飞机总装脉动生产线平衡问题研究与应用

发布时间：2020-05-15 16:27

【摘要】：在当今航空制造业蓬勃发展的背景下,传统的固定站位生产模式日渐难以满足飞机总装的生产需求,借鉴流水生产线的移动生产模式建立飞机总装脉动生产线成为必然的发展趋势,而在飞机总装脉动生产线的设计与规划过程中,生产线平衡优化是不可或缺的环节。为此,本文开展飞机总装脉动生产线平衡问题的研究,重点解决问题建模方法以及平衡优化方法等关键技术,并基于研究成果开发应用系统,相关工作从以下几个方面开展:(1)根据飞机总装脉动生产线的生产需求,选择平滑指数、人员数量以及总装配时间作为优化目标,并依据飞机总装脉动生产线的多工种协同装配和多区域并行作业的特点,在传统装配线平衡问题的基础上完善飞机总装脉动生产线平衡问题的约束条件,从而建立第二类以及E类飞机总装脉动生产线平衡问题的数学模型。(2)针对飞机总装脉动生产线的第二类和E类平衡问题模型的特点,对个体解码方法进行相应的改进,并分别设计改进的NSGA-Ⅱ和混合优化算法对问题模型进行求解。通过标准案例的优化结果证明所设计的算法性能较过往算法具有明显优势,并通过案例应用及其结果分析证明算法能够有效求解飞机总装脉动生产线平衡问题。(3)在以上研究成果的基础上,结合飞机总装脉动生产线的实际生产情况,开发一种飞机总装脉动生产线平衡优化系统,并通过生产线的装配流程仿真进行应用验证,证明系统所得平衡优化结果达到设计的预期效果。
【图文】：

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飞机总装脉动生产线平衡问题研究与应用发基于仿真优化的飞机总装脉动生产线平衡优化系统打下优化算法的理机总装脉动生产线平衡优化系统开发相关内容的研究成果基础上，开发基于仿真优化的飞机总装脉动生产线根据所设计的框架构建，并按主要的功能大类分模块开发，其主要应用的设计与规划，为用户提供具有参考价值的平衡优化方案。结构要分为六个章节，具体组织结构如图 1.1 所示，，各章节主要内容如下：

示意图,作业区,站位,飞机

其次，根据问题分类以及需求选取具体的研究内容，并在现有相关研究成，针对飞机总装脉动生产线平衡问题确立后续优化方法的研究内容。飞机总装脉动生产线平衡问题分析作为一种装配对象特殊的生产线平衡问题，在飞机总装脉动生产线平衡问题的研究机总装以及脉动生产模式的特点考虑进来，同时从实际生产需求出发开展相应的研究有必要对飞机总装脉动生产线平衡问题加以分析。飞机总装脉动生产线的生产特点分析飞机总装脉动生产线的生产特点主要体现在脉动生产模式和飞机总装两个方面，其模式的特点具体表现为在制飞机按装配节拍脉动式移动，移动方向沿作业站位的布局在移动过程中不装配，在装配过程中不移动，而飞机总装的特点则具体体现在以下（1）多区域并行作业。由于在制飞机体量大、系统复杂，并且在作业站位中生产要飞机进行装配作业，所以需要根据装配内容、生产工艺以及相关系统的作业位置，安排在作业站位内不同的区域进行作业，如图 2.1 所示。
【学位授予单位】：南京航空航天大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：V262.4

【参考文献】