针对实际作业中部分产品采用双边拆卸,但已有拆卸线平衡问题研究中工作站均为单边布局的不足,建立了多目标双边拆卸线平衡问题模型。解码时,将任务优先分配至工作站较少的边、次优先分配至剩余时间较多的工作站,以缩短输送路径和工作站空闲时间。针对所建立模型,提出一种Pareto蝙蝠算法,引入Pareto思想以保证解的多样性;采用精英策略有效加速算法的收敛;通过拥挤距离筛选外部档案以提高算法运行效率。通过求解经典算例并对比分析,验证了所提出算法的有效性。将所建模型应用于拆卸线设计,能为决策者提供多种高质量的平衡方案。

对国内外拆卸线平衡问题的研究成果进行了总结和梳理。对该问题进行了描述并介绍了2种关于拆卸的可视化表示方式和经典的数学模型;梳理了文献中的求解方法并分为精确方法、启发式方法、元启发式方法三大类;重点总结和分析了拆卸线平衡问题相关的8种扩展模型和理论;对未来的研究方向进行探讨和展望,为下一步研究提出了建议。

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。