装配线平衡系统研究与开发

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1、摘要装配线是广泛存在的一种制造系统。装配线的设计与管理中的一个很重要的问题是装配线的平衡，因为装配线的平衡与否直接影响到制造系统的生产率。因此，在过去的几十年里，人们对装配线的平衡问题进行了大量的研究，也提出了各种的算法。虽然这些研究得到了大量的理论成果，但是在实际的应用当中，缺乏一种有效的软件工具。目前，在我国很多的装配线都存在着平衡率低的问题，所以开发这样一个软件系统非常有意义。在本文中，笔者实现了通过有向图来建模的方法。有向图很好地描述了作业之间的先后顺序约束关系，所以用户能够很容易地对问题进行描述和修改。为了进行优化求解，本文开发了一个算法库。有了这个算法库

2、，用户可以选择不同的装配线平衡算法来求解。求解之后，结果可以通过图形的方式显示出来。基于问题的有向图描述，算法库以及结果显示，成功地开发了装配线平衡系统。通过运行，证明本系统非常有效。关键词：装配线；线平衡；有向图描述；优化￡蛮三些銮兰三兰堡圭篁三AbstractAssemblylineisam柚ufacmringsystemtllatiswidelyus酣．0neoftlIeiInportantissuesindesigningandoperatingaIlassemblylineismelinebalance，forithas孕朗teffectonmepmduc

3、tivityofttlesystem．Thus，duringthelastsevcmldecades，extensiVesmdyonⅡnebalancehasbE圮nconducted，aIldvariousalgoriⅡlmsarep∞scntcd．However，althoughthcrcisgre融dealofmeoredcalrcsults，itlacksefficientsoftwaret00lsforlinebalaIlcettlatis印plicableint11epractice．Nowadays，t11erearealargenumber0fass

4、emblyljnesinC11inamatarepolorlybalallced．Hence，jtjsveryⅡ1eaningfult0developsuchasoftwaretoolforlinebalaIlce．hltIlispaper，aIlalgoritIl】【IlisdeVelopedalldimplementedtomoddtheprecedenceconstraintsofthetasksinanassemblylinebydi掣甚ph，sotllattheuserc锄describe柚dmodifymeproblemeasily．Analg谢thmb

5、aseisbuiltformeopdIIlizationofliIlebalaIlce．Withttlisbase，variousalgorimmsforlinebalancecanbechosen．whenasolutionisgot，itcallbedisplayedgraphicaIIy．Basedonthedi聊hdescriptionof山eproblem，tllealgori山mbase，aIldtIlegraphicaldisplayofsolution，asoftwaIe咖lforlinebalaIlceissuccessfuUydeveloped．

6、Bytestin晷itshowsthattllesystcmworkswell．KeywordS：Assemblyline；“nebalance；Digra【phdescription；optimization第一章绪论1．1流水线和大批量生产第一次世界大战以前，人们基本上是采取手工生产的方式。比如：19世纪末，法国巴黎Panhard．Levassor机床公司开始制造汽车，它采用的就是一种典型的手工生产方式，几乎没有两辆车是相同的。第一次世界大战后，以美国福特汽车公司为代表的大批量生产方式逐步取代以欧洲企业为代表手工生产方式。这种大批量生产的前提条件是流水作业方式的

7、提出，和流水生产线的出现。第二次世界大战以后，以日本丰田公司为代表的精益生产方式又取代了大批量生产方式。流水线也发生了一些比较大的改变，向柔性生产转化‘1，21。1．2装配线的概论1．2．1装配线的概念流水生产线一般可以分为两种：加工生产线(falmcationline)和装配线(assemblyliⅡc)。加工生产线是在一系列机器上制造、加工零件，例如汽车轮胎或冰箱的金属部件。而装配线则是在一系列工作台上将制造出的零件组合在一起，包括部件装配线和产品总装线【3l。例如：发动机装配线，就是装配零部件，而摩托车装配则是产品的总装。加工生产线要解决同期化问题，而装配