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沈阳建筑大学学报（自然科学版） 2024年第6期40卷 1116-1125页

作者：韩忠华富若涵卢铁林沈阳建筑大学电气与控制工程学院辽宁沈阳110168 机械工业仪器仪表综合技术经济研究所北京100055

目的研究按层投产的建筑预制构件生产线主计划编制方法,确保编制的主计划能够有效指导实际生产,并最大限度地提高生产效率。方法分析建筑预制构件的生产方式和装配式建筑的建造方式,建立数学模型,提出按层投产的面向建筑构件生产线主计... 详细信息

目的研究按层投产的建筑预制构件生产线主计划编制方法,确保编制的主计划能够有效指导实际生产,并最大限度地提高生产效率。方法分析建筑预制构件的生产方式和装配式建筑的建造方式,建立数学模型,提出按层投产的面向建筑构件生产线主计划编制方法;通过设计动态非线性因子、增加惯性权重以及设置概率选择因子的方法改进鲸鱼优化算法,优化周计划投产立数。结果在40次仿真实验中,使用改进鲸鱼优化算法与其他三种算法对比,平均单周内建筑预制构件产量分别提高了6.42%、4.40%和0.95%,平均完工时间分别降低13.74%、7.53%和2.17%。结论编制方法可以有效地提升鲸鱼优化算法的收敛速度和最优解的定位精度,平衡收敛的全局性;按层投产的建筑预制构件生产线主计划编制方法能够有效降低完工时间,最大限度地利用资源,保障生产过程的高效性。

关键词：主计划编制改进鲸鱼优化算法建筑预制构件周投产计划

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基于机器学习的建筑构件生产线主计划编制方法研究

基于机器学习的建筑构件生产线主计划编制方法研究

引用

作者：富若涵沈阳建筑大学

学位级别：硕士

建筑构件属于大体积产品,其存储过程中占用的库存空间大,从产线移入成品库,再从成品库送到施工现场的转运成本高,导致每周投产任务不仅受到车间产能的影响,还受到库存余量的制约,这限制了构件企业产能的发挥,同时建筑构件企业如果不能... 详细信息

建筑构件属于大体积产品,其存储过程中占用的库存空间大,从产线移入成品库,再从成品库送到施工现场的转运成本高,导致每周投产任务不仅受到车间产能的影响,还受到库存余量的制约,这限制了构件企业产能的发挥,同时建筑构件企业如果不能合理的安排投产任务,无法准时交付产品,则会影响建筑施工进度,因此建筑构件企业需要探索更高效的主计划编制方法,以便更好满足交付时间节点,充分的挖掘现有产能。建筑构件成品移入成品库和移出成品库的动态过程中,由于受到施工现场堆放场地限制和实际建筑施工进度的延迟,成品库中的预制构件常不能及时出库,释放占用的存储空间,导致库存余量呈现一种波动状态,增加主计划编制的难度。由上述分析可知,本文研究建筑构件生产线主计划编制方法具有重要研究意义和应用价值。 (1)本研究从建筑构件生产企业的角度出发,着重探讨装配式建筑预制构件生产主计划编制问题。通过分析建筑构件生产情况、项目实际施工情况和成品库存堆放情况,提出了一种按层投产的建筑构件投产任务构建方法,并建立相关数学模型,该方法符合建筑施工作业特征,提高构件生产的灵活性和时效性,从而降低总成本,提高企业的生产能力和竞争力。 (2)针对建筑构件生产企业的主计划编制问题进行深入研究,采用改进鲸鱼优化算法进行全局优化。在算法设计方面,通过设计动态非线性因子,有效地加快了算法收敛速度。同时,增加惯性权重的设置有助于在搜索过程中跳出局部最优解,实现全局和局部收敛性的平衡。最后,通过设计概率选择因子,提升最优解的定位精度和局部勘探能力。该方法具有较高的鲁棒性,为制定科学合理的主计划提供理论和方法支持,确保编制的计划能对实际生产过程进行有效的指导,并最大程度地提高生产效率,为企业提供精细化智能管理工具。 (3)针对装配式建筑构件生产企业成品库存管理及预测进行分析,分析成品库存波动对生产主计划的影响,提出成品库存预测与生产主计划协同联动策略,建立成品库存预测与生产主计划协同联动机制,从物质流和信息流实现成品库存预测与生产主计划协同联动。描述建筑构件成品库库存波动问题,采用随机森林算法建立成品库库存波动预测模型,并通过多次实验得出最佳参数配置。实验结果显示,随机森林模型具备良好预测能力,能够有效地处理原始样本中的噪声数据。其在维持泛化能力的同时,预测精度也有所提升。本研究的成果不仅能够有效降低构件生产企业的生产和库存成本,同时也有助于提升其灵活性和适应能力,增强预制构件生产的时效性。这有助于满足当前复杂多变的项目需求,快速调整生产主计划,提高整体生产效率。因此,本研究具有实践意义,能够为装配式建筑行业的持续发展提供一定支持。

关键词：预制构件主计划编制鲸鱼优化算法库存波动随机森林

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