基于粒子群算法的流水線緩沖區(qū)容量分配技術(shù)研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代市場的發(fā)展，制造企業(yè)內(nèi)部以及企業(yè)間的相互協(xié)作越來越頻繁，形成一個連接緊密的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，追求系統(tǒng)整體最優(yōu)或者共贏成為企業(yè)最終贏得生存發(fā)展和市場競爭的關(guān)鍵。緩沖區(qū)被設(shè)計臨時用來存儲半成品、成品，以降低系統(tǒng)不良狀態(tài)對其它系統(tǒng)單元乃至整個系統(tǒng)性能的影響或破壞，關(guān)系到企業(yè)制造系統(tǒng)的整體效能與成敗。就現(xiàn)代市場環(huán)境而言，無論從供應(yīng)鏈物流角度還是企業(yè)內(nèi)部實際生產(chǎn)需要看，均不能被完全取消。以往企業(yè)在進(jìn)行緩沖區(qū)容量分配時，由于缺乏成熟理論指導(dǎo)很大程度

2、上依賴于經(jīng)驗，往往造成生產(chǎn)不平衡甚至經(jīng)營失敗的結(jié)果。現(xiàn)代企業(yè)急需從理論基礎(chǔ)上解決在生產(chǎn)要素存在隨機(jī)事件擾動情況下，如何從系統(tǒng)整體的角度出發(fā)對制造系統(tǒng)緩沖區(qū)容量進(jìn)行優(yōu)化分配的問題，以便達(dá)到降低成本和整體最優(yōu)的目的。基于此，本文針對受隨機(jī)故障等隨機(jī)事件影響的流水線系統(tǒng)，深入研究生產(chǎn)線在緩沖區(qū)總量固定、生產(chǎn)率最大目標(biāo)條件下的緩沖區(qū)容量優(yōu)化分配問題。主要的工作內(nèi)容如下：
　　（1）針對流水線，對分解方法和綜合方法等系統(tǒng)性能分析技術(shù)進(jìn)行研究

3、，掌握其思想以及程序算法，通過數(shù)值仿真實驗了解其優(yōu)缺點，為后期解決緩沖區(qū)容量優(yōu)化分配問題奠定性能分析技術(shù)基礎(chǔ)。
　?。?）結(jié)合分解方法提出一種改進(jìn)型多種群粒子群算法的緩沖區(qū)容量分配技術(shù)，不同于傳統(tǒng)僅靠單一種群搜索的進(jìn)化機(jī)制，該算法將粒子群算法引入多個種群中，分別對各種群實行?線性遞減策略，并對各種群附以不同的慣性權(quán)重。在與傳統(tǒng)粒子群算法的比較中說明該算法的優(yōu)缺點。
　　（3）以上述研究為基礎(chǔ)，針對上述算法收斂速度慢、運(yùn)算時間

4、長的缺點，提出了一種高斯混沌變異自適應(yīng)粒子群算法的緩沖區(qū)容量分配技術(shù)，該算法利用多樣性測度函數(shù)作為反饋策略，通過平均粒距的引入，使慣性權(quán)重隨著種群多樣性的變化自適應(yīng)調(diào)整，達(dá)到較高的收斂速度；并利用高斯混沌變異對算法進(jìn)行擾動，使其跳出局部最優(yōu)，從而更好地解決流水線緩沖區(qū)容量優(yōu)化分配技術(shù)問題，在與上述算法以及傳統(tǒng)算法的比較中驗證了該算法的有效性及優(yōu)越性。
　?。?）最后，結(jié)合以上算法，基于MATLAB的GUI圖形用戶界面開發(fā)了“流水線