外文翻譯---裝配線平衡如何選用最優(yōu)生產(chǎn)模式

1、<p><b>　　附錄</b></p><p>　　Assembly line balancing: Which model to use </p><p>　　Nils Boysen, Malte Fliedner, Armin Scholl</p><p>　　Abstract：Assembly lines are flow-l

2、ine production systems which are of great importance in the industrial production of high quantity standardized commodities and more recently even gained importance in low volume production of customized products. Due to

3、 high capital requirements when installing or redesigning a line, configuration planning is of great relevance for practitioners. Accordingly, this attracted the attention of research, who tried to support practical conf

4、iguration planning by suit</p><p>　　Keywords: Configuration of assembly lines； Assembly line balancing； Classification</p><p>　　1. Introduction</p><p>　　An assembly line is a flow-o

5、riented production system where the productive units performing the operations, referred to as stations, are aligned in a serial manner. The work pieces visit stations successively as they are moved along the line usuall

6、y by some kind of transportation system, e.g. a conveyor belt. Originally, assembly lines were developed for a cost efficient mass production of standardized products, designed to exploit a high specialization of labor a

7、nd the associated learning effec</p><p>　　2. Assembly line balancing</p><p>　　2.1. Basic problem of ALB</p><p>　　An assembly line consists of (work) stations k =1,...,m usually arra

8、nged along a conveyor belt or a similar mechanical material handling equipment. The work pieces (jobs) are consecutively launched own the line and are moved from station to station. At each station, certain operations ar

9、e repeatedly performed regarding the cycle time (maximum or average time available for each work cycle).</p><p>　　Manufacturing a product on an assembly line requires partitioning the total amount of work in

10、to a set V = {1,...,n} of elementary operations named tasks. Performing a task j takes a task time and　requires certain equipment of machines and/or skills of workers. The total work load necessary for assembling a work

11、 piece is measured by the sum of task time s. Due to technological and organizational conditions precedence constraints between the tasks have to be observed. </p><p>　　These elements can be summarized and v

12、isualized by a precedence graph. It contains a node for each ask, node weights for the task times, arcs for the direct and paths for the indirect precedence constraints. Figure 1 shows a precedence graph with n=9 tasks h

13、aving task times between 2 and 9 time units).Any type of ALBP consists in finding a feasible line balance, i.e., an assignment of ach task to a station such that the precedence constraints Figure 1) and further restricti

14、ons are fulfilled. The</p><p>　　Because of the long-term effect of balancing decisions, the used objectives have to be carefully chosen considering the strategic goals of the enterprise. From an economic poi

15、nt of view cost and profit elated objectives should be considered. However, measuring and predicting the cost of operating a line over months or years and the profits achieved by selling the products assembled is rather

16、complicated and error-prone. A usual surrogate objective consists in maximizing the line utilization.</p><p>　　Figure 1. Precedence graph</p><p>　　Which is measured by the line efficiency E as t

17、he productive fraction of the line’s total operating time and directly depends on the cycle time c and the number of stations m. In the most simple case, the line efficiency is defined as follows: E = tsum / (m . c) The

18、basic problem described so far is called simple assembly line balancing problem (SALBP) in the literature (cf. Baybars, 1986). Four versions are defined by using different objectives (cf. Scholl, 1999,ch. 2.2): SALBP-E m

19、aximizes the </p><p>　　2.2. A classification of ALBP-extensions</p><p>　　SALBP is based on a set of limiting assumptions which reduce the complex problem of assembly line configuration to the “c

20、ore” problem of assigning tasks to stations. The balancing of real-world assembly lines will, however, require the observation of a large variety of additional technical or organizational aspects, which will heavily affe

21、ct the structure of the planning problem. Among the extensions considered in the literature are parallel work stations and tasks, cost synergies, processing al</p><p>　　In the following, the notation of this

22、 scheme is used in order to assign typical attributes to different aspects of real-world assembly systems. By doing so, joint occurrences of SALBP-extensions can be identified which are especially characteristic for cert

23、ain groups of assembly systems in the real world. Furthermore, a comparison with the existing literature can clarify if solution procedures for these typical cases already exist or if their development remains up to futu

24、re research.</p><p>　　裝配線平衡：如何選用最優(yōu)生產(chǎn)模式</p><p>　　尼爾斯?博伊森，馬爾特?菲勒德，思科爾</p><p>　　摘要：裝配線的改善與革新永遠(yuǎn)圍繞著質(zhì)量、效率、原料消耗(成本)這幾方面進(jìn)行的，而效率改善的核心即是消除工序不平衡，消除工時(shí)浪費(fèi)，實(shí)現(xiàn)“一個(gè)流(One Piece Flow)”裝配。實(shí)現(xiàn)均衡裝配，有利于保證設(shè)備

25、、人力的負(fù)荷平衡，從而能提高設(shè)備和工時(shí)的利用率，同時(shí)還有利于建立正常的裝配秩序和管理秩序，以保證產(chǎn)品質(zhì)量和安全裝配；均衡地進(jìn)行裝配還有利于節(jié)約物資消耗，減少在制品，加速流動(dòng)資金的周轉(zhuǎn)，從而降低裝配成本；在均衡裝配的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的“單元裝配”,提高了裝配應(yīng)變能力，對(duì)應(yīng)市場(chǎng)變化實(shí)現(xiàn)柔性裝配系統(tǒng)；通過(guò)平衡裝配線，可以綜合運(yùn)用程序分析、操作分析、動(dòng)作分析、設(shè)備布局（Layout）分析、時(shí)間分析等全部工業(yè)工程相關(guān)方法，并能適當(dāng)提高全員的綜合素質(zhì)&l

26、t;/p><p>　　關(guān)鍵詞：流水線配置；裝配線平衡；基礎(chǔ)工業(yè)工程</p><p><b>　　1．介紹 </b></p><p>　　裝配線是一個(gè)流動(dòng)為導(dǎo)向的生產(chǎn)制度，生產(chǎn)的單位執(zhí)行行動(dòng)，稱為站，是在一個(gè)串行的方式排列。工件站訪問(wèn)先后為他們沿著由某些種類的運(yùn)輸系統(tǒng)線路通常，例如一輸送帶。最初，生產(chǎn)線被開發(fā)為一個(gè)成本有效的大規(guī)模生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)開

27、發(fā)高度專業(yè)化的勞動(dòng)力和相關(guān)的學(xué)習(xí)效果（Shtub和達(dá)累斯薩拉姆，薩爾瓦多，1989年；舍爾，1999年，第2）。由于亨利福特著名的T型車時(shí)代然而，產(chǎn)品需求，從而生產(chǎn)系統(tǒng)的要求已經(jīng)改變顯著。</p><p>　　為了應(yīng)對(duì)多樣化的負(fù)荷消費(fèi)需求，公司必須允許一個(gè)性化的產(chǎn)品。例如，德國(guó)汽車制造商寶馬公司提供了一個(gè)其中的可選功能目錄，從理論上說(shuō)，在1032（Meyr，2004年）不同模式的結(jié)果。多與機(jī)器自動(dòng)工具交換的目的，

28、讓一個(gè)兼生產(chǎn)序列不同模型在安裝時(shí)間和費(fèi)用微不足道。這使得高效流水線系統(tǒng)提供低體積裝配按訂單生產(chǎn)（奧美，1989年），使現(xiàn)代化的生產(chǎn)戰(zhàn)略一樣大規(guī)模定制（派，1993年）。反過(guò)來(lái)，這確保了周詳?shù)挠?jì)劃和實(shí)施裝配系統(tǒng)將繼續(xù)具有很高的實(shí)用意義在可預(yù)見的未來(lái)。根據(jù)長(zhǎng)期的裝配線平衡（ALB）的各種優(yōu)化模式已經(jīng)實(shí)施，討論了文學(xué)，這是在支持配置效率的目的在于決策者裝配系統(tǒng)。</p><p>　　自從第一次ALB數(shù)學(xué)形式化的薩爾維森

29、（1955），學(xué)術(shù)工作主要集中在配置，這是任務(wù)分配的核心問(wèn)題站。但隨后的工程，越來(lái)越多的企圖延長(zhǎng)整合問(wèn)題實(shí)踐中有關(guān)限制像U形線，平行站或處理辦法?？紤]到把擴(kuò)展，被稱為總裝線種類繁多，平衡（GALB），它是驚人的，有相當(dāng)大的差距仍然是一個(gè)非常之間的學(xué)術(shù)討論和實(shí)際應(yīng)用，到現(xiàn)在為止。實(shí)證調(diào)查產(chǎn)生于70年代（大通1974年）和80年代（Schöniger和發(fā)言人麥克萊倫，1989年）顯示，只有極少數(shù)的公司百分比正在使用的配置規(guī)劃的數(shù)學(xué)

30、算法在那個(gè)時(shí)間。這些明顯的缺乏最近對(duì)ALB，算法的應(yīng)用科學(xué)的研究表明，這種差距仍然存在甚至擴(kuò)大了。這一赤字的一個(gè)原因可能源于事實(shí)，研究論文經(jīng)常把單個(gè)或僅只是ALB一些擴(kuò)展在一個(gè)孤立的方式（博伊森等，2006年）。真實(shí)世界大會(huì)系統(tǒng)需要在許多可能的組合，這些擴(kuò)展了很多。因此，靈活A(yù)LBprocedures是必需的，它可以處理這些擴(kuò)展相結(jié)合的方式在很多。</p><p>　　通常情況下，兩者之間是有靈活性和最優(yōu)化程序的

31、效率的權(quán)衡。因此，通過(guò)確定的擴(kuò)展，往往出現(xiàn)在現(xiàn)實(shí)世界中共同的典型組合裝配系統(tǒng)，程序開發(fā)了可完全符合這些要求，同時(shí)減少2所需的靈活性到最低限度。此外，醫(yī)生可能會(huì)提供了寶貴的建議如何使用他們的特殊裝配系統(tǒng)已經(jīng)存在的模式和程序。出于這一目的，本文的結(jié)構(gòu)如下。首先，第2總結(jié)ALB，研究描述其本身的基本形式（2.1節(jié)），然后從該分類進(jìn)一步延長(zhǎng)ALB出發(fā)點(diǎn)（2.2節(jié)）。最后，作為一個(gè)分類為基礎(chǔ)來(lái)分配這些擴(kuò)展典型的裝配系統(tǒng)（第3至7）。這樣，現(xiàn)有的模

32、式和程序ALB被確定為真實(shí)世界裝配系統(tǒng)和未來(lái)不同類型的有價(jià)值的研究挑戰(zhàn)是公認(rèn)的。 </p><p><b>　　2．裝配線平衡 </b></p><p>　　2.1 裝配線平衡的基本問(wèn)題</p><p>　　裝配線由通常沿著一條傳送帶或安排的（工作）站中k = 1 ,...,m類似的機(jī)械材料處理設(shè)備。工件（工作）是連續(xù)發(fā)射向下移動(dòng)的路線，從車站

33、到車站。在每個(gè)車站，某些操作反復(fù)關(guān)于執(zhí)行周期時(shí)間（最大或平均時(shí)間為每個(gè)工作周期提供）。生產(chǎn)流水線上的一個(gè)產(chǎn)品需要?jiǎng)澐譃橐唤M的工作總量V=（1 ,..., N的基本運(yùn)算）命名的任務(wù)。執(zhí)行一個(gè)任務(wù)j需要時(shí)間和任務(wù)需要一定的機(jī)器設(shè)備和/或工人的技能?？偣ぷ髫?fù)荷所需的裝配一個(gè)工件的測(cè)量任務(wù)時(shí)茨姆的總和。由于技術(shù)和組織任務(wù)之間的優(yōu)先條件限制，必須得到遵守。這些要素可概括和圖形可視化的一個(gè)先例。它包含每個(gè)節(jié)點(diǎn)任務(wù)，該任務(wù)的時(shí)間節(jié)點(diǎn)的權(quán)重，為弧的直接

34、和間接的優(yōu)先路徑限制。圖1顯示了具有n = 9任務(wù)有2至9次的優(yōu)先任務(wù)圖（時(shí)間單位）。 </p><p><b>　　圖1．優(yōu)先圖</b></p><p>　　任何類型的ALBP在于找到可行的生產(chǎn)線平衡，即一轉(zhuǎn)讓每到一站，這樣的優(yōu)先任務(wù)限制（圖1），并進(jìn)一步限制得到履行。分配給一組任務(wù)水庫(kù)站K（= 1 ,...,m）構(gòu)成了車站負(fù)載或工作內(nèi)容，累計(jì)工作時(shí)間Σ∈=K表j水

35、庫(kù)j噸（第）噸稱為站時(shí)間。當(dāng)一個(gè)固定的周期時(shí)間C共同給出（節(jié)奏線），一條線是可行的平衡只有在車站站的時(shí)間不超過(guò)三在噸案（水庫(kù)）<C時(shí)，站K有空閑時(shí)間C - 噸（SK）的時(shí)間單位在每一個(gè)周期。</p><p>　　對(duì)于圖1，一個(gè)周期可行的生產(chǎn)線平衡ç = 11和M = 5的例子站站給出了負(fù)載S1=（1,3）中一，S2=（2,4），S3=（5,6），S4=（7,8），S5=（9）． </p>

36、;<p>　　由于平衡決定的長(zhǎng)期影響，所用的目標(biāo)，必須仔細(xì)選擇考慮企業(yè)的戰(zhàn)略目標(biāo)。從經(jīng)濟(jì)角度來(lái)看成本和利潤(rùn)有關(guān)的目標(biāo)應(yīng)予以考慮。但是，衡量和預(yù)測(cè)的經(jīng)營(yíng)成本歷經(jīng)數(shù)月或數(shù)年，并通過(guò)銷售產(chǎn)品組裝線取得的利潤(rùn)是相當(dāng)復(fù)雜而且容易出錯(cuò)。一個(gè)通常的替代目標(biāo)在于最大限度地利用線圖1。</p><p>　　這是作為衡量該行的總運(yùn)行時(shí)間的一小部分生產(chǎn)線效率E 直接取決于和周期時(shí)間Cm的站數(shù)從最簡(jiǎn)單的情況下，行效率的定義

37、如下：E = tsum / (m . c)描述的基本問(wèn)題是迄今為止中所謂的簡(jiǎn)單的組裝線平衡問(wèn)題（SALBP）文學(xué)（參見巴伊巴爾斯，1986年）。四個(gè)版本的定義使用不同的目標(biāo)（參見舍爾，1999年，通道2.2）：SALBP - E的最大化效率E線，SALBP - 1減少電臺(tái)的數(shù)目m由于循環(huán)時(shí)間C，SALBP - 2減少ç給予m，而SALBP - F的一個(gè)可行的解決方案，旨在由于m和C程序的解決方案對(duì)這些基本問(wèn)題是最近的調(diào)查，并給

38、予舍爾貝克爾（2006年）。</p><p>　　2.2 一ALBP -擴(kuò)展分類SALBP是基于一個(gè)假設(shè)的限制，減少了流水線一套復(fù)雜的問(wèn)題配置的“核心”并將任務(wù)落實(shí)到車站的問(wèn)題。對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的平衡裝配生產(chǎn)線，但可要求一個(gè)額外的技術(shù)或多種觀察組織方面，將嚴(yán)重影響結(jié)構(gòu)的規(guī)劃問(wèn)題。其中文獻(xiàn)中考慮擴(kuò)展并行工作地點(diǎn)和任務(wù)，成本協(xié)同效應(yīng)，加工替代方案，區(qū)劃限制，隨機(jī)和順序依賴的處理時(shí)間以及Ushaped 裝配線。對(duì)于最近的一項(xiàng)

39、調(diào)查看到貝克和舍爾（2006年）。并在組織的ALB領(lǐng)域的最新嘗試是分類計(jì)劃，百勝等人提供的。（2006年a）。他們提出一個(gè)元組，符號(hào)是一個(gè)著名的[α|β|γ]分類為通過(guò)格雷厄姆調(diào)度機(jī)等。以ALB一個(gè)具體的裝配系統(tǒng)及其所有相關(guān)現(xiàn)在可以簡(jiǎn)單地?cái)U(kuò)展特點(diǎn)是元組。</p><p>　　在下面的，這個(gè)計(jì)劃的符號(hào)使用，以分配給不同的典型屬性方面的真實(shí)世界裝配系統(tǒng)。通過(guò)這樣做時(shí)，SALBP，擴(kuò)展聯(lián)合事故發(fā)生確定這是特別為某些群體