模具設(shè)計人員優(yōu)化配置方法研究.pdf

1、模具設(shè)計在模具整個生命周期中占有十分重要的地位。隨著市場競爭日趨激烈，具有專業(yè)技術(shù)的設(shè)計人員成為企業(yè)的稀缺資源。企業(yè)在關(guān)注先進數(shù)字化技術(shù)的同時，也開始重視通過科學(xué)合理的方法對設(shè)計人員進行配置。管理者在進行人員配置時，既要考慮訂單到達的隨機性、設(shè)計任務(wù)中斷的隨機性，又要考慮人員的差異性、學(xué)習性、技能屬性等特點，很難準確配置設(shè)計人員。本文結(jié)合模具設(shè)計任務(wù)及設(shè)計人員的特點，系統(tǒng)深入的研究了隨機環(huán)境下模具設(shè)計人員優(yōu)化配置問題，在保證企業(yè)的設(shè)計能

2、力的同時，又要避免出現(xiàn)人力資源的浪費。
　　模具設(shè)計人員優(yōu)化配置問題，以人力雇傭成本最小化為目標，同時兼顧平均設(shè)計產(chǎn)出、平均設(shè)計周期雙重約束。該問題是一個隨機、非線性整數(shù)規(guī)劃問題。因為問題的約束條件（模具訂單平均設(shè)計產(chǎn)出、平均設(shè)計周期）與決策變量（模具設(shè)計人員配置數(shù)量）無法用封閉形式加以表述，本文通過構(gòu)建仿真模型建立起約束條件與決策變量之間的近似關(guān)系，然后采用全局搜索性較好的智能算法在大范圍解空間中搜索最優(yōu)解?；谒岢龅那蠼夥椒?/p>

3、，本文的研究步驟和內(nèi)容如下:
　　首先，描述模具設(shè)計人員優(yōu)化配置問題，并建立數(shù)學(xué)模型。詳細分析模具設(shè)計任務(wù)和模具設(shè)計人員的特點。
　　其次，基于該問題的復(fù)雜特點，對實際模具設(shè)計過程進行抽象，構(gòu)建隨機環(huán)境下、任務(wù)可中斷的模具設(shè)計系統(tǒng)仿真實驗平臺;通過分析影響性能指標的主要因素，設(shè)計仿真實驗方案;在此基礎(chǔ)上，初步分析了系統(tǒng)平均設(shè)計產(chǎn)出和平均設(shè)計周期與設(shè)計任務(wù)中斷概率、設(shè)計人員學(xué)習比率、設(shè)計等待區(qū)容量的關(guān)系，為以后的深入研究奠定基

4、礎(chǔ)。
　　第三，對于原問題進行簡化，研究單技能異質(zhì)型設(shè)計人員優(yōu)化配置問題。首先，通過對數(shù)學(xué)模型的約束進行松弛，將非線性整數(shù)規(guī)劃問題轉(zhuǎn)變?yōu)榫€性整數(shù)規(guī)劃問題，用LINDO軟件對松弛約束后的數(shù)學(xué)模型進行求解，以得到該問題的初值;然后，設(shè)置仿真模型的參數(shù)以符合單技能異質(zhì)型設(shè)計人員的特點，設(shè)計了遺傳粒子群混合算法和仿真優(yōu)化相結(jié)合的方法，將求得的初值帶入混合算法作為起始搜索點，搜尋問題的最優(yōu)解;最后，設(shè)計算例驗證所提方法的有效性，并與傳統(tǒng)遺傳

5、算法對比，驗證該算法有良好的穩(wěn)定性和收斂性。
　　第四，研究多技能學(xué)習型設(shè)計人員優(yōu)化配置問題。首先對數(shù)學(xué)模型的約束進行松弛求出問題的初值;然后，設(shè)置仿真模型的參數(shù)以符合多技能學(xué)習型設(shè)計人員的特點，采用遺傳粒子群混合算法和仿真優(yōu)化相結(jié)合的方法，將初值帶入混合算法作為起始搜索點，求解該問題;最后設(shè)計算例驗證所提方法的有效性，并與傳統(tǒng)遺傳算法對比，驗證該算法有良好的穩(wěn)定性和收斂性。
　　基于以上研究內(nèi)容，本文為解決模具設(shè)計人員優(yōu)化