大规模生产线平衡问题的模型及求解研究

发布时间：2024-06-30 14:05

　　在产品的制造过程中,生产线平衡问题是制约生产效率的核心影响因素,如何科学高效地解决这一问题是学术和工程上的一个持续研究热点。本文以基本生产线平衡问题(Simple Assembly Line Balancing Problem,SALBP)为研究对象,分别针对最小化工作站数问题(SALBP-I)和最小化生产节拍问题(SALBP-II)进行建模和求解研究,力求涵盖国内外主流研究中所涉及到的问题规模,为建立通用的生产线平衡问题求解系统提供模型和算法支持。首先,本文研究了两类生产线平衡问题(SALBP-I和SALBP-II)的数学模型建立,分别建立了两类问题的混合整数规划(MIP)模型。模型建立之后,使用LeapMS建模语言进行了模型的计算机表达,并使用C++语言将模型进行封装,最后通过Cplex求解器进行求解,实现求解通用化、模块化和自动化。使用国际通用的标准算例集SALBP-Data-Sets进行了运算测试,测试结果表明该方法可以求得标准算例70%左右的问题的精确解,与近期文献上相比,本文的方法求解效率更高,结构和实现更为简单直观。其次,针对整数规划方法在求解大规模复杂问题存在求解难度过...

【文章页数】：112 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图２－１生产线示意图??Ｆｉｇｕｒｅ２－１?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ａｓｓｅｍｂｌｙｌｉｎｅ??

工作地和传送装置组成的生产设施系统。生产对象按照一定的加工工艺路线，以??一定的生产速度依次通过所有工作站，工人在各自工位上完成一系列的生产加工，??并最终转换成产品的生产方式［４９］，示意图如图２－１所示。从某种程度上说，一种??产品由多个零部件构成且被大批量生产都应该使用生产....

图２＿２有向图例子??

关系要求工序ａ必须在工序６操作完成后才能进行操作，用表示。工序之间??的这种优先关系决定了各项工序在生产和装配的顺序。直观上通常采用有向图表??达这种优先关系，一个有向图的例子如图２－２所示，在有向图中，圆圈表示作业工??序，圆圈上的数字表示作业时间，圆圈之间箭头表示工序之间的先....

图３－２?ＳＡＬＢＰ－ＩＩ模型的ＬｅａｐＭＳ语言表达形式??Ｆｉｇｕｒｅ３－２?ＬｅａｐＭＳ?ｌａｎｇｕａｇｅ?ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ?ｆｏｒｍ?ｏｆ?ＳＡＬＢＰ４Ｉ?ｍｏｄｅｌ??２３??

图３－５?Ｊａｃｋｓｏｎ算例有向图??－

ＬｅａｐＭＳ模型的模板文件中，将读取的算例数据写入到模板文件中，生成完整的??ＬｅａｐＭＳ模型文件，之后调用Ｃｐｌｅｘ的ｄｌｌ动态链接库来求解该ＬｅａｐＭＳ模型，最??后将求解结果保存。整数规划模型求解封装流程如图３－４所示。将两类问题??ＳＡＬＢＰ－Ｉ、ＳＡＬＢＰ－ＩＩ的整数规....

本文编号：3998844