多目标拆卸线平衡问题的模糊规划模型及算法研究开题报告

 2020-02-18 07:02

1. 研究目的与意义(文献综述)

1.1 研究目的及意义

进入21世纪,资源消耗和环境污染问题日益成为人类共同面对的难题。从2003年起,我国每年至少有500万台电视机、400万台冰箱、600万台洗衣机面临报废;同时,电脑、手机、的消费量激增,目前已有大量电子产品进入淘汰期 [1] 。这些电子产品是一种价值很高的再生资源,如计算机芯片和主板中含有金、银、铂、镍、钯等多种稀有金属和贵重金属,并且也含有大量的有毒有害物质。如果随意废弃,不仅浪费资源,而且将会对环境产生持久的负面影响,因此,如何更有效地对废旧产品进行回收处理是人类社会面临的难题。除了电子产品,废旧机电产品更是具有环境危害性和资源再生性双重属性。其回收利用价值巨大,是实现可持续发展的重要出路之一,也是生态文明建设的重要组成部分。

为了节约资源和保护环境,各国政府通过建立法律法规,推行“生产者责任延伸制”(extendedproducer responsibility, epr)[2]。该规定要求将制造业的责任延伸至产品的全生命周期,要求生产者不仅要解决生产过程中产生污染的问题,更要对产品在整个生命周期内的环境影响负责。生产者要对寿命终结(end of life,eol)的产品进行回收、拆卸、再利用,从而实现资源的循环利用和保护环境的目的[3]。在我国,绿色发展已经成为国家战略,国务院印发的《中国制造2025》[4]中明确提出,要“发展循环经济,提高资源回收利用效率,构建绿色制造体系”。制造企业对废旧产品进行回收再利用,既顺应法律法规的要求,又同时可以降低成本,增加企业的经济效益。因此,越来越多的制造企业参与到废旧产品回收再利用的实践中。

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2. 研究的基本内容与方案

2.1 研究内容

本课题重点研究讨论多目标拆卸线平衡问题的模糊规划模型问题。对该问题进行分析及建模,基于nsga-ii算法,研究并提出解决该问题的多目标进化算法,最后通过仿真实验对所提算法的性能进行分析。

(1)研究分析传统的拆卸线平衡问题,以固定生产节拍(cycletime)为已知条件,考虑最小化工作站数、最小化负载(workload)的多目标优化问题。针对时间的不确定性建立模糊数学模型;

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3. 研究计划与安排

第1-3周:查阅相关文献资料,明确研究内容,学习毕业设计研究内容所需理论的基础。确定毕业设计方案,完成开题报告。

第4-5周:掌握matlab的基本原理和使用方法,了解nsga-ii算法的相关理论知识,对于类似解决背包问题的nsga-ii算法,要求能看懂算法代码并修改代码参数。

第6-9周:学习拆卸线平衡建模方法及模糊规划理论,对所研究问题进行数学建模(变量定义、目标函数、限制条件…),对涉及到任务时间的目标函数和限制条件,使用模糊规划理论对其进行公式转换。

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4. 参考文献(12篇以上)

[1]赵忠,谢家平,任毅,废旧产品回收再制造计划模式研究述评[j],管理学报,2008,5(2):305-311

[2]赵忠,产品拆卸线的影响因素及平衡问题研究[j],价值工程,2010(26):256-257

[3]赵忠,刘贵华,基于遗传算法的产品拆卸线平衡问题研究[j],河南科学,2011,6:746-749

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