[发明专利]一种求解混合装配序列规划和产线平衡问题的方法

权利要求书

1.一种求解混合装配序列规划和产线平衡问题的方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：

S1、首先对所研究复杂装配产品的所有零件进行编码，并确立所研究问题的目标函数和约束条件；

S2、然后根据各零件之间的装配关系和约束条件建立邻接矩阵和干涉矩阵；

S3、通过对产品预装配的测时，获取各零件的装配时间；

S4、再根据给定的装配线生产节拍，引入分级贪心策略构建改进的蚁群算法，进行目标函数求解，得出装配线平衡率最大的装配序列。

2.根据权利要求1所述的求解混合装配序列规划和产线平衡问题的方法，其特征在于：所述步骤S1中，对零件进行如下编码：

P＝{1,2,3…,n}i,j∈P

所述目标函数为：最大化装配线平衡率:

f＝max LB_{NC max}

其中，LB表示此装配序列下的装配线平衡率，NC max为最大迭代次数，ST_m表示第m个工作地所有零件的装配时间，M表示此装配序列下工作地的数量，m表示工作地的序号，C表示节拍时间；

所述约束条件包括：

S11、装配优先关系约束：零件装配需满足紧前工序先行，紧后工序后续完成；

S12、零件分配约束：一个装配零件只能分配到一个工作地；

其中，m表示工作地的序号，M表示工作地的数量，i表示装配零件的序号，x_im表示零件i被分配到工作地m且零件i只被分配了一次；

S13、装配节拍约束：任一工作地的所有零件装配时间之和不能超出节拍时间；

其中，N表示装配零件集合，t_i表示第i个零件的装配时间，C表示节拍时间。

3.根据权利要求1所述的求解混合装配序列规划和产线平衡问题的方法，其特征在于：所述步骤S2根据上述约束条件建立邻接矩阵和干涉矩阵如下：

邻接矩阵：

其中，

当a_ij等于1且零件i已装配、零件j未被装配时，才可将零件j添加至零件i的下一装配零件的待选集合；

干涉矩阵：

其中，

当b_ij等于1且零件i已装配、零件j未被装配时，才可将零件j添加至零件i的下一装配零件的待选集合。

4.根据权利要求1所述的求解混合装配序列规划和产线平衡问题的方法，其特征在于：所述步骤S4中，构建改进的蚁群算法即通过python编程求解混合装配序列规划和装配线平衡并行优化问题，且在进行装配零件选择时，引入分级贪心策略，通过对可装配零件集合的分级处理，将目标函数分解转换为多个最优子目标函数的求解。