多目標雙邊裝配線再平衡方法的研究與應用

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時間:2019-03-13

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1、上海交通大學碩士學位論文多目標雙邊裝配線再平衡方法的研究與應用碩士研究生:楊紅光學號:1120209033導師:胡小鋒副教授申請學位:工學碩士學科:機械工程所在單位:機械與動力工程學院答辯日期:2015年2月授予學位單位:上海交通大學DissertationSubmittedtoShanghaiJiaoTongUniversityfortheDegreeofMasterRESEARCHONMULTI-OBJECTIVETWO-SIDEDASSEMBLYLINEREBALANCINGANDITSAPPLICATIONCandidate:

2、YangHongguangStudentID:1120209033Supervisor:Prof.HuXiaofengAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpeciality:MechanicalEngineeringAffiliation:SchoolofMechanicalEngineeringDateofDefence:Feb,2015Degree-Conferring-Institution:ShanghaiJiaoTongUniversity上海交通大學碩士學位論文多目標雙

3、邊裝配線再平衡方法的研究與應用摘要當前,國內的裝備生產制造業(yè)正處于飛速發(fā)展階段,產品更新?lián)Q代、技術革新的速度日益加快。但是,在原有裝配線上導入新產品,應用新技術或新工藝,將會破壞原有裝配線的平衡,使得裝配線難以高效、穩(wěn)定地運行,進而導致產品制造成本急劇上升。雙邊裝配線通常應用于大型產品的裝配生產,如發(fā)動機、裝載機、卡車和公共汽車等,因為它具有一些單邊裝配線不具備的優(yōu)點,但對于雙邊裝配線的再平衡問題至今并未有公開發(fā)表的研究成果。因此,分析和研究雙邊裝配線再平衡問題十分具有理論意義和現(xiàn)實意義。本文將雙邊裝配線再平衡問題分為任務再分配問題、

4、人員再分配問題和穩(wěn)定性分析與改進問題。首先,針對多目標雙邊裝配線的任務再分配問題,本文以最小化節(jié)拍時間和再平衡成本為目標,建立了雙邊裝配線再平衡問題模型,并設計基于禁忌搜索-Hoffman算法的引導式鄰域搜索算法對該問題進行了求解,通過對經(jīng)典問題的求解,并與再平衡前進行對比,驗證了該方法的有效性。在裝配線的再平衡過程中,任務分配發(fā)生變化,人員可以勝任再平衡前某一工位所分配的操作作業(yè),可能不足以應對新分配到該工位上的操作作業(yè),將會導致裝配線產能下降,甚至停產。因此,進行多目標雙邊裝配線的人員再分配問題的研究,本文在充分考慮人力資源和空間

5、等約束的前提下,建立了以最大化裝配線產能和最小化人員成本為目標的裝配線人員再分配模型,設計了一種裝配線人員再分配的啟發(fā)式算法進行求解,并通過算法對比和實際案例,驗證了該方法的有效性。I摘要最后,本文依據(jù)準時制生產的思想對裝配線的穩(wěn)定性進行了定義,并建立了雙邊裝配線PlantSimulation仿真模型以分析裝配線的穩(wěn)定性。對裝配線不同理想產能的情況,在節(jié)拍時間的鄰域內進行調整,以改善裝配線的穩(wěn)定性,并通過任務再分配和人員再分配后的雙邊裝配線實際案例,驗證了該方法的有效性。關鍵詞:裝配線再平衡,雙邊裝配線,多目標優(yōu)化,任務再分配,人員再

6、分配,裝配線穩(wěn)定性II上海交通大學碩士學位論文RESEARCHONMULTI-OBJECTIVETWO-SIDEDASSEMBLYLINEREBALANCINGANDITSAPPLICATIONABSTRACTAtpresent,theequipmentmanufacturingindustryinourcountryisinarapiddevelopmentperiodwithhighspeedofproductupdatingandtechnologicalinnovation.However,whenmanufacturingn

7、ewproductsorusingnewtechnologiesandprocesses,thebalanceoftheoriginalassemblylinewillbedestroyed,whichmakesithardfortheassemblylineefficiencyandsteadyrunning,andalsoleadstoasharpriseintheproductmanufacturingcosts.Becausetwo-sidedassemblylinepossessestheadvantageswhichone

8、-sidedassemblylinedoesnothave,itiswidelyusedinlarge-scaleproduction,suchasengines,loaders,trucks,busesetc.Sinc

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