混流U型装配线平衡的优化研究

发布时间：2017-10-01 22:34

  本文关键词：混流U型装配线平衡的优化研究

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【摘要】：U型装配线来源于精益生产。与传统的直线型相比,U型具有更好的平衡性,并且空间紧凑不容易产生空闲。U型装配线能够减少工人行走路径,并同时将因物料搬运所产生的浪费降到最低。U型装配线是一种柔性生产,可以根据需求量来调整生产节拍。根据这一特性,在企业的生产制造中,U型装配线多用于装配混合产品,即U型混流装配线。由于U型装配的生产效率被U型混流装配线的装配过程存在的很多可变因素直接限制了,因此,如何削弱或者消除这些U型装配线可变因素的影响,这是目前企业亟待需要解决的问题。本文基于到U型混流装配线上产品制造特殊性,以目前企业普遍运用的U型混流装配线为研究对象,,考虑到操作间学习效应及操作间不可忽略的多种约束,如操作间相容相斥约束、工位开启约束、装配工序的先后顺序等原则,提出了将学习效应与实际生产中的多种约束相结合的思想,建立起混流U型装配线非线性整数规划模型,对多个优化目标进行了综合优化,研究了混流装配线第二类、第三类的综合平衡问题,并进行优化求解来运用改进的遗传算法。最后通过对X企业的生产线现状分析,将模型运用于X企业中进行优化验证,运用改进的遗传算法,改善了各工作站的加权平均负荷均衡目标、该装配线的节拍、工作站的作业时间波动,验证了所构建模型的优化型及改进遗传算法的适用性。
【关键词】：U型装配线平衡 学习效应 多种约束 混流 遗传算法
【学位授予单位】：贵州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TB497
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-7
• 第一章 绪论7-22
• 1.1 研究目的及意义7-8
• 1.1.1 研究目的7-8
• 1.1.2 研究意义8
• 1.2 国内外研究现状8-20
• 1.2.1 装配线平衡问题研究现状8-14
• 1.2.1.1 简单装配线平衡问题8-11
• 1.2.1.2 U型装配平衡问题11-12
• 1.2.1.3 广义装配平衡问题12-14
• 1.2.2 求解算法现状研究14-18
• 1.2.2.1 启发式算法14-15
• 1.2.2.2 精确算法15
• 1.2.2.3 智能算法15-18
• 1.2.3 存在的问题及发展趋势18-20
• 1.2.3.1 存在的问题18-19
• 1.2.3.2 发展趋势19-20
• 1.3 主要研究内容20-21
• 1.4 论文框架21-22
• 第二章 相关理论综述22-27
• 2.1 装配线概述22-25
• 2.1.1 装配线22-23
• 2.1.1.1 装配线概念22
• 2.1.1.2 装配线要素22-23
• 2.1.1.3 装配线布局23
• 2.1.2 混流装配线23-24
• 2.1.2.1 混流装配线概念24
• 2.1.2.2 混流装配线的特点24
• 2.1.3 装配线平衡24-25
• 2.2 装配线平衡问题25-27
• 2.2.1 装配线平衡问题的一般描述25
• 2.2.2 装配线平衡问题的分类25-27
• 第三章 混流U型装配线平衡问题的模型构建27-33
• 3.1 混流U型装配线平衡问题描述27
• 3.2 混流U型装配线平衡问题的模型构建27-33
• 3.2.1 假设条件27-28
• 3.2.2 参数定义28
• 3.2.3 位置编码28-29
• 3.2.4 约束条件29-31
• 3.2.4.1 约束条件29-31
• 3.2.4.2 约束简化31
• 3.2.5 目标函数31-33
• 第四章 混流U型装配线平衡问题的求解33-40
• 4.1 遗传算法33-34
• 4.2 算法流程34-35
• 4.3 算法设计35-40
• 4.3.2 编码和解码35-37
• 4.3.2.1 编码35-36
• 4.3.2.2 解码36-37
• 4.3.3 种群初始化37
• 4.3.4 目标函数和适应度函数37
• 4.3.5 选择37-38
• 4.3.6 交叉和变异38-39
• 4.3.6.1 交叉38-39
• 4.3.6.2 变异39
• 4.3.7 终止条件判断39-40
• 第五章 混流U型装配线平衡问题仿真研究40-52
• 5.1 X公司简介40
• 5.2 X公司装配线现状研究与分析40-44
• 5.2.1 装配线现状40-43
• 5.2.2 生产现状分析43-44
• 5.3 编程平台简介44
• 5.4 参数设置44-45
• 5.5 结果分析45-52
• 5.5.1 工位分配结果分析45-46
• 5.5.2 目标函数优化结果分析46-50
• 5.5.3 综合结果分析50-52
• 第六章 结论与展望52-54
• 6.1 结论52-53
• 6.2 展望53-54
• 参考文献54-64
• 致谢64-65
• 附录65-72
• A.作者在攻读学位期间发表的论文目录65
• B.MATLAB代目附录65-72

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本文编号：956080