基于元模型的冰箱门体制造资源配置仿直优化研究

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1、分类号：学校代号：11845UDC：密级：学号：2111501180广东工业大学硕士学位论文（工程硕士）基于元模型的冰箱门体制造资源配置仿真优化研究周毅校内导师姓名、职称：苏平教授校外导师姓名、职称：虞霞兵高级工程师学科（专业）或领域名称：机械工程学生所属学院：机电工程学院论文答辩日期：2018年5月25日ADissertationSubmittedtoGuangdongUniversityofTechnologyfortheDegreeofMasterEngineeringScience(MasterofEngineering)ResearchonSimulationOptimization

2、ofRefrigeratorDoorBodyManufacturingResourceAllocationBasedonMeta-modelCandidate:ZhouYiSupervisor:Prof.SuPingMay2017SchoolofElectro-mechanicalEngineeringGuangdongUniversityofTechnologyGuangzhou,Guangdong,P.R.China,510006摘要摘要随着社会经济的发展，人们生活水平的不断提高，人们越来越注重了对产品的个性化和多样化追求。为了能够快速响应市场变化，满足顾客的个性化需求，越来越多的企业采用

3、了多品种、小批量的混流生产模式。与传统的单一品种大批量生产的模式相比，多品种、小批量的混流生产更加复杂，企业要想在激烈的竞争中生存下来，除了要不断提高产品的质量外，还需要不断地对自身复杂的生产系统进行优化，从而降低生产成本，提高自身的核心竞争力。本文以某冰箱公司的门体生产线为研究对象，研究该生产线的制造资源配置优化问题，主要对工人数量和发泡设备数进行优化。冰箱门体生产线属于非典型的混流生产线，它要比典型的混流生产线更加的复杂：冰箱门体生产线主要是由门体预装线、门体发泡线以及门体总装线组成的，它相当于是由三条独立的混流生产线组成。门体首先经过预装线装配后，接着将会进入发泡线进行发泡处理，最后到达

4、总装线进行总装处理。因此，在生产过程中，三条线必须要尽可能的满足所生产的产品型号同步和数量相等，一旦出现产品型号不匹配时，就会造成大量的在制品和出现设备停机等待等问题。而且，该生产线是基于订单生产的，有时会出现增加临时订单或紧急订单。在考虑了该生产线的复杂度和不确定性，本文提出了一种基于元模型仿真的方法，对该冰箱门体生产线的操作工人数和发泡设备数进行配置优化，在保证产能需求前提下，实现冰箱门体生产线在制品库存和资源配置最小化，从而达到降低生产成本的目的。本文首先介绍了元模型的概念和现状，传统的仿真对复杂、规模庞大的系统进行系统仿真，工作量比较大，需要耗费大量的时间，而元模型也被称为模型的模型，

5、它能够在仿真模型精度与运行效率之间找到一个合适的平衡点，在满足精确仿真模型精度的条件下，大幅降低仿真的计算工作量，提高了仿真的运行效率。然后对冰箱门体生产线目前的生产状况进行描述，并提出了利用利特尔法则对该生产线的性能进行评估。通过理论最佳生产状态、理论最差生产状态和实际最差生产状态三个性能评价指标评估生产线的优劣性。接着，以预装线的人员数量、发泡线的人员数量、总装线的人员数量和发泡设备数k量为本次研究的优化对象，以降低在制品库存和资源配置最小为优化目标，选择2析因设计作为此次研究的试验设计，利用仿真软件plantsimulation进行仿真收集和分析数据，从而以预装线的人员数量、发泡线的人员

6、数量、总装线的人员数量和发泡设备数I广东工业大学硕士学位论文量为输入变量，分别建立了以在制品库存为输出变量和以产能为输出变量的两个多项式回归元模型，并前者和资源配置最小为目标函数，以后者和车间空间大小为约束条件，建立该冰箱门体生产线的决策数学模型，作进一步的优化，从而求得冰箱门体生产线资源配置的较优方案。最后，以该冰箱公司的门体生产线作为案例进行分析，通过基于元模型仿真方法对生产线的资源进行优化配置。结果表明，优化后的资源配置方案，在保证了冰箱门体生产线的产能前提下，有效的降低了在制品库存，并使得资源配置实现最小，从而降低了生产线的生产成本。关键词：资源配置；仿真优化；元模型；IIAbstra

7、ctAbstractWiththedevelopmentofsocialeconomyandtheimprovementofpeople'slivingstandard,peoplepaymoreandmoreattentiontothepursuitofindividuationanddiversificationofproducts.Inordertorespondtomarketchange