基于NSGAⅡ的生产线缓存与设备布局协同优化

为解决因布局过程忽略或粗略设置缓冲区占地面积而造成的生产拥挤或空间浪费问题,针对缓存配置与设备布局问题展开协同优化.基于连续时间Markov随机过程原理建立排队网节点状态模型,求解生产线设备平均利用率.以设备利用率、物料搬运距离和占地面积为优化目标,建立缓存配置与设备布局协同优化模型.通过改进的NSGA-Ⅱ算法对该模型进行优化.最终,通过某柴油机缸体生产线实例验证了本文提出方法的有效性.     

考虑缓冲区配置的生产线布局优化设计

将启发式遗传算法和空间填充曲线(SFC)相结合,以包括在制品(WIP)持有费用、缓冲区配置费用和物料搬运费用的总费用最小化为目标,对缓冲区配置进行生产线布局优化设计.通过对某柴油发动机缸体加工生产线实例分析,验证了设计的有效性和先进性.     

基于遗传算法的TFT-LCD冲压生产线布局优化

为提高薄膜场效应晶体管液晶显示器(TFT-LCD)产品的生产效率,基于遗传算法对传统冲压生产线布局进行优化研究.以生产线物流费用最低为目标函数,生产车间总长度、总宽度和设备间保留最小间距等为约束条件,建立了TFT-LCD冲压生产线数学模型,通过编程求得优化解,并根据生产现场实际与自动化改造情况调整出较好布局优化方案.按优化方案进行试生产的测算结果表明,优化布局方案实施效果良好,与优化前布局相比,生产背板周期时间提高了25％,生产线平衡率提高了10％,日产量提高了33.3％,成本降低了25％.     

含有限缓冲区的多生产线协调生产计划的研究

研究了一类带有限缓冲区的多生产线协调生产计划的模型问题．通过对制造企业生产现场进行的调研，建立了上下游生产线成品关联结构，给出了成本最低的生产计划模型．该模型是非线性的且目标函数的梯度是分段常数，不能采用常规的非线性规划算法进行求解．考虑到该模型只有目标函数是非线性的，而约束是线性的，文中将非线性目标函数通过增加约束化为线性目标函数，从而把一个本来比较难以解决的非线性规划问题转化为线性规划问题，给实际应用带来了便利．仿真实例说明了依据该结构所建模型及算法的有效性．     

扬声器组装生产线平衡分析与仿真优化

基于plant simulation建立扬声器组装线仿真模型,旨在解决扬声器组装线人工利用率、设备利用率及平衡率低的问题。首先,根据生产线布局基本原则重新规划了扬声器产线布局;其次,设置紧前工序、人工池、排班表及全局变量等相关参数,建立产线优化模型;最后,依据模型得出仿真结果。结果显示,优化后扬声器组装线人工利用率从66%提升至88%,设备利用率从70%提升至90%,平衡率从76%提升至90%,产线生产效率得到了显著改善。结果表明,设备利用率及人工利用率低、生产线不平衡是影响产线生产效率的主要原因。     

基于关联加权预测的多生产线协调生产计划的研究

研究了一类带有限缓冲区的多生产线协调生产计划的模型问题 ,首先通过对制造企业生产现场进行调研 ,建立了上下游生产线部件成品关联结构 ,然后根据该关联结构建立了一种多生产线协调生产计划非线性规划模型 .通常情况下 ,该模型的维数将很大 .为了便于求解与提高求解速度 ,将模型进行了线性化和简化处理 ,并提出了一种快速的求解算法———两阶段关联加权均值预测算法 .仿真结果表明所提的方法是非常有效的 .     

基于关联加权预测的多生产线协调生产计划的研究

研究了一类带有限缓冲区的多生产线协调生产计划的模型问题，首先通过对制造企业生产现场进行调研，建立了上下游生产线部件成品关联结构，然后根据该关联结构建立了一种多生产线协调生产计划非线性规划模型．通常情况下，该模型的维数将很大．为了便于求解与提高求解速度，将模型进行了线性化和简化处理，并提出了一种快速的求解算法——两阶段关联加权均值预测算法．仿真结果表明所提的方法是非常有效的．     

汽车轴承支架生产线的仿真建模与优化研究

基于Flexsim仿真软件对某精密机械加工公司的汽车轴承支架生产线进行优化改造.首先识别生产线存在的问题,包括产能不足、设备和人员利用率不均衡等,接着建立生产线的仿真模型,有针对性地提出对工序、设备、布局和人员等几方面的仿真优化方案,最后实证研究表明,使用仿真软件进行生产线的优化,可以减少投资,缩短生产周期,是快速实现生产线改造、满足市场需求的有效途径,对提高企业的经济效益有极大的促进作用.     

汽车轴承支架生产线的仿真建模与优化研究

基于Flexsim仿真软件对某精密机械加工公司的汽车轴承支架生产线进行优化改造.首先识别生产线存在的问题,包括产能不足、设备和人员利用率不均衡等,接着建立生产线的仿真模型,有针对性地提出对工序、设备、布局和人员等几方面的仿真优化方案,最后实证研究表明,使用仿真软件进行生产线的优化,可以减少投资,缩短生产周期,是快速实现生产线改造、满足市场需求的有效途径,对提高企业的经济效益有极大的促进作用.     

环形生产线的生产率估算

环形生产线中的托盘数(在制品数)恒定,因此生产率指标不仅与工位中设备可靠性和工位间缓冲区容量有关,还与恒定的托盘数量相关.针对各工位作业时间确定、包含多种故障状态、故障率和修复率为负指数分布的有限缓冲区环形生产线,利用分解方法将整线分解为多个两工位单缓冲区的生产单元,并根据恒定的托盘数量划分故障传递区间,即界定每个生产单元的虚拟故障状态,再利用连续型生产线生产率计算方法获得两工位单缓冲区的生产率估算值,然后利用流失效与流修复方程迭代求解出整线生产率.最后,进行算例分析和实例求解,利用仿真软件进行对比分析,验证了本文方法的有效性,尤其是对于工位时间不同的非平衡生产线,该方法亦具有较高准确性.     

快递行业配送网点布局规划研究

在分析快递行业配送网点的布局规划问题的基础上,首先根据最大覆盖模型的思想建立了配送网点布局的覆盖模型,模型以所覆盖的需求最大为目标函数。然后,根据所建立的模型设计了分支定解法进行求解。最后,给出了一个简单的算例来验证了模型和算法的有效性,并进行了简单的总结。     

带缓冲的串行生产系统预防性维护策略

为了保证产能的同时能有效降低系统单位时间运作成本,提出了带缓冲区的串行生产系统预防性维护决策模型.首先,通过分析系统运行过程中的缓冲变化,提出同时考虑上下游设备故障及其缓冲区的周期性维护策略.在此基础上,结合串行生产线的特点,以总维护成本最小化为优化目标,建立有限时间内的系统维护成本分析模型.最后,构建求解最优缓冲量和维护时刻点的演化迭代算法,并对模型进行实例分析,结果表明构建的模型是有效且实用的.     

FMS加工周期函数的特性与缓冲区容量的最优分配

设置缓冲区的ｍ×ｎＦＭＳ，其加工周期λ是缓冲区容量ｂ的函数，本文用极大代数研究这一函数λ（ｂ）的特性，找到了它的可行方向（相当于可微函数的梯度方向），为解决缓冲区容量的最优分配问题提供了理论依据。根据这一理论，提出了一个缓冲区容量的最优分配模型和解法，以及一个求解５×６ＦＭＳ缓冲区容量最优分配的算例。     

兰州市西关十字地铁站客流组织的仿真与优化分析

结合兰州市西关什字特殊的地理位置,利用AnyLogic仿真软件建立了西关什字地下两层的地铁站模型,在微观水平上模拟与仿真了地铁站的客流组织. 根据仿真结果对客流组织进行了动态优化,提出了客流组织和设备配置与布局两个方面的评价指标体系,为地铁站实际的建设和管理提供参考依据.     

串行生产线的最早开工时刻状态变量的Kalman模型

在文献[5]、[6]的基础上，本文运用泛结构模块网络建模方法，建立跨批使用缓冲区串行生产线最早开工时刻状态变量的Kalman-（A，F,B，C）模型。     

染缸资源的离散事件动态系统建模及优化

根据印染企业订单排缸生产计划的实际情况,建立染缸资源配置系统的自动机模型,使订单的各种染缸配置方式映射到自动机模型中;然后,根据模型行为演化过程,对订单的染缸资源配置过程划分阶段,在各个阶段设定性能指标函数,并建立各阶段间性能指标函数间的递推关系式;最后,用动态规划法对染缸的配置过程寻找最优排缸策略,得到染缸资源利用率最大的配置方式.实例结果表明:与现有的计算机调度系统相比,所建立的模型和决策方法能有效地提高染缸资源的利用率.     

基于遗传算法的车间设备虚拟布局优化技术研究

根据车间布局设计的最小物流费用原则,建立车间设备布局优化模型,并对该优化模型进行遗传算法求解．借鉴车间设备布局的块树表示法,设计了基本块、分割线和方向的混和染色体,并给出解码方法．根据车间布局优化的特点,改进选择算子、交叉算子和变异算子等遗传操作算子,设计基于块树的分割线有效性检验算法,并融合了选择交叉算法的优点,有效地避免了遗传过程中无效个体的大量出现,保证了算法的有效性和高效性．最后,给出了一个12台设备车间布局仿真算例,结果表明,算法快速地在进行到170代左右时达到了收敛,并采用虚拟现实技术将计算结果形象地呈现出来．本文所提出的方法能够很好地解决车间设备虚拟布局问题．     

大批量制造系统生产能力和设备利用率分析

数学计算和建模仿真是分析制造系统生产能力和设备利用率的常用方法,一个高质量的模型对于提高系统性能分析的效率和精度具有重要意义.该文介绍了时间Petri net(PN)的基本概念,建立了制造系统的时间PN模型.基于此模型,利用Markov理论分析了系统的生产率和设备利用率,该方法在用于复杂系统时会导致Markov方程求解困难.因此又利用ObjectNet仿真软件对建立的时间PN模型进行了分析,结果表明仿真方法明显提高了分析的效率,并得到了精确的结果.该文还讨论了通过仿真方法解决顺序加工单元中间缓冲区的优化配置问题.     

基于Flexsim的制造车间生产线仿真优化研究

对制造企业生产线优化能有效降低运营成本。某制造生产车间同时生产三种产品,加工设备、生产线复杂。为提高生产效率,采用Flexsim仿真软件建立生产线模型,并通过仿真试验分析现有生产线瓶颈;采用增加加工设备、增加搬运设备及采用柔性生产调度方法等三种方案对生产线进行优化;结果表明,优化后的生产线投入产出率提高了13.83%,车间生产趋于平衡,同时,设备利用率也得到提高。     

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.