基于粒子群优化算法的制造单元聚类研究.pdfVIP

基于粒子群优化算法的制造单元聚类研究 + 王 雷，唐敦兵 ，许美健，万 敏，袁伟东 （南京航空航天大学 机电学院，江苏 南京 210016） 摘 要：为实现敏捷制造环境下资源的优化重组，降低生产过程的复杂性，提高效益，提出了敏捷 制造系统资源自组织多级主协调控制结构；提出了制造单元自组织模型，并在满足约束的前提下， 建立了以总加工成本最小为目标函数的制造单元重构数学模型。采用具有计算简单、鲁棒性好、并 行计算等优点粒子群优化算法对制造资源进行聚类研究。通过具体实例验证了该方法的有效性，为 解决此类问题提供一种新的思路。 关键词：制造单元；自组织；资源聚类；粒子群优化 中图分类号：TH165 文献标识码：A Clustering of manufacturing cells based on particle swarm optimization + WANG Lei,TANG Dun-bing ,XU Mei-jian,WAN Min,YUAN Wei-dong (College of Mechanical and Electrical Engineering, Nanjing University of Aeronautics and Astronautics, Nanjing 210016,China) Abstract: The main-harmony control structure of self-organization of resource clustering under agile manufacturing system is proposed in order to optimize resources and reduce production complexity and increase benefit. A self-organized model of manufacturing cell is proposed, and the corresponding mathematic reconfigurable model of manufacturing cell whose function is aiming at the minimum cost is given under the constraints. The particle swarm algorithm which has characters of simple calculation, good robustness, and parallel calculation is adopted to construct the manufacturing cells. Finally, an example is well explained to validate the model. The research result has provided a new method for solving the reconfigurable problems of manufacturing systems. Key words: manufacturing cell; self-organization; resource clustering; particle swarm optimization 0 引言 1 随着科学技术的发展和市场经济全球化的深入 ，当前制造业所面临的环境发生了巨大的变化， 主要表现在：(1)客户对产品的需求趋于多样化、个性化和动态化，产品品种不断增加，批量不断缩 小，生命周期不断变短，客户化定制、多品种变批量生产乃至大规模定制已成为主要的生产方式； 基金项目：国家自然科学基金资助项目 ；江苏省六大高