[发明专利]一种自适应遗传算法的车间设备多目标优化布局方法

权利要求书

1.一种基于自适应遗传算法的车间设备多目标优化布局方法，其特征在于，包括步骤：

(1)建立车间设备多行直线布局的数学模型，即将车间和待布局设备简化为矩形，将设备优化布局问题转化为组合优化的数学模型；

(2)确定若干优化目标及约束条件，采用加权法将若干优化目标统一为单一评价函数；

(3)采用基于Logistic曲线的自适应遗传算法求解评价函数较优解；

(4)对所得较优解进行适当调整，对除最长行以外的其他行设备之间的净间距进行适当调整，进一步减小设备之间的物流距离和包络矩形面积，得到满足优化目标的设备布局最优解。

2.根据权利要求1所述的车间设备多目标优化布局方法，其特征在于，所述的步骤(1)具体包括：

(11)为分别计算，对多行直线布局做出假设，包括：所有设备形状均为其包络矩形，忽略其细节形状及高度；同一行设备的中心点位于一条直线上，沿X轴正方向依次排列；零件加工工艺确定；各行之间有物流通道，与X轴平行，宽度WP为定值；

(12)得到设备序列s中各台设备i的包络矩形沿X轴、Y轴尺寸分别为A_i、B_i，通过查阅技术文档得到各设备周边留出最小安全距离H_i，用于安装、操作、维修、工件缓冲区，相邻摆放的两个设备i、j之间的最小距离H_ij＝H_i+H_j,,净间距为0；

(13)在车间长度L的约束下，当一个设备序列s确定后，采取自动换行策略，求得该序列s在每行上的设备分布及设备中心点的X、Y坐标值。

3.根据权利要求2所述的车间设备多目标优化布局方法，其特征在于，所述的步骤(13)具体包括：

(131)该序列在每行上的设备分布及设备中心点X轴坐标值可按如下公式递推计算：

x_s(1)＝H_s(1)+A_s(1)/2

x_s(i)＝x_s(i-1)+H_s(i-1)s(i)+(A_s(i-1)+A_s(i))/2，i＝2,3,…,n

当x_s(j)+A_s(j)/2+H_s(j)>L时，将设备s(j)移至下一行第1位，并按照上式继续计算设备s(j)、s(j+1)的X轴坐标值；

(132)令h_i＝H_i+B_i/2，各行设备的中心点Y轴坐标值可按如下公式确定：y₁＝max{h_s(1),h_s(2),…,h_s(m)}，其中，s(1)、s(2)、…、s(m)为排在第1行的设备；y₂＝y₁+max{h_s(1),h_s(2),…,h_s(m)}+WP+max{h_s(m+1),h_s(m+2),…,h_s(r)}，其中，s(m+1)、s(m+2)、…、s(r)为排在第2行的设备，WP为物流通道宽度，以此类推，直至求出最后一行设备的中心点Y轴坐标值。