基于改进遗传算法的装配生产线平衡技术研究

发布时间：2017-05-04 15:03

  本文关键词：基于改进遗传算法的装配生产线平衡技术研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：生产线平衡是制造企业底层生产流程设计规划和重组优化的重要方法之一,即在给定的约束条件下,将一系列具有优先关系的作业要素分配给合适数量的工作站,以实现生产线的平衡。生产线的不平衡会造成大量的工时损失,也会造成大量的在制品堆积,严重时会导致生产线的中止。 本文在总结和分析了近年来国内外研究生产线平衡技术方法的基础上,针对现有生产平衡技术中研究较少的方面-第二类生产平衡问题,将工业工程方法与改进遗传算法相结合,提出一种用改进遗传算法来分析、解决生产线平衡问题的方法技术,并把这种方法应用到实际生产线平衡问题的改善上,取得了较好的效果。 本文首先对生产线平衡问题概念进行了基本阐述,并回顾总结了国内外生产线平衡问题的常用求解思路和算法。在此基础上针对本公司地铁高铁车钩产品生产线现状进行了分析,提出了该生产线平衡问题为第二类生产线平衡问题,围绕该生产线平衡优化目标,使用传统工业工程方法对生产线平衡问题进行了初步的研究,使生产线的平衡率提高到70%左右,同时考虑到该生产线工序多达70,传统工业工程方法不能进一步给出优化改善的情况下,提出了利用改进遗传算法来研究上述问题。本文利用Matlab编程工具完成了改进遗传算法的编程,并利用经典生产平衡问题对算法进行了验证,利用该算法对实际生产线进行了模拟优化,结果表明,此种算法能够较好的解决第二类生产平衡问题,对提高生产线平衡率和降低生产线的负荷不平衡有较好的结果。 最后在基于Matlab的改进遗传算法优化后的结果下对实际装配生产线平衡问题进行优化平衡,并对平衡优化前后的指标进行了对比和评价。 本文通过对第二类生产平衡问题的深入研究,并采用改进遗传算法对问题进行了优化求解,该研究结果表明该研究在解决平衡生产线,企业资源优化配置,提高企业生产效率,提高企业竞争力具有较好效果。
【关键词】：装配生产线 平衡技术 第二类平衡问题 Matlab 改进遗传算法
【学位授予单位】：上海交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：TG95
【目录】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 绪论9-19
• 1.1 课题研究背景和意义9-12
• 1.1.1 生产线平衡研究的背景9-10
• 1.1.2 生产线平衡研究的意义10-12
• 1.2 生产线平衡问题研究现状12-17
• 1.2.1 装配生产线平衡问题的精确算法12-13
• 1.2.2 装配生产线平衡问题的启发式算法13-14
• 1.2.3 装配生产线平衡问题的人工智能算法14-15
• 1.2.4 装配生产线平衡问题的基于仿真的方法15
• 1.2.5 装配生产线平衡问题的工业工程方法15-17
• 1.3 本论文的组织结构17-19
• 第二章 生产线平衡问题与遗传算法19-30
• 2.1 装配生产线平衡问题概述19-23
• 2.1.1 装配生产线概述19
• 2.1.2 装配生产线平衡问题的定义19-20
• 2.1.3 装配生产线平衡问题相关术语20-23
• 2.2 装配生产线平衡问题的数学描述23-26
• 2.2.1 装配生产线平衡问题的一般数学表达23-24
• 2.2.2 装配生产线平衡问题的分类24-26
• 2.2.3 装配生产线的数学评价指标26
• 2.3 遗传算法简介26-29
• 2.3.1 遗传算法基础概述26
• 2.3.2 遗传算法设计的基本内容26-28
• 2.3.3 遗传算法的基本步骤28-29
• 2.3.4 遗传算法应用的3 个关键问题29
• 2.4 本章小结29-30
• 第三章 公司生产线平衡问题现状分析30-46
• 3.1 某公司装配生产线问题分析30-37
• 3.1.1 生产线装配现状30
• 3.1.2 车钩生产的工艺程序图30-33
• 3.1.3 车钩生产线工序的标准工时测定33-36
• 3.1.4 生产线装配问题分析36-37
• 3.2 基于工业工程思想的生产装配线平衡优化37-45
• 3.3 本章小结45-46
• 第四章 基于改进遗传算法的生产线平衡问题分析46-65
• 4.1 改进遗传算法简介46
• 4.2 双种群遗传算法46-52
• 4.2.1 编码47-48
• 4.2.2 译码48
• 4.2.3 适应度48-49
• 4.2.4 选择49
• 4.2.5 交叉49-51
• 4.2.6 变异51-52
• 4.2.7 种群基因交换52
• 4.3 基于matlab 编程的双种群遗传算法的实现52-54
• 4.4 实例验证程序的有效性54-58
• 4.4.1 Jackson 平衡问题验证测试54-56
• 4.4.2 Buxey 平衡问题验证测试56-58
• 4.5 本公司车钩生产线平衡改进双种群遗传算法优化结果58-64
• 4.5.1 工作站m=4 的运行结果59-60
• 4.5.2 工作站m=5 的运行结果60-61
• 4.5.3 工作站m=6 的运行结果61-62
• 4.5.4 工作站m=7 的运行规范62-63
• 4.5.5 工作站m=8 的运行结果63-64
• 4.6 本章小结64-65
• 第五章 改进方案的评价及实施效果65-73
• 5.1 改进方案的分析65-68
• 5.2 改善效果评价68-71
• 5.2.1 工位平衡图对比68-70
• 5.2.2 生产效率的对比70-71
• 5.3 改进方案的实施改善效果分析71-72
• 5.4 本章小结72-73
• 第六章 总结与展望73-76
• 6.1 总结73-74
• 6.2 不足和展望74-76
• 参考文献76-78
• 致谢78-79
• 攻读硕士学位期间已发表或录用的论文79-80
• 附录一 第二类生产平衡改进遗传算法 Matlab 源程序80-96

【引证文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 宓为建;陈竹青;舒帆;;乘用车发动机装配线多目标工艺优化[J];上海海事大学学报;2013年02期

中国博士学位论文全文数据库 前2条

1 刘颖;印刷电路板生产线调度优化研究[D];大连海事大学;2012年

2 李普红;基于作业疲劳度的活塞生产线规划研究[D];山东大学;2012年

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 苏畅;基于双种群并行遗传算法的混合流水线优化[D];大连海事大学;2013年

  本文关键词：基于改进遗传算法的装配生产线平衡技术研究，由笔耕文化传播整理发布。

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本文编号：345267