多階段可變批生產線重構的研究.pdf

1、隨著市場需求由大批量、少品種轉變?yōu)樾∨俊⒍嗥贩N，生產單一品種的流水線也逐漸轉換成生產多種同類產品的可變生產線。但是隨著品種進一步增加，單品種的訂單數量隨著市場的需求波動的情況下，可變生產線的規(guī)模變大、操作工數量增多，因換產頻繁而造成的換產準備時間長、設備利用率低、操作工效率低、適應能力差?？勺兩a線拆分勢在必行。該問題普遍存在于以電子產品生產企業(yè)的組裝生產線為代表的制造業(yè)，對其進行研究有重要的理論意義和工程上的實用價值。
　　多

2、通道是濃縮的可變生產線，與可變生產線相比具有產線規(guī)模減少，換產準備時間少，便于產品調度等優(yōu)點。本文的輸入條件是多階段、變批次，具有最小批次限制工序相似多種產品確定性訂單，確定的操作工數量和工作地中設備數量，研究的內容是在設備資源和人力資源約束下，可變生產線拆分的資源分配優(yōu)化和優(yōu)化排程的問題，使得在一定的時期（例如一年），不改變生產線的結構的前提下，劃分多個交貨期（多階段），在每個階段中產品分批生產，批量不定，但有最小批次的限制，使其拖期

3、數量最少。
　　可變生產線拆分建立多通道的數學模型，可抽象為非線性的整數規(guī)劃問題。由于需考慮拆分后生產線數量、操作工分配、設備分配和優(yōu)化排程等若干問題，把拆分后的數學模型分成兩層求解，上層是資源分配問題，研究構建多通道的數量、操作工及設備在多通道的分配方案。下層是產品調度問題，研究具有多階段、可分批、變批量、有最小批次限制的產品分配問題。資源分配是產品調度的前提，產品調度是資源分配的結果。每個問題都是NP難問題，采用的方法是資源分

4、配和產品調度要是循環(huán)迭代過程，反復迭代中得到相對優(yōu)解。
　　本論文從以下幾個方面進行了研究:
　　首先，可變生產線重構統(tǒng)一模型的研究。針對以拖期數量為目標函數多時段變批量有最小批次限制的可變生產線重構問題，建立以拖期數量最小為目標函數的統(tǒng)一的數學模型。通過對問題進行分析，當問題的規(guī)模增加不多時，決策變量的數量急劇上升。為了減少解的規(guī)模，增加了資源配置的約束條件，按照不同模式給出細化模型。
　　其次，對多通道和產品單元的

5、細化模型進行分析，證明了多通道資源分配問題是NP-完全問題，不給定調度規(guī)則，并行機產品調度問題是NP-HARD問題。給出多通道數量提出了“細胞”多通道的概念，并運用它解決多通道資源分配問題。
　　第三，提出改進粒子群算法，并運用它解決隨時段變化訂單產品調度問題，通過與文獻中其他算法的比較，體現了改進粒子群算法在目標函數和運行時間的優(yōu)勢。提出變批量多時段的改進優(yōu)化調度規(guī)則算法，給出它的下界。運用它解決不隨時段變化訂單的產品調度問題，

6、與不分批的EDD+FCFS、EDD+LPT、EDD+SPT、EDD+RWD等傳統(tǒng)優(yōu)化調度規(guī)則算法比較。
　　第四，采用改進的人工魚群算法+改進粒子群算法解決大規(guī)模的多通道隨時段變化訂單聯(lián)合決策問題;改進的人工魚群算法+DM-LPT規(guī)則調度算法求不隨時段變化訂單的大規(guī)模多通道聯(lián)合決策問題;枚舉法+改進粒子群算法解決小規(guī)模的多通道隨時段變化訂單聯(lián)合決策問題;枚舉法+DM-LPT規(guī)則調度算法求不隨時段變化訂單的小規(guī)模多通道聯(lián)合決策問題。