摘要
随着我国装配式建造模式高速发展，生产预制件成为装配式建筑建造的重要一环，装配式建筑以其高效、环保、可持续的特点使其预制件需求量增加，产品的开发和交付周期缩短。由于预制件的生产有面向订单的特点且产品有不同尺寸，企业为提高市场竞争力将生产方式逐渐向定制化多品种、小批量转变。在这种生产方式下，车间内的生产调度、资源分配更加复杂，混合流水车间在企业生产过程中被广泛应用，目前大部分生产装配式建筑产品的生产调度依旧通过管理者的经验手动完成，因而导致设备利用率较低、生产成本过高等问题。在当今“时间就是利润”的竞争环境下，科学合理的调度方案可有效降低生产成本、提高生产效率，进而提升企业的市场竞争力，如何利用计算机技术实现生产调度优化己成为装配式建筑产品生产车间面临的重大课题。因此，对混合流水车间的生产调度进行优化研究，有着较大的理论价值和实际意义，本文结合装配式建筑产品预制件生产车间的实际情况，研究了基于模台尺寸约束的混合流水车间多目标调度问题。 首先，针对预制件生产线的自动化生产车间模台利用率不高、生产效率低的问题，对带有并行工位的多阶段生产调度进行研究，考虑基于模台尺寸约束对工件进行组批加工，建立以最小化最大完工时间、设备负荷均衡为优化目标的数学模型。 其次，带有并行工位的多阶段混合流水车间生产调度由于存在计算复杂、多目标性以及多约束性等特点，属于典型的NP-hard问题。为了解决这一问题，本文提出了遗传算法作为全局优化算法，利用基本遗传算法规则简明、易实现、高效的优点，结合入侵杂草算法繁殖、扩散能力进行优化改进，进而提高算法的性能，并利用测试函数进行收敛性、求解精度和全局搜索能力的验证，优化效果提升。 最后，以亚泰预制件生产线为研究背景，在Matlab上对混合遗传杂草算法程序进行编写与调试，通过寻优计算得到的生产组批排序比企业原有的排序方式用时更短，通过Flexsim进行模台利用率的仿真验证，解决了预制件生产线的自动化生产车间模台利用率不高、生产效率低的问题。
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