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基于广邻域模拟退火算法的点融合程序设计及优化
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作者 翟文鹏 赵新玥 魏鹏 《安全与环境学报》 北大核心 2025年第9期3671-3679,共9页
随着点融合技术的推广应用,研究通过设计以及优化提升终端区运行效率,采用最小化总飞行时间、最小化燃油消耗、最小化污染物排放3个目标函数建立点融合优化模型,并基于广邻域模拟退火算法进行求解以优化模型。以河南郑州新郑国际机场作... 随着点融合技术的推广应用,研究通过设计以及优化提升终端区运行效率,采用最小化总飞行时间、最小化燃油消耗、最小化污染物排放3个目标函数建立点融合优化模型,并基于广邻域模拟退火算法进行求解以优化模型。以河南郑州新郑国际机场作为研究案例,考虑到机场终端区离场过程中存在的冲突风险,研究点融合技术优化,并在点融合运行背景下进行航班排序优化,得到一组Parato最优解,使得机场、航空公司可以根据自身需求选择更倚重的目标函数值。结果显示,总飞行时间最多可降低18%、总燃油消耗最多可降低10%、总污染排放最多可降低6%,这有效提升了终端区运行效率。 展开更多
关键词 环境工程学 点融合技术 多目标优化 广邻域模拟退火算法
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基于增强模拟退火算法的动车所调车作业计划多目标优化方法 被引量:4
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作者 刘毅 唐秋华 何明 《铁道运输与经济》 北大核心 2024年第2期10-19,共10页
尽头式动车所调车作业存在多种可选作业模式,且在调车作业时需考虑作业总时间及转线复杂度等多性能指标,合理制定综合上述情况下的动车所调车作业计划,对提高动车所检修能力具有重要意义。为此,以最小调车作业时间及转线复杂度为目标,... 尽头式动车所调车作业存在多种可选作业模式,且在调车作业时需考虑作业总时间及转线复杂度等多性能指标,合理制定综合上述情况下的动车所调车作业计划,对提高动车所检修能力具有重要意义。为此,以最小调车作业时间及转线复杂度为目标,构建带咽喉区股道约束的动车所调车作业混合整数线性规划模型,并提出一种增强多目标模拟退火算法(EMOSA)。该算法融合基于启发式规则的解码设计,以消除股道占用在时空上的冲突,面向调车作业进行股道合理分配;设计与问题规模相关的帕累托前沿解集重启机制,避免算法陷入局部最优。对不同规模的多个案例进行测试,验证了所提改进算子的有效性。最后,以某动车运用所的调车作业计划编制为例,验证了模型和算法的实用性和正确性。 展开更多
关键词 尽头式动车所 调车作业计划 模拟退火算法 多目标优化 启发式规则
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多目标模拟退火算法及其应用研究进展 被引量:24
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作者 李金忠 夏洁武 +4 位作者 曾小荟 曾劲涛 刘新明 冷明 孙凌宇 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2013年第8期77-88,共12页
作为一种简单有效的多目标智能优化算法,多目标模拟退火(MOSA)算法已经引起了广泛研究并在许多领域得到应用。针对近二十年来MOSA算法及其应用的进展进行了系统的综述和评论。首先描述了MOSA算法的基本框架;接着讨论了几种典型的MOSA算... 作为一种简单有效的多目标智能优化算法,多目标模拟退火(MOSA)算法已经引起了广泛研究并在许多领域得到应用。针对近二十年来MOSA算法及其应用的进展进行了系统的综述和评论。首先描述了MOSA算法的基本框架;接着讨论了几种典型的MOSA算法,重点探讨了这些算法的接受概率函数的计算方法,并对这些算法进行归类性分析;然后介绍了MOSA算法的应用进展;最后,根据当前MOSA算法的研究状况,展望了该算法若干值得进一步研究的方向和所面临的挑战。可为今后对MOSA算法的改进以及在实际工程应用中的研究提供综合参考。 展开更多
关键词 多目标优化 多目标模拟退火 算法 应用
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一种地区电网多目标无功优化的新方法——改进模拟退火算法 被引量:51
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作者 顾丹珍 徐瑞德 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 1998年第1期71-74,共4页
本文介绍了改进模拟退火算法在地区电网无功优化中的应用。实际计算表明,与常规优化方法比较,模拟退火算法收敛性好、适应性强,是实现无功优化的好方法。另外,本文给出了一种新的多目标优化模型,测试结果验证了此法的可行性。
关键词 改进模拟退火 算法 多目标优化 调度 电网
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模拟退火算法在透平叶栅多目标优化设计中的应用 被引量:7
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作者 童彤 丰镇平 孟庆集 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第3期64-67,71,共5页
将模拟退火算法与透平叶栅跨音速粘流气动计算相结合,并将其应用于透平叶栅的多目标优化设计.在多目标优化设计中,采用最小偏差法,并以叶栅的损失系数和做功能力为目标函数进行了优化设计.优化结果表明,此方法能够克服传统优化算... 将模拟退火算法与透平叶栅跨音速粘流气动计算相结合,并将其应用于透平叶栅的多目标优化设计.在多目标优化设计中,采用最小偏差法,并以叶栅的损失系数和做功能力为目标函数进行了优化设计.优化结果表明,此方法能够克服传统优化算法极易陷入局部极值的缺点,因而得到了比传统算法更优的设计方案. 展开更多
关键词 模拟退火算法 优化设计 透平叶栅 多目标优化
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多目标优化的一类模拟退火算法 被引量:25
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作者 王凌 郑大钟 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2002年第8期4-5,55,共3页
多目标优化是运筹学中的重要研究课题,但迄今仍缺少高效的优化技术。通过对搜索操作和参数的合理设置,提出了一类求解多目标优化问题Pareto最优解的高效模拟退火算法。基于典型算例的数值仿真验证了算法的有效性。
关键词 多目标优化 PARETO最优解 模拟退火算法 运筹学 数值仿真
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基于改进的遗传–模拟退火算法和误差度分析原理的PMU多目标优化配置 被引量:41
7
作者 袁澎 艾芊 赵媛媛 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第13期2178-2187,共10页
为了进一步优化同步相量测量单元(phasor measurement unit,PMU)配置的合理性和效率,提出了一种新的误差度分析原理,并使用改进的遗传–模拟退火算法对多个IEEE标准测试系统进行了优化配置。该原理同时考虑了测量冗余度和状态估计的精度... 为了进一步优化同步相量测量单元(phasor measurement unit,PMU)配置的合理性和效率,提出了一种新的误差度分析原理,并使用改进的遗传–模拟退火算法对多个IEEE标准测试系统进行了优化配置。该原理同时考虑了测量冗余度和状态估计的精度,并且避免引入雅可比矩阵,还具备可观测性分析的功能。研究结果表明:该算法不仅可以找到满足全网可观测性的所有PMU数目的配置解,而且进一步提升了全网的测量精度,从而证明了其有效性和优越性。 展开更多
关键词 改进的遗传一模拟退火算法 同步相量测量单元 (phasor measurement unit PMU)配置 状态估计 全网可观测性 多目标优化 PARETO最优解
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武器-目标分配问题的模拟退火算法 被引量:13
8
作者 吴平 梁青 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2006年第4期87-90,共4页
武器-目标分配(WeaponTargetAssignment)问题是一个典型的优化问题,模拟退火算法是求解此问题的一种有效方法。文章采用模拟退火算法对WTA问题进行求解,通过实验得到了理想的仿真结果。
关键词 模拟退火算法 武器-目标分配问题 优化
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基于多目标模拟退火算法的高速电磁阀优化设计 被引量:9
9
作者 李铁栓 张幽彤 +1 位作者 王定标 熊庆辉 《车用发动机》 北大核心 2010年第4期6-10,共5页
高速电磁阀的关键结构参数对高压共轨喷油器的响应特性具有决定性影响,采用多目标模拟退火优化算法MOSA(Multi Objective Simulated Annealing),基于多目标多学科优化平台modeFrontier,并集成有限元分析软件Ansys,以高速电磁阀开启、关... 高速电磁阀的关键结构参数对高压共轨喷油器的响应特性具有决定性影响,采用多目标模拟退火优化算法MOSA(Multi Objective Simulated Annealing),基于多目标多学科优化平台modeFrontier,并集成有限元分析软件Ansys,以高速电磁阀开启、关闭延迟时间和电磁力为目标函数建立了多目标优化模型,对高速电磁阀的关键结构参数进行多目标优化设计。结果表明:电磁阀开启延迟时间降低了15.4%,达到0.11 ms;关闭延迟时间降低了25%,达到0.18 ms,;电磁力提高了12.5%,达到160 N。 展开更多
关键词 高压共轨系统 高速电磁阀 模拟退火算法 多目标优化
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模拟退火算法与遗传算法结合及多目标优化求解研究 被引量:3
10
作者 胡静 李金龙 曹先彬 《计算机应用与软件》 CSCD 2000年第11期19-23,54,共6页
多目标优化问题是目前遗传算法应用研究的一个重点。本文针对经典遗传算法在多目标优化计算中,难以获得足够的比较均匀的Pareto优集的不足,提出一种热力学遗传算法,研究热力学中熵和温度的概念,并综合利用约束交叉、适应度共享技术来进... 多目标优化问题是目前遗传算法应用研究的一个重点。本文针对经典遗传算法在多目标优化计算中,难以获得足够的比较均匀的Pareto优集的不足,提出一种热力学遗传算法,研究热力学中熵和温度的概念,并综合利用约束交叉、适应度共享技术来进行多目标函数的优化计算。实验结果显示,这种改进型遗传算法能得到一个较好的Pareto优集。 展开更多
关键词 多目标优化 遗传算法 模拟退火算法
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基于自适应模拟退火遗传算法的多目标最优潮流 被引量:17
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作者 乐秀璠 覃振成 尹峰 《继电器》 CSCD 北大核心 2005年第7期10-15,共6页
采用自适应遗传算法来确定基本遗传算法的交叉率和变异率,保证遗传算法的收敛性。同时引入模拟退火法思想,通过拉伸目标函数的适应度使优秀个体在产生后代时具有明显的优势,从而加速寻优的过程,形成一种新的算法:自适应模拟退火遗传算... 采用自适应遗传算法来确定基本遗传算法的交叉率和变异率,保证遗传算法的收敛性。同时引入模拟退火法思想,通过拉伸目标函数的适应度使优秀个体在产生后代时具有明显的优势,从而加速寻优的过程,形成一种新的算法:自适应模拟退火遗传算法。应用该算法进行电力系统多目标最优潮流计算,IEEE30试验系统计算结果表明了该算法的灵活性和有效性。 展开更多
关键词 自适应模拟退火遗传算法 模糊集理论 多目标 最优潮流
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分布式遗传模拟退火算法的火力打击目标分配优化 被引量:23
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作者 吴坤鸿 詹世贤 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2016年第3期89-92,96,共5页
根据火力打击规则,建立了多目标函数的目标分配模型,提出了分布式遗传模拟退火算法对模型进行求解。分布式遗传模拟退火算法基于经典遗传算法进行改进:将单目标串行搜索方式变成多目标分布式搜索方式,适用于多目标寻优问题求解;采用保... 根据火力打击规则,建立了多目标函数的目标分配模型,提出了分布式遗传模拟退火算法对模型进行求解。分布式遗传模拟退火算法基于经典遗传算法进行改进:将单目标串行搜索方式变成多目标分布式搜索方式,适用于多目标寻优问题求解;采用保留最优个体和轮盘赌相结合的方式进行个体选择,在交叉算子中引入模拟退火算法,使用自适应变异概率,较好地保持算法广度和深度搜索平衡。最后,通过仿真实验验证了算法的有效性和可靠性。 展开更多
关键词 火力打击目标分配 多目标优化 遗传算法 模拟退火算法
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基于模拟退火算法的空中目标识别 被引量:1
13
作者 曾万梅 吴庆宪 姜长生 《航空兵器》 2008年第6期28-31,39,共5页
根据NMI特征和Jan Flusser提出的仿射不变矩的特点及各自的适用条件,提出了一种组合不变矩。利用所提取的组合不变矩的特征向量,实现了对空中目标的K-mean聚类分析识别。在此基础上将模拟退火机制引入其中,以克服K-mean聚类的局限性和... 根据NMI特征和Jan Flusser提出的仿射不变矩的特点及各自的适用条件,提出了一种组合不变矩。利用所提取的组合不变矩的特征向量,实现了对空中目标的K-mean聚类分析识别。在此基础上将模拟退火机制引入其中,以克服K-mean聚类的局限性和对初始聚类中心的敏感性,最后提出了基于模拟退火的改进K-mean聚类算法。仿真实验结果表明,该方法具有较高的识别精度和较好的抗噪性。 展开更多
关键词 仿射不变矩 组合不变矩 K—means聚类 模拟退火算法 目标识别
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目标分配的蚁群-模拟退火算法及其改进 被引量:18
14
作者 麻士东 龚光红 +1 位作者 韩亮 宋晓 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2011年第5期1182-1186,共5页
直升机编队的对地攻击过程中,目标分配是实现作战任务的重要条件。确定了直升机目标分配的优势度计算方法以及目标分配的原则。利用蚁群-模拟退火算法实现了直升机对地攻击的目标分配过程,并针对分配过程中,采用综合优势度最大来确定最... 直升机编队的对地攻击过程中,目标分配是实现作战任务的重要条件。确定了直升机目标分配的优势度计算方法以及目标分配的原则。利用蚁群-模拟退火算法实现了直升机对地攻击的目标分配过程,并针对分配过程中,采用综合优势度最大来确定最优路径所出现的不足对算法进行了改进,即根据信息素的积累量来确定最优路径,能够综合考虑信息素浓度与优势度的影响,避免了为达到全局最大优势度而出现的个体分配效益不好以及收敛缓慢的情况。实验结果表明,改进的算法效率更高,收敛的速度较之前更快,分配结果更趋合理。 展开更多
关键词 目标分配 蚁群算法 信息素 模拟退火算法
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基于匈牙利-模拟退火算法的多阶段武器目标分配方法 被引量:9
15
作者 常雪凝 石建迈 +1 位作者 陈超 黄金才 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2023年第11期3507-3514,共8页
针对现代化战争中远程精确制导武器成本高昂以及武器发射平台数量有限的问题,研究了多阶段武器目标分配问题,以最小化武器成本为优化目标,建立了混合整数非线性规划模型。设计了一种集成匈牙利和模拟退火的混合智能搜索算法,首先根据待... 针对现代化战争中远程精确制导武器成本高昂以及武器发射平台数量有限的问题,研究了多阶段武器目标分配问题,以最小化武器成本为优化目标,建立了混合整数非线性规划模型。设计了一种集成匈牙利和模拟退火的混合智能搜索算法,首先根据待攻击目标的时空状态与毁伤特性确定打击阶段、标记可松弛性。在模拟退火的框架下,基于目标的松弛性调整攻击阶段,再通过匈牙利算法计算每个阶段武器和目标的精确匹配方案。通过启发式算法和精确求解技术的结合,在保证求解质量的前提下,极大减少了计算时间。通过计算实验,与变邻域搜索算法进行了对比分析,验证了该算法在求解多阶段武器目标分配问题的有效性。仿真结果表明,所提算法在计算时间和求解效果上优于变邻域搜索算法。 展开更多
关键词 武器目标分配 多阶段 匈牙利算法 模拟退火算法
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多目标拆卸线平衡问题的Pareto遗传模拟退火算法 被引量:24
16
作者 汪开普 张则强 +1 位作者 朱立夏 邹宾森 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2017年第6期1277-1285,共9页
针对传统方法求解多目标拆卸线平衡问题时求解结果单一、无法平衡各目标等不足,提出一种基于Pareto解集的多目标遗传模拟退火算法。该算法融合了遗传操作的快速全局搜索能力和模拟退火操作较强的局部搜索能力,对遗传操作的结果进行模拟... 针对传统方法求解多目标拆卸线平衡问题时求解结果单一、无法平衡各目标等不足,提出一种基于Pareto解集的多目标遗传模拟退火算法。该算法融合了遗传操作的快速全局搜索能力和模拟退火操作较强的局部搜索能力,对遗传操作的结果进行模拟退火操作,避免了算法陷入局部最优。结合多目标优化问题的特点,改进了模拟退火操作的Metropolis准则。根据拆卸序列之间的Pareto支配关系得到非劣解,并采用拥挤距离评价非劣解,实现了拆卸序列的精英保留,进而将非劣解添加到种群中,加快了算法的收敛速度。基于25项拆卸任务算例,通过与现有的6种单目标算法进行对比,验证了所提算法的有效性,并将所提算法应用于某拆卸线实例中,求得10种平衡方案,结果表明所提算法较Pareto蚁群算法更具优势。 展开更多
关键词 拆卸线平衡 多目标优化 遗传算法 模拟退火算法 PARETO解集
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工具约束下多目标拆卸线平衡问题的猫群模拟退火算法 被引量:7
17
作者 邹宾森 张则强 +1 位作者 蔡宁 朱立夏 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2018年第9期2210-2222,共13页
针对已有研究中忽略拆卸工具的不足,基于多目标拆卸线平衡模型,考虑了作业过程中的工具更换因素,建立了包含最小化工具更换次数的多目标拆卸线平衡问题数学模型,并设计了一种多目标猫群模拟退火算法进行求解。提出基于序列交换的离散跟... 针对已有研究中忽略拆卸工具的不足,基于多目标拆卸线平衡模型,考虑了作业过程中的工具更换因素,建立了包含最小化工具更换次数的多目标拆卸线平衡问题数学模型,并设计了一种多目标猫群模拟退火算法进行求解。提出基于序列交换的离散跟踪模式;将猫群优化算法与模拟退火算法相结合,以增强算法的全局寻优能力;引入拥挤距离筛选,提高算法运行效率的同时有效的保证外部档案集的多样性;采用精英保留策略加速算法的收敛。通过对已有算例进行求解,并与其他算法对比分析,验证了所提算法的有效性和高效性。最后,将所提模型和算法应用于某型号打印机拆卸线的设计,为决策者提供了多种平衡方案。 展开更多
关键词 拆卸线平衡 多目标优化 PARETO解集 猫群优化算法 模拟退火算法
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一种多目标变邻域模拟退火算法及成像星座任务规划方法 被引量:9
18
作者 丁祎男 刘羽白 +1 位作者 王淑一 雷拥军 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第12期1686-1695,共10页
为提高成像星座观测任务的完成度和成像质量,提出一种多目标变邻域模拟退火算法(MOVNSA)。首先,分析了敏捷成像卫星观测任务约束和星上资源约束,构造了评价任务完成度和成像质量的目标函数,建立成像任务约束满足模型。然后通过设计多目... 为提高成像星座观测任务的完成度和成像质量,提出一种多目标变邻域模拟退火算法(MOVNSA)。首先,分析了敏捷成像卫星观测任务约束和星上资源约束,构造了评价任务完成度和成像质量的目标函数,建立成像任务约束满足模型。然后通过设计多目标模拟退火算法中解的编码解码规则、变邻域搜索方法以及选拔淘汰机制,实现了观测任务成像时刻的滑动优化,兼顾提升了观测任务的完成度和成像质量。最后通过工程实例对多种算法进行测试和分析,结果表明该方法收敛速度快,优化效果好,可以在满足用户需求的前提下最大化任务的完成度。 展开更多
关键词 敏捷成像卫星 任务规划 多目标优化 模拟退火算法 变邻域搜索
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基于模拟退火算法的林分多目标经营动态可视化模拟 被引量:8
19
作者 沈康 杨廷栋 +3 位作者 张怀清 张鸿 朱念福 刘华 《林业科学研究》 CSCD 北大核心 2020年第3期99-106,共8页
[目的]基于模拟退火算法,研究一种考虑林分结构健康状况和目标平均胸径的多目标森林经营方法,同时结合单木生长方程,基于Unity3D可视化引擎实现林分经营动态可视化模拟。[方法]以湖南省攸县黄丰桥国有林场5块杉木人工纯林2012-2017年样... [目的]基于模拟退火算法,研究一种考虑林分结构健康状况和目标平均胸径的多目标森林经营方法,同时结合单木生长方程,基于Unity3D可视化引擎实现林分经营动态可视化模拟。[方法]以湖南省攸县黄丰桥国有林场5块杉木人工纯林2012-2017年样地连年调查数据为数据源,考虑林分分布状况、竞争程度、营养空间,以平均角尺度、平均大小比、林分拥挤度3个结构参数建立空间结构函数。在此基础上,以健康林分结构和平均胸径为经营目标,以竞争指数为参考初步筛选出的间伐木组合排列的结果作为经营方案的集合,通过模拟退火算法进行最优间伐经营方案解的选择。最后,通过建立考虑Hegyi竞争指数的可变生长率的单木生长方程,以结构分析-经营-生长三者不断迭代的方式并基于Unity3D渲染引擎实现林分经营动态可视化模拟。[结果]通过对5号样地(初始林分230株,年龄16 a,平均胸径20.21 cm)以健康林分结构和30 cm林分平均胸径为经营目标进行经营动态可视化模拟,结果表明林分年龄在21、26、31 a分别进行过间伐模拟,当林分年龄31 a间伐后,林分平均胸径达到30.10 cm,林分平均角尺度为0.64,林分拥挤度为0.74,林分结构接近健康水平。[结论]本研究提出的基于模拟退火算法的林分多目标经营动态可视化模拟方法能够模拟在多目标经营需求下的林分动态,并且形象直观,可以进一步为林业科研和生产提供支持。 展开更多
关键词 空间结构函数 模拟退火算法 林分多目标经营 单木生长方程 动态可视化模拟
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基于自适应遗传模拟退火算法的多目标车间布局优化 被引量:19
20
作者 卢义桢 李西兴 +1 位作者 朱传军 吴锐 《制造技术与机床》 北大核心 2022年第7期173-179,共7页
良好的车间设施布局能有效改善制造工艺流程、降低加工设备间物流运输成本,进而增强制造企业精益化程度。基于FK公司制造车间实际情况设计布局约束条件,构造以最小化车间物流成本和缩短搬运时间为优化目标的车间布局数学模型,并提出改... 良好的车间设施布局能有效改善制造工艺流程、降低加工设备间物流运输成本,进而增强制造企业精益化程度。基于FK公司制造车间实际情况设计布局约束条件,构造以最小化车间物流成本和缩短搬运时间为优化目标的车间布局数学模型,并提出改进的遗传模拟退火算法对模型进行优化求解。该算法一方面引入自适应遗传算子策略,实现算法求解过程中遗传算子的动态修正;另一方面借用模拟退火算法的概率突跳性避免算法过早收敛,提高其全局寻优能力,进一步增强算法求解性能。通过设计对比试验及实际应用案例验证分析了模型与算法的可行性、有效性,结果表明该算法具有良好的寻优能力,可以有效降低车间物流成本和缩短搬运时间,对实际车间布局具有良好的改进作用。 展开更多
关键词 车间布局 多目标优化 遗传模拟退火算法 自适应遗传算子
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