整車混流裝配線平衡和優(yōu)化排序的研究與應用.pdf

1、生產線是現(xiàn)代大規(guī)模制造業(yè)的主要生產組織形式，其中的裝配線平衡和優(yōu)化排序是影響生產線效率的關鍵，也是典型的NP難問題。汽車制造業(yè)是現(xiàn)代大規(guī)模制造業(yè)的重要組成部分，本文以整車生產過程中實際問題為研究對象，結合國家科技支撐計劃和基金項目，針對雙邊裝配線平衡和優(yōu)化排序問題，進行了深入分析和研究。該項研究工作對于提高現(xiàn)有整車裝配線的生產效率，縮短訂單完工時間，節(jié)約生產成本，合理配置裝配線員工人數，具有現(xiàn)實意義。
　　在整車裝配線平衡問題研究

2、中，首先研究了單一品種雙邊裝配線平衡問題，針對生產效率、裝配線生產成本和工人勞動強度均衡建立了多目標函數，分析了多個優(yōu)化目標之間的關聯(lián)。針對單目標優(yōu)化問題和多目標優(yōu)化問題的求解，在“教與學算法”基礎上借鑒遺傳算法交叉、變異過程設計了“離散型教與學算法”，結合多目標進化算法思想，設計了“多目標離散型教與學算法”，并對算法進行了算例驗證，該算法具有參數簡單，求解效果好的特點。隨后，在單一品種雙邊裝配線平衡問題研究基礎上，對多品種混流雙邊裝配

3、線平衡問題進行研究，分析了混流雙邊裝配線平衡問題與單一品種雙邊裝配線平衡問題的區(qū)別，建立了多目標多約束混流雙邊裝配線平衡問題數學模型，并對混流裝配線平衡問題的節(jié)拍時間優(yōu)化問題進行了初步研究，采用“離散型教與學算法”和“多目標離散型教與學算法”對問題模型進行了求解.
　　在整車混流裝配優(yōu)化排序研究中，首先在傳統(tǒng)車輛排序問題基礎上，研究了環(huán)形緩沖區(qū)排序過程路程優(yōu)化問題，建立了多目標車輛排序優(yōu)化模型，設計了人工生態(tài)境算法對問題模型進行了

4、求解。該算法將車輛的優(yōu)化排序過程模擬為種群之間的競爭排擠和遷移過程，并通過算例驗證了該算法的有效性。隨后，針對裝配過程中關鍵件切換次數過多問題，研究了基于線型排序緩沖區(qū)的車輛同型排序問題，建立了多級線型排序緩沖區(qū)排序模型，設計了類引力機制算法對該問題模型進行求解。該算法中車身在進入下一級的各排序軌道時，在各軌道不同大小引力驅使下，自動進入引力最大的軌道完成排序，通過算例驗證了該算法的有效性。最后，針對批量訂單最短完工時間問題，對面向訂單