基于模糊优化理论的装配线平衡多目标优化.pdf

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1、第7期机械设计与制造2013年7月MachineryDesign&Manufacture247基于模糊优化理论的装配线平衡多目标优化公绪霞，齐二石，刘亮(天津大学管理与经济学部，天津300072)摘要：在生产制造系统中，装配线的平衡需要针对多个目标。基于模糊优化理论，对多目标装配线平衡问题建立模糊多目标非线性规划模型，系统考虑各目标之间的联系，求得问题的整体最优解。采用隶属函数处理各目标函数，能够求解出不同性质、相互矛盾的多个目标的满意程度及系统整体的满意程度。用隶属函数处理约束，使约束能够更方便、有效的反映实际生产环境，

2、并提升目标的优化空间。通过示例分析证明，该模型能够有效的解决多目标装配线平衡问题。关键词：装配线平衡；多目标；模糊优化；隶属函数中图分类号：TH16文献标识码：A文章编号：1001—3997(2013)07—0247—04Multi-ObjectiveOptimizationforAssemblyLineBalancingProblemBasedonFuzzyOptimizationTheoryGONGXu-xia，QIEr-shi，LIULiang(DepartmentofManagementandEconomics，T

3、ianjinUniversity，Tianjin300072，China)Abstract：InGrealmanufacturingsystem，multi-objectiveassemblylinebalancingisnecessary．Basedonf=zyoptimizationtheory。theestablishmentofafuzzymulti—objectivenonlinearprogrammingmodelformuhi．objectiveassemblylinebalancingproblemconc

4、onsidertherelationshipsbetweenthetargetscomprehensively，andfinallyachievestheglobaloptimalsolution．Byappngmembershipfunctiontohandletheobjectivefunctions，thesatisfactionstatusofallco~flictingobjectiveswithdifferentnatureoftheoverallsystemCanbeobtained．Similar~．the

5、applw~ionofmembershipfunctiontotheconstraintsmakesitmoreconvenientandeffectiveforconstraintstoreflecttheactualproductionenvironment，andenhancethetargetsoptimizationspace．Finally，anumericalexampletestifiesthatthismodelisefectiveenoughtosolvesuchproblems．KeyWords：As

6、semblyLineBalancing；Multi-Objectives；FuzzyOptimization；MembershipFunction1引言最优解还是多个Pareto最优解，其最终还是根据决策者的偏好以单个目标为主导而进行的决策，都无法很好的反映单个目标最优在设计装配系统时，装配工序之间的平衡是需要考虑的中解和多目标满意解之间的相互关系。心问题。装配线的平衡需要针对多个目标。而目前的研究装配线由此，采用模糊优化理论来求解多目标装配线平衡问题。平衡问题的大部分文献中，常常是从不同的角度单独研究装配线“模糊优化”概

7、念最初由R．Z．Bellman和LA．Zadeh于1970年提平衡问题，忽视了这些目标之间的联系，导致在优化一个目标的出，其基本思想是将一个多目标的线性规划问题转化为一个等价同时，劣化了另一个或多个目标，最后反而损害了系统的整体利的具有单一目标的模糊线性规划问题。后期人们又提出了模糊多益_l】。而在实际装配过程中，这些目标往往又是相互矛盾的，如较目标非线性规划。模糊优化求解多目标问题能较好地考虑不同性少的工作站数与较短的生产周期之间的矛盾。因而同时使多个子质的、相互矛盾的多个目标的满意程度，在综合考虑各目标的条目标均达到最

8、优解是不可能的。解决多目标优化问题的最终手段是在各子目标之间进行协调权衡和折衷处理，使各子目标尽可能件下，寻求一合适的优化方案，使各个目标都尽可能处于较优状的达到最优田。其一般解决思路在于将多目标问题转化为单目标态，为解决多目标系统优化问题提供了新的途径翻。目前已有少数问题，很多文献都采用了评价函数法来