面向单元生产的可重构设施布局优化研究

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1、硕士学位论文题目:面向单元生产的可重构设施布局优化研究研究生徐双燕专业管理科学与工程指导教师丁祥海副教授完成日期2013年12月杭州电子科技大学硕士学位论文面向单元生产的可重构设施布局优化研究研究生：徐双燕指导教师：丁祥海副教授2013年12月DissertationSubmittedtoHangzhouDianziUniversityFortheDegreeofMasterResearchonOptimizationforReconfigurableFacilitiesLayoutofCellularProductionCandidate:XuShuangyanSupervi

2、sor:AssociateProf.DingXianghaiDecember,2013杭州电子科技大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。论文作者签名：日期：年月日学位论文使用授权说明本人完全了解杭州电子科技大学关于保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的信息产权单位

3、属杭州电子科技大学。本人保证毕业离校后，发表论文或使用论文工作成果时署名单位仍然为杭州电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅和借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。（保密论文在解密后遵守此规定）论文作者签名：日期：年月日指导教师签名：日期：年月日杭州电子科技大学硕士学位论文摘要单元生产方式是精益生产的核心模块之一，能够满足多品种、小批量的生产需求。产品品种、生产批量等因素的变化，使得现有单元布局的效率低下，需要根据变化了的情况对现有单元设施布局进行改善以提高效率。面向单元生产的可重构设施布局是指在单元生产模式下，

4、在设施布局过程中以当前设施布局为参照对象，根据订单数量和产品工艺要求等信息，对设施布局进行重构，最终获得最优或近似最优布局，实现经济效益最大化。由于设施布局是否合理直接影响企业经济效益，因此在生产过程中对设施进行再布局意义重大。首先，分析了在动态竞争环境下的单元生产设施布局问题，对该问题进行了定义；综合考虑该问题所涉及的众多定量定性影响因素，建立了设施布局问题的参考模型，该模型包括产品结构、产品工艺路线、机器类型和机器的具体位置；在该模型基础上，说明了可重构设施布局、动态设施布局和鲁棒性设施布局问题的联系与区别。其次，选择U型生产线单元设施布局为建模对象，建立了单元生产的可重构

5、设施布局决策的集成模型，该模型以物料搬运成本、单元重构成本和生产时间损失成本最少为优化目标，综合考虑了重新布局的预算约束以及其他各类惩罚约束。接着，设计了求解模型的遗传算法，以实验测试方式确定遗传算法的参数设置，有效避免了陷入局部最优的情况，并运用遗传算法对模型进行求解。最后，开展了案例研究。以某车间单元内U型生产线为研究对象，分析了当前单元设施布局的特点，根据未来订单数量和产品工艺要求等信息，利用上述模型和算法进行了对比与分析，验证该模型和算法的可行性。从成本效益分析角度考虑是否需要重置原始布局，并给出优化结果，为企业进行新一轮的生产组织提供决策支持。关键词：单元生产，U型生

6、产线，可重构设施布局，预算约束，遗传算法I杭州电子科技大学硕士学位论文ABSTRACTCellularproductionisoneofthecoremodulesofleadproduction,trulymeetingtheproductiondemandofmultiplevarietiesandsmallbatch.Thechangeoffactorssuchasproductvariety,productionbatchandsoonmaymaketheexistingcellularlayoutinefficient,soitneedsimprovetheexist

7、ingcellularfacilitylayoutaccordingtothechangedsituationtoimproveefficiency.Reconfigurablefacilitylayoutundercellularproductionisdefinedasundercellularproductionmodel,puttingthecurrentfacilitylayoutasareferenceobject,consideringthecertainproductiond