基于MES的混流装配线物料配送方法研究

为了实现混流装配线高效率低成本的物料配送,文章结合制造执行系统（MES）特点,设计了一种动态的物料配送方案。通过引入工位信息元概念,建立产品装配过程实时状态监控模型,实时跟踪在制品信息,实现装配车间实时生产进程信息和物料信息的集成;采用时间惩罚函数最小化的配送人员最佳出发时间的算法,保证了装配线在不缺料停工的情况下单次配送数量、配送种类的最大化。结合实例验证了该方案的可行性与实用性。     

某摩托车企业发动机装配线物料配送仿真与优化

针对某新建摩托车发动机装配线投产前需验证原生产物料配送方案是否合理的问题,利用Witness仿真平台建立发动机装配线物料配送系统仿真模型,并对其进行仿真分析．发现原方案在装配线边初始存量及配送车辆数量方面均存在不合理之处．据此提出改进方案,并从装配线生产效率、装配线物料缺货率和配送车辆忙闲率等方面进行研究,确定一种最优改进方案,优化装配线边初始存量、调整配送车辆的数量,提高整个物流系统效率和降低企业生产物流成本．     

改进智能水滴算法求解多目标混流装配线平衡问题

针对第Ⅰ类混流装配线平衡问题，为了更大限度地提高装配线效率，设计一种基于改进智能水滴算法的多目标混流装配线模型.该模型通过在选择工位的同时考虑启发式因素与土壤值来提高装配效率，在处理产品切换引起的负荷变化的同时，能够很好地优化装配线的工位数、平滑指数和操作关联度.通过使用帕累托分层对传统的智能水滴算法进行修改，从而达到一个帕累托集以实现目标的优化.利用若干个装配线问题的标杆算例对提出的算法进行测试并进行指标分析，实验结果显示与其他算法相比，本研究算法计算出的结果更优，非支配解比例、解集分布性等指标更好.     

基于遗传算法的混流装配线工作站平衡研究

现有的装配线平衡方法缺乏关联性、系统性和整体性,未考虑混流水装配线工作站分配、排序及实际应用中除工艺顺序以外的约束问题.文章以车桥装配生产线为例,引入惩罚函数优化装配工艺顺序以外的约束,利用遗传算法对该问题进行编码求解,将工作站数最小与平衡率最高同时进行优化.最后通过实例进行仿真运算,以加强混流产品装配生产线工作站分配及平衡策略的可行性、有效性和前瞻性,为装配线尤其是车桥类装配线工作站分配和平衡提供了一种有效途径.     

基于神经网络和知识库的物料配送动态调度

为有效地解决汽车混流装配线中多载量小车物料配送的动态调度问题,提出基于知识库和神经网络的调度方法.首先,对汽车装配线物料配送的动态调度问题进行描述,建立以装配线产量和多载量小车的物料搬运距离作为衡量指标的目标函数.然后通过Plant Simulation软件生成针对汽车混流装配线的仿真数据并对神经网络模型进行离线训练,在实时阶段利用神经网络模型和知识库实现多载量小车最优调度规则的选取.实验结果表明:所提出的调度规则选取方法选择的调度规则大多为最优调度规则,以较低的调度规则计算复杂性确保了调度的实时性能,能够很好地应对动态环境的变化,从而有效提升了多载量小车的动态调度水平.     

混流装配线平衡问题与规划方法研究

针对客户需求变化、产品设计不断升级演进、装配技术与设备更新等迫使装配线再次调整与演进平衡的问题,综述了现有装配平衡/演进平衡的主要内容及研究进展。首先从混流装配线平衡、混流装配线再平衡两方面总结了混流装配线研究进展与平衡规划方法;其次,对混流装配线平衡问题的分类和通用解决方法进行了归纳与总结;最后,在以上研究分析的基础上提出了产品演进驱动下装配线平衡的进一步研究方向。     

混流汽车装配线缓存区配置优化

混流汽车装配线工艺复杂,关键位置缓存区数量难以确定,造成装配线无法正常、高效运行。文章以评价混流汽车装配线重要因素的装配线平滑指数和产能最大化为优化目标,建立以混流汽车装配线工艺信息、空间布局、物流路径为约束条件,关键位置缓存区数量为变量的仿真模型;针对该问题的复杂性,提出了一种基于遗传算法的仿真优化算法,并在Delmia/QUEST仿真环境中进行仿真优化,从而确定关键位置缓存区最优数量,实现装配线动态平衡和产能最大化。     

随机型混流双边装配线仿真分析

在现有的确定型混流双边装配线平衡问题的基础上,考虑装配作业时间不确定性的特点,通过e M-Plant仿真软件建立了随机型混流双边装配线的仿真模型。该仿真模型对装配作业过程中可能遇到的不确定因素(工人作业时间随机变动)进行了仿真运行分析,仿真结果说明了:作业时间不确定因素对双边装配线各工位的平衡状况有重要影响。     

考虑能耗的混流装配线物料配送多目标调度方法

为了提高混流装配线物料配送的能源利用效率，考虑采用“转运”概念的送料机器人和线边集成超市配送模式，构建了存在换电情形的物料供应模型.结合送料机器人的能耗特点，以最小化送料机器人的使用数量和配送能耗为优化目标，建立了数学模型.在此基础上提出了变邻域搜索策略的改进型离散差分进化算法(VNS-MDDE)，用以解决多目标优化问题；该算法以最近邻启发式方法构建初始解，并引入变邻域策略进行局部搜索以提高解的质量.最后通过仿真实验验证了算法的可行性和有效性.     

一种基于工作站Petri网模型的混流装配线重构方法

针对由需求的短期、大幅变动导致的混流装配线产能不足问题,提出了一种基于设备添加方式的混流装配线重构方法.该方法通过任务量对代表产品的等值转化,可依据交货期判断当前装配线产能是否满足要求,并根据产能需求调整装配线结构,最终给出完成订单的设备集.研究结果表明:对于不同订单,装配线的能力不足和能力过剩设备集不尽相同.本文所提方法可直接作为混流装配线重构的方案,也可以作为混流装配线间线线平衡和外协加工等其他产能调整方案的参考依据.     

预防维护下装配线平衡的集成优化

在装配线生产过程中,当某个工位的设备突发故障时会导致全线停工,带来重大的经济损失,为此本文提出预防维护下的装配线平衡问题,对正常生产和设备维护两种情形下的生产负载进行集成优化。以给定工位数量下正常生产节拍、预防维护时的生产节拍以及两种模式切换时的工序调整数量的最小化为目标建立数学模型,采用遗传算法进行求解。案例分析表明,预防维护下的装配线平衡可有效实现正常生产与设备维护之间的快速切换,保证生产的高效性和稳定性。     

随机型装配线平衡与缓冲区配置集成优化

线平衡问题和缓冲区配置问题在装配线设计中常被分开独立研究,二者之间存在复杂的交互影响关系.随机型装配线由于操作时间波动加剧了二者之间的相互作用与影响,先平衡再缓冲区配置的串行优化模式难以得到全局最优结果,因此需要在线平衡的同时协同解决缓冲区配置问题.针对随机型装配线规划问题,在基于操作时间状态熵的工位复杂度定义基础上,以生产率最大,整线工位复杂度均衡指数、标准操作时间均衡指数和缓冲区总量最小为优化目标,构建线平衡和缓冲区配置集成优化模型.采用参数化建模仿真获取整线生产率,通过改进的遗传算法获取集成优化方案.最后对变速箱装配线实例进行计算验证,证明了该方法的有效性.     

BF公司L6生产线快速换型效率改善分析

针对BF公司L6生产线快速换型流程中的换料效率低、预装工位待料频繁问题,基于精益生产思想中的快速换型理论,采用价值流图析、意大利面条图等方法,通过设计工位物料清单来缩减换料时间,提升换料效率;通过设计换型信息提示灯来优化换型信息流;通过设计新的料架,减少工序调整的换型时间,并对现有快速换型流程进行优化,使整个换型效率得到很大提升。L6生产线评价结果显示,采用新的方法,不同系列产品175D0、38100的换型时间从17.9min缩减至6.2 min,换型效率提升了65.4%。     

公交车调度的优化模型

以公交车线路运营系统为背景,提出了各站上、下车人数分布的数学模型,并以此模型为基础,为公交车线路运营的调度问题,提供了一种较好的解决方法。本文以公交公司运营的总车辆数最小为目标,以运营过程中满足各方需求的车辆数为约束条件建立了优化模型,模型实现了对线路运营进行评估和优化公交车配置.既考虑了乘客等车的社会成本又兼顾了公交公司的利益,方法易于操作,具有较大的实际应用价值。     

基于信息熵和Lempel-Ziv的生产线复杂性测度与线平衡

生产过程中的不确定因素常常造成生产线各工作站工作负荷不均,整线生产节拍紊乱甚至出现瓶颈工位等问题,最终导致平衡失效.针对此问题提出作业元素复杂度、工作站复杂度和整线复杂度测度方法,建立以平衡率最高、复杂度均衡指数最小和整线复杂度最小为目标的多目标优化模型,设计生产线平衡算法求解作业元素最优划分,并应用实例对方法进行验证.研究结果表明,该方法能够在保证生产线平衡率最高的同时,均衡工作站间复杂度差异和降低整线复杂度,避免不确定因素累积而导致生产线平衡失效,提高生产系统鲁棒性.     

拖拉机前机罩装配线平衡优化

为了优化生产,提高装配线效率,在对约束理论及装配线平衡研究的基础上,运用eM-Plant软件建立了拖拉机前机罩总成装配线的仿真模型。通过运行仿真,识别出了瓶颈工序,并提出了改进方案,消除了装配线上的堵塞现象,降低了工位闲置时间,提高了装配线平衡率。仿真分析的结果为装配线的规划与布局提供了科学依据。     

需求波动情况下千斤顶装配线的设计及应用

制造业企业管理人员凭经验估算装配线产量,对合理产量缺乏量化分析,导致需求季节性波动情况下,企业不知如何设计装配线和调配劳动力,针对这类问题提出相应设计方案和合理化建议。首先,分析千斤顶装配线的生产流程,测定各工位的标准作业时间。在此基础上,对装配线进行平衡,计算出不同节拍装配线合理产量。最后,针对装配线柔性生产的要求,提出两种新方案,并计算新方案的日产量和平均劳动力利用率。研究结果不仅帮助管理人员解决了产量计算的问题,而且解决了需求季节性波动下装配线设计的难题。     

含电动汽车的主动配电网优化调度

电动汽车随机充电功率会影响主动配电网优化调度,为了解决这一问题。提出了含电动汽车的主动配电网优化调度模型,模型分为两个目标函数。首先,需要以负荷曲线的最小方差优化电动汽车的充电功率作为优化调度之前的目标函数,可以获得电动汽车连接电网的时间和充电功率。然后,建立以分布电源功率为控制变量使得配电网运行成本最低的主动配电网日前优化调度模型。最后,建立的模型在IEEE33节点配电网系统中进行多场景分析电动汽车对主动配电网优化调度造成的影响,并采用CPLEX优化规划软件来求解模型。结果表明:所建立的模型和方法不仅可以保证配电网经济运行,而且还能有效的利用电动汽车的充电来减少配电网负荷曲线的方差。     

高速公路充电站选址定容问题的多目标优化方法

[目的]高速公路充电站位置选择和容量确定对电动汽车应用推广具有重要意义.[方法]针对高速公路充电站选址定容问题,通过引入充电站的平均适配率,即电动汽车的充电需求与当前充电站总容量之间的匹配程度,以充电站的建设成本最小和充电站的平均适配率最大为 目标建立了新的多目标优化模型.[结果]利用多 目标优化问题的NSGA-Ⅱ算法对模型进行了数值实验,验证了模型的有效性.此外,本文也进一步研究了出行车辆数量、充电桩功率以及续航里程对充电站的建设成本和适配率的影响.[结论]数值实验表明:本文提出的多目标优化方法可以得到更高的充电站利用率和更低的建设成本,为高速公路充电站的选址定容问题提供了更加科学合理的决策参考.     

柔性生产条件下的装配工艺设计

随着汽车工厂生产组织模式的调整,装配工艺需要同步进行调整和优化．通过对某公司总装车间装配线的构成、工艺布置、设备、工装等方面进行系统分析,找出影响柔性生产的主要因素,并考虑新产品的结构变化趋势,充分利用工厂车间内的现有设施,提出一种经济、合理、见效快的技术改造方案,实现柔性生产并达到生产纲领的目标．