考虑产品与单元匹配的单元装配系统构建模型

针对日本式单元生产过程中流水装配线向单元装配系统转换的决策优化问题,本文以最小化总完工时间和工人总工时为目标,同时考虑产品与单元的匹配关系,构建了单元装配系统多目标优化模型,基于NSGA-Ⅱ算法设计了适用于该问题的三段染色体的编码方式。通过算例分析了产品与单元匹配关系变化对总完工时间和工人总工时的影响,结果表明,在工人数不变的情况下,产品与单元匹配关系变化会导致总完工时间产生较大差异,随着工人数增多,这种差异逐渐变小。

考虑批量分割的单元装配系统工作量平衡联合决策模型

针对日本式单元化生产中批量大小不合理导致单元间工作量不平衡的问题,在单元装配系统构建过程中考虑批量分割,构建流水线向单元装配系统转化的多目标优化模型.该模型以最小化总完工时间和最小化工人总工时为目标,对转化过程中单元构建和批量分割进行联合决策.考虑到多目标优化问题特点以及解空间复杂度,增加局部搜索策略,对算法进行改进,提出INSGA-II算法,设计了基于游标的编码方式表示批量分割,满足单元数量动态变化下批量划分约束.在进化过程中不断优化各单元对应产品种类以及批量大小,平衡单元间工作量,缩短总完工时间.最后,通过数值算例验证所提出方法的有效性,结果表明在产品数量波动较大的情况下,考虑批量分割能更好地平衡单元间工作量.

考虑员工合作关系的单元装配系统构建方法

针对流水线装配向单元装配转换的基本问题,考虑员工之间的合作关系,以最小化总装配周期和最小化员工总工作时间为目标,建立流水装配线向单元装配系统转换的多目标优化模型.针对模型的特征,采用基于NSGA-Ⅱ的多目标优化算法进行求解.通过数值实验证明考虑员工合作关系的必要性,并分析员工合作系数的均值和方差的变化对单元系统构建的组成和性能的影响.结果表明,整体合作程度较高及合作关系差异较大时,单元系统的性能提升程度较为明显.