工作研究在双边装配线平衡中的应用

针对双边装配线上某些工作站之间表面上看起来不存在等待与空闲时间,而实际上因操作方位及优先约束关系的限制存在大量的等待时间的现象,运用"5W1H"分析技术和"ECRS"四大原则,结合装配线平衡理论,对装配线的瓶颈工段进行改善,并重新布置装配线.新方案的实施使产线平衡率提高19.1%.     

基于OpenGL的自动化仓库作业三维仿真

自动化立体仓库作业效率是影响物流系统运行效率的重要因素,仓库设计、存取策略等运用不当将导致系统在实际运行中出现瓶颈。因此,对自动化立体仓库作业进行建模仿真,在虚拟现实的环境中模拟仓库的运行状况非常有必要。     

摩托车装配车间的生产系统仿真

基于Flexsim对摩托车装配车间的生产系统进行了仿真,给出提高系统效能的方案。参照装配车间工艺,建立了装配车间的仿真模型,运行仿真模型求解出瓶颈部装线;利用生产线平衡启发式算法,对瓶颈部装线进行了平衡分析,得出瓶颈部装线的优化方案,建立瓶颈部装线的仿真模型,进行方案比较。仿真实验结果表明,基于Flexsim求解生产线上的瓶颈是可行的,生产线平衡启发式算法能够提高生产线效率。生产系统优化仿真能够为企业提供优化方案和科学依据,使企业在不增加投资的情况下提高生产率。     

蚁群系统结合指派规则求解HFS调度问题

以NP-难的最小化时间表长为目标的混合流水车间调度问题为研究对象。把工件在第1阶段开始加工的排序问题转化为旅行商问题,采用蚁群系统求得初始排序;在第1阶段后各阶段采用工件先到先服务规则选择工件、最先空闲机器优先规则选择机器以构建初始工件的机器指派与排序;充分利用已知的机器布局和工件加工时间特点,确定工件加工瓶颈阶段,并以此为基础对工件的机器指派与排序进行改进。用Carlier和Neron设计的Benchmark算例仿真后与著名的NEH算法比较,表明这种算法是有效的。     

面向订单的瓶颈资源识别与单机成组作业调度

具有分类设置与提交时间的单机成组作业调度问题明显是NP-Hard问题。一些问题的多项式求解方法不能保证求取最优解。一些启发式算法无法保证瓶颈资源多目标最优。基于改进禁忌搜索算法,建立了此类单机成组作业调度模型,可搜索到该问题的最优解。仿真结果表明,该算法性能优于WSPT启发式算法,能够解决面向订单的多品种小批量生产企业中的瓶颈识别与多目标排产问题。     

基于改进遗传算法的单机成组作业调度

提出了单机成组作业调度的改进遗传算法。优化目标为总流程时间的单机成组作业调度问题明显是NP-hard问题,此问题的多项式求解方法不能求取最优解,而一些启发式算法也只能求出此问题的次优解。为获得单机成组作业最优调度,通过采用整数实值编码,随机采样选择,单点交叉以及变异检查,设计了单机成组作业调度的改进遗传算法。仿真结果表明,算法能够找到此问题的最优解,其性能优于加权最短加工时间(WSPT)启发式算法。改进遗传算法能够灵活解决各种单目标调度及多目标调度问题。     

求解集装箱堆场堆垛问题的约束满足算法

集装箱堆垛问题普遍存在于港口码头堆场作业管理中,是在集装箱数目已知的前提下,要求满足交货期限制、重量限制以及垛位高度限制等约束条件,目标是实现占用垛位数最少。通过问题分析,将其归结为一类带顺序约束的装箱问题,并建立了约束满足优化模型,设计了嵌入经典装箱启发式原则的约束满足求解算法。为了验证模型和算法的可行性和有效性,根据某集装箱码头堆场的实际生产情况构造测试算例,实验结果表明,该算法对于实现垛位数最小化、求解复杂约束下的大规模堆场问题较现有的装箱启发式有一定程度的改善。     

考虑新任务插入的炼钢-连铸重调度模型与算法

针对新任务插入的炼钢-连铸重调度问题,将新任务插入映射为增加的时间约束,以开工时间差异化最小为目标建立了动态约束满足模型,提出了基于动态约束满足的局部修复算法。算法在变量选择中引入最小自由度优先策略用于选择变量,在值选择中提出最大空闲时间量可行分配策略用于给变量赋值,利用冲突识别规则识别赋值过程中产生的时序冲突和资源冲突并用冲突解消规则解消冲突。仿真实验模拟了3个具有代表性的插入时刻点,所得目标函数值均为零。结果表明所提算法能够最大限度地满足满足生产的实时性和稳定性的需求。     

基于模特法的摩托车包装生产线平衡

针对摩托车包装作业线上各工序之间不均衡且存在大量等待时间的现象,以动作经济原则和"ECRS"四大原则为指导,结合生产线平衡理论,运用模特法对包装线上的瓶颈工序进行了分析,根据分析结果设计了相应的改善方案。方案的实施使生产线平衡率提高了22.2%,生产节拍降低了5.43 s。     

基于改进禁忌搜索算法的单机成组作业调度

提出了单机作业调度的改进禁忌搜索算法。以总流程时间最短为优化目标的具有作业分类与机器设置时间的单机成组作业高度问题是NP难问题,此问题的多项式求解方法不能保证求取最优解。基于改进禁忌搜索算法,建立了具有提交时间与分类设置时间的单机成组作业调度模型,可搜索到该问题的最优解。仿真实验表明,改进禁忌搜索算法能够搜索到最优解,其性能优于WSPT启发式算法,并且运行时间短,可应用于大规模调度问题。