针对飞机结构件生产线设备布局物流成本高、设备布局不合理等问题,提出采用遗传算法对飞机结构件生产线设备布局进行优化,寻求最优布局方案。研究重点为遗传算法在多设计变量及工业生产过程中的应用。分析历史订单数据,得出各设备之间的物流关系,并以此建立以历史订单数据和物流成本最低为目标函数的优化模型。在优化过程中,考虑实际基因型交叉情况,提出采用以两设备之间的历史订单数最大为约束条件来进行交叉操作。采用MATLAB软件和Plant Simulation软件对该模型进行仿真,两者仿真结果表明优化后的设备布局在实际生产过程中有效降低了物流成本,且各设备间的物流量较为均衡,符合生产经济性原则,验证了遗传算法求解飞机结构件生产线设备布局的可行性与有效性。

为提高凸轮轴的生产效率,基于遗传算法对传统凸轮轴生产线设备布局进行优化。以凸轮轴生产线物流费用最低为目标函数,生产车间总长度、总宽度、设备间保留最小间距等为约束条件,建立凸轮轴生产线数学模型,通过MATLAB软件求得最优解。根据所求得的布局解,利用Flexsim仿真软件对凸轮轴车间机床布局进行仿真。结果表明:凸轮轴的日产量明显增加,设备布局优化后的物流费用降低,达到了预期目标。