拆卸序列规划问题的建模与求解方法研究

发布时间：2017-12-06 16:39

  本文关键词：拆卸序列规划问题的建模与求解方法研究

  更多相关文章： 拆卸序列规划 教学优化算法 多目标优化 选择拆卸 电子废弃物

【摘要】：拆卸序列规划(DSP)方法是一种寻找产品最优拆卸序列的优化方法。该方法能够有效提高产品拆卸效率、缩短拆卸周期和降低拆卸成本。将其应用于电子废弃物拆卸还可以帮助减少电子废弃物的环境危害、提高电子废弃物的回收再利用价值。DSP问题是一种NP难组合优化问题,近十几年来研究人员提出了各种求解方法,但是即使是目前最好的求解方法也很难有效地的求解在不同条件和目标下的DSP问题。本文在对拆卸建模方法、拆卸评价指标、DSP问题的求解方法等研究现状进行总结与分析的基础上,针对DSP问题及其扩展问题、多目标DSP问题和选择拆卸序列规划问题进行了系统深入的研究。本文提出了一种新的拆卸建模方法、系统的拆卸评价指标和多种有效的DSP问题求解方法。本文还根据上述研究成果,设计和开发了DSP原型系统,并将所提出的DSP方法应用于电子废弃物拆卸。本文主要包括以下研究内容:(1)研究了DSP问题与装配序列规划问题在建模与评价指标上的主要区别,在此基础上,针对电子废弃物拆卸,提出了一种能够区分紧固件和零件的拆卸建模方法和系统的拆卸评价指标,为本文后续的研究奠定了基础。(2)深入研究了DSP问题及其扩展问题,提出了基于改进教学优化(MTLBO)算法的拆卸序列规划方法。该算法是一种离散的基于种群的进化算法,它从教学优化算法中继承了基于教学的进化机制的核心思想,并针对DSP问题的特点进行了适应性改进。MTLBO算法主要包含三大部分:用于产生可行拆卸序列的可行解生成算子,用于更新种群并保持解可行性的进化算子:教导阶段算子和学习阶段算子。通过试验验证了提出的MTLBO算法在求解DSP问题时的有效性和优越性。(3)深入研究了多目标DSP问题,提出了基于多目标MTLBO算法的拆卸序列规划方法。该算法是一种离散的基于种群的多目标进化算法,它继承了改进教学优化算法的进化机制,引入了非支配排序遗传算法II的选择机制,并针对多目标拆卸序列规划问题的特点进行了适应性改进。通过试验验证了提出的多目标MTLBO算法在求解多目标DSP问题时的有效性和优越性。(4)深入研究了选择拆卸序列规划问题,采用拆卸Petri网对拆卸过程进行建模,提出了基于Q-Learning算法的选择拆卸序列规划方法,详细描述了基于拆卸Petri网模型的拆卸状态与活动的表示方法,活动选择方法和增强学习方法,通过试验验证了提出的基于Q-Learning算法的选择拆卸序列规划方法的有效性和优越性。(5)分析了DSP系统的应用背景,结合本文的研究成果开发了DSP原型系统。并将所提出的DSP方法应用于电子废弃物拆卸的工程实例。最后总结了全文的研究工作与创新之处,展望了未来的研究工作。
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：F713.2;TP18

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 张婷;王勇;盛广能;吕承凯;;电子废弃物中的金属回收技术[J];电子产品可靠性与环境试验;2009年02期

2 罗丽艳;李晓龙;;电子废弃物循环的国际经验与启示[J];城市;2009年11期

3 赵润瑞;;我国电子废弃物再制造现状及问题分析[J];经营管理者;2012年11期

4 李朋臣;卢旭;郑小倩;;电子废弃物的新型处理方法[J];山西电子技术;2014年01期

5 董占鹏;徐建国;;北京市电子废弃物回收问题与对策[J];企业技术开发;2014年12期

6 王振民;张芩;佘欣仁;方小鑫;;电子废弃物等离子体裂解技术现状及展望[J];自动化与信息工程;2011年06期

7 ;日本科技回收再用电子废弃物[J];办公自动化;2010年09期

8 王兆华;尹建华;;基于生产者责任延伸制度的我国电子废弃物管理研究[J];北京理工大学学报(社会科学版);2006年04期

9 ;“全球和区域电器电子废弃物可持续解决方案”中美论坛在广州举行[J];中国资源综合利用;2010年08期

10 郝应征;;电子废弃物处理现状及趋势[J];电子工艺技术;2007年04期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 吴彩斌;向速林;姜宾延;;电子废弃物综合利用技术现状及其对策分析[A];中国环境保护优秀论文集（2005）（下册）[C];2005年

2 彭晓成;郑正;周培国;罗兴章;王艳锦;张继彪;钟云;;电子废弃物的污染与防治现状[A];中国环境科学学会2006年学术年会优秀论文集（下卷）[C];2006年

3 ;电子废弃物中热固性塑料的再生利用技术应用[A];电子信息节能技术与产品推广应用专集[C];2009年

4 杨红斌;;电子废弃物的处理回收技术[A];中国环境科学学会2006年学术年会优秀论文集（下卷）[C];2006年

5 钟卫红;;论电子废弃物监管的地方法制创新——基于广东省的实证分析[A];可持续发展·环境保护·防灾减灾——2012年全国环境资源法学研究会（年会）论文集[C];2012年

6 杨彦;李定龙;王红梅;胡林凯;;电子废弃物手工拆解人群体内重金属水平及影响因素的分析[A];中国环境科学学会2009年学术年会论文集（第二卷）[C];2009年

7 钟斌;;电子废弃物环境管理[A];推进建立中国电子信息产业循环经济体系研讨会资料汇编[C];2006年

8 芮嘉明;陈红丽;张耀荔;;电子废弃物回收利用的研究[A];中国商品学会2007年年会论文集[C];2008年

9 李登新;魏金秀;钟非文;赵庆;;湿法冶金提取电子废弃物中金的研究进展[A];第二届全国环境化学学术报告会论文集[C];2004年

10 赵时红;王远明;;国外电子废弃物的回收技术研究进展[A];上海市化学化工学会2009年度学术年会论文集[C];2009年

中国重要报纸全文数据库 前10条

1 实习生 马骏元　记者 刘颖;电子废弃物巧“变身”[N];解放日报;2010年

2 记者 王理略 通讯员 熊昊;我省成立电子废弃物整体资源化战略联盟[N];湖北日报;2012年

3 本报记者 吴亚明 王平;给电子废弃物找归宿[N];人民日报;2013年

4 江苏省新沂市环保局 蒋绍辉;农村电子废弃物何去何从？[N];中国环境报;2013年

5 布轩;工信部将制定政策措施促进电子废弃物综合利用[N];中国电子报;2014年

6 本报记者 王娅;电子废弃物怎么办？大兴基地来处置[N];中国环境报;2000年

7 边纪;电子废弃物环境管理严重滞后[N];中国环境报;2001年

8 刘文曼;电子废弃物，谁来为你负责？[N];第一财经日报;2005年

9 刘坚 钱保元 侍晓宁;进口电子废弃物为何屡禁不止[N];中国国门时报;2003年

10 本报记者朱荣根;电子废弃物应安全处置[N];解放日报;2003年

中国博士学位论文全文数据库 前4条

1 夏凯;拆卸序列规划问题的建模与求解方法研究[D];华中科技大学;2016年

2 陈晨;欧盟电子废弃物管理法研究[D];中国海洋大学;2007年

3 夏世德;利用电子废弃物中多组分共混高分子材料制备改性沥青的技术工艺与设备研究[D];昆明理工大学;2014年

4 王喜;基于GIS的上海市电子废弃物回收网络体系研究[D];华东师范大学;2007年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 李晓;电子废弃物壳体塑料分选技术研究[D];西南交通大学;2015年

2 洪余德;电子废弃物职业暴露对男性生殖健康影响的研究[D];暨南大学;2015年

3 甜甜（Shirin Ahlhauser）;国际法框架下的电子废弃物国际贸易法律问题研究[D];南京大学;2014年

4 冀豪栋;多种阴离子强化微生物浸出电子废弃物中金属的试验研究[D];太原理工大学;2013年

5 卢凡;我国电子废弃物回收利用监管法律制度研究[D];甘肃政法学院;2015年

6 冉艳琼;电子废弃物双渠道回收政府补贴效率研究[D];重庆大学;2015年

7 杭志;论我国电子废弃物管理法律制度的完善[D];四川省社会科学院;2015年

8 郑星;基于循环经济的海尔公司电子废弃物回收体系研究[D];华东理工大学;2017年

9 吴培锦;我国电子废弃物管理的法律完善[D];西北农林科技大学;2010年

10 梁媚;我国电子废弃物管理法律制度研究[D];广西师范大学;2010年

，

本文编号：1259284