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1、裝配線平衡方法研究蘇東楠趙晶王蕾鞠巖松長春理工大學光電信息學院摘要：裝配線的平衡對于提高產品質量，降低牛產成木十分重要，為了使我國企業(yè)在全球市場競爭中贏得一席之地，尋求一套適合企業(yè)自身的生產線平衡方式，成為解決生產線諸多問題、提高生產效率、降低生產成本的當務Z急，本文闡述了裝配線平衡的建立，求解裝配線平衡問題的方法和裝配線平衡的一般優(yōu)化步驟。關鍵詞：裝配生產線;平衡;優(yōu)化;方法;作者簡介：蘇東楠（1989—）,女，吉林省公主嶺市，助教，碩士研究生，研究方向為機械設計制造及其自動化。作者簡介：趙晶（1986—）,女，黑龍江齊齊哈爾人，助教，碩士研究生，研究
2、方向為機械CAD/CAM及生產自動化?；穑杭质〗逃龔d科學研究項目資助（JJKH20171054KJ）裝配線流水作業(yè)是一種高效率，高產值的作業(yè)方式，與機加流水線相比，它對于操作人員的技術水平要求并不是很高，但操作人員勞動強度卻是相對較大的。近些年，裝配流水線被廣泛應用于機械、電子行業(yè)，隨著市場競爭不斷激烈和客戶需求多樣化的要求不斷提高，它的應用范圍也越來越廣。伴隨著裝配流水線的誕牛，裝配線的平衡問題也隨之產牛。由于裝配線的平衡問題直接關系著產品的質量和生產效率問題。1裝配生產線平衡裝配線就是其工作地按產品裝配工藝路線的先后順序排列，其功能是使加工對象按
3、規(guī)定的速度，一件接一件，由基木的零件，在每個工作站逐步附加一些零件，形成最終的產品。裝配線的平衡是使人員之間或機器之間盡量平衡，這樣裝配線的產出才能達到要求的水平。裝配線平衡問題實質是是將有限作業(yè)集分配到各個工作站，以使每個工作站在節(jié)拍內都處于繁忙狀態(tài)，完成最多的操作量，從而使各工作站的未工作時間最少，作業(yè)之間滿足先后加工順序，并優(yōu)化某些指標。［1］作業(yè)之間具有先后順序約束，這些約束可以用作業(yè)的先后順序圖來表示，其中節(jié)點表示作業(yè)，其連接點的弧表示作業(yè)順序。如下圖所示為某卡車裝配線的示意圖和作業(yè)關系優(yōu)先圖。m圖1卡車裝配線示意圖下載原圖裝配線平衡的目的就是
4、產生有節(jié)奏的生產，達到各工作站的工作強度和利用率相當的目的，避免資源空閑和過于忙碌不良的后果，因此，裝配線平衡還可以稱為工序同期化。2裝配生產線平衡的方法生產線的平衡方法一共有三種:數學模型法、啟發(fā)式方法以及工業(yè)工程方法(1)數學模型方法是在充分了解裝配生產線的基礎上，建立數學模型，此模型可以反映裝配生產線Z間的作業(yè)元素Z間的關系，進而優(yōu)化裝配生產線的一種方法，但是由于模型求解的過程中計算量太大影響了其在實際應用中的價值U1；圖2作業(yè)關系優(yōu)先圖下載原圖(1)啟發(fā)式算法是一個根據直觀和經驗構造的一種易于理解的算法。同吋啟發(fā)式算法也是一種技術，這種技術使得在
5、可接受的計算費用內去尋找最好的解，但不一定能保證所得解的可行性和最優(yōu)性，甚至大多數情況下，無法估量所得解同最優(yōu)解的近似程，其編程代碼復雜性和難懂性，降低了其方法的實用性和操作性（3）工業(yè)工程的方法便于改善措施，但是該方法卻要局限于生產管理人員的自身的經驗以及管理水平。3裝配線平衡的一般優(yōu)化步驟為1）根據產品裝配工藝，確定產品裝配工位位置，要完成的作業(yè)元素和它們之間的相互順序。2）繪制作業(yè)順序優(yōu)先圖和作業(yè)順序關系矩陣。3）根據生產計劃產量、生產率、寬放因子等求出裝配線的理論節(jié)拍。4）采用一種適合的裝配線平衡方法，以裝配線的節(jié)拍為基礎，將所有作業(yè)元素進行分配
6、。在這個過程中，要遵循作業(yè)關系優(yōu)先圖和作業(yè)順序關系矩陣。5）對平衡后的裝配線進行評價，主要計算裝配線平衡率和均衡負荷系數以及空閑時間等指標。如果平衡后效果不是很理想，可以考慮采用其它平衡方法重新進行。其流程圖如下圖所示生產計劃產量、生產率、寬放因子裝配線理論節(jié)拍采用適合裝配二＞U線的平衡方法圖3裝配線平衡的一般優(yōu)化步驟下載原圖4總結數學模型法、啟發(fā)式方法以及工業(yè)工程方法各有長處，任何一種方法不能解決所有問題，企業(yè)優(yōu)化生產線平衡可以考慮利用工業(yè)工程的方法對裝配生產線的平衡進行局部改善，接下來用數學模型法建立線性數學模型，完整地表達出裝配線各個生產要素之間的
7、關系;最后借助汁算機編程來求解裝配生產線平衡水平的結果。參考文獻［1］周銘華?基于Flexsim系統(tǒng)仿真的輕型客車裝配線平衡硏究［D］.西華大學碩士論文，2008.5.［2］陳曉峰，肖田元?應用遺傳算法解決裝配線平衡問題［J1.2008?［3］遺傳算法與工程優(yōu)化［M］?清華大學出版社，北京.［4］裝配生產線平衡分析與應用研究［D］.重慶交通大學碩士論文，2013.12.
