装配线平衡问题建模与求解

发布时间：2017-04-20 10:19

  本文关键词：装配线平衡问题建模与求解，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：在现代制造业的流水线生产过程中，装配是产品生产的最后一个环节，任务繁杂，工作量很大，装配线是否平衡对整条生产线的运行效率高低有着直接的影响。一条装配线经过优化后在负荷基本平衡的情况下，各工作站能够实现同步生产，从而缩短了生产节拍，降低了生产成本，增加了产量，提升了企业的综合竞争力。因此，研究装配线的平衡问题，找到一个通用的解决装配线平衡问题的模型与方法，对优化企业的装配线生产管理和提高生产效率有着重要的影响。 本文主要研究装配线平衡问题数学模型的建立和求解。首先对装配线平衡问题的研究背景，研究意义和国内外研究现状进行了介绍，其次对装配线的基本概念，装配线平衡问题的一些相关术语和分类进行了介绍。最后本文系统介绍了两种求解最优化问题的方法：Lingo和遗传算法，可为工程上求解其它最优化问题提供参考和借鉴。 论文主要对两类装配线平衡问题各自建立其数学模型，在此基础上分别通过Lingo和遗传算法对模型进行求解，并且编写了针对两类平衡问题求解的通用优化程序。最后以车桥装配线平衡问题为实例，对其单一型和混合型装配线平衡问题分别用Lingo和遗传算法优化程序进行分析求解。结果表明，本文所编写的Lingo和遗传算法通用优化程序能够快速高效地求解单一型装配线平衡问题，而对于复杂的混合型装配线平衡问题，可将其转化为单一型求解。
【关键词】：装配线平衡 建模 Lingo 遗传算法 最优化
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TH186;TP18
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 绪论8-16
• 1.1 课题研究背景8-9
• 1.2 课题研究意义9-10
• 1.3 课题研究现状10-13
• 1.3.1 国内外研究现状10-12
• 1.3.2 装配线平衡问题研究阶段12-13
• 1.4 本论文主要研究方法与研究内容13-15
• 1.4.1 主要研究方法与技术线路13-14
• 1.4.2 主要研究内容与论文架构14-15
• 1.5 本章小结15-16
• 第二章 装配线平衡问题研究及模型建立16-28
• 2.1 装配线的基本概念16-20
• 2.1.1 装配线的定义16
• 2.1.2 装配线的分类16-19
• 2.1.3 装配线的基本特征及优缺点19-20
• 2.2 装配线平衡问题20-23
• 2.2.1 装配线平衡的定义及影响因素20
• 2.2.2 与平衡问题相关的术语20-22
• 2.2.3 装配线平衡问题的性能指标22-23
• 2.2.4 装配线平衡问题分类23
• 2.3 装配线平衡问题模型建立23-27
• 2.3.1 模型的前提与约束24
• 2.3.2 模型的建立24-27
• 2.4 装配线平衡问题求解步骤27
• 2.5 本章小结27-28
• 第三章 基于 Lingo 的装配线平衡问题求解28-34
• 3.1 Lingo 概述28-29
• 3.2 第一类平衡问题（ALB-I）求解29-32
• 3.3 第二类平衡问题（ALB-II）求解32-33
• 3.4 本章小结33-34
• 第四章 基于遗传算法的装配线平衡问题求解34-54
• 4.1 遗传算法及其特点与应用34-35
• 4.1.1 遗传算法概述34
• 4.1.2 遗传算法特点34-35
• 4.1.3 遗传算法应用35
• 4.2 遗传算法与传统算法比较35-37
• 4.3 遗传算法运行过程37-39
• 4.4 遗传算法基本操作39-44
• 4.4.1 个体编码39-40
• 4.4.2 参数设定40-43
• 4.4.3 选择操作43
• 4.4.4 交叉操作43-44
• 4.4.5 变异操作44
• 4.5 遗传算法求解 ALB 问题44-52
• 4.5.1 编码操作46-47
• 4.5.2 译码操作47
• 4.5.3 种群初始化47-48
• 4.5.4 选择算子48
• 4.5.5 交叉算子48-50
• 4.5.6 变异算子50-51
• 4.5.7 Matlab 编程及验证51-52
• 4.6 本章小结52-54
• 第五章 装配线平衡问题实例分析54-69
• 5.1 求解实例54-56
• 5.2 单一型装配线的平衡问题求解56-63
• 5.2.1 第一类平衡问题（ALB-I）求解56-59
• 5.2.2 第二类平衡问题（ALB-II）求解59-63
• 5.3 混合型装配线的平衡问题求解63-68
• 5.3.1 Lingo 求解64-66
• 5.3.2 遗传算法求解66-68
• 5.4 本章小结68-69
• 结论与展望69-71
• 参考文献71-74
• 附录74-80
• 攻读学位期间取得的研究成果80-81
• 致谢81

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前4条

1 孙建华,高广章,蒋志强;生产线平衡的手段与方法研究[J];成组技术与生产现代化;2004年04期

2 吴隆;余海明;吴媛媛;;基于Lingo的汽车装配线建模与平衡研究[J];工业工程与管理;2008年06期

3 王芸凤,刘明周,于宝证;求解装配线平衡问题的混合遗传算法[J];合肥工业大学学报(自然科学版);2005年06期

4 吴尔飞;金烨;胡小锋;沈健;;双边装配线平衡的一种分支定界算法[J];机械制造;2008年11期

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本文编号：318473