面向JIT的柔性U型生产线任务分配方法与系统研究

发布时间：2020-03-20 04:22

【摘要】：多品种小批量的“按单生产”模式成为制造业主流的生产方式,企业要及时提供特定型号和数量的产品以满足随机变化的客户需求,这需要通过柔性的生产系统来实现。越来越多的企业实施精益生产,推行JIT生产方式,而柔性U型生产线作为精益生产的基础设施,其生产线任务调度分配的好坏对生产能否平稳、高效地进行具有关键作用。但目前关于面向JIT的柔性U型生产线作业任务分配研究较少,因此本文以JIT模式下柔性U型生产线的任务分配为研究对象,研究了U型生产线任务分配方法和系统。首先,本文从精益生产JIT理念入手,将直线型生产线、并行直线型生产线和U型生产线进行了对比分析,研究发现U型布局生产线能够提供更多的作业任务组合方式,并带来更高的生产线平衡率,在此基础上进一步分析了精益U型生产线的特点。其次,针对目前关于协同作业任务分配的研究较少这一情况,以最小化作业人员数量和均衡作业人员的负荷为优化目标,构建了协同作业任务分配模型,在COMSOAL算法的基础上,对其任务选择机制和算法进行改进,提出了MCOMAOSL算法,实现在U型生产线上根据生产节拍或作业人员数量进行任务分配,并用实例加以验证。最后,在Visual Studio 2010开发环境下基于SQL Server 2014数据库,设计并开发了柔性U型生产线任务分配系统(UPLTAS)。该系统能够根据市场需求的变化快速得出不同节拍情况下作业人员数量配置和作业任务分配方案,并将其用于实际生产线中,验证了本文所提方法与系统的可行性和有效性。
【图文】：

U型生产线,任务分配问题,生产线

产品生产线混流生产线确定任务时间随机任务时间直线型生产线U型生产线直线型生产线U型生产线直线型生产线U型生产线直线型生产线U型生产线确定任务时间随机任务时间图 1.1 生产线任务分配问题的分类Fig 1.1 Classification of task allocation problems for production line根据 U 型生产线任务分配问题的优化目标，可以将 U 型生产线任务分配为大致三类[13]：① UALBP-I，给定生产节拍(CT)，最少化工位/工作站数(S)[ UALBP-II，已知工位/工作站数(S)，最小化生产节拍(CT)；③ UALBP-E，数(S)和节拍(CT)已知的情况下，均衡生产线上各个工作站的负荷（使得各站负荷相近），最大化工作负荷平滑指数。UALBP-I 和 UALBP-II 两类 U 线作业任务分配问题如图 1.2 所示。此外，其它多目标优化的问题，，如文献[1

论文结构

合肥工业大学专业硕士研究生学位论文基础上提出了本研究问题的任务选择和更新机制。最后，提出了柔性 U 型生任务分配算法，可以根据生产节拍或作业人员数量进行任务分配。第四章：首先对柔性 U 型生产线的任务分配系统进行设计，具体包括系统分析、系统概念模型、系统数据库设计和功能设计。接着研究了在代码运行中，数据库表中作业任务关系的更新逻辑。最后，在 Visual Studio 2010 开发下基于 SQLServer 2014 数据库，开发了柔性 U 型生产线任务分配系统。第五章：以某企业的离合器装配生产线为应用背景，介绍该企业的生产线，包括生产线布局和某型号产品的作业任务。然后，用任务分配系统根据实况中不同市场需求的生产节拍和车间可用的作业人员数量安排生产作业任务出了两种不同分配方式的三种不同节拍下 U 型生产线作业任务的分配方案。第六章：总结论文的研究内容，并对今后的研究进行展望。绪论
【学位授予单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TH165

【参考文献】