基于问题导向蚁狮优化算法的U型拆解线回收方法技术

一种基于问题导向蚁狮优化算法的U型拆解线回收方法，涉及拆卸线优化技术领域，主要包括以下步骤：提出拆卸线平衡问题(DLBP)的约束条件，并建立拆卸线平衡问题的目标函数，之后依照待拆卸产品的优先关系和布局特征，构建初始蚁狮种群，以随机迁移和精英种群交互的方式使蚁狮个体向目标蚂蚁靠近，使用精英策略对每次迭代计算结果进行筛选，筛选出目标函数的非劣解，作为最终结果输出；本发明专利技术提出的一种基于问题导向蚁狮优化算法，可避免陷入局部最优，有效提升了算法全局搜索能力，实现了对拆卸线问题的求最优解，为拆卸线的布局优化设置提供了可行的理论指导。提供了可行的理论指导。提供了可行的理论指导。

【技术实现步骤摘要】
基于问题导向蚁狮优化算法的U型拆解线回收方法


[0001]本专利技术涉及拆卸线优化
，具体是一种基于问题导向蚁狮优化算法的
U
型拆解线回收方法
。

技术介绍

[0002]U
型布局是拆解回收布局中的一种特殊布局方式，由于其具有同时拆卸进料端和出料端零部件的优点，也被许多拆卸企业所采用
。
在
U
型布局中，一个工作站中的工人可同时对生产线上一种废弃产品的紧前任务和不具有其他紧后任务的紧后任务同时进行拆卸，从而使产线上任务的分配更加灵活
。
因此，与其他回收布局不同，
U
型布局需要同时对不具有紧前任务的不具有紧后任务的任务进行分配
。
只有合理的对拆解任务进行规划，才不会导致任务的重叠
、
堵塞
、
错乱等现象
。
另外，对于原始解空间的搜索以获得最佳拆解方案更有利于提高拆解效率
。

技术实现思路

[0003]鉴于此，本专利技术的主要目的在于提供了一种基于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于问题导向蚁狮优化算法的
U
型拆解线回收方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤
S1
：以最小化开启工作站数量
、
空闲时间均衡指标
、
工具更换次数和拆卸能耗指标为目标，提出拆卸线平衡问题的约束条件，并建立拆卸线平衡问题的目标函数；其中，所述目标函数如式
(1)—(5)
所示：
F
＝
min[NS,IT,TR,EC]
ꢀꢀꢀꢀ
(1)(1)(1)(1)
其中，
NS
为开启工作站的数量；
IT
为空闲时间均衡指标；
TR
为工具更换次数；
EC
为拆卸能耗指标；
S
k
为工作站开启变量，若第
k
个组合工作站开启，则
S
k
＝1，否则
S
k
＝0；
CT
为节拍时间；
x
ik
为任务分配变量，若第
i
个任务分配到第
k
个工作站，则
x
ik
＝1，否则
x
ik
＝0；
t
i
为第
i
个任务的拆卸时间；
r
ijk
为相邻任务工具更换变量；
tt
为工具更换时间；
f
rijk
为工作站首末任务变量，如果任务
i
和任务
j
均被分配到同一工作站
k
，且任务
i
为被分配到工作站
k
的第一个任务，任务
j
为被分配到工作站
k
的最后一个任务，则
f
ijk
＝1，否则
f
ijk
＝0；
e
w
为工作站开启能耗；
e
a
为辅助能耗；
e
d
危害任务防护能耗；
h
i
为危害属性，如果任务
i
为危害任务，则
h
i
＝1，否则
h
i
＝0；
w
i
为任务
i
的开始作业时刻；其约束条件如式
(6)—(35)
所示：所示：所示：所示：
x
ik
+x
jk
‑
1≤z
ijk
+z
jik
,1≤i
＜
j≤n
；
k∈M
ꢀꢀꢀꢀ
(10)1/2
·
(x
ik
+x
jk
)≥z
ijk
+z
jik
,1≤i
＜
j≤n
；
k∈M
ꢀꢀꢀꢀ
(11)(11)
S
k
≤S
k
‑1,k∈{2,...,m}
ꢀꢀꢀꢀ
(32)(32)
式中，
x
ik
表示任务分配变量，若第
i
个任务分配到第
k
个工作站，则
x
ik
＝1，否则
x
ik
＝0；
t
i
为第
i
个任务的拆卸时间；
CT
表示节拍时间；
S
k
表示工作站开启变量，若第
k
个组合工作站开启，则
S
k
＝1，否则
S
k
＝0；
k
为工作站编号；
z
sik
表示若任务
s
和
i
同时分配到组合工作站
k
中，且任务
s
分配在任务
i
之前则
z
sik
＝1，否则
z
sik
＝0；
t
s
表示任务
s
的拆卸时间；
g
ei
表示若分配在任务
i
之前的任务
e
发生了工具更换，
g
ei
＝1，否则
g
ei
＝0；
r
eik
表示若任务
e
和
i
为工作站
k
中的相邻任务，且使用的工具不相同，则
r
eik
＝1，否则
r
eik
＝0；
tt
表示工具更换时间；
w
i
表示任务
i
的开始作业时刻；
fr
sik
表示如果任务
s
是工作站
k
拆卸的首任务，任务
i
是工作站
k
中最后被拆卸的任务，且任务
s
与任务
i
之间存在工具更换，则
fr
sik
＝1，否则
fr
sik
＝0；
x
jk
表示任务分配变量，若第
j
个任务分配到第
k
个工作站，则
x
jk
＝1，否则
x
jk
＝0；
z
ijk
表示拆卸顺序变量，若任务
i
和
j
同时分配到组合工作站
k
中，且任务
i
分配在任务
j
之前则
z
ijk
＝1，否则
z
ijk
＝0；
z
jik
表示拆卸顺序变量，若任务
i
和
j
同时分配到组合工作站
k
中，且任务
j
分配在任务
i
之前则
z
jik
＝1，否则
z
jik
＝0；
w
j
表示任务
j
的开始作业时刻；
R
ij
表示当两相邻任务
i
和
j
需要更换工具时，
R
ij
＝1，否则
R
ij
＝0；
o
...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁巍，张则强，刘思璐，胡淇译，赵敏捷，李艳，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：发明
国别省市：