混合装配线过程平衡研究及仿真分析

发布时间：2020-10-19 23:42

　　 随着设备、工装夹具的柔性化,基于多品种、小批量的混流装配生产组织已成为可能,并逐渐推行到汽车、电子制造、食品加工等行业中。与单一品种装配线平衡问题相比,影响多品种混装生产线平衡的因素更多,这使得多品种混合装配线平衡问题求解难度加大,而且建立面向不确定条件下的混合装配过程平衡模型难度更大。 本文首先阐述了多品种产品混流装配线的研究意义,分析了装配线平衡问题国内外研究现状,就装配线平衡这一工程问题进行了数学描述。 在此基础上,本文分析了混合装配生产过程平衡影响因素,给出了混合装配生产过程平衡框架;并依据所给框架体系,分别给出了确定条件下的混装平衡建模和不确定条件下的混装平衡建模方法;同时考虑到混流装配线上,产品的不同投产序列可能带来的装配线平衡率差异,建立了旨在负荷均衡的混合生产操作分配数学模型,以及旨在最小化平均闲置时间的多种产品投产排序模型。 同时,针对封闭工作站,利用混装生产过程平衡模型的求解结果,结合工人熟练程度、工作疲劳变化等不确定性因素的影响,基于Flexsim软件进行建模及仿真分析,进行动态平衡调整,以得到新的平衡。仿真结果表明本文所建立的混合装配过程平衡框架体系、操作分配模型、投产序列模型的正确性与有效性。 研究结果表明数学建模和仿真技术相结合的方法,既能求解出近优甚至最优解,又能通过仿真技术模拟生产组织,预演生产过程中不确定影响,以协助得到不确定条件下的最优解,为解决多品种产品在混装生产过程中的平衡问题提供理论指导。
【学位单位】：武汉科技大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2010
【中图分类】：TH163
【部分图文】：

圆圈之间用弧连接，表示这些操作之间存在优先关系，没有弧连接表示无直接优先关系。图2.1 优先关系图2.1.2 装配线平衡分类我们一般把生产线平衡问题分为三个类型进行研究讨论。第Ⅰ类装配线平衡问题：在已知生产装配线的生产周期即节拍的情况下，求工作站数的最小值。企业在生产装配线的规划设计及安装时，主要考虑企业的生产能力能否满足市场需求、装配生产线的效率以及系统的投资。这一类问题以最小化工作站为优化目标，最终可实现设备与人员费用的减少、成本的降低、生产流程的缩短、生产效率的提高。第Ⅱ类装配线平衡问题：已知装配线工作站数情况下，求装配线节拍的最小值。因为在工作站数确定条件下，我们减小装配线的节拍，可以提高装配线在单位时间内的产出量。其工程价值在装配生产线安装后，设备与人员基本固定，而企业却希望在生产管理中提高生产效率，并且最大化装配生产线的产出率。同时，随着时间推移，装配线上操作人员对自己的工作更加熟悉

图4.4 flexsim 实体库实体对象定实体。其为模型中固定不动的实体，代表处理流程的步骤，如存从头到尾穿过模型，经历进入 — 被处理 — 完成各个处理步骤这临时实体在模型中某一步被处理完成，就被发送到下一阶段，也可定实体。务执行器。其为模型中共享的可移动资源，它们可以是在某给定步时使用或者在步骤间运输临时实体的操作员。其它许多高级仿真功时实体。指模型中临时产生的对象，其可用来表示生产或服务中的产人，容器，托盘等。临时实体由发生器实体产生，然后由任务执行系统，在某些固定实体被加工，最后被吸收器吸收。实体逻辑关系现一些功能时，需要通过编辑Flexsim 模型中的实体对象之间存在辑关系来完成。在实体的连接时分为输入输出端口连接和中间端口入输出端口连接的一般是固定资源派生出来实体对象；中间端口和

图4.6 发生器参数设置图 4.7 处理器调用操作员参数设置（c）工作站参数设置工作站上主要工作是将需要的零部件装配到车身上去，并且工作站上一般有若干个操作，每个操作的时间都不相同，在多品种混流装配线上，不同产品分在一个工作上的操作数也不相同。工作站的参数设置如图4.8所示。图 4.8 工作站参数设置（d）工作站零部件暂存区的设置工作站旁零部件暂存区一般都会储存一定数量的零部件备用，在该模型中设置暂存区参数“Maximum Content”为l。即各暂存区只存储一个待装配的零部件。零部件暂存区的零部件运至工作站作业处进行安装，是需要操作人员来完成的，因此33
【引证文献】

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本文编号：2847873