汽车零部件企业生产线优化与设备布局--翻译

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1、模块化生产线的优化DiomidisD.SpinellisChrissoleonT.Papadopoulos信息和通信系统部工商管理系GR-83200KarlovasiGR-82100Chios希腊爱琴大学希腊爱琴大学摘要：串行生产线的设计问题，涉及分配的资源，例如作为服务器的数量，他们的服务价格和给定缓冲区生产特定的约束，相关的成本和收入预测。我们描述了探索的设计：模块化，面向对象的，生产线的优化软件架构。可以实例化一个抽象的优化模块，使用多种，如模拟退火和遗传算法的随机优化方法。而其搜索方向引导成本分析仪相结合的吞吐量评估

2、与商业模式的输出，其搜索空间受到限制的约束检查。吞吐量计算器可以使用马氏，广义排队网络方法，分解，或扩充方法的算法实例。关键词：制造系统;生产线;随机建模，分析，绩效评估，优化0引言串行生产线，形成了许多制造系统的核心。他们的优化设计是受到特定的限制，相关的成本，和收入预测。许多在这一领域的研究涉及这些制造系统的设计时，有相当固有的变异性，在各站的处理时间，常见的情况与人类操作员/装配。串行生产线的设计问题，涉及到的服务器，他们的服务价格，并在每个服务器的缓冲区的数目，如资源的分配。这些问题，分别被称为，服务器分配，分配的工

3、作量，缓冲区分配的问题。上述问题是一个非线性随机问题。其中一个特点，这使得它非常具有挑战性的解决，是存在线吞吐量估计没有已知的封闭形式表达。这一特点使得它很难控制设计变量的函数作为目标函数的变化。为对这些随机建模和其他类型的制造系统，有关工程的系统分类（例如，传输线，柔性制造系统（FMS），柔性装配系统（FAS））。难的问题导致我们对不同的方法，确定生产线的优化设计的部署。这些方法涉及行吞吐量的最佳线路设计变量的估计和计算。在本文中，我们描述设探的设计：模块化，面向对象的，生产线优化软件架构。到现在为止，我们已经用于解决在生

4、产线的缓冲区分配问题，以及100多个系列站系统并调查了60站系列生产线中的分配缓冲区，服务器，服务价格。本文的其余部分安排如下：第2节中，我们目前的生产线的数学模型，第3节中，我们描述了探讨架构，在第4节中，我们提出探索原型实现和一些初步的结果，而第5结论与我们的未来计划的说明文件。1生产线模型我们使用的生产线决策模型基础上的优化配置，其组成部分的资源即：服务器，他们的服务价格，并在每个服务器的缓冲区的数目。在生产能力和成本上的服务器和服务价格的影响是显而易见的：数量增加的服务器或服务率可以很容易地与一个给定的成本和行吞吐量

5、将增加一项具体措施。生产线缓冲区分配的吞吐量和成本方面的影响则更加微妙。在生产或流线的缓冲区的主要目的是给系统的每个阶段，一些从系统的其余部分的独立程度。如果缓冲区不存在完美的同步，然后将两个相连的工作中心可以操作的唯一途径;一个乌托邦式的情况，如果有两个工作中心至少有两种情况之间没有缓冲区会发生：第一站“堵”或“饥饿”的第二站。发生阻塞的第一站，第一站时，处理完其股票发行之前完成第二站的材料，它正在和缓冲区的第二站是全。饥饿发生的第二站时完成其工作，但有没有零件在其缓冲区的第一个工作中心是因为忙或有没有工作。在这两种情况下

6、，系统的吞吐量低于预期。其他情况导致容量损失是行工作中心的崩溃。如果有任何的缓冲区，系统的所有站必须关闭，因为饥饿或阻塞。如果有其余站站之间的缓冲区，可以保持一段时间的经营。在分配缓冲区的缓冲区的数目是不是只依赖后，生产线的工艺参数，而且还取决于行内站的位置。缓冲区的另一个特点是，缓冲区是一些数量后停止有效。超过临界量的增加在该行的整体输出的缓冲区是与缓冲区相关的成本覆盖。虽然缓冲区是任何具有有限能力的生产线的重要组成部分，也有与缓冲区相关的成本。缓冲区的重要成本之一是流动时间的影响。流的时间是系统的过程中，通过移动一块从入

7、门到最后阶段完成所需的时间。客户积累到系统中所花费的时间比例的间接费用。在高流量时增加的结果，处理时间比，从而减少输出。成本的另一个方面是由于占用空间成本。较大数量的缓冲区意味着等待，否则可能被用于加工设备或材料处理设备的运动更快占领更多的空间。处理过程中的库存银行流入和流出的单位，也增加了成本。从这个描述可以看出，确定各站的缓冲区的数量，以创建与缓冲区相关的成本和效益之间的完美平衡，是一项艰巨的任务。根据以上所述，我们可以计算出两行的经营目标的措施的资源设置上：平均吞吐量和平均工作在稳定状态下的生产线，即平均单位总数的进展

8、。考虑到每个项目的平均收入，及其相关的可变生产成本和持有成本和部署上面我们所描述的资源，我们的成本可以得到一个客观的衡量行的经济表现。因此，根据调查的生产线，可以使用以下基本目标函数建模：这里：K是行内的个别站的数量，X是该行的平均吞吐量，R是每个项目的平均收入，V是平均可变生产成本，h每