进行对比验证了本文算法的有效性和优越性。最后将所提模型和算法应用到液晶电视拆卸线上获得了最终的拆卸方案,并通过对平衡前后的拆卸方案进行对比表明了研究的优化效果。本文通过对A公司液晶电视拆卸线进行优化分析,提高了拆卸效率,降低了拆卸成本和工位数量,对于公司拆卸效益的增加具有重要的作用和意义,同时也为其他回收拆解型企业提供一定的参考。