混合装配线平衡问题研究与系统实现

发布时间：2020-11-13 09:20

　　 现代化大生产中,混合装配线的产生是为了满足顾客多样化和个性化的需要,增强对市场的适应性。而混合装配线的平衡过程可以实现一种劳动生产率、设备利用率和满足市场需求三者之间的平衡的过程。本文对在多品种小批量制造环境下的混合装配线平衡问题进行了系统地研究。运用数学模型和智能优化算法来研究混合装配线平衡,考虑到算法在实际中难以应用的问题,开发了混合装配线平衡系统。 首先,根据平衡目标的不同,系统地设计了不同目标的数学模型,来解决多品种小批量制造环境下的混合装配线平衡问题。这些混合装配线平衡的数学模型改进了文献中提出的混合装配线平衡的模型,针对不同目标的装配线平衡问题的适应性好,为混合装配线的平衡设计与生产管理提供了理论指导、方法和工具。 其次,分别设计了混合装配线平衡问题不同数学模型的算法;在遗传算法设计中对以下方面作了改进:研究了初始种群的产生问题;设计了独特的染色体编码规则、译码规则;在遗传操作设计中,设计遗传算子进行操作后反复检验。分析遗传参数对改进遗传算法性能的影响,比较不同规模的问题的算法执行时间,初步说明该算法性能良好。 最后,设计了混合装配线平衡系统,构造了作业、工作站、产品、生产线等对象,实现了通过有向图来建模的方法。有向图很好地描述了作业之间的先后顺序约束关系,所以用户能够很容易地对问题进行描述和修改。把设计的算法编译为算法库以实现混合装配线的平衡优化,平衡结果通过图形的方式显示出来。在本文最后用实际工程的数据对系统进行了验证。
【学位单位】：广东工业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2008
【中图分类】：TH163
【部分图文】：

图3一2工作站之间负载和工作站内负载图Fig3一2认/Orkloadsbet认吧enandwithj吮workstatinns本节研究混合装配线的各种产品在工作站内负载平衡问题。3.2.2.2混合装配线各种产品在工作站内负载平衡数学模型与混合装配线的单一品种平均负载平衡相似，各种产品在工作站内负载平衡数学模型也分为两部分:(1)在给定节拍，求最小化工作站数;(2)在工作站数给定的前提下，使各个工作站内各种产品负载相近，同时满足工作站之间负载平衡。第一部分求最小化工作站数也是由公式(3.1)计算，第二部分目标函数:

...产品 BBB口口产品 CCC图3一1工作站之间负载和工作站内负载图Fig3一 1Workioadsbetweenandwithinworkstations...产品 AAA...产品 BBB口口产品 CCC图3一2工作站之间负载和工作站内负载图Fig3一2认 /Orkloadsbet认吧 enandwithj吮workstatinns本节研究混合装配线的各种产品在工作站内负载平衡问题。3.2.2.2混合装配线各种产品在工作站内负载平衡数学模型与混合装配线的单一品种平均负载平衡相似，各种产品在工作站内负载平衡数学模型也分为两部分:(1)在给定节拍，求最小化工作站数;(2)在工作站数给定的前提下，使各个工作站内各种产品负载相近，同时满足工作站之间负载平衡。第一部分求最小化工作站数也是由公式 (3.1)计算，第二部分目标函数:

一长为N的数据串，每个作业用一个其作业序号表达，按作业元素分派至工作站的先后顺序，将作业元素排成一列，每一基因座的序号对应作业任务序号，基因座上的基因值表示该作业任务被分配到的工作站的编号，图4一2所示为一基因串编码与解码的例子。
【引证文献】

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本文编号：2882032