范佳静 冯定忠

1.浙江工业大学，杭州，310014 2.浙江科技学院，杭州，310023

基于改进遗传算法的制造单元设计研究

范佳静1，2冯定忠1

1.浙江工业大学，杭州，310014 2.浙江科技学院，杭州，310023

针对制造单元构建问题的特征，构建了以总搬运成本以及机器设备的折旧和维修成本最低为主要目标，综合考虑了产品设备单元划分、单元内机器布局以及单元间布局的综合性制造单元模型。同时针对模型求解的复杂性，提出了改进遗传算法，并将其用于制造单元模型的求解。通过双层遗传算法，既保证了算法中染色体个体的有效性，又满足了遗传算法适者生存的根本原理；采用精英策略保证算法的收敛性；同时通过在求解过程中不断调整交叉算子和变异算子防止了算法收敛到局部最优解。最后将所提出的模型和改进的遗传算法应用于复杂实例，证明模型和算法的有效性。

制造单元；数学模型；改进遗传算法；精英策略

0 引言

单元制造是成组技术在企业中的具体应用，通过合理的单元构建、单元内机器布局以及单元间的布局，可以有效提高企业的生产效率、缩短准备时间和提前期，以及降低在制品成本等，从而降低企业的物料搬运成本、工具使用成本、设备成本以及员工聘用成本。因此近30年来国内外许多学者对其进行了大量的研究。

单元构建的方法有可视化编码、聚类分析、模糊聚类法、图论法、启发式算法、仿真模拟技术、数学规划法与智能技术等［1－8］。数学规……