基于超启发式算法的可重构装配车间调度

TH186%TP18; 针对卫星、导弹等航天复杂产品装配车间的装配工位、装配工人、装配作业三者相互依赖与制约,给车间调度造成巨大障碍的问题,提出一种超启发式算法,创新地使用启发式拟合规则和迭代最优规则,实现了可重构装配车间调度研究.构建了考虑关键能力制约的可重构装配车间模型,以及重构切换时间、常规/关键工艺需求、人员/工站修正系数等相关的关联模型;在最佳装配工人技能、数量及其比例确定的基础上,采用超启发式算法,通过进化算子迭代寻优启发规则,实现了一种考虑工位可重构、工人多技能、常规作业/键性作业等多层次的装配车间最佳调度方案.通过小规模和大规模用例仿真验证,以及某航天企业卫星装配车间的实例应用...

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Published in计算机集成制造系统 Vol. 31; no. 2; pp. 399 - 410
Main Authors 张佳朋, 庄存波, 刘检华, 赵乐乐, 李琳, 裴凤雀, 郭昊鑫
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 北京理工大学机械与车辆学院,北京 100081%上海卫星装备研究所,上海 200240%北京卫星制造厂有限公司,北京 100094 2025
Subjects
关键工艺
key process
可重构装配车间调度
hyper heuristics algorithms
超启发式算法
multi-skill
多技能
reconfigurable assembly shop scheduling
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Summary:TH186%TP18; 针对卫星、导弹等航天复杂产品装配车间的装配工位、装配工人、装配作业三者相互依赖与制约,给车间调度造成巨大障碍的问题,提出一种超启发式算法,创新地使用启发式拟合规则和迭代最优规则,实现了可重构装配车间调度研究.构建了考虑关键能力制约的可重构装配车间模型,以及重构切换时间、常规/关键工艺需求、人员/工站修正系数等相关的关联模型;在最佳装配工人技能、数量及其比例确定的基础上,采用超启发式算法,通过进化算子迭代寻优启发规则,实现了一种考虑工位可重构、工人多技能、常规作业/键性作业等多层次的装配车间最佳调度方案.通过小规模和大规模用例仿真验证,以及某航天企业卫星装配车间的实例应用表明,与传统启发式算法对比,所提算法具有效性和高效性.
ISSN:1006-5911
DOI:10.13196/j.cims.2024.0052