基于有向加权网络的混流生产线产能规划方法_杨挺

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1、中国机械工程第２２卷第７期２０１１年４月上半月基于有向加权网络的混流生产线产能规划方法杨挺张定华陈冰李山西北工业大学现代设计与集成制造技术教育部重点实验室，西安，７１００７２摘要：针对多品种混流生产线的产能规划问题，通过建立混流生产线的有向加权网络模型，直观地描述各个工位之间的工艺关系。以混流生产线的稳定性为前提，根据网络的拓扑性能，判断网络的运行状态，寻找关键节点并规划其能力冗余和资源配置，以避免偶然失效带来的整个生产线的灾难性后果。以真实生产线为实例，根据网络所表现出的小世界特性，通过对具有较高节点度的工位进行负荷控制，完成

2、了生产线的产能规划。关键词：混流生产线；网络；产能；稳定性中图分类号：ＴＨ１６４；ＴＰ３９１．７文章编号：１００４—１３２Ｘ（２０１１）０７—０８２４—０６ＣａｐａｃｉｔｙＰｌａｎｎｉｎｇｆｏｒＭｉｘｅｄＰｒｏｄｕｃｔｉｏｎＬｉｎｅＢａｓｅｄｏｎＤｉｒｅｃｔｅｄＷｅｉｇｈｔｅｄＮｅｔｗｏｒｋｓＹａｎｇＴｉｎｇＺｈａｎｇＤｉｎｇｈｕａＣｈｅｎＢｉｎｇＬｉＳｈａｎＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＣｏｎｔｅｍｐｏｒａｒｙＤｅｓｉｇｎａｎｄＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＭａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＮｏｒｔｈｗｅｓｔｅｒｎＰｏｌｙ

3、ｔｅｃｈｎｉｃａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉ’ａｎ，７１００７２Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｆａｃｉｎｇｔｏｃａｐａｃｉｔｙｐｌａｎｎｉｎｇｆｏｒｍｉｘｅｄｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｌｉｎｅｗｈｉｃｈｉｓａｃｏｍｐｌｉｃａｔｅｄｐｒｏｂｌｅｍ，ａｄｉｒｅｃｔｅｄｗｅｉｇｈｔｅｄｎｅｔｗｏｒｋｗａｓｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄｔｏｄｅｓｃｒｉｂｅｔｈｅｃｏｍｐｌｅｘｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｓａｍｏｎｇｗｏｒｋｉｎｇｓｔａｔｉｏｎｓ．Ａｎｙｗａｙｔｈｅｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｍｉｘｅｄｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｌｉｎｅｉｓｔｈｅｍｏｓｔｉｍｐ

4、ｏｒｔａｎｔｐｒｏｂｌｅｍｆｏｒｃａ－ｐａｃｉｔｙｐｌａｎｎｉｎｇ．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅｔｈｅｗｈｏｌｅｓｔａｔｕｓａｎｄｔｈｅｋｅｙｖｅｒｔｉｃｅｓｓｈｏｕｌｄｂｅｏｂｔａｉｎｅｄｂｙｍｅａｎｓｏｆｔｏ－ｐｏｌｏｇｉｃａｌｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｎｅｔｗｏｒｋａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ．Ａｎｄｔｈｅｎｔｈｅｃａｐａｃｉｔｙｒｅｄｕｎｄａｎｃｙａｎｄｒｅｓｏｕｒｃｅｓｃｏｎ－ｆｉｇｕｒａｔｉｏｎｗｉｌｌｂｅｐｌａｎｎｅｄｉｎｏｒｄｅｒｔｏａｖｏｉｄｔｈｅｃａｔａｓｔｒｏｐｈｉｃｆａｉｌｕｒｅｏｆｔｈｅｗｈｏｌｅｐｒｏｄｕｃ

5、ｔｉｏｎｌｉｎｅｄｕｅｔｏａｃｃｉｄｅｎｔａｌｄｉｓａｂｌｅｏｆｖｅｒｔｉｃｅｓ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ａｎａｃｔｕａｌｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｗａｓｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄａｓａｎｅｘａｍｐｌｅ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｓｍａｌｌ－ｗｏｒｌｄｐｒｏｐｅｒｔｙｓｈｏｗｎｉｎｔｈｅｎｅｔｗｏｒｋ，ｔｈｅｃａｐａｃｉｔｙｉｓｐｌａｎｎｅｄｔｈｒｏｕｇｈｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇｔｈｅｗｏｒｋｉｎｇｌｏａｄｏｆｔｈｏｓｅｖｅｒｔｉｃｅｓｗｉｔｈｈｉｇｈｄｅｇｒｅｅ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｍｉｘｅｄｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｌｉｎｅ；ｎｅｔｗｏｒｋ；ｐｒｏｄｕ

6、ｃｔｉｏｎｃａｐａｃｉｔｙ；ｓｔａｂｉｌｉｔｙ０引言组织模式。多品种混流生产线是柔性生产普遍采当前，市场竞争愈加激烈，汽车、飞机、航空发用的一种实现方式，混流生产线是在基本不改变动机和机械产品等离散制造业需要快速灵活地组现有生产手段、生产条件和生产能力的前提下，通织生产来开发出高质量、低成本、高附加值过改变生产组织方式，在一定时间内，在同一条流水线上生产出多种不同型号、不同数量的产品的的新产品，因此，柔性生产逐渐成为主导的生产［１－２］一种生产线。收稿日期：２０１０—０６—０２生产线代表了企业的基础生产能力。混流生基金项目：国家

7、高技术研究发展计划（８６３计划）资助项目产线具有工艺环节多、结构复杂、工序分散、零件周（２００９ＡＡ０４Ｚ１２２）转路径长等特点，是各种复杂因素相互作用和相互［１７］鄢萍，贺晓辉，刘飞，等．一种在线加工工件自动识２８５－２８７．别和监控方法：中国，２００９１０１９１８８０．４［Ｐ］．２００９－（编辑何成根）１２－１１．［１８］邓乃扬，田英杰．数据挖掘中的新方法—支持向量作者简介：贺晓辉，男，１９７８年生。重庆大学机械传动国家重点机［Ｍ］

8、．北京：科学出版社，２００４．实验室博士研究生。主要研究方向为网络化制造、车间制造执行［１９］ＳｙｅｄＮ，ＬｉｕＨ，ＳｕｎｇＫ．ＦｒｏｍＩｎｃｒｅｍｅｎｔａｌＬｅａｒｎ－系统。鄢萍，女，１９６６年生。重庆大学机械学院教授、博士研究生导师，重庆大学制造工程研究所常