混流装配线AGV小车参数优化毕业设计论文
汽车混流装配线的排产优化
广西工学院毕业论文论文题目汽车混流装配线的排产优化---柳州裕信方盛汽车饰件有限公司为例姓名梁荣欢系别管理系专业工业工程班别工业工程082指导教师何恒日期 2012年4月3日摘要:多品种小批量混流生产能够快速、灵活地组织生产特定的产品,从而响应市场日益变化的不同需求。
这种新的生产模式已被越来越多的大型汽车制造企业所采用,但与之相关的投产排序问题也日益成为研究的热点。
本文概述了国内外轿车混流生产的应用状况及混流装配线的投产排序优化对于提高企业生产效率的重大意义,介绍了该课题在国内外研究状况及能用于解决该课题的遗传算法的基本原理和运行步骤。
通过研究“柳州裕信方盛”实行的多品种混流生产方式,发现优化投产顺序可以降低目前存在于不同装配工位工作负荷不均衡导致暗灯停线频率的现象。
这种现象因混流装配线上不同产品所需的装配工艺和装配时间不同而难以避免,并造成一定的浪费。
本文以工作负荷均衡化为投产排序目标建立了数学模型,并运用遗传算法对该数学模型进行解算。
本文按上述遗传算法编写MATLAB程序,通过算实例验证了该算法和MATLAB程序的可行性。
结合“柳州裕信方盛”三课汽车内饰件装配车间的应用实例的研究,通过对混流生产线上的车型进行排序,在理论上验证了该投产排序方法能有效降低制造成本,为企业带来收益。
最后在总结全文的基础上,提出了对多品种混流生产调度系统的展望。
关键词:汽车、装配线、MATLAB,多品种混流生产,遗传算法,投产排序AbstractMany kinds of small batch mixed flow production can fast flexibility to organize production of specific products, response to changing market needs. This new production model has been more and more large car manufacturing enterprise used, But the related production scheduling problems are also increasingly become the research focus.This paper summarizes the domestic and foreign cars mixed flow production application status and mixed flow assembly line production of the sort to improve production efficiency optimization of the great significance,introduces the domestic and foreign research status and project can be used to solve this topic, the basic principle of genetic algorithms and operation procedures.Through the study of a “YuXin FangCheng LiuZ hou” margin of mixed flow mode of production,find optimization can reduce production order at present are found in different assembly location imbalance working load in dark light stop line frequency phenomenon. This phenomenon for mixed flow on the assembly line for different product assembly process and assembly time different and hard to avoid, and cause certain waste. This paper work load equilibrium production in order to target a mathematical model is set up,and the use of genetic algorithms in the mathematical model for calculating.This paper according to the above writing MATLAB genetic algorithm,through the calculation examples show that the proposed algorithm is and the feasibility of MATLAB. Liuzhou margin FangCheng letter with three class car inner decoration assembly workshop examples of application of research, through to the mixed flow line type of order, in theory to prove the production scheduling method can effectively reduce the production cost, for enterprise to bring in revenue last on the basis of summing up,proposed to the many kinds of mixed flow production scheduling system outlookKeywords:car、 assembly line、MATLAB、 variety of batch mixed flow production 、genetic algorithm、 Put into production order目录摘要: (II)Abstract (III)第一章绪论 (1)1.1研究背景 (1)1.2 研究的目的 (2)1.3 研究的意义 (2)1.4国内外研究状况 (3)1.4.1国外研究状况 (3)1.4.2国内研究状况 (3)第二章汽车混装配线排产的优化目标 (5)2.1汽车混流装配线概念 (5)2.2 汽车混流装配线的特点 (5)2.3汽车混流装配线问题描述 (6)2.4混流装配线不平衡现象及其产生原因分析 (7)2.5混流装配线投产排序的必要性 (8)2.6求解混流装配线投产顺序的主要算法 (9)2.6.1几种主要算法 (9)2.6.2遗传算法基本原理 (10)2.6.3遗传算法的实现形式 (10)2.6.4遗传算法的运行步骤和流程图 (11)第三章混流装配线的投产排序数学建模及排序方法 (13)3.1混流总装线投产排序建模思想 (13)3.2混流装配线投产排序数学建模 (13)3.3基于遗传算法混流总装线投产排序模型解算 (16)3.4运用软件MATLAB求解 (18)第四章应用范例及效果评估 (21)4.1柳州裕信方盛汽车饰件有限公司驾驶舱装配车间简介 (21)4.2驾驶舱装配车间混流生产模式介绍 (22)1、生产车型及配比 (22)2、生产模式及节拍 (22)3、产线人员编制及问题描述 (22)4、各类车型相关工作站的装配工时 (23)4.3实例计算及评估 (23)第五章全文总结和展望 (26)致谢: (27)参考文献 (28)第一章绪论引言:随着现代科学技术的迅猛发展,产品生命周期大大缩短,同时由于用户需求的多样性,单一品种、大批量的生产方式已不再适应用户对商品的多样化需求。
毕业设计(论文)-自动导向车(AGV)设计模板
1 绪论1.1 自动引导车辆的概念研究始于20世纪50年代初美国Barrett Electronics公司开发出世界上第一台自动引导车辆系统(Automated Guided Vehicle System,AGVS)。
1974年,瑞典的Volvo Kalmar轿车装配工厂与Schiinder-Digitron公司合作,研制出一种可装载轿车车体的AGVS,并由多台该种AGVS组成了汽车装配线,从而取消了传统应用的拖车及叉车等运输工具。
由于Kalmar工厂采用AGVS获得了明显的经济效益,许多西欧国家纷纷效仿Volvo公司,并逐步使AGVS在装配作业中成为一种流行的运输手段。
20世纪80年代,伴随着与机器人技术密切相关的计算机。
电子、通信技术的飞速发展,国外掀起了智能机器人研究热潮,其中各种具有广阔应用前景和军事价值的移动式机器人受到西方各国的普遍关注。
它的研究方向包括驾驶员行为分析,极端情况下的自主驾驶,车辆运动控制系统,交通监控、车辆导航及协作,主动安全系统等方面。
自动导向车(AGV)是采用自动或人工方式装载货物,按设定的路线自动行驶或牵引着载货台车至指定地点,再用自动或人工方式装卸货物的工业车辆。
按日本JISD6801的定义:AGV是以电池为动力源的一种自动操纵行驶的工业车辆。
自动导向车只有按物料搬运作业自动化、柔性化和准时化的要求,与自动导向系统、自动装卸系统、通讯系统、安全系统和管理系统等构成自动导向车系统(AGVS)才能真正发挥作用。
1.2 AGV技术发展AGV产品所涉及的关键技术主要包括:引导技术(Navigation Techniques)、第1章.绪论控制技术(Control Techniques)和电源技术(Power Techniques)三个方面。
引导技术现在已被探索研究和开发应用的引导方法主要有:电磁感应法(Inductive Guide-Path)、光学引导法(Optical Guide-Path)、化学引导法(Chemical Guide-Path)、磁感应法(magnetic Guide-Path)、位置推断法(Dead Reckoning)、参考标志法(Beacon System)、惯性导航法(Inertial Navigation)和图像识别法(Direct Imaging)等。
agv小车毕业设计
agv小车毕业设计AGV小车毕业设计随着科技的不断发展,自动化技术在各个领域得到了广泛应用,其中AGV (Automated Guided Vehicle)小车作为一种自动导航的无人驾驶车辆,正逐渐成为工业生产和物流领域的重要工具。
作为我的毕业设计课题,我选择了AGV小车的设计与开发,旨在通过研究和实践,探索更高效、智能的AGV小车系统。
一、背景介绍AGV小车是一种能够自主导航、运输物品的无人驾驶车辆。
它可以在工厂、仓库、医院等场景中,自动完成物料搬运、运输和分拣等工作,大大提高了生产效率和物流运营的效益。
AGV小车通常采用激光导航、视觉导航或者磁导航等技术,能够准确地识别环境并规划最优路径,同时还具备避障、自动充电等功能。
二、设计目标在本次毕业设计中,我将以以下几个方面为设计目标:1. 提高导航精度:通过采用先进的定位和导航技术,使AGV小车能够更加准确地识别环境和规划路径,避免碰撞和误差。
2. 增强智能化能力:引入人工智能算法,使AGV小车能够根据实时环境变化做出智能决策,提高工作效率和适应性。
3. 优化搬运能力:设计合理的搬运结构和机械臂,使AGV小车能够自动完成物料的搬运、装卸和分拣等工作,提高生产线的自动化水平。
4. 实现远程监控:通过搭建远程监控系统,实时监控AGV小车的运行状态和工作情况,及时发现问题并进行故障排除。
三、设计方案1. 硬件设计:选用高性能的处理器、传感器和驱动器等硬件设备,保证AGV小车的稳定性和可靠性。
同时,设计合理的机械结构和电路布局,提高机动性和运载能力。
2. 软件设计:采用嵌入式系统和ROS(Robot Operating System)开发平台,编写适应AGV小车需求的软件程序。
通过算法优化和路径规划,实现自主导航和智能决策的功能。
3. 远程监控:利用云计算和物联网技术,搭建远程监控平台。
通过传感器数据的实时传输和远程控制指令的下发,实现对AGV小车的远程监控和管理。
AGV小车论文
课程名称:机电一体化系统设计题目:AGV小车学院:机械工程学院专业:机械设计制造及其自动化姓名:秦继波学号:班级:机制112任课教师:唐正强2014年11月4日目录摘要 (3)一、概述 (3)二、AGV的结构组成 (9)三、导引原理 (11)四、AGV的主要技术参数 (14)五、自动导引小车的应用现状 (15)参考文献 (17)AGV小车摘要:随着工厂自动化、计算机集成制造系统技术的逐步发展以及柔性制造系统、自动化立体仓库的广泛应用,AGV(AutomaticGuidedVehicle)即自动导引车作为联系和调节离散型物流系统以使其作业连续化的必要的自动化搬运装卸手段,其应用范围和技术水平得到了迅猛的发展。
AGV是以微控制器为控制核心、蓄电池为动力、装有非接触导引装置的无人驾驶自动导引运载车,其自动作业的基本功能是导向行驶、认址停准和移交载荷。
作为当代物流处理自动化的有效手段和柔性制造系统的关键设备,AGV已经得到了越来越广泛的应用,对AGV的研究也具有十分重要的理论意义和现实意义。
一、概述1、AGV小车的背景和意义21世纪制造业将进入一个新阶段,敏捷制造将成为企业的主导模式。
能否抓住市场机遇开发出新产品将是企业赢得竞争的主要手段。
要减小生产成本对生产批量的依赖,就要发展敏捷制造装备。
繁重制造装各的可编程、可重组和快速响应能力使得在进行小批量生产时,可实现接近中、大批量生产的效率。
由于机器人具有自主规划、可编程、可协调作业和基于传感器控制等特点,它将成为可重组的敏捷制造生产装备及系统的重要组成部分,为传统制造企业向敏捷制造企业跨越发展提供重要的技术支持。
自动导向小车((AutomatedGuidedVehicle简称AGV)是移动机器人的一种,是现代制造企业物流系统中的重要设备,主要用来储运各类物料,为系统柔性化、集成化、高效运行提供了重要保证。
AGV主要有两类形式,一种是固定路径AGV,它的运行路径是固定的,且有轨道,故导引技术相对简单;另一种是自由路径AGV,由于没有轨道,它为AGV自由运行提供了最大可能,但由于技术限制,AGV沿任意路径自由运行仍是一个有待解决的技术难题。
基于plc的agv小车毕业设计
基于PLC的AGV小车毕业设计一、概述随着工业4.0的发展,自动化技术在工厂生产中起到了越来越重要的作用。
其中自动导引车(AGV)作为一种自动化运输设备,能够实现无人驾驶的运输,大大提高了工厂内物料的运输效率。
而PLC(可编程逻辑控制器)作为工业控制领域中普遍使用的控制设备,具有稳定、可靠、易于编程和维护等特点。
本文将围绕基于PLC的AGV小车的毕业设计展开讨论,探讨其设计原理和关键技术。
二、背景介绍1. AGV小车的作用AGV小车是一种能够自主行驶和运输物料的自动化设备,通常应用于工业生产线、仓储等场景。
传统的AGV小车通常采用激光、超声波等传感器实现导航,而基于PLC的AGV小车能够通过编程控制实现自主导航和运输,具有更高的灵活性和稳定性。
2. PLC在工业控制领域的应用PLC作为一种可编程的逻辑控制器,在工业控制领域有着广泛的应用。
它能够实现对工业生产线的自动化控制,包括传感器信号的采集、控制系统的运行、故障自诊断等功能。
在AGV小车中,PLC能够实现对小车的运动控制、路径规划等功能。
三、基于PLC的AGV小车设计方案1. 系统需求分析基于PLC的AGV小车设计方案需要考虑到以下几个方面的需求:- 自主导航:AGV小车需要能够通过编程实现对自身的定位和路径规划,确保能够在工厂内精确、稳定地运输物料。
- 传感器应用:AGV小车需要搭载多种传感器,例如红外线传感器、超声波传感器等,用于实时感知周围环境,避免碰撞和识别障碍物。
- 控制系统设计:需要设计一个稳定、高效的控制系统,实现对AGV 小车的运动控制、速度调节等功能。
2. 系统设计方案基于以上需求,设计基于PLC的AGV小车方案需要包括以下几个关键技术的设计:- 路径规划算法:通过编程设计AGV小车的导航系统,实现对车辆的路径规划,确保能够准确到达指定目的地。
- 传感器应用技术:选择并应用多种传感器,设计传感器的布局和工作原理,确保AGV小车能够精确感知周围环境。
基于精益生产的叉车混流装配线优化研究
基于精益生产的叉车混流装配线优化研究随着多品种小批量混流装配线的大规模应用,企业由于缺乏系统性的研究,导致混流装配线的生产效率低。
因此,构建一个合理的混流装配线优化体系对企业生产经营至关重要。
本文在综合国内外混流装配线优化问题的理论研究基础上,分析了现有研究的特点和不足,建立了基于精益生产理论与现代优化理论相结合的综合优化理论体系。
通过该优化体系对混流装配线进行精益价值流分析,研究了混流装配线平衡问题和物料配送问题,并采用现代优化理论方法对这两类问题进行优化。
针对混流装配线平衡问题,综合考虑装配作业时间、装配工艺等因素,以生产节拍最小化、各工作站加权平均负荷均衡化为目标,建立了基于作业空间和装配工具约束等条件下的优化模型。
同时,利用改进自适应遗传算法进行求解,提高了算法的收敛速度,避免算法陷入局部最优。
最后,通过MATLAB仿真软件确定叉车混流装配线平衡的最优方案。
针对混流装配线物料配送问题,根据零件特点进行分类管理并设计不同配送策略。
对于关键大物采用同步配送方式,并确定了配送时间计划和配送操作流程。
对于专用零件采用SPS配送方式,并优化了配送车辆数和操作流程。
对于通用零件采用空箱拉动的配送方式,并根据空箱拉动模式下物料配送、空箱回收、需求点物料消耗速度对配送路线规划的影响,以配送路线最短和配送路线需求点配送频次均衡化为优化目标,建立了基于空箱拉动模式下的线边配送路线优化模型,通过遗传算法进行求解确定最优的配送路线。
本文综合精益生产理论和现代优化理论方法的优点,提炼形成了一套混流流装配线优化综合优化理论体系方法。
通过结合某企业叉车混流装配线进行实例验证,对叉车混流装配线平衡问题和物料配送问题进行分析和优化,为多品种少批量混流生产企业效率提升提供理论及实践参考。
自动导引AGV小车的设计毕业论文
自动导引AGV小车的设计毕业论文
研究背景和目的
近年来,随着智能制造技术的发展,自动导引AGV小车在生产制造、物流配送等领域得到了广泛应用。
本文拟通过对该领域的研究和实践,深入探讨自动导引AGV小车的设计和优化,为企业实现智能化制造提供有效的解决方案。
相关技术和理论
1. AGV小车的原理和结构
2. 自动导引技术及其算法
3. 传感器的应用和优化
4. 构建AGV小车的智能化控制系统
设计和实现
1. AGV小车的机械设计和制造
2. 控制系统的设计和开发
3. 导引路径规划和算法的实现
4. 传感器的优化和应用
5. 系统的测试和优化
结果和分析
1. AGV小车能够实现自动导引功能,提高了生产效率和质量。
2. 导引路径优化能够进一步提高AGV小车的运行效率。
3. 传感器优化能够增强AGV小车的安全性和稳定性。
4. 控制系统的优化能够提高AGV小车对环境变化的响应和适
应能力。
结论和展望
本文通过系统分析和实践,成功设计和实现了自动导引AGV
小车。
通过对系统的测试和分析,验证了该系统的可行性和优越性,为企业实现智能化制造提供重要参考。
未来,可以进一步研究
AGV小车的环境感知和学习能力,提高其适应性和智能化水平。
《基于智能优化算法的汽车混流装配线排序问题研究》范文
《基于智能优化算法的汽车混流装配线排序问题研究》篇一一、引言随着汽车工业的飞速发展,汽车制造过程中所涉及的零部件种类与数量均呈快速增长态势。
在混流装配线上,各种不同类型、不同配置的汽车产品共线生产,对装配线的排序问题提出了更高的要求。
传统的排序方法往往难以满足现代汽车制造的高效、精准与柔性生产需求。
因此,本研究以基于智能优化算法的汽车混流装配线排序问题为研究对象,以期寻找更加高效和精准的排序策略。
二、混流装配线排序问题的背景与意义汽车混流装配线是指在一个生产线上同时生产多种型号、配置的汽车产品。
由于不同产品之间的生产工序、工艺流程及零部件的多样性,混流装配线的排序问题显得尤为重要。
排序问题的核心在于如何根据产品的工艺要求、生产设备的可用性、零部件的供应情况等因素,合理确定产品的生产顺序及每一步的生产计划。
优化混流装配线的排序不仅可以提高生产效率,减少资源浪费,还可以满足客户的多样化需求,提高企业市场竞争力。
三、智能优化算法在混流装配线排序中的应用针对混流装配线排序问题,传统的优化方法往往难以处理复杂的非线性、多目标及动态变化的问题。
近年来,智能优化算法在汽车制造领域得到了广泛应用,如遗传算法、模拟退火算法、神经网络等。
这些算法通过模拟自然界的进化、竞争、选择等过程,可以寻找出复杂的非线性问题的最优解或近似最优解。
在混流装配线排序中,智能优化算法可以根据产品特性和工艺要求,对各种可能的排序方案进行评估和比较,从而找到最优的排序策略。
四、智能优化算法在混流装配线排序的具体应用研究1. 遗传算法的应用研究遗传算法是一种模拟自然进化过程的优化算法。
在混流装配线排序中,可以将不同的产品类型及工艺要求作为染色体基因进行编码,通过遗传算法进行多次迭代进化,从而得到最优的排序方案。
该方法可以有效处理大规模的、复杂的优化问题。
2. 模拟退火算法的应用研究模拟退火算法是一种模拟物理退火过程的优化算法。
在混流装配线排序中,可以通过模拟退火过程来寻找最优的排序方案。
汽车混流生产车间装配线平衡和物流优化技术研究与应用
汽车混流生产车间装配线平衡和物流优化技术研究与应用汽车制造企业普遍采用混流制造技术以应对激烈的全球化竞争。
汽车制造车间内混流生产的产品种类多、变换频繁、各品种产量波动大,为提高车间生产效率与资源利用率、降低制造成本、减少订单完成时间,整车制造企业日益重视对装配线和生产物流的持续改进。
本文以某汽车企业的混流生产车间为研究对象,以提高效率、降低成本为目标,以智能优化算法为支撑,研究了汽车混流生产中的装配线平衡问题和车间内生产物流的优化问题,具体包括:(1)综述了目前装配线平衡和物流优化相关领域的研究现状,分析了某汽车企业的混流生产车间的特点与困难,基于对装配线平衡问题、物流集配区布局问题和物料储位分配问题的深入研究,提出了相应的解决方案,并确立了本文的研究目标和方法。
(2)在单品种双边装配线平衡问题研究中,以汽车双边装配线为主要研究对象,建立了单品种双边装配线平衡问题的数学模型,设计了“基于多邻域的路径重连算法”(MN-PR)用于求解双边装配线平衡问题。
所提出的MN-PR算法包括多个区别明显的特性,例如基于多邻域的局部搜索策略,用于生成新个体的特定的路径重连运算符,以及用于修复在路径重连过程中生成的不可行解的修复策略。
通过标准算例对其进行测试并与其他算法比较,验证了算法是高度有效的。
对于大多数情况,MN-PR算法能够在合理的时间内找到最优或接近最优解。
特别是其改善了算例P65在节拍为326时的已知最好NS值。
(3)在单品种双边装配线平衡问题的数学模型的基础上,建立了混流双边装配线平衡问题的数学模型,改进了解码方式,应用MN-PR算法求解模型,通过标准算例对其进行了验证。
进一步研究了某实际汽车发动机分装线的混流装配线平衡问题,针对实际问题修改了目标函数和解码方式,使用MN-PR算法对其进行了求解,计算结果比原装配线减少了两个工位,各工位的工位效率普遍提高,并且更为均衡。
(4)研究了某汽车混流装配车间集配区物料储位分配问题,针对不同的约束条件提出了两种通用的数学模型,并对MN-PR算法进行改进,新增一种新的邻域,用于对两种模型进行求解。
混合流水车间AGV调度研究
混合流水车间AGV调度研究混合流水车间AGV调度研究引言随着工业自动化的发展和智能制造的兴起,AGV(自动引导车)作为一种新型的物流装备,正在被广泛应用于各类车间中。
特别是在混合流水车间,AGV调度系统的研究具有重要意义。
本文将探讨混合流水车间AGV调度的研究现状、挑战以及未来发展趋势。
一、混合流水车间AGV调度系统的概述混合流水车间是一种同时存在流水线和非流水线作业区域的车间,其特点是生产任务复杂度高、作业灵活度大。
AGV调度系统是基于车间内部生产任务和设备资源情况,以最优方式分配AGV任务、规划运动轨迹的一种技术。
其目标是提高生产效率、降低生产成本、改善生产工艺。
二、混合流水车间AGV调度的研究现状目前,关于混合流水车间AGV调度系统的研究主要集中在以下几个方面:1. 任务调度算法:研究如何根据车间内各个任务的属性和优先级,确定任务的调度顺序,以实现最优的生产效率。
常见的调度算法包括遗传算法、模拟退火算法等。
2. 运动轨迹规划:研究如何在规定的车间布局下,规划AGV的运动轨迹,以确保AGV的高效率运行,避免碰撞和阻塞。
常见的轨迹规划算法包括Dijkstra算法、A*算法等。
3. 数据采集与监控系统:研究如何通过传感器和监控系统,实时获取车间内各个设备和AGV的运行状态,以便及时调整调度策略,提高系统的鲁棒性和稳定性。
三、混合流水车间AGV调度面临的挑战尽管混合流水车间AGV调度系统取得了一定的研究成果,但仍面临以下几个挑战:1. 多目标冲突:在混合流水车间中,生产任务往往具有多目标冲突,如生产周期、生产成本、资源利用率等。
如何在多目标之间做出平衡,优化调度策略,是一个亟待解决的问题。
2. 实时性与可靠性:混合流水车间的任务和设备状态变化频繁,要求调度系统能够实时进行调整。
同时,系统的可靠性也是一个重要的考量因素,以确保系统能够长期稳定运行。
3. 高效的算法设计:由于混合流水车间调度问题的复杂性,算法的设计需要考虑多个因素的影响,如任务的复杂度、AGV的数量和速度、车间布局等。
《基于智能优化算法的汽车混流装配线排序问题研究》范文
《基于智能优化算法的汽车混流装配线排序问题研究》篇一一、引言随着汽车制造业的快速发展,混流装配线作为现代汽车生产的重要方式,其排序问题已成为制造企业关注的焦点。
混流装配线排序不仅要考虑生产效率,还要兼顾产品质量和成本控制。
传统的排序方法往往难以满足现代汽车制造的复杂需求。
因此,本研究基于智能优化算法,对汽车混流装配线排序问题进行研究,以期为汽车制造企业提供更加高效、科学的生产方案。
二、问题描述汽车混流装配线排序问题是一种典型的组合优化问题,其核心是在满足一定约束条件下,对装配线上的生产任务进行合理排序,以实现生产效率、产品质量和成本控制的综合优化。
该问题具有多目标、多约束、离散性和动态性等特点,使得传统的排序方法难以取得理想的效果。
三、智能优化算法研究针对汽车混流装配线排序问题的特点,本研究采用智能优化算法进行求解。
智能优化算法是一种模拟人类思维和行为的优化方法,具有自适应、自学习和全局寻优等特点,能够有效地解决复杂的组合优化问题。
3.1 遗传算法遗传算法是一种基于生物进化原理的优化算法,通过模拟自然选择和遗传学机制,在搜索空间中寻找最优解。
在汽车混流装配线排序问题中,遗传算法可以通过编码生产任务的排序信息,构建适应度函数,对搜索空间进行全局寻优。
3.2 蚁群算法蚁群算法是一种模拟蚂蚁觅食行为的优化算法,通过模拟蚂蚁的信息素传递过程,在搜索空间中寻找最优解。
在汽车混流装配线排序问题中,蚁群算法可以通过设定信息素更新规则和转移概率计算方法,实现生产任务的排序优化。
四、实证研究为了验证智能优化算法在汽车混流装配线排序问题中的有效性,本研究以某汽车制造企业为研究对象,进行实证分析。
首先,收集该企业的生产数据和工艺流程信息,构建混流装配线排序问题的数学模型。
然后,分别采用遗传算法和蚁群算法进行求解,对比两种算法的求解效果。
实证结果表明,智能优化算法能够有效地解决汽车混流装配线排序问题,提高生产效率、产品质量和成本控制水平。
《基于智能优化算法的汽车混流装配线排序问题研究》范文
《基于智能优化算法的汽车混流装配线排序问题研究》篇一一、引言随着汽车制造业的快速发展,混流装配线成为了现代汽车生产的重要模式。
混流装配线能够在同一生产线上灵活地生产多种车型,有效提高生产效率和降低成本。
然而,如何对混流装配线上的生产任务进行合理排序,以实现生产效率和产品质量的最大化,成为了一个亟待解决的问题。
传统的排序方法往往难以处理复杂多变的混流装配线环境,因此,本文将探讨基于智能优化算法的汽车混流装配线排序问题。
二、混流装配线排序问题的背景与意义汽车混流装配线排序问题是一个典型的组合优化问题,涉及到多车型、多工艺、多资源等多种因素的复杂交互。
合理的排序能够有效地提高生产效率、降低生产成本、减少能源消耗和环境污染。
因此,对混流装配线排序问题的研究具有重要的理论意义和实际应用价值。
三、智能优化算法在混流装配线排序中的应用针对混流装配线排序问题,传统的优化方法往往难以处理复杂多变的实际环境。
近年来,智能优化算法在解决复杂优化问题中取得了显著的成果。
本文将重点探讨几种常用的智能优化算法在汽车混流装配线排序中的应用。
1. 遗传算法遗传算法是一种基于生物进化原理的优化算法,通过模拟自然选择和遗传学机制来寻找最优解。
在混流装配线排序问题中,遗传算法可以通过编码生产任务的顺序,将问题转化为求解最优基因序列的问题,从而实现对混流装配线排序的优化。
2. 蚁群算法蚁群算法是一种模拟蚂蚁觅食行为的优化算法,通过模拟蚂蚁之间的信息传递和协作来寻找最优路径。
在混流装配线排序问题中,蚁群算法可以通过模拟装配线上各工序之间的信息交流和协作,寻找最优的生产任务顺序。
3. 人工神经网络人工神经网络是一种模拟人脑神经元结构的计算模型,具有强大的学习和适应能力。
在混流装配线排序问题中,人工神经网络可以通过学习历史生产数据,建立生产任务顺序与生产指标之间的映射关系,从而实现对未来生产任务的优化排序。
四、智能优化算法在混流装配线排序中的实证研究为了验证智能优化算法在混流装配线排序中的有效性,本文将进行实证研究。
《2024年基于智能优化算法的汽车混流装配线排序问题研究》范文
《基于智能优化算法的汽车混流装配线排序问题研究》篇一一、引言汽车制造工业在现代化的工业体系中占据了重要地位,其生产流程中混流装配线扮演着至关重要的角色。
混流装配线要求根据产品的特性进行合理的排序和分配,以提高生产效率和产品质量。
随着人工智能和优化算法的快速发展,利用智能优化算法来解决汽车混流装配线排序问题,已经成为了一个热门的研究方向。
本文旨在探讨基于智能优化算法的汽车混流装配线排序问题,通过分析和研究,以期为该领域的实际应用提供理论依据和解决方案。
二、混流装配线排序问题的描述混流装配线排序问题主要涉及如何在满足生产线平衡和工艺要求的前提下,对多种型号的汽车产品进行排序,以达到提高生产效率和产品质量的目的。
在考虑该问题时,我们需关注生产线的平衡性、产品的工艺流程、生产设备的可用性以及生产时间等因素。
同时,由于汽车产品的多样性,使得混流装配线排序问题具有较高的复杂性和挑战性。
三、智能优化算法在混流装配线排序中的应用针对混流装配线排序问题,智能优化算法如遗传算法、模拟退火算法、蚁群算法等被广泛应用于解决该问题。
这些算法能够在复杂的环境中寻找最优解,并提高生产效率和产品质量。
1. 遗传算法遗传算法是一种模拟自然进化过程的优化算法,它通过模拟生物进化过程中的选择、交叉和变异等操作,来寻找问题的最优解。
在混流装配线排序问题中,遗传算法可以通过编码产品排序作为个体,通过对个体的选择、交叉和变异操作,寻找最优的产品排序方案。
2. 模拟退火算法模拟退火算法是一种基于物理退火过程的优化算法,它通过模拟物质退火过程中的降温过程,来寻找问题的最优解。
在混流装配线排序问题中,模拟退火算法可以从任一初始解出发,通过邻域搜索和接受准则,逐步寻找全局最优解。
3. 蚁群算法蚁群算法是一种模拟蚂蚁觅食行为的优化算法,它通过模拟蚂蚁在寻找食物过程中释放信息素的过程,来寻找问题的最优解。
在混流装配线排序问题中,蚁群算法可以通过模拟蚂蚁的信息素传递过程,来寻找最优的产品排序方案。
《2024年基于智能优化算法的汽车混流装配线排序问题研究》范文
《基于智能优化算法的汽车混流装配线排序问题研究》篇一一、引言随着汽车制造业的快速发展,混流装配线作为现代汽车生产的主要模式,其排序问题显得尤为重要。
混流装配线排序问题(Mixed-Model Assembly Line Sequencing Problem,简称MMALSP)涉及到多种车型的装配顺序优化,旨在提高生产效率、降低成本、优化资源配置。
本文将针对基于智能优化算法的汽车混流装配线排序问题进行研究,以期为汽车制造业的优化提供理论支持和实践指导。
二、问题描述汽车混流装配线排序问题主要涉及到多种车型的混流生产,需要在有限的资源条件下,合理安排各车型的装配顺序,以达到生产效率的最大化和成本的最低化。
该问题具有典型的组合优化特性,涉及因素众多,包括车型特性、工艺流程、设备布局、人员配置等。
因此,如何有效地解决这一问题是汽车制造业面临的重要挑战。
三、智能优化算法针对汽车混流装配线排序问题,本文采用智能优化算法进行求解。
智能优化算法是一种模拟人类思维和智能行为的计算方法,能够在复杂的组合优化问题中寻找最优解。
常见的智能优化算法包括遗传算法、模拟退火算法、蚁群算法、人工神经网络等。
这些算法在汽车混流装配线排序问题中具有广泛的应用前景。
四、算法应用1. 遗传算法在汽车混流装配线排序中的应用:遗传算法通过模拟自然选择和遗传机制,能够在复杂的组合优化问题中寻找最优解。
在汽车混流装配线排序问题中,遗传算法可以通过编码车型的装配顺序,构建适应度函数,对种群进行选择、交叉和变异操作,最终得到最优的装配顺序。
2. 模拟退火算法在汽车混流装配线排序中的应用:模拟退火算法是一种基于概率的优化算法,能够在局部最优解的基础上寻找全局最优解。
在汽车混流装配线排序问题中,模拟退火算法可以通过设定初始温度、降温策略和停止准则,逐步寻找最优的装配顺序。
3. 其他智能优化算法的应用:除了遗传算法和模拟退火算法外,蚁群算法、人工神经网络等智能优化算法也可以在汽车混流装配线排序问题中发挥重要作用。
《基于智能优化算法的汽车混流装配线排序问题研究》范文
《基于智能优化算法的汽车混流装配线排序问题研究》篇一一、引言随着汽车工业的飞速发展,汽车制造过程中所涉及的零部件种类与数量均呈快速增长态势。
在混流装配线上,各种不同类型、不同特性的零部件需要在合理的时机下进入装配流程。
这一过程的效率、准确性以及合理性对企业的生产效率和成本控制有着决定性的影响。
针对这一问题,本文重点研究基于智能优化算法的汽车混流装配线排序问题,以提高汽车生产过程中的装配效率和整体竞争力。
二、问题描述混流装配线排序问题,主要是指在有限的生产时间和多种不同类型的零部件中,根据其各自的特性和数量,合理选择零部件进入装配的顺序和时机。
这一问题涉及的因素包括生产设备的利用率、装配工艺的复杂度、零部件之间的兼容性以及时间约束等。
传统的人工调度方式已无法满足现代汽车制造业的复杂性和高效性要求,因此需要采用智能优化算法进行求解。
三、智能优化算法的引入智能优化算法作为一种新型的求解工具,通过模拟自然界的生物进化、人工神经网络等过程,实现快速寻找到问题的最优解或近似最优解。
在汽车混流装配线排序问题中,常用的智能优化算法包括遗传算法、蚁群算法、神经网络等。
这些算法能够根据历史数据和实时信息,动态调整装配顺序,以实现生产效率和质量的最大化。
四、算法应用与比较1. 遗传算法:遗传算法是一种模拟自然进化过程的优化算法。
在汽车混流装配线排序问题中,遗传算法通过编码表示不同的装配顺序,然后根据适应度函数进行选择、交叉和变异操作,最终得到最优的装配顺序。
2. 蚁群算法:蚁群算法是一种模拟蚂蚁觅食行为的优化算法。
在混流装配线排序问题中,蚁群算法通过模拟蚂蚁的信息传递机制,使得每个个体能够根据自身的经验和信息来选择合适的路径(即零部件的装配顺序),从而实现全局最优解的寻找。
3. 神经网络:神经网络通过学习和记忆大量历史数据,来预测未来的生产情况和最佳装配顺序。
在混流装配线排序问题中,神经网络能够根据实时的生产数据和历史经验数据,自动调整和优化装配顺序,以适应不同的生产环境和需求。
AGV自动导引小车的设计毕业论文
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第一章绪论 (3)1.1AGV自动导引小车简介 (3)1.2AGV自动导引小车的分类 (3)1.3国内外研究现状及发展趋势 (3)第二章机械部分设计 (4)2.1设计任务 (4)2.2确定机械传动方案 (4)2.3直流伺服电动机的选择 (5)2.4联轴器的设计 (8)2.5蜗杆传动设计 (9)2.6轴的设计 (12)2.6.1前轮轴的设计 (12)2.6.2后轮轴的设计 (15)2.7滚动轴承选择计算 (20)2.7.1前轮轴上的轴承 (20)2.7.2蜗杆轴上的轴承 (21)2.7.3后轮轴上的轴承 (23)第三章控制系统的设计 (24)3.1控制系统总体方案 (24)3.2鉴向 (25)3.3计数的扩展 (26)3.4中断的扩展 (27)3.5数摸转换器的选择 (29)3.6电机驱动芯片选择 (31)3.7运动学分析 (35)3.7.1运动学方程 (35)3.7.2转弯半径 (36)3.8控制软件的设计 (36)结论与展望 (44)致谢 (44)参考文献(REFERENCES) (45)第一章绪论1.1 AGV自动导引小车简介AGV(Automatic Guided Vehicle),即自动导引车,是一种物料搬运设备,是能在一位置自动进行货物的装载,自动行走到另一位置,自动完成货物的卸载的全自动运输装置。
AGV是以电池为动力源的一种自动操纵的工业车辆。
装卸搬运是物流的功能要素之一,在物流系统中发生的频率很高,占据物流费用的重要部分。
因此,运输工具得到了很大的发展,其中AGV的使用场合最广泛,发展十分迅速。
1.2 AGV自动导引小车的分类自动导引小车分为有轨和无轨两种。
准点物流公司“AGV路线优化”方案设计毕业设计
摘要如今AGV是每个汽车公司未来发展的方向,AGV自动托运料车至线边,减少装配者取件距离,减少操作工时,提高工作效率。
当生产物流技术员根据接收到的物料搬运指令,合理调度系统中的自动导引运输车辆,使其在智能的交通引导与管控下,沿规定的路线自动、高效地完成物料的搬运任务,并实时调度小车的自动化物流控制系统。
根据已有的工厂总装车间平面布置,设计不同的运行方式、上下线方式和不同结构的料车,以满足各装配线生产需求。
通过分析不同AGV小车的特点,选择满足现场需求方式的AGV小车,并在已知生产节拍以及装容量等信息的基础上,确定各区域AGV小车数量;设计并优化AGV行驶路线。
关键词:AGV小车;路径优化目录1、准点物流公司的基本情况 (3)2、 AGV的概述 (4)2.1 AGV简介 (4)2.2 AGV应用特点 (4)3、AGV路径方案优化设计 (6)3.1准点物流AGV优化前的运行线路 (6)3.2 优化前AGV线路运行问题 (6)3.3 AGV优化方案设计 (6)3.4 准点物流AGV优化后的运行线路 (8)3.5 AGV系统描述 (9)3.6 AGV DOLLY (10)3.7 AGV电池充电优化措施 (11)总结 (13)致谢 (14)参考文献 (15)1、准点物流公司的基本情况准点物流主要从事与汽车零件相关的物流和与汽车相关的国内货运代理服务、整车仓储、物流技术咨询、规划、管理、培训等服务以及国际货运代理;汽车零件批发、进出口及相关配套的服务。
是一家专业化运作的企业,能为客户提供一体化、技术化、网络化、是可靠的、独特的解决第三方物流的供应商。
公司宗旨:成为国内领先、具有国际竞争力的一体化物流技术和服务的供应商。
公司使命:依靠富有使命感、具有团队合作精神的员工队伍,营造集最佳实践、一体化物流和供应链解决方案能力于一身的核心竞争力,共同创造,不断改进,积极创新,追求卓越、实现客户、股东、员工的期望公司核心业务:入厂物流;售后物流;进出口物流;网络运输。
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本科毕业设计(论文)题目:混流装配线搬运小车AGV参数优化混流装配线AGV小车参数优化摘要AGV又名无人搬运车(Automated Guided Vehicle),它是指装备有电磁或光学等自动引导装置,能够沿规定的引导路径行驶以完成作业的无人驾驶自动小车。
它的出现为现代制造业以及物流行业提供了高度柔性化和自动化的运输方式。
目前AGV小车广泛应用在制造业、物流仓储业、汽车和造纸等行业。
一直以来,生产效率和企业利润有着密不可分的关系,这就使得影响其效率之一的AGV小车参数得到人们的重视,根据企业(这里指MTO型企业)不定时的生产计划、物料清单等制定出相应的AGV参数,使得AGV得到最优化应用,从而提高企业生产效率。
本文介绍了MTO企业混流装配线及AGV配送路线模型的建立,AGV配送小车的优化,仿真试验的设计,这里主要研究AGV参数优化(主要针对其数量及速度)。
关键词:混流装配线;AGV;仿真;参数优化AGV car parameters optimization in mixed productassembly lineAbstractAutomatic Guided Vehicle AGV name(Automatic Guided Vehiele), It‟s equipped with an electromagnetic or optical devices, such as the unmanned automatic guided car that be able to travel along a predetermined path to complete the job. It provide a high degree of flexibility and automationa in modern manufacturing and logistics industry.AGV vehicle is currently widely used in manufacturing, logistics, warehousing, automotive, paper and other industries. All along, productivity and corporate profits has a close relationship. This makes people get attention to the parameters of AGV car. According to enterprise (refers to the MTO enterprises) are not regular production plan, BOM, etc. to develop appropriate AGV parameters. Making AGV get the most optimal application, Thereby increasing production efficiency.This article describes the MTO enterprise mixed assembly and the mode of agv delivery route, optimize of AGV distribution trolley, Simulation design, Here the main research AGV parameter optimization(Mainly for its quantity and speed).Key Words: MPAL;AGV; Simulation; Parameter Optimization主要符号表MTO:Make to OrderMPAL: Mixed Product Assembly LineBOM: Bill of MaterialC1:目前小车为2台(数量)C2:小车的初始速度为0.1m/s(速度)DOE:Design of Experimental(试验设计)K i:产品数(i= 1,2……n)m:装配工站i:订单∑:求和符号t i:i的节拍时间t捡ij,t卸ij,t作ij分别表示一次配送过程的拣货时间t拣,卸货时间t卸,搬运作业时间t作d ij:小车装载量决定目录中文摘要 (Ⅰ)英文摘要 (Ⅱ)主要符号表 (i)1绪论 (1)1.1综述 (1)1.2AGV小车概述 (2)1.2.1AGV小车定义 (2)1.2.2AGV小车发展简史 (2)1.2.3AGV小车应用现状 (3)1.3课题背景和研究意义 (4)1.3.1课题背景 (4)1.3.2研究意义 (4)1.4本文主要研究内容 (5)1.5本章小结 (5)2 MTO混流装配线模型的建立 (6)2.1一般MTO企业混装线概述 (6)2.2eM-Plant仿真软件介绍 (6)2.3建模前期准备工作 (7)2.3.1 编辑动画图标 (8)2.3.2构建模型基本框架 (9)2.3.2清除原有模型对象 (11)2.2.3生成生产计划表 (12)2.2.4生成随机订单等数据 (12)2.4建立物料中转区 (13)2.5 装配线及AGV配送路线建模 (15)2.5.1 生成装配线模型的通用方法 (16)2.5.2生成装配线模型的调用方法 (17)2.5.3搬运小车AGV调度策略 (17)2.5.4 仿真模型的初始化 (19)2.6本章小结 (19)3 AGV配送小车的优化 (20)3.1搬运小车AGV参数优化 (20)3.2主要因素多水平配比试验 (22)3.3仿真实例 (24)3.4本章小结 (25)4结论与展望 (26)4.1结论 (26)4.2展望 (26)致谢 (27)参考文献 (28)毕业设计(论文)知识产权声明 (30)毕业设计(论文)独创性声明 (31)附录A:建模代码 (32)附录B 外文文献及翻译 (49)1绪论内容提要:本章主要介绍一般MTO企业混流装配线概述,AGV概念以及发展应用现状,结合现代制造业等来看AGV小车在现代的作用,并依此为基础提出了本文的研究内容。
1.1综述MTO的生产型企业是由顾客订单驱动的,企业一般只主导产品装配及关零部件生产,绝大部分零配件交由子公司或外协生产及外购。
随着顾客订单由原有的少品种大批量向多品种小批量方式的转变,装配线必须是能够进行多品种混合装配的流水线。
所谓混流装配线MPAL (Mixed Product Assembly Line)是指在一定时间内,在一条生产线上连续稳定地生产出多种不同型号的产(同一产品族的不同变化)[1],产品的品种可以随顾客需求的变化而变化。
对于MPAL 有几个关键技术点:通用MPAL 模型的建立、作业任务的合理分配(即流水线的平衡问题)、产品加工(装配)顺序(即排序问题)及柔性[2]。
而柔性与平衡问题是紧密联系的,因此目前对混流装配线的研究主要集中在生产线平衡及作业排序上,相关研究文献很多,通常是先进行流水线平衡,然后再进行产品排序,理想的情况应该是二者的协同研究[3],其中高效通畅的物料配送是实现协同的基础。
MPAL 研究的焦点行业集中在汽车制造业,而对物料配送研究则集中在配送路径规划方面,对物料配送系统方面的研究不多。
曹振新[4]满足轿车混流总装配线上物料及时准确配送角度出发,研究了准时生产JIT (Just-in-Time)环境下物料配送的物料拉动系统MPS(Material Pull Systems)和看板运作流程,并建立了基于现场总线技术的物料ANDON 系统。
刘纪岸[5]则采用仿真方法分析了摩托车企业发动机装配线的初始存量及配送车辆数量方面存在的问题并进行了简单的优化。
尚文利[6]提出了基于RFID 的车追踪和基于条码的无线库存管理方法,实现混流装配的汽车自动化生产线的动态物料配送。
魏其勇[7]研究了汽车零配件企业暂存区的设定。
宋士刚[8]研究了可重组制造系统缓冲区容量。
一般型MTO 企业的混流装配线物料来源有几种:一是总装线旁的分装线,这是一种JIT 物料供给方式,分装线的节拍与总装线保持一致;二是供应商物料,采取的是供应商直供方式,供应商在总装线附近有自己的物资中心,根据总装厂生产计划和作业计划对装配线进行物料及时配送;三是MTO 企业自身物资中心的物料配送,包括自制核心零部件、通用外购件及外协加工件。
本文主要研究第三类物料配送(事实上第二类物料的配送也可以采取同第三类一样的配送方式),通过仿真方法求解最小完工时间Makespan[9]。
1.2AGV小车概述1.2.1AGV小车定义(Automated Guided Vehicle,简称AGV),通常也称为AGV小车.指装备有电磁或光学等自动导引装置[10],能够沿规定的导引路径行驶,具有安全保护以及各种移载功能的运输车,工业应用中不需驾驶员的搬运车,以可充电之蓄电池为其动力来源。
一般可通过电脑来控制其行进路线以及行为,或利用电磁轨道(electromagnetic path-following system)来设立其行进路线,电磁轨道黏贴於地板上,无人搬运车则依靠电磁轨道所带来的讯息进行移动与动作[11]。
1.2.2AGV小车发展简史界上第一台AGV是由美国Barrett电子公司于20世纪50年代开发成功的,它是一种牵引式小车系统,小车跟随一条钢丝索导引的路径行驶,并具有一个以真空管技术为基础的控制器。
到了60年代和70年代初,除Barrett公司以外,Webb和Clark公司在AGV市场中也占有相当的份额。
在这个时期,欧洲的AGV 技术发展较快,这是由于欧洲公司已经对托盘的尺寸与结构进行了标准化,统一尺寸的托盘搬运促进了AGV的发展。
欧洲的主要制造厂家有Schindler-Digitron, Wagner, HJC, ACS, BT, CFC, FATA, Saxby, Denford和Bleehert等。
70年代中期,欧洲约装备了520个AGV系统,共有4800台小车,1985年发展到10000台左右,为美、欧、日之首。
其应用领域分布为:汽车工业(57峋,柔性制造系统FMS(8)和柔性装配系统FAS(44 % ),欧洲的AGV技术80年代初通过在美国的欧洲公司以许可证与合资经营的方式转移到美国。
芝加哥的分发中心从欧洲引进直接由计算机控制的AGVs, 1981年John公司将AGV连接到AS/RS以提供在制造过程中物料自动输送和跟踪.1984年,通用汽车公司成为AGV的最大用户,1986年己达1407台(包括牵引式小车。
叉车小车和单元装载小车),1987年又新增加1662台。