基于SOS算法的装配式建筑预制构件生产调度优化研究

发布时间：2023-06-03 11:45

　　随着建筑工业化和绿色化进程的不断推进,装配式建筑作为一种绿色可持续的建造方式,肩负起了建筑业转型升级的重要使命。目前,对于装配式建筑预制构件的生产管理在很大程度上依赖于过往的经验,导致预制构件的生产过程出现了调度不合理、生产效率低、成本居高不下等问题,严重影响了装配式建筑的应用和推广。所以,科学合理地管理预制构件的生产过程对于发展装配式建筑具有重要的意义。论文首先对装配式建筑预制构件的生产过程进行了详细的分析和研究,识别出了完整的预制构件生产工序,并依据生产连续性等特征对每道工序进行分类。此外,考虑了实际生产过程中的生产线、劳动力和模具等资源约束情况,在传统流水车间调度模型的基础上,建立了以最小化生产完工时间和惩罚成本为优化目标的预制构件生产调度模型。然后,针对构建的预制构件生产调度模型,采用一种新颖的元启发式算法—共生生物搜索算法(Symbiotic Organisms Search,SOS)进行求解以优化预制构件的生产计划和资源配置,从而达到降低成本,提高生产效率的目的。为保证算法在求解预制构件生产调度问题时的性能,提出了一种改进的SOS算法,在初始化阶段结合Nawaz-Ensco...

【文章页数】：105 页

【学位级别】：硕士

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摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景与意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 研究现状
        1.2.1 装配式建筑研究现状
        1.2.2 预制构件生产调度研究现状
        1.2.3 流水车间调度及共生生物搜索算法的研究现状
    1.3 主要研究内容和技术路线
        1.3.1 研究的主要内容
        1.3.2 研究方案与技术路线
第2章 装配式建筑预制构件生产调度理论
    2.1 装配式建筑目前存在的问题
        2.1.1 国内装配式建筑发展的现状
        2.1.2 国内装配式建筑发展的阻碍
    2.2 预制构件生产工艺分析
        2.2.1 装配式建筑预制构件的生产组织方式
        2.2.2 装配式建筑预制构件的生产工艺流程
    2.3 预制构件生产调度理论
        2.3.1 生产调度理论
        2.3.2 预制构件生产调度理论
    2.4 经典流水车间生产调度理论
        2.4.1 流水车间调度模型
        2.4.2 置换流水车间调度模型
    2.5 本章小结
第3章 预制构件生产调度优化模型
    3.1 传统的预制构件生产调度模型
        3.1.1 传统预制构件生产调度的基本信息
        3.1.2 传统预制构件生产工序的数学模型
    3.2 装配式建筑预制构件生产的资源约束
        3.2.1 生产线资源约束
        3.2.2 劳动力资源约束
        3.2.3 模具资源约束
    3.3 改进的预制构件生产调度数学模型
        3.3.1 改进模型中的生产流程
        3.3.2 改进模型中的存储过程
        3.3.3 改进模型中的运输过程
        3.3.4 改进模型中的资源约束
    3.4 预制构件生产调度模型的优化目标
        3.4.1 最小化生产完工时间
        3.4.2 最小化惩罚成本
    3.5 本章小结
第4章 预制构件生产调度优化算法研究
    4.1 混合共生生物搜索算法
        4.1.1 共生生物搜索算法的原理和流程
        4.1.2 混合共生生物搜索算法
        4.1.3 混合算法性能测试及结果分析
    4.2 多目标优化问题及其求解方法
        4.2.1 多目标优化相关定义
        4.2.2 多目标优化算法研究
    4.3 基于MOSOS算法的多目标预制构件生产调度优化
        4.3.1 多目标预制构件生产调度模型的优化方法
        4.3.2 多目标SOS算法的流程
    4.4 本章小结
第5章 实例分析
    5.1 项目概况
    5.2 单目标优化分析
        5.2.1 最小化生产完工时间
        5.2.2 最小化惩罚成本
    5.3 多目标优化分析
    5.4 本章小结
第6章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
致谢
个人简历、在学期间发表的学术论文及研究成果



本文编号：3829273