[发明专利]一种基于改进的SLP和遗传算法的洗消站装备设施布局方法

说明书

本发明公开了一种基于改进的SLP和遗传算法的洗消站装备设施布局方法，包括如下步骤：步骤一：确定洗消站组成要素、作业流程、洗消单元；步骤二：分析洗消单元之间相互接近程度关系；步骤三：构建洗消单元基本布局模型；步骤四：遗传算法求解洗消站布局初步架构；步骤五：Flexsim仿真优化布局初步方案。本发明采用基于改进的SLP理论，得出洗消单元之间综合相互关系，通过遗传算法对洗消单元布局进行初步静态求解，并利用Flexsim仿真软件进行动态模拟改进，得到最终洗消站装备设施布局方案。本发明方法通用性强，可通过计算机实现，解决了洗消站科学布局问题，对核生化救援队开设洗消站具有实际应用价值。

技术领域

本发现属于复杂生产系统布局规划设计领域，具体涉及一种基于改进的SLP和遗传算法的洗消站装备设施布局方法。

背景技术

洗消是对受染对象实施消除和消毒的活动。放射性和核沾染的消除是指各种消除手段从人员皮肤、物体表面、地面、水和食物中除去放射性物质，并将其转移到对人员无害的地方。化学战剂的洗消，是通过洗消剂对染毒对象上的化学毒剂进行物理消除，并将其消毒降解，降低沾染对象表面上毒剂残破浓度，失去或降低对人员的伤害。洗消站是洗消分队对染有化学毒剂、放射性污染物的人员、武器、装具进行去除污染的场所。

目前洗消站布局方法主要是遵循风向、装备功能、资源供应等原则性要求，利用以往经验和参照国外应用模型组织布局，缺乏定量分析方法，洗消站内洗消装备设施布置的科学性和系统性不强，致使洗消作业连续性较低，制约洗消作业效率提升。经研究发现，可以将洗消站布局问题转化为生产系统设施布局问题，洗消作业工序相对固定，把洗消作业过程看成一个产品生产加工过程，产品物料就是洗消对象、洗消剂、水等物资，通过洗消作业，生成洁净的洗消对象，即新的产品。而常见生产系统设施布局方法包括Reed布局规划方法、CORELAP平面布局方法、SLP方法、Apple工厂布局方法、ALDEP方法、MultiPLE方法等数学规划方法以及利用Arena、AutoMod、ExtendSim等软件涉及的仿真技术等。这些布局方法，这些方法都有其各自的优点，对系统设施布局起到了一定的优化作用，对研究洗消站布局具有一定理论指导意义。

在这种背景下，综合考虑洗消任务、洗消对象、洗消装备种类数量等条件，发明了一种基于改进的SLP理论和遗传算法的洗消站装备设施布局方法。该方法首先利用改进的SLP理论，结合洗消装备作业能力，确定洗消站内各洗消单元的综合密切程度，其次通过遗传算法搜索静态最优洗消站布局基础方案，最后使用Flexsim软件对方案进行动态模拟优化，提出改进的洗消站布局最终方案。该方法解决了洗消站复杂布局问题，有效提升洗消作业效能。

发明内容

本发明的目的是提供一种洗消站装备及设施布局的方法，该方法综合考虑洗消装备及设施作业能力、洗消作业流程、场地面积、以及污染物处理特有的安全要求，解决洗消站这类复杂系统的布局问题，较好地融合了洗消装备设施的场地面积的最低要求和污染物受染程度不同的洗消作业需求，可实现有限空间条件下洗消站内部设计整体布局，为该类复杂系统提供一种新的科学布局方法，保证洗消作业过程安全高效。该方法主要是基于改进的SLP(Systematic Layout Planning)设施规划理论，融合各洗消装备系统自身作业能力及Flexsim仿真评估洗消站作业效能应用，对洗消站内部各洗消装备及相应设施进行合理布局，解决了复杂洗消站内部布局科学性、系统性、安全性等问题，提高洗消站整体作业效能。

本发明采用的技术方案为：洗消站装备布局问题主要是平面布局问题，主要是指有n个洗消装备设施和洗消站内n个位置，每个装备要求分配至一个位置，是n个装备到n个位置的映射。可应用系统布局设计理论，把洗消作业过程看成一个产品生产加工过程，但系统布局设计方法缺乏动态柔性，需要通过新的技术来弥补其局限性，可以利用Flexsim软件对洗消站各洗消单元进行建模，能够较好反映洗消作业过程，进而对布局方案进行检验评价。下面结合流程图图1中的步骤，具体介绍该方法的技术方案。

本发明一种基于改进的SLP和遗传算法的洗消站装备设施布局方法，包括如下步骤：