姚智骞

(东南大学机械工程学院， 江苏 南京 211189)

基于蚁群算法的复合材料结构件的返修计划问题*

姚智骞

(东南大学机械工程学院， 江苏 南京 211189)

为解决目前生产中出现的复合材料结构件的质量缺陷问题，G公司设立了复合材料结构件返修工序。针对结构件返修计划问题，以最大化返修计划中的结构件数量为目标，同时兼顾公司出货计划延迟和WIP成本(在制品成本)增加的情况，建立了0-1整数规划模型，进而以蚁群算法为基础提出了2种伪随机选择规则。根据实际情况采用不同参数设计算例来验证算法的性能。结果表明在最大化返修结构件数量方面，算法一优于算法二，而在减小公司出货延迟和控制WIP成本方面，算法二优于算法一。

返修计划; 整数规划; 蚁群算法; 伪随机选择机制

引 言

G公司是一家专业生产、组装、测试各类航空用零部件、组装部件、系统的制造企业，其中A型飞机机翼复合材料结构件(以下简称结构件)是该公司刚刚推出的主要产品。G公司生产的结构件采用碳纤维蜂窝夹层结构，如图1所示，这种结构是一种特殊的复合材料(由2种或2种以上不同性质的材料，通过物理或化学的方法，在宏观或微观上组成具有新性能的材料)，即在2块强度和弹性模量较大的面层材料中间(称作面板或蒙皮)夹着厚而轻的蜂窝芯材，并采用胶粘剂(热固性树脂)在一定温度和压力下复合成一个整体刚性结构。其中蜂窝由凯夫拉纤维浸渍上树脂，通过胶接拉伸法或波纹压形胶接法制得[1]，面层材料采用的是碳纤维预浸料(把树脂浸渍在碳纤维中制成片状的叠层材料)[2]。……