一种基于北方苍鹰优化和随机模拟方法的拆解线平衡设计方法技术

本发明专利技术是一种基于北方苍鹰优化和随机模拟方法的拆解线平衡设计方法。本发明专利技术涉及报废产品拆解技术领域，本发明专利技术为最大限度克服目前拆解线平衡设计过程中不确定带来的不利影响和解决现有优化方法对于拆解线平衡问题求解效率和质量不高的问题。不仅考虑了拆解作业过程中的不确定性，考虑了产品零件之间的复杂约束关系，更加贴合实际拆解作业流程，而且对传统智能算法进行了改进，使其可以解决离散优化问题，保证了解的质量和多样性，提升了算法的准确性和稳定性。准确性和稳定性。准确性和稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于北方苍鹰优化和随机模拟方法的拆解线平衡设计方法


本专利技术涉及报废产品拆解
，是一种基于北方苍鹰优化和随机模拟方法的拆解线平衡设计方法。

技术介绍

随着工业经济的发展和产品更新速度的加快，产生了许多报废产品，资源短缺和环境污染问题凸显，因此报废产品的合理回收利用变得至关重要。拆解线是实现高效拆解的最佳途径，合理组织拆解作业对提高报废产品的拆解效率和质量，对减少环境污染至关重要。尽管开发了许多优化模型和智能算法来解决拆解线平衡问题，但它们大多集中在经济角度和效率角度，缺乏对能源消耗的分析，忽略了实际作业过程中的不确定性。在实际拆解作业过程中许多因素不确定的，需要对不确定因素进行定性和研究分析，以减少不确定因素的不利影响。目前关于拆解线平衡问题的求解方法有：遗传算法、人工蜂群算法、果蝇优化算法、分散搜索算法、蚁群优化算法等。但这列算法具有初始解随机性较强，在连续搜索空间工作，对于离散优化问题不够适用等缺点。

技术实现思路

本专利技术为最大限度克服目前拆解线平衡设计过程中不确定带来的不利影响和解决现有优化方法对于拆解线平本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于北方苍鹰优化和随机模拟方法的拆解线平衡设计方法，其特征是：所述方法包括以下步骤：步骤S1:确定拆解任务和其他任务之间的优先约束关系和直接接触关系；步骤2：建立拆解线平衡问题随机多目标优化数字模型；步骤3：种群初始化，生成随机个体拆解序列，采用随机模拟方法对拆解序列进行解码和评估；步骤4：采用群智能算法规则对初始种群进行迭代优化获得下一代种群，引入了Parteo方法来处理多个目标，并设计外部档案对Pareto最优解进行保存，利用Pareto方法和拥挤距离计算机制对外部档案进行更新；步骤5：重复步骤4，得到最终外部档案，获得Pareto解集。2.根据权利要求1所述的方法，其特征是：所述步骤1具体为：当一拆解任务在其它某一拆解任务执行之后才能执行，则称这一任务为其它某一任务的紧后任务，其它某一任务为该任务的紧前任务，这两个拆解任务为优先约束关系；当两个拆解任务只存在连接关系，不存在先后执行关系，这两个拆解任务为直接接触关系。3.根据权利要求2所述的方法，其特征是：所述步骤2具体为：步骤2.1：一定时间内，在拆解工作线上的产品是同一类型；零件之间的优先约束关系和直接接触关系、拆解方向、拆解姿势、拆解所需工具是已知的；当不考虑部分拆解；考虑拆解作业时间的随机性，拆解工具转换和拆解姿势转换所需时间的随机性；步骤2.2：设定随机多目标拆解线平衡数学模型的参数和决策变量；步骤2.3：设定随机多目标拆解线平衡数学模型目标函数，包括经济效率和环保两个角度，其各目标函数均求最小值；步骤2.4：设定随机多目标拆解线平衡数学模型的约束条件。4.根据权利要求3所述的方法，其特征是：所述目标函数具体为：所述目标函数包括：所述目标函数包括：所述目标函数包括：其中，f1和f2属于经济效率指标，分别表示各工作站闲置率和各工作站平滑度；f3为环保指标，指拆解作业过程中带来的能源消耗最小；所述约束条件包括：
式4表示开启的工作站的实际数量不能超过最大工作站数量；式5表示工作站内的工作时间不能超过拆解节拍；式6表示每个拆解任务仅执行一次；式7确保每个拆卸任务满足先决条件；其中，m为拆解任务号索引；n为工作站数量索引；M为拆解任务总数；N为工作站最大数量；C
t
为工作站拆解节拍；t
m
为任务m的随机拆解时间；t
t
为更换拆解工具所需随机时间；t
d
为改变拆解方向所需随机时间；e
m
为任务m的单位能量消耗；e
w
为工作站待机的单位能量消耗；g
m
为拆解任务m的难度；x
mn
表示拆解任务是否被分配到工作站；当任务m被选择在工作站n中进行拆解，x
mn
＝1，否则...

【专利技术属性】
技术研发人员：詹长书，张雪淞，张兴芹，袁景，陈小文，
申请(专利权)人：东北林业大学，
类型：发明
国别省市：