随机型双边混流装配线平衡问题研究

发布时间：2017-06-22 15:19

  本文关键词：随机型双边混流装配线平衡问题研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：双边装配线主要用于满足大型、复杂产品的装配需求,随着产品的复杂程度增加,越来越多的企业开始采用双边装配线。与传统的单边装配线相比,双边装配线具有能缩短装配线长度,减少产品的下线时间,降低工装、夹具及物料处理的成本等优点。为适应市场的需求多样化,企业的生产模式由传统的单品种大批量生产转向为多品种小批量混流生产；虽然自动化程度越来越高,但是机器无法代替人的灵活性,目前大部分企业的装配作业还是以手工装配为主,在以手工作业为主的混流装配线中,由于各方面的因素,导致作业时间具有一定的随机性,因此研究随机型混流装配线平衡问题更加接近实际生产情况,有重要意义。双边装配线平衡问题比单边装配线平衡问题要复杂,因为对于双边装配线,在将作业元素分配到各工作站时,需要考虑作业元素在装配线上的操作方位约束以及装配线两侧相对的工作站之间由于作业先后顺序约束所引起的不可避免的等待时间,复杂的约束条件增加了问题建模与求解的复杂性,因此研究适合随机型双边混流装配线平衡问题的求解方法对于企业的实际生产有着重要的研究价值。为降低求解随机型双边混流装配线平衡问题的复杂性,本文提出了一种基于遗传算法与仿真分析相结合的两阶段求解方法。首先,根据随机型双边混流装配线的特点,在不考虑装配线同一工作站组的两工作站之间作业先后顺序约束条件的前提下(即忽略等待时间),建立不考虑等待时间的随机型双边混流装配线平衡问题的简化数学模型,采用一种基于“序列组合”编码方式的遗传算法对简化模型进行求解,获得一组可行备选解；在此基础上,通过eM-Plant建立考虑等待时间的仿真模型,通过系统仿真分析与评价,从可行备选解中筛选出该问题的最优解(或次优解),从而求得问题的最终解。最后,通过某冰箱装配线实际问题作为案例分析,采用本文所提出的两阶段求解方法对实际问题进行研究,所求得的分配结果能够满足冰箱装配线的实际需要,取得了较好的平衡效果。研究结果表明,本文所提出的方法在求得随机型双边混流装配线平衡问题满意解的同时,可以大幅度降低问题求解的复杂性。
【关键词】：双边装配线平衡 随机 混流 遗传算法 仿真
【学位授予单位】：广东工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TB497
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-7
• 目录7-10
• CONTENTS10-13
• 第一章 绪论13-20
• 1.1 课题研究背景与意义13-14
• 1.2 国内外研究现状14-17
• 1.3 论文的研究内容和论文结构17-20
• 1.3.1 研究内容17-18
• 1.3.2 论文结构18-20
• 第二章 双边装配线及其平衡问题描述20-31
• 2.1 双边装配线20-24
• 2.1.1 双边装配线简介20-21
• 2.1.2 双边装配线的优点21-22
• 2.1.3 双边装配线平衡问题的特点22-24
• 2.2 随机型双边混流装配线平衡问题描述24-30
• 2.2.1 随机型装配线平衡问题24-28
• 2.2.2 双边装配线平衡问题的复杂性28-29
• 2.2.3 双边装配线等待时间的处理29-30
• 2.3 本章小结30-31
• 第三章 双边装配线平衡问题求解思路分析31-37
• 3.1 装配线平衡问题求解优化算法简述31
• 3.2 几种常见的优化算法31-34
• 3.2.1 蚁群算法31-32
• 3.2.2 模拟退火法32
• 3.2.3 禁忌搜索法32-33
• 3.2.4 遗传算法33-34
• 3.3 随机型双边混流装配线平衡问题求解思路34-36
• 3.3.1 两阶段方法求解思路分析34
• 3.3.2 遗传算法特点和适应性34-35
• 3.3.3 仿真方法35-36
• 3.4 两阶段分步求解步骤36
• 3.5 本章小结36-37
• 第四章 STMALBP建模与两阶段方法求解37-52
• 4.1 双边装配线平衡问题建模分析37-38
• 4.2 STMLBP条件说明与数学建模38-40
• 4.2.1 问题假设条件和参数说明38-39
• 4.2.2 不考虑等待时间的STMALBP数学建模39-40
• 4.3 STMALBP简化模型遗传算法求解40-46
• 4.3.1 遗传算法求解原理40-42
• 4.3.2 基于序列组合的编码方式的遗传算法设计42-46
• 4.4 考虑等待时间的仿真方法46-51
• 4.4.1 eM-Plant仿真软件46-48
• 4.4.2 仿真建模分析48
• 4.4.3 考虑等待时间仿真模型建立48-50
• 4.4.4 离散事件系统仿真输出数据分析50-51
• 4.5 本章小结51-52
• 第五章 STMALBP两阶段求解方法实例分析52-60
• 5.1 实际问题提出52-55
• 5.2 冰箱门体装配线平衡问题的两阶段法求解55-59
• 5.2.1 基于遗传算法求解55-56
• 5.2.2 基于eM-Plant仿真分析56-59
• 5.3 本章小结59-60
• 全文总结与展望60-62
• 参考文献62-66
• 攻读硕士期间所发表的论文66-68
• 致谢68

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本文编号：472263