机床与液压

作者：刘雨欣，李梓响，郑晨昱，张子凯，张利平，唐秋华

单位：武汉科技大学冶金装备及其控制教育部重点实验室；武汉科技大学冶金装备及其控制教育部重点实验室；武汉科技大学机械传动与制造工程湖北省重点实验室；武汉科技大学冶金装备及其控制教育部重点实验室；武汉科技大学机械传动与制造工程湖北省重点实验室；武汉科技大学冶金装备及其控制教育部重点实验室；武汉科技大学精密制造研究院；武汉科技大学冶金装备及其控制教育部重点实验室；武汉科技大学精密制造研究院；武汉科技大学冶金装备及其控制教育部重点实验室；武汉科技大学精密制造研究院

关键词：双边装配线平衡;成本分配;工具选择; Q学习;智能优化算法

基金：国家自然科学基金面上项目(62173260)；湖北省自然科学基金一般面上项目(2024AFB641);国家自然科学基金青年科学基金项目(62303358)

针对面向成本的双边装配线平衡问题，进一步考虑工位的工具选择和分配，构建以成本为目标、考虑操作分配与工具选择的线性混合整数规划模型。针对该NP难题，设计一种模型和学习混合驱动的模拟退火算法，以实现大规模问题的快速求解。通过混合整数规划模型对小规模子问题进行精确求解，进而实现个体的局部寻优；同时采用?Q?学习实现参数组合自适应调整，以提升算法的搜索能力。为验证模型驱动和?Q?学习的性能，将所提算法与两种原始的模拟退火算法进行对比，案例求解结果表明：所构建数学模型可实现小规模问题的精确求解，但在面对大规模案例其求解速度较慢，而智能算法在大规模问题上的表现更优。同时将所提算法与12种其他算法进行对比，案例求解结果显示：采用模型驱动和?Q?学习有效增强了模拟退火算法的性能，同时所提模型和学习混合驱动的模拟退火算法优于12种对比算法，验证了算法的有效性。该模型和算法可帮助装配线决策者提升产线性能、降低成本，适用于企业调度系统的自动化操作分配。

来源：2026年第4期

《机床与液压》期刊编辑部

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