南华电机厂混流装配线产品排序问题的研究

发布时间：2017-10-08 15:07

  本文关键词：南华电机厂混流装配线产品排序问题的研究

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【摘要】：在市场竞争压力日益增加的今天,为了能够满足不同客户多元化和个性化的购买需求,对市场快速反应,越来越多的制造型企业采用了更加柔性的生产方式。通过使用混生产线可以实现充分利用生产线的物料资源和人力资源,在一条生产线上实现多品种混流生产,更能够提高生产效率,降低生产成本。而在混流生产制造环境下,不同类型的产品如何科学合理的投产排序问题成为制造业一个重要问题。在电机生产企业混流装配线中,其装配线多具有自动化、半自动化、手工操同步进行的生产特点,装配线生产环境复杂多变,排产顺序的好坏直接影响了装配线的生产效率和质量。本文在综合国内外关于混流生产线相关文献的基础上,分别介绍了混流生产线的定义、排序问题的特点和运作方式以及求解方法。分析了混流生产线平衡和生产排序两大问题的关系和区别,在此基础上更加深入地研究了排序问题。在研究投产排序问题时,本文在最小生产循环的基础上,分别建立最小化超载、闲置成本、最小化生产变化率成本的数学目标函数模型。目的是在混流装配生产线生产的方式下,能够生产成本最小,实现优化生产系统、降低生产系统内各工作站的库存、实现均衡生产、提高生产效率、增加企业的效益。论文建立了南华电机厂混流装配线车间投产排序问题的数学模型,在求解目标函数时采用遗传算法对其进行求解,使用MATLAB针对一个最小生产循环内15个三种不同类型的产品进行求解计算。最后获得目标函数的一组最优解集。利用遗传算法求解选出最佳投产方案固然可以作为决策依据,但该方法仍然只停留在数学理论的层面上。本文以南华电机厂混流装配线在某日生产计划的一个最小周期的投产顺序为案例,结合案例通过使用Flexsim对案例进行建模仿真,通过跟企业中现行的投产方案比较分析,即形象直观的验证算法最优解的有效性,又就混流生产排序问题提供了仿真层面的新路径,丰富了混流装配线理论体系,为企业实际生产提供了一种利用仿真解决问题的思路。最后,论文就该装配车间现采用的投产顺序与最优投产顺序的进行比较分析,可以明显看出排序问题对企业生产经营的成本有很大的影响,对企业生产起了一定的指导作用。
【关键词】：混流装配线 投产排序 遗传算法 仿真
【学位授予单位】：安徽工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TM305
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 绪论9-15
• 1.1 研究背景及研究意义9-11
• 1.1.1 研究背景9-10
• 1.1.2 研究意义10-11
• 1.2 研究内容与论文结构11-13
• 1.2.1 研究内容11-12
• 1.2.2 论文结构12-13
• 1.3 研究方法与技术路线13-15
• 2 文献综述及其相关理论介绍15-29
• 2.1 混流生产问题的描述15-16
• 2.2 混流生产排序问题的文献综述16-21
• 2.2.1 混流生产排序问题的国外研究现状16-18
• 2.2.2 混流生产排序问题的国内研究现状18-20
• 2.2.3 Flexsim在混流生产线中的仿真应用文献综述20-21
• 2.3 混流生产排序问题的算法与仿真介绍21-29
• 2.3.1 遗传算法原理21
• 2.3.2 遗传算法主要概念21-22
• 2.3.3 遗传算法的相关操作22-23
• 2.3.4 遗传算法的操作流程图23-24
• 2.3.5 系统仿真理论介绍与Flexsim仿真应用24-29
• 3 混流生产排序数学模型构建与算法设计29-39
• 3.1 混流生产排序问题描述29-31
• 3.1.1 混流生产线形式和要素分析29-30
• 3.1.2 排序问题对混流生产线物流均衡的影响30
• 3.1.3 产品投放顺序对各个工作站负载的影响30-31
• 3.1.4 多目标组合优化下的混流生产线排序问题31
• 3.2 混流生产的数学函数建模31-34
• 3.2.1 最小生产循环周期下混流生产排序问题的描述31-32
• 3.2.2 模型的基本符号的定义32-33
• 3.2.3 建立数学目标函数33-34
• 3.3 目标函数的综合优化34-35
• 3.4 建立混流装配线投产排序问题的遗传算法模型35-39
• 4 南华电机厂电机混流装配线排序问题的实例研究39-55
• 4.1 南华电机厂生产装配线分析39-41
• 4.1.1 南华电机厂混流装配线排序的必要性分析39-40
• 4.1.2 南华电机厂电机装配线工艺流程分析40-41
• 4.2 基于遗传算法的南华电机厂混流装配线问题求解41-47
• 4.2.1 基础数据的描述和计算41-45
• 4.2.2 总装配线投产排序实例分析与MATLAB求解实现45-47
• 4.2.3 总装配线的最优投产顺序结果47
• 4.3 南华电机厂电机混流装配线的Flexsim仿真建模与分析47-55
• 4.3.1 南华电机厂电机混流装配线的Flexsim的仿真模型建立47-52
• 4.3.2 南华电机厂电机混流装配线的案例仿真结果分析52-55
• 5 结论与展望55-57
• 5.1 结论55-56
• 5.2 展望56-57
• 参考文献57-60
• 致谢60

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本文编号：994699