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

全文总字数：5116字

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。

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；

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。

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