基于SLP法的零件加工車間布置優(yōu)化

熊 輪，陳緒兵，戴耀南，張 聰

武漢工程大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院，湖北 武漢430205

在全球制造業(yè)的智能化、自動化水平的不斷提升的情況下，隨之而來的企業(yè)生產(chǎn)成本也在不斷提高，為了控制生產(chǎn)成本和提高產(chǎn)品質(zhì)量，首先要解決不良的設(shè)施布置問題，R·繆瑟［1］認(rèn)為在設(shè)備安裝前規(guī)劃布局能顯著減少損失，因?yàn)樵愀獾牟季质购笃诘闹匦乱?guī)劃既費(fèi)時又費(fèi)錢。合理的車間設(shè)施布置可將搬運(yùn)費(fèi)用降低10%～30%［2］。

系統(tǒng)布置設(shè)計（systematic layout planning，SLP）方法是R·繆瑟創(chuàng)立的方法，該方法能系統(tǒng)的解決企業(yè)在規(guī)劃布局上面遇到的問題，如寧芳［3］、石鑫等［4］運(yùn)用SLP對企業(yè)設(shè)施布置進(jìn)行優(yōu)化。但傳統(tǒng)的SLP法存在過于依賴經(jīng)驗(yàn)、約束過多問題，鄧兵［5］、汲紅旗［6］、馮定忠［7］等對此通過簡化SLP的設(shè)計流程、改進(jìn)SLP的輸入因素，并且將其與物料搬運(yùn)系統(tǒng)分析（system handling analysis，SHA）相結(jié)合，解決了各自企業(yè)設(shè)施布置問題，但是仍存在物流和非物流關(guān)系權(quán)重賦值不精確問題。因此，為了解決這些問題，侯智［8］、李輝［9］、MATAI［10］等分別將SLP與遺傳算法、蟻群算法、模擬退火算法等算法結(jié)合在一起，借助算法魯棒性強(qiáng)、全局搜索尋優(yōu)能力和梯度信息不依賴性等優(yōu)點(diǎn)，提高了設(shè)施布置方案的合理性。隨著制造業(yè)的快速發(fā)展，如何提高設(shè)施布置的效率和準(zhǔn)確性成為亟需解決的研究難點(diǎn)，故研究人員將計算機(jī)仿真技術(shù)應(yīng)用到設(shè)施布置領(lǐng)域。如周爾民等［11］將SLP與Em-plant軟件相結(jié)合，解決了臺鉆廠設(shè)施布置問題。張惠等［12］將SLP與Flexsim軟件相結(jié)合，解決了某企業(yè)的機(jī)加工車間的布置問題。……