AN OPTIMAL KANBAN SYSTEM IN A MULTI-STAGE,MIXED-MODEL ASSEMBLY LINE

This paper studies the parameter design and the performance optimization of a Kanban system without stockouts in a multi-stage, mixed-model assembly line. The model of a Kanban system based on production processes is established by examining the relationship among the set-up time, the amount of work in process （WIP）, the capacity indicated by a Kanban, and the takt-time ratio. A novel method for optimizing performance on the premise of no stockouts is proposed. Empirical results show that the amount of WIP is reduced remarkably after optimization.

基于Petri网和改进遗传算法的多资源调度问题

针对混流装配线工序加工资源需求多样、工艺复杂、装配工期长等问题,采用Petri网和改进遗传算法对该问题进行优化求解。建立混流装配线赋时库所Petri网(timed place Petri net, TPPN)调度模型,基于模型激发序列,采用基于工序的编码方式进行染色体编码;采用精英保留策略选择优异个体,改进遗传算法的交叉、变异操作,用改进后的遗传算法求解混流装配线调度问题。通过对比案例及实例数据计算结果验证了方案的有效性。

某汽车座椅混流装配线多目标排产优化

针对某汽车座椅混流装配线多型号多批次混流装配周期长、订单多样化、难以满足客户需求等问题,建立以产品最小完工时间和等待时间为目标的排产优化模型,并设计一种基于循环拥挤排序的改进快速非支配排序遗传算法进行求解.以某企业混流装配线为例,运用多种算法进行优化前后排产方案的对比分析,验证所提模型及算法的可行性.应用Plant Simulation对所提排产优化模型与算法实用性进行验证,仿真结果表明,文中模型及算法能有效缩短装配周期,提高装配线资源利用率.

基于改进遗传算法的空调内机混流装配生产线动态平衡研究

为解决混流生产线动态平衡问题,提出了生产调度多目标优化模型,并应用改进遗传算法对问题进行了优化求解。为了扩大搜索的空间避免陷入局部最优解,通过生成变异率和交叉率不同的两个子种群分别单独进化,在保留各种群最优染色体后按照规定的规则相互之间进行交流。得到平衡率比原产线提高26.15%,生产平滑指数降低了9.13,再平衡成本为150。提供了一种考虑再平衡成本情况下,降低生产线平衡率和改善生产线的负荷不平衡的方法。

混流柔性生产线排产优化

在分析多品种小批量混流柔性生产线特点的基础上,致力于研究以整体生产时间最小化的排产优化问题。为使研究更具有实际应用价值,力求建立符合实际生产要求的排产优化模型,并对传统遗传算法进行改进,分别提出了改进遗传算法和改进的模拟退火遗传混合算法对该问题进行求解。最后,通过MATLAB进行了多种产品数量的排产仿真,并对三个算法得出的整体生产时间的平均值、最优值、最差值、结果的波动率、算法的计算时间进行了综合分析以验证,仿真结果表明,改进模拟退火遗传算法比传统遗传算法和改进遗传算法更加有效。

混流无等待流水线批次批量生产计划方法

在两阶段混流无等待流水装配环境下,为解决任务组批生产导致的订单按期交付能力弱,以及产品需求与部件供应无法准确衔接的问题,以最小化在制品库存成本和产品提前拖期惩罚为目标,建立了两阶段批次批量生产计划数学模型。设计了双目标蚁群求解算法,构造了每只蚂蚁对不同目标的偏重算子,以及基于批次的可行解生成方法和信息素更新机制,提高了解的局部和全局搜索能力。通过与NSGA-II进行对比,验证了本算法在同等时间内计算精度优于后者,为提高两阶段多条生产线组批生产计划的可执行性提供方法支持。

U型混流装配线排序模型及其求解

U型混流装配线排序是精益生产的典型应用,逐渐受到企业的重视,其排序合理性决定了生产线效率,因此研究混流装配线排序问题具有重大意义。建立以零部件消耗速率均匀化、负荷均衡化和最小化总切换时间为目标的U型混流装配线多目标排序模型,通过改进NSGA-Ⅱ多目标遗传算法进行求解,最后利用MATLAB作为程序开发平台,对某公司U型混流装配线进行排序优化,取得了良好的效果。

混流装配线车间内物料调度工位组划分优化法

基于准时制生产方式(JIT)提出对混流装配线进行工位组划分并安排配送车辆进行配送服务的优化方法.为保证混流装配线生产过程不发生缺料停产的情况,以配送车辆的承载能力与消耗工位配送时间窗为约束,配送车辆满载率与工位物料需求紧急程度为优化目标构建优化模型.运用遗传算法对模型进行求解,优化单个工作日总配送次数及配送车辆数量,给出配送工位组划分及车辆调度方案.最后,实例验证表明该方法具有可行性和有效性.

面向订单的混流装配线多目标调度研究

针对面向订单的混流装配线车间组装过程中出现堆叠的问题,对该类生产线特点进行了分析,提出了一种理论调度优化模型及其算法。建立了以车间交货时间的准时度和组件完工的同时度为目标函数的车间多目标调度优化模型;对粒子群算法进行了改进,设计了基于吸引子与自然选择的社会粒子群算法来求解多目标优化模型;研究了粒子群的信息描述方法,提出了兼有工序和工件信息的二维编码,将生产信息转化为编程语言,利用MATLAB进行了编程迭代计算和仿真,并对比分析了标准粒子群算法、社会粒子群算法、混合粒子群算法仿真的适应度值、最优解迭代次数,验证了所提算法的优越性。研究结果表明:该多目标调度优化模型在面向订单的混流装配调度问题方面具备有效性和合理性;所设计的社会粒子群算法寻优速度快,寻优效果好;调度方案机器最低利用率可达72.49%,很好地解决了装配的堆叠问题。

考虑操作者工作负荷的混流装配线平衡问题研究

针对混流装配线上的任务分配和操作者分配问题,引入了考虑装配关系复杂度和操作者经验的脑力负荷模型与考虑能量消耗量的体力负荷模型,以最小化工作节拍、最小化时间均衡指数、最小化负荷均衡指数为目标,建立考虑操作者工作负荷的混流装配线平衡模型。针对此多目标优化问题,运用带精英策略的快速非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)求得Pareto解集,并用Matlab编程进行实例验证。结果表明,优化后的模型在保证前两个目标优化结果的同时,能更好地均衡各个工位间的工作负荷,验证了模型和方法的有效性。

蚁群算法在作业调度中应用研究

合理配置车间作业调度中的各种资源可提高生产设备利用率与生产效率,降低生产成本。本文提出了一种求解混流装配线作业调度的蚁群算法,从信息素更新、状态转移概率论证该算法。通过计算目标函数与目标追随法、遗传算法、模拟退火算法比较,结果证明该算法对作业调度能够起到优化作用。

基于看板的汽车生产物流超市物料配送优化研究

以成本最优为目标,考虑了车间资源有限等约束条件,探索了基于看板的循环配送方式在物流超市物料配送系统中的应用,为最优循环时间和看板数量提供了决策方案。

自适应遗传算法在混流装配线排序中的应用

混流装配线排序对实现准时化生产、提高生产效率至关重要。以保持均匀的零/部件消耗速率为目标,运用自适应遗传算法(Adaptive Genetic Algorithm,AGA)对混流装配线排序进行优化分析。构建了以零/部件均匀消耗速率为目标的优化模型,应用MATLAB软件对自适应遗传算法和标准遗传算法(Standard Genetic Algorithm,SGA)进行了编程,并对一个混流装配线实例进行排序分析。结果表明,AGA求出的最优解目标函数值26 723优于SGA求出的最优解目标函数值26 759,说明自适应遗传算法对解决此类问题有更好的搜索能力和更快的收敛速度。

考虑人员能力差异的多人共站混流装配线平衡研究

在手工装配程度较高、产品体积较大及多名工人在同一站位操作的混流装配生产线中,由于工人能力差异,导致工序实际加工时间不是严格符合标准工时。为实现考虑工人能力差异的多人共站混流装配线平衡,在考虑工序人数要求与工序优先顺序等约束下,建立多人共站混流装配线多目标优化模型,并采用遗传算法进行求解。最后通过工程实例求解与仿真,验证该方法的有效性。

基于价值流分析的Cockpit混合装配流水线研究

结合延锋金桥的生产实际,通过精益生产管理思想的应用,对原有Cockpit生产线的产品分类、产品生产计划、物流组织形式、微观布局设计等方面提出了有效的改进方法,这些改进在柔性化生产中的应用起到了良好效果,停线风险降低50%,生产节拍加快10%,生产计划完全匹配顾客要求。该案例能为其他生产型企业带来一定的启发。

混流装配线负荷平衡方法研究及应用

发动机混流装配生产线是对不同型号发动机顺序装配的流水线工艺程。为了提高装配质量和生产效率,充分利用资源,对发动机混流装配生产线规划设计的平衡问题和投产顺序问题进行了研究,建立了工作站内部和工作站之间负荷均衡以及最小化工作站闲置时间的数学模型,并通过实例验证了该方法有效地提高了整个装配线的生产效率。

大型履带拖拉机总装线的研制与开发

该总装线的设计 ,模拟市场变化 ,采用了动态柔性的思想 ,可灵活调整总装节拍 ,适应多品种重载混流共线总装 ;该线运行至今 ,已经历了满负荷生产检验和严峻的市场考验 ;该线的研制成功 ,标志着该公司在大型工程机械的机械化输送、装配技术方面已达到了新的水平 ,且具有一定的推广价值。

混流装配线平衡问题的多目标优化方法研究

针对混流装配线存在的工序作业多、平衡难度大等问题,以U型布置的混装线为研究对象,兼顾工作站平均负荷和瞬时负荷平衡,在最小化工作站数的基础上均衡了工作站间和工作站内不同产品的作业负荷,建立U型混流装配线多目标平衡优化模型,同时提出目标法解决联合目标中的目标函数兼容性问题。设计并运用改进的自适应遗传算法求解模型,考虑到交叉、变异操作的随机性,在变异阶段加入强制规则,并对新生成的子代个体进行基因冲突检测,以提高可行解的比率。算例研究的结果表明本文所提的多目标优化方法能够较好地解决混装线平衡问题。

基于Flexsim与遗传算法的混流组装线仿真与优化

针对混流组装线产线不平衡问题,运用Flexsim仿真软件建立仿真模型,分析各瓶颈工位的工作时间、空闲时间以及空闲率。以最小化闲置时间和过载时间为优化目标,采用遗传算法优化组装线投产序列,降低工位空闲时间。通过仿真优化,使组装线达到平衡,产量提高12.6%,也为其他混流组装线优化提供了可借鉴的解决方案。

综合背板混流装配线设计与实现

综合背板是雷达中的重要部件,具有典型的多品种、变批量的生产特点。文中在数字化车间建设的背景下,介绍综合背板的装配工艺及生产现状,开展综合背板混流装配线的节拍均衡设计、工位布局设计和工艺看板设计,并增加人机协同设备,完成了混流装配线的设计与实现。装配线的建设实施实现了综合背板混流生产和局部工序自动化作业,有效提升了综合背板的装配质量和生产效率。