用于汽車沖壓生產(chǎn)規(guī)劃的遺傳算法

板材沖壓具有高生產(chǎn)率和低勞動力成本的優(yōu)勢，是一種需要廣泛應(yīng)用在汽車行業(yè)中的成形方法。由于汽車制造廠通常需要沖壓多種零件，這需要制訂嚴(yán)格的生產(chǎn)計劃，保證效益最高，所以需考慮沖壓調(diào)度問題。而沖壓調(diào)度問題需考慮與零件需求量、沖壓模具、零件庫存有關(guān)的多種因素。研究了與汽車沖壓作業(yè)相關(guān)的規(guī)劃問題，提出了一種基于最早日期排序的生產(chǎn)規(guī)劃遺傳算法。

通過設(shè)置截止日期（EDD）和預(yù)期成本而進(jìn)行目標(biāo)規(guī)劃求解是一種基于最早日期排序的優(yōu)化方法。該方法能解決大部分沖壓調(diào)度問題，但是如果零件庫存比較低，則不能很好地體現(xiàn)調(diào)度方法。重點(diǎn)研究了在基于最早日期排序法的基礎(chǔ)上結(jié)合遺傳算法，提出一種適用于各種庫存狀況的改進(jìn)遺傳算法，該算法將庫存作為規(guī)劃目標(biāo)之一，避免庫存不足，從而可解決所有情況下的沖壓調(diào)度問題。利用所提出的新方法，在始終保證完成各種沖壓任務(wù)的前提下，對一種大型沖壓機(jī)沖壓調(diào)度規(guī)劃問題進(jìn)行了研究。此前，沖壓機(jī)的調(diào)度規(guī)劃大部分需人工參與，而改進(jìn)后的遺傳算法完全可以通過計算機(jī)進(jìn)行規(guī)劃。

研究結(jié)果表明，該改進(jìn)算法合理地解決了庫存不足情況下的沖壓調(diào)度問題，也可以擴(kuò)展到在有隨機(jī)需求情況下解決最優(yōu)規(guī)劃的類似問題。該算法不僅限于解決避免庫存不足的問題，而且可以實(shí)現(xiàn)在受多種因素制約下的最優(yōu)沖壓生產(chǎn)規(guī)劃。

刊名：Computers& Industrial Engineering（英）

刊期：2017年第1期

作者：Sayak Roychowdhury et al

編譯：徐嘉浩