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机械设计与制造2025年第06期:装配序列规划和装配线平衡联合优化

来源:期刊VIP网 时间:


作者:张炜;赖荣燊;

单位:厦门城市职业学院智能制造学院;厦门大学机电工程系;厦门理工学院机械与汽车工程学院;

摘要:生产规划过程需要同时考虑装配序列规划(Assembly Sequence Planning,ASP)和装配线平衡(Assembly Line Balancing,ALB)。针对ASP和ALB的多项式复杂程度的非确定性问题(Non-Deterministic Polynomial Hard,NP难题)及二者耦合问题,以产品结构图为基础,结合物料清单(Bill of Material,BOM)层次图构建装配约束矩阵,分析产品内部各子装配体独立装配可行性,并对子装配体分拆以获得可行的装配序列矩阵。其次,以工作站最大装配时间、装配方向和工具切换次数、站间平衡为目标,构建综合ASP和ALB的联合规划模型。提出基于Pareto解集的混合人工鱼群算法(Hybrid Artificial Fish Swarm Algorithm,HAFSA),采用自适应视野串行觅食,减少并行觅食重复搜索。对人工鱼群算法得到的装配序列进行粒子群优化(Particle Swarm Optimization,PSO)操作,提高跳出局部最优的可能。将所提算法应用于某装配实例,与基本AFSA、PSO算法对比,验证算法有效性。

关键词:装配序列规划;;装配线平衡;;层次图;;人工鱼群算法

基金资助:厦门市自然科学基金项目(3502Z20227432);; 福建省自然科学基金资助项目(2022J011246);; 福建省教育厅中青年教师教育科研项目(JAS22316)