实时负荷条件下混流装配线平衡方法研究.pdf

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1、现代制造工程2010年第12期制造技．术／工艺装备实时负荷条件下混流装配线平衡方法研究+郑永前，王永生，于胜男(同济大学机械工程学院工业工程系，上海201804)摘要：针对一般静态平衡方法未考虑工作站实时负荷差异对混流装配线平衡的影响问题，通过建立相应数学模型研究在混流装配线动态运作下各丁作站的实际负荷情况，提出优化产品投产排序以及合理配置有限缓存区的方法平衡实时负荷差异，实现混流装配线的动态平衡；最后利用Promodel软件根据实例仿真验证理论分析的结果，设计了较优的产品投产顺序，确定了有限缓存区位

2、置与容量，仿真结果证明了实验方案的有效性。关键词：混流装配线；投产排序；缓存区配置；Pmmodel仿真中图分类号：TP391．7文献标识码：A文章编号：1671--3133【2010)12—0066--07Mixed-modelassemblylinebalancingbasedonreal-timeloadZHENGYong—qian，WANGYong—sheng，YUSheng—nan(DepartmentofIndustrialEngineering，SchoolofMechanicalEngi

3、neering，Ton裔iUniversity，Shanghai201804，China)Abstract：Discussesthereal—timeloadproblemofdifferentworkstationsofthemixed-modelassemblyline．Becauseofthediffer-enceofboththecontentandprocessingtimeofvariousproductsonthesameassemblyline，thereal·timeloadofev

4、eryworkstationisessentialforthewholemixed-modelassemblybalancing．AnewbalancingmodelWasbuiltfortheassemblylinedynamicbalan-cing．AccordingtOaddreasonablebufferandoptimalsequencing，theratioofworkingtimeWasimpmved，completiontimeWasshortened．Aeasewasmodeledb

5、ycomputersimulationsoftwarenamedPromodel，andtheresultsshowtheefficiencyofthemeth—od，alsothesequencingandbufferallocationswereobtained．Keywords：mixed-modelassemblyline；productionsequencing；bufferallocation；Promodelsimulation混流装配线可在同一条生产线上混合连续地生产结构相似、工艺接近

6、的不同品种的产品。其生产特点是产品的品种均匀混合流送、相间性地投产，因而减少了装配线线上生产能力的浪费和在制品的占用量。国内外许多学者都对混流装配线平衡问题进行了大量研究，目前的主要研究方法是设法将混流装配线近似等价成计划期内的单产品装配线平衡问题，然后通过数学建模，用各种启发式算法或遗传算法等智能优化方法进行传统的单产品装配线平衡⋯。但由于这种方法在平衡过程中以各工序上的多种产品加权平均时间为平衡依据，计算的结果虽然保证了各工作站的平均负荷不超过装配线的节拍时间，但不同产品在1=作站的加工时间可能不

7、同，超过节拍时间，这种在同一工作站内不同产品实时负荷的差异，使得混流装配线在实际运行过程中与理论平衡结果产生偏差，由此产生丁作站内操作人员的空闲或阻塞。考虑到混流装配线上不同产品工作站上实时负荷的不均衡引起产品加工时间延迟和T作站效率低下，本文采用仿真实验方法研究混流装配线平衡问题。通过建立混流装配线平衡数学模型，分析各产品排产、排序以及有限缓存区的配置方式对混流装配线平衡的影响；利用Promodel仿真软件根据实例验证理论分析的结果，进行了较优的产品投产顺序的设计，并对有限缓存区进行位置与容量的确定

8、，使生产保持一种均衡、连续的流动状态，提高人员和设备的利用率，满足企业的产量与生产效率要求。1问题描述假定在混流装配线上，产品按照单件的形式从第一个工作站流到最后一个工作站，各个工作站加工产·国家863高技术研究发展计划资助项目(2008AA042105)；上海市自然科学基金资助项目(10ZRl431700)66制造技术／s-艺装备现代制造工程2010年第12期品的原则按照先进先出(FIFO)的机制进行装配，该装配线理论上平衡，即各个T作站的平均负荷时间