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汽车发动机装配线作业分析及AGV路径规划
| 论文题名： | 汽车发动机装配线作业分析及AGV路径规划 |
| 关键词： | 汽车发动机;装配生产线;作业编成;AGV路径规划;遗传算法;Hopfield神经网络 |
| 摘要： | 本文以某大型商用汽车公司发动机外装配车间为课题的研究背景，通过实地调研，获得现阶段发动机外装配作业情况的现场资料。通过对其装配线目前存在的问题进行分析论证，运用瓶颈工位分割法，对装配生产线进行了相应的生产流程优化，重新设计作业编成。并对在装配线中所使用的自动化运输设备——自动引导小车(AGV，AutomatedGuidedVechicle)的路径进行分析，运用遗传算法(GA，GeneticAlgorithm)对AGV运行路径进行了规划。具体工作主要有: 1)针对发动机外装配车间的运行现状，分别从车间的总体布置、装配生产线作业情况、AGV使用情况三部分进行分析，提出目前生产运行所存在的主要问题。 2)针对装配生产线装配作业的作业编成不规范的问题，通过运用瓶颈工位分割法，对装配线进行了相应的生产流程优化，重新设计作业编成，经作业编成效率、日产量等指标的对比，验证结果较之前的作业编成更为科学、合理。 3)针对现有零件暂存区没有规范的布置标准，多处存在不同零件混放、同类零件重复摆放等问题，对零件暂存区进行了重新规划布置，采用SLP法，利用分析零件相互关系的原理，依次得出“零件相互关系表”、“零件综合接近程度关系表”和“零件位置布置关系图”，优化得出新的零件暂存区布置图。 4)AGV的路径规划。 (1)对AGV路径规划问题进行了理论分析，并对AGV路径规划研究现状进行了分析与研究; (2)具体分析了本案例中AGV的行走环境，建立了有利于后期AGV路径规划的栅格模型; (3)运用GA算法对AGV运行路径进行了规划，提出了“假设大距离绕行障碍物法”和“添加中间节点法”，用来实现AGV无障碍路径的规划，并随后用MATLAB进行仿真，验证了此方法的可行性; (4)运用在解决路径规划类似问题中较成熟的连续型Hopfield神经网络(CNHH)算法，对案例中AGV的路径进行了重新规划，用MATLAB进行仿真，得出的结论验证了“假设大距离绕行障碍物法”和“添加中间节点法”两种方法的可行性与有效性。 本文创新点: 1)将SLP方法中的“相互关系表”、“综合接近程度表”和“位置布置关系图”等经典理论，运用到零件暂存区的规划布置问题中，在本案例中得到了合理的规划结果; 2)在AGV路径规划中，为了实现算法的自动避障功能，提出了“假设大距离绕行障碍物法”和“添加中间节点法”来控制算法的搜索过程，从而使AGV无障碍路径规划的实现，简捷、可靠、有效。 以上规划方法不仅在本案例中适用，在一定意义上也可以作为同类问题的规划解决办法加以推广。 |
| 作者： | 刘晔 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 夏田 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 陕西科技大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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