多目标双边装配线再平衡方法的研究与应用

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1、上海交通大学硕士学位论文多目标双边装配线再平衡方法的研究与应用硕士研究生：杨红光学号：1120209033导师：胡小锋副教授申请学位：工学硕士学科：机械工程所在单位：机械与动力工程学院答辩日期：2015年2月授予学位单位：上海交通大学DissertationSubmittedtoShanghaiJiaoTongUniversityfortheDegreeofMasterRESEARCHONMULTI-OBJECTIVETWO-SIDEDASSEMBLYLINEREBALANCINGANDITSAPPLICATIONCandidate：

2、YangHongguangStudentID:1120209033Supervisor：Prof.HuXiaofengAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：MechanicalEngineeringAffiliation：SchoolofMechanicalEngineeringDateofDefence：Feb,2015Degree-Conferring-Institution：ShanghaiJiaoTongUniversity上海交通大学硕士学位论文多目标双

3、边装配线再平衡方法的研究与应用摘要当前，国内的装备生产制造业正处于飞速发展阶段，产品更新换代、技术革新的速度日益加快。但是，在原有装配线上导入新产品，应用新技术或新工艺，将会破坏原有装配线的平衡，使得装配线难以高效、稳定地运行，进而导致产品制造成本急剧上升。双边装配线通常应用于大型产品的装配生产，如发动机、装载机、卡车和公共汽车等，因为它具有一些单边装配线不具备的优点，但对于双边装配线的再平衡问题至今并未有公开发表的研究成果。因此，分析和研究双边装配线再平衡问题十分具有理论意义和现实意义。本文将双边装配线再平衡问题分为任务再分配问题、

4、人员再分配问题和稳定性分析与改进问题。首先，针对多目标双边装配线的任务再分配问题，本文以最小化节拍时间和再平衡成本为目标，建立了双边装配线再平衡问题模型，并设计基于禁忌搜索-Hoffman算法的引导式邻域搜索算法对该问题进行了求解，通过对经典问题的求解，并与再平衡前进行对比，验证了该方法的有效性。在装配线的再平衡过程中，任务分配发生变化，人员可以胜任再平衡前某一工位所分配的操作作业，可能不足以应对新分配到该工位上的操作作业，将会导致装配线产能下降，甚至停产。因此，进行多目标双边装配线的人员再分配问题的研究，本文在充分考虑人力资源和空间

5、等约束的前提下，建立了以最大化装配线产能和最小化人员成本为目标的装配线人员再分配模型，设计了一种装配线人员再分配的启发式算法进行求解，并通过算法对比和实际案例，验证了该方法的有效性。I摘要最后，本文依据准时制生产的思想对装配线的稳定性进行了定义，并建立了双边装配线PlantSimulation仿真模型以分析装配线的稳定性。对装配线不同理想产能的情况，在节拍时间的邻域内进行调整，以改善装配线的稳定性，并通过任务再分配和人员再分配后的双边装配线实际案例，验证了该方法的有效性。关键词：装配线再平衡，双边装配线，多目标优化，任务再分配，人员再

6、分配，装配线稳定性II上海交通大学硕士学位论文RESEARCHONMULTI-OBJECTIVETWO-SIDEDASSEMBLYLINEREBALANCINGANDITSAPPLICATIONABSTRACTAtpresent,theequipmentmanufacturingindustryinourcountryisinarapiddevelopmentperiodwithhighspeedofproductupdatingandtechnologicalinnovation.However,whenmanufacturingn

7、ewproductsorusingnewtechnologiesandprocesses,thebalanceoftheoriginalassemblylinewillbedestroyed,whichmakesithardfortheassemblylineefficiencyandsteadyrunning,andalsoleadstoasharpriseintheproductmanufacturingcosts.Becausetwo-sidedassemblylinepossessestheadvantageswhichone

8、-sidedassemblylinedoesnothave,itiswidelyusedinlarge-scaleproduction,suchasengines,loaders,trucks,busesetc.Sinc