动态同步混流组装线和库存策略

论文摘要

自1913年福特建立了第一条组装线以来,这一生产形式在大多数制造领域内都得到了广泛应用。组装线平衡现状的改善对企业生产能力和竞争能力的提高有着重要影响。这一问题几度成为学术界的热点,涌现出了许多模型和算法。许多企业的自动化程度不高,主要依赖于人工组装,生产和库存等部门脱节。针对这一现状,本文提出了一个多时段的同步混流组装线平衡和库存仿真模型(各工位随时段的递进向下游同时推进),并将传统的单批次研究拓展到多批次的动态研究。考虑到实际生产规模较大,模型的求解采用模拟退火这一启发式算法。首先,算法通过重要位置权、最早交货期、动态规划分别得到初始作业分配方案、初始产品排产方案和初始库存策略,综合得到初始组装线平衡和库存策略。基于初始策略,通过反复迭代得到优化结果。算例显示成本有10%以上的优化幅度,在计算机(PENTIUM 4 2.4G CPU,512MB DDR)上运行,时间少于10分钟,并通过编程实现可视化效果。结合某商用车有限公司组装线实际案例,将混流模型简化成单一的串行组装线模型,进行优化可取得较好效果。其中生产率提高39%,成本降低28%。通过改进现有的组装线布局,应用同样原理进行优化,生产率再次提高18%,成本再次降低15%。算例及案例表明:建立同步混流组装线和库存模型,经算法迭代得到优化策略,应用这一策略,成本可得到较显著的降低,从而可为实际的生产规划和零部件订购策略的制定提供一种参考。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 引言
• 1.1 研究背景和意义
• 1.2 研究目标
• 1.3 论文结构
• 第2章 文献综述与研究内容
• 2.1 基本概念
• 2.2 组装线类别
• 2.2.1 产品种类
• 2.2.2 连续和非连续
• 2.2.3 作业时间
• 2.2.4 组装线布局
• 2.3 组装线研究目标
• 2.3.1 产能目标
• 2.3.2 成本目标
• 2.4 研究现状
• 2.4.1 单一组装线
• 2.4.2 混流组装线
• 2.4.3 随机性作业时间组装线问题
• 2.5 本文研究内容
• 第3章 建立模型
• 3.1 问题描述
• 3.2 数学表述
• 3.2.1 数学符号定义
• 3.2.2 目标函数
• 3.3 组装线策略分析
• 3.4 库存策略分析
• 3.5 数学模型
• 第4章 算法设计
• 4.1 组装线策略算法
• 4.2 库存策略算法
• 4.3 初始策略
• 4.3.1 初始作业分配方案
• 4.3.2 初始产品排产方案
• 4.3.3 初始库存策略
• 4.4 算法流程
• 4.5 动态优化
• 第5章 算例仿真
• 5.1 基本参数
• 5.2 单批次优化结果
• 5.3 数据分析
• 5.4 仿真结果
• 5.5 多批次优化结果
• 第6章 实际案例
• 6.1 案例背景
• 6.2 案例现状
• 6.3 问题简化
• 6.4 改进方案
• 6.5 结论
• 第7章 结论与展望
• 7.1 结论
• 7.2 展望
• 参考文献
• 致谢与声明
• 致谢
• 声明
• 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果
• 个人简历
• 学术论文