【摘 要】
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为适应生产模式由大规模生产向个性化定制的转变,制造企业通常按订单需求组织生产,这就要求在同一条生产线上生产出多种类型的产品。复杂装备产品结构复杂,所需零部件种类繁多,不
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为适应生产模式由大规模生产向个性化定制的转变,制造企业通常按订单需求组织生产,这就要求在同一条生产线上生产出多种类型的产品。复杂装备产品结构复杂,所需零部件种类繁多,不同系列产品或同系列不同型号产品的BOM既具有差异性也具有相似性,因此车间制定投产计划时,通常对产品结构或加工特点相同或相近的工件进行组批生产。在混流装配线按工作日历调度过程中,工件组批虽可缩短生产周期但订单的准时交付率也随之降低,并且在缺料等因素影响下,制造周期延长、生产均衡率降低的情况时常发生。因此对混流装配线进行优化调度,是保证复杂装备混流装配系统顺畅运行的基础,也是提高企业生产对需求变化的快速响应能力,实现制造企业的精益管控的前提。 本文总结了混流装配生产的特点,概括了具有组批特点的调度模型研究现状,分析了面向订单生产的混流装配模式在实际生产中存在的问题,以零部件配套、按工作日历对加工节拍相同的工件组批为约束,建立以最小化制造周期、提前/拖期时间以及加班时间为多目标调度数学优化模型。提出V型节拍排序规则,对具有不同加工节拍的批次进行排序,缩短了制造周期。并针对多目标组批排序调度问题,在V型规则基础上,设计了(Λ)型规则,提高了多目标调度模型的性能。设计权重空间蚁群算法,通过对权重空间进行划分,将蚂蚁沿不同的权重向量寻优,提高了算法的全局搜索能力;构建空间蚂蚁分配方法,根据当前非支配解在各子空间的分布情况动态调整各子空间的蚂蚁数量,避免陷入局部最优,与文献算法对比,验证本文算法具有良好的优化性能。通过对V型、(Λ)型排序规则在不同数据规模下与SPT、LPT规则的调度结果对比,表明V或(Λ)型排序规则在求解多目标组批调度问题上具有较好的效果,为组合优化问题提供了新的调度规则,也为按工作日历调度中提高生产效率、订单交付准时性和工人满意度提供了方法支持。
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