基于有向网络理论的U型装配线平衡问题研究

针对制造企业的复杂装配线工作站优化设计和生产柔性化要求,提出基于有向网络理论的解决办法.首先结合装配线平衡问题简单算例,说明装配流水线作业流程图满足有向图特征,并用矩阵表示,将复杂网络图信息转换为可计算的数据信息,实现了流水装配线平衡的计算机计算与程序设计.其次以29个节点装配流程为例,在满足作业元素的时间、流水节拍以及作业元素优先关系的约束条件下,以装配线时间损失率最小为优化目标,建立装配线平衡问题的数学模型.最后利用有向图网络理论计算装配线平衡问题和U型装配线设计,平衡率达到93.81%,验证了有向网络图理论求解生产线平衡问题的合理性和有效性,并实现了计算机程序计算.本研究为制造企业大型流水线设备自动化设计提供了一种新方法.     

U型装配线的启发式平衡方法

随着现代生产管理中准时制（JIT）生产方式的应用,越来越多的装配线采用U型布局,该文探讨U型装配线的平衡问题,用解决传统直线型装配线平衡问题的启发式方法来解决U型装配线平衡问题,给出了U型装配线的启发式平衡方法的算法模型及其算例。结果表明,所建立的算法模型计算方法准确简单,能够快速搜寻最满意解,且对U型装配线平衡的其它相关问题作了进一步的探讨。     

一种0-1型双层线性规划的分支-定界法

针对上下层变量都是0-1变量的双层线性规划问题,在通过对其模型结构特点研究的基础上,结合双层线性规划问题的定界理论,给出了一种便于求解、结构简单的定界函数和寻找问题全局最优解且基于深度优先的搜索准则,由此提出了一个求解0-1型双层线性规划的分支-定界法.提出的算法具有全局收敛性,并通过算例说明了算法的求解过程.     

基于多种群遗传算法的装配线平衡问题研究

产品在制造过程中,装配作业成本大约占制造成本的30%,装配线平衡问题是影响装配作业效率的关键因素。在装配线平衡研究中,提出在固定作业工位下求解装配线平衡的问题,建立了以生产节拍和工位负荷均衡为目标的装配线平衡优化模型,采用多种群遗传算法对固定工位下装配线的生产节拍、工序分配、工位负荷均衡、装配线平衡率进行求解,并基于MATLAB环境实现了多种群遗传算法的编码和求解。最后通过实例求解,验证了模型和算法的可行性。结果分析表明:装配线平衡问题得到了较明显的改善。     

基于分支定界方法的双边装配线平衡

针时目前研究较少的双边装配线平衡问题，分析、研究了双边装配线的特点及其时平衡的特殊要求，建立双边装配线平衡问题的数学模型，并提出一种分支定界算法来最优化装配线的平衡。该算法采用基于任务、单步、深度优先的方法进行搜索，采用一系列启发式规则来控制分支节点搜索顺序，运用节点支配规则，下界规则，最大缓冲时问规则等时分支节点进行定界，以便迅速找到最优解，算例结果证明该算法具有较好的性能。     

一类不定二次规划问题的分枝定界法

研究一类特殊的不定二次规划问题的全局最优解.首先利用广义Cholesky分解对该类不定二次规划问题进行预处理,然后进行凹凸分离并用常见的分枝定界法进行求解.利用典型算例进行数值试验,并在试验过程中对分枝定界法采用新的剖分原则进行线性逼近,结果表明该算法是有效的并且运行时间和迭代次数都较少.     

应用柔性工位边界的装配线

为解决传统刚性工位边界装配线在作业时间具有较大不确定性时出现大量未完成作业的问题,提出一种在工位之间引入重叠工作区域(即边界重叠区)、采用柔性工位边界替代传统刚性工位边界的一个柔性装配线系统的生产组织方式。建立了基于离散Markov过程的柔性装配线数学模型,提出了一种基于二分法的关于最小节拍时间的求解算法,从理论上证明了在特定未完成率下关于最小节拍时间的求解函数为单调递减函数,并给出了最小节拍时间的求解范围。一个简单的六工位装配线的算例计算结果表明:当边界重叠区长度占各工位长度16%和30%时,最小节拍时间与传统刚性工位边界装配线相比,降低至88.45%和83.45%,验证了柔性工位边界装配线能够有效地降低未完成作业的数量、提高装配工人平均利用率、提高装配效率。     

整数规划算法效率研究

通过对整数规划问题的算法Groebner基和分枝定界法的求解过程分析比较,以同样整数规划问题实例,采用数学软件Maple,用Groebner基方法和分枝定界法分别进行了求解,对求解的的效率进行了比较,并对影响效率的原因进行了讨论.     

基于改进型遗传算法的混流U型装配线第二类平衡问题

针对最小化生产节拍的第二类混流U型装配线平衡问题, 构建了混合整数规划模型, 并设计了改进型遗传算法求解. 在遗传算法的解码过程中, 采用3种搜索方式将工序分配到工作站, 比较了3种搜索方式下的工作站时间, 并参照期望生产节拍值筛选出最优的工作站分配方式, 再根据分配方式的寻优情况判断是否自动更新期望生产节拍值. 通过大量的标准算例, 证明了改进型遗传算法的有效性. 最后, 结合实际案例分析, 再次验证了混合整数规划模型和改进型遗传算法的有效性.     

混合整数分式多目标规划及其在企业计划管理中的应用

本文将修正的Dakin分枝定界法用于求解带有线性分式目标的混合整数多目标规划问题,提出了“弹性约束”的概念及其处理方法和交互型分枝定界的两步算法,并将其应用于实际问题中。     

改进鲸鱼优化算法及其在混流U型装配线平衡问题的应用

为提高鲸鱼优化算法的寻优效果和求解稳定性，通过改进算法的种群初始化、局部搜索、越界处理方法和收敛因子，提出一种改进的鲸鱼优化算法 。 采用基于切割法的均匀设计种群初始化方法，改善算法初始种群的均匀性；通过引入基于NEWUOA算法的局部搜索算子，提高算法的局部搜索能力；在算法的越界处理方面，提出一种基于环形区间和随机波动的方式，降低算法陷入局部最优的可能；引入了非线性收敛因子和自适用权重，均衡算法的局部和全局搜索，并进一步增强搜索的精细度。通过7个单模态、多模态以及固定维度的基准测试函数进行了数值仿真实验，验证了改进的鲸鱼优化算法相较于遗传算法、鲸鱼优化算法以及其他改进的鲸鱼优化算法，在寻优效果和求解稳定性方面具有优越性。 针对混流U型装配线平衡问题，考虑最小化装配线的节拍时间，将改进的鲸鱼优化算法用于问题求解；在解码阶段，设计一种基于阈值的解码方法，优化工序的分配过程；最后计算了21个混流装配线算例，结果表明，改进的鲸鱼优化算法在20个算例中求得了更优解，相较于其它算法，节拍时间平均降低3.02%。     

基于工业工程的集装箱后端框装配线的平衡研究

装配生产线是制造业中常见的一种生产作业形式,其效率直接影响整个生产线的生产效率。针对某集装箱公司后端框装配生产线的实际状况,以实际测定工时为据,找出瓶颈工序。运用工业工程方法对装配生产线进行分析改善,并利用Flexsim仿真软件对改善方案进行效果评价。结果表明,装配线平衡率由改善前的76.2%提高到90.4%,单日最大产能为225件,较改善前的产能提高了38件,减少了作业时间浪费,进而提高了产线效率。     

发动机装配线平衡问题的分析与改进

利用系统分析技术对洛阳北方易初摩托车有限公司发动机装配线的平衡问题进行了分析，分析认为调试工位是装配线的瓶颈工位，在瓶颈工位的调整中，用Delphi编制程序对装配线和调试线的节拍吻合进行了仿真，找出了二者最佳配合状态，并依此对发动机装配线进行了调整。对调整前后的综合分析表明：调整后的方案提高发动机的生产效率，降低成本，提升企业市场竞争力，从而提高企业经济效益。     

基站天线装配线平衡研究

以某企业基站天线为例,分析了生产线的现状,提出了一种基于禁忌搜索算法的解决基站天线装配线平衡问题的方法,提高了生产效率,为其他类似企业的装配线平衡提供借鉴和参考意义.     

任务分区及工位约束下装配线第二类平衡研究

装配线平衡直接影响产品产量,也是在装配线布局初始或重构时所必须面临的问题.针对第二类装配线平衡问题(ALBP-2),构建了一种考虑优先关系约束、任务分区约束和工位约束的多目标优化模型.为提高模型求解效率,采用逐步缩小节拍搜索范围的动态步长方法,提出基于自动机回溯算法的改进粒子群算法,提高了任务分配合理性,快速搜索出具有最小节拍和负载平滑系数的任务分配方案.引入任务分配矩阵表示每个工位上的任务分配情况,使结果描述更加明确.通过案例分析验证了所提模型和方法的有效性.     

装配线生产的计算机管理(一)——单一型装配线系统的平衡问题

本文除了介绍国外有关装配线生产系统的一般概念外,着重阐述单一型无约束装配线系统平衡问题的Thomopoulos搜寻方法,并给出一种适合于计算机解的格式及相应的例题计算结果。本文还附带介绍了专为装备线系统的辅助管理而开发的ALB程序系统,以供参考。     

排序集抽样下定时截尾指数寿命数据的参数估计

针对定时截尾指数寿命数据的参数估计问题,采用排序集抽样方法,研究了指数分布参数的极大似然估计.针对排序集抽样下似然方程求不出解的问题,似然方程的部分项替换为期望,并给出修正极大似然估计.估计效率的比较结果说明:基于排序集抽样方法的修正估计量优于基于简单随机抽样方法的极大似然估计量.     

装配生产线任务完成时间延迟的响应策略

针对实际装配生产线中由各种干扰引起的任务完成时间延迟,将不平衡问题缩小到动态响应区,并基于局部搜索算法的基本原理以及数组的读取规则,编制了改进的嵌套式搜索算法.分别制定了单个和多个动态工人时的响应策略,得出多人共同服务整个生产线的策略优于分别服务策略,且用算例分析验证了这种策略的有效性.     

基于订单生产的多品种装配流水线的平衡

就订单生产条件下的多品种装配流水生产线的平衡问题展开讨论 ,进而建立以优化人力成本为目标多品种装配流水线的人力成本模型 ,最后通过运用混合遗传算法进行流水线的平衡 ,并根据实验数据进行验证     

平面连杆机构摆动力矩平衡研究

本文提出一种能完全平衡平面连杆机构摆动力矩的简便方法。该方法把平衡问题转化成了平面凸轮轮廓线的综合问题,且具有设计简单、结构上容易实现等优点。给出了一个计算实例,该方法对于输入构件为转动件的平面连杆机构的摆动力矩平衡问题均适用。