基于遗传算法及仿真技术的服装生产流水线平衡

针对大部分服装企业存在生产流水线编制效率较低以及生产周期长的普遍现象,提出一种服装工序编排方案自动生成和单件流生产线仿真运行的方法。首先分析服装生产工序编排方法和影响因素,采用拓扑方法和遗传算法相结合,在MatLab(R2016b)软件中建立自动优化模型,实现工序的自动编排;然后考虑服装生产数量和生产线设备情况,采用仿真技术,在Plant Simulation仿真软件中,根据实际生产对工序编排方案进行流水线仿真运行,得出直观可视的仿真结果,实现流水线平衡再优化。生产实例验证表明,流水线编制效率为90.8%,比原有效率提高12.8%,节省流水线编排方案在投产前的平衡调试时间,生产周期缩短。     

基于遗传算法的服装缝制生产线平衡优化

为解决服装缝制生产线作业间不平衡产生的效率损失问题,建立以最小化平衡损耗率为目标的平衡优化模型。采用遗传算法进行求解,以男式衬衫按照工序流程、工艺种类和服装部件3种工作地布置方式的生产线为例进行应用分析。结果表明:按工序流程方式和工艺种类方式布置工作地,生产线平衡后有14个工作地。按服装部件方式布置工作地,生产线平衡后有15个工作地,同样需要的作业人员数量和机器设备数量要多于其他2种工作地布置方式。按照工序流程方式布置工作地的时间损耗率为8.74%,按照工艺种类方式布置工作地的时间损耗率为11.79%,按照服装部件方式布置工作地的时间损耗率为20.32%,但仍高于企业对生产线最低编制效率的要求。通过仿真模型验证可知,经过优化的3种工作地布置方式均可运用到实际生产中,有效降低企业生产成本。     

衬衫吊挂流水线的自适应动态调度

针对服装大规模定制中的个性化订单实时到达、订单投产准时性差、瓶颈工位不确定等系列问题,提出了一种服装吊挂流水线的自适应滚动窗口机制解决上述问题。综合考虑了加工顺序、加工设备、人员技能、工序等级等服装生产中的约束条件,建立以最小化完工时间和设备等待时间为目标的多目标动态调度模型,运用工序和设备双层编码结构的非支配遗传算法对模型进行求解;以企业订单数据为基础模拟了21 600 s内个性化订单动态到达过程,对模型进行仿真实验。结果表明:自适应动态调度机制能够充分利用生产线设备信息对不同款式的实时订单动态排程;相较于固定周期调度机制在生产效率和设备利用率上有显著提升。     

服装生产线平衡优化方法研究与展望

文章以服装生产为背景,进一步研究生产线平衡方案。首先介绍了服装生产线平衡的概念与特点,然后针对用于解决服装生产线平衡问题的方法,将其分为工业工程、数学模型法、启发式算法和仿真优化法,对各优化方法进行对比和分析,总结各方法的优缺点及适用环境,并提出各优化方法的融合运用。最后结合服装生产的特点,对未来服装生产线平衡问题进行展望。     

服装生产线工艺编排和负荷平衡的研究与应用

本文在分析服装生产线缝制工艺的编排和工艺负荷平衡的基本理论的基础上,指出要实现生产线的工序同期化,重点是要解决工序的合并与平衡问题,并以实例对服装生产线负荷平衡进行优化设计,坚持以生产线的平衡作为根本出发点,提高生产线的连续性、均衡性和高效性。     

蒙古族定制服装模块化缝制流水线的编制

针对目前蒙古族定制服装生产形式单一,生产效率低下,无法适应现代化工业生产的需求,从工业化生产角度,分析蒙古族服装加工特色、缝制工艺特点,结合模块化生产理论概括出蒙古族定制服装模块化缝制流水线的划分方法,提出模块内工序优化编制原则;以W公司蒙古族定制男装上衣为例,对其进行验证,结果表明:衣身模块、领袖模块、连接模块、盘扣模块的编制效率分别为94.6%、97.6%、97.7%、100%;均衡指数分别为40.07、15.17、12.04、0,满足现代服装企业精益生产的要求,实现蒙古族定制服装工业化缝制流水线的快速优化设计。     

针织服装吊挂缝纫系统负荷平衡设计与实践

介绍了智能吊挂缝纫系统生产的优势,如可实时控制生产线平衡,生产效率高,能及时解决在制品质量问题等。然后对该系统平衡生产组织要素进行分析,在此基础上对针织服装吊挂缝纫生产线的工序设计和负荷平衡生产的组织进行研究,指出衡量生产线负荷平衡设计的评价指标。最后以棉针织衬衫为例进行缝制工序分析。结果表明:对针织服装吊挂缝纫系统的工序进行拆分、重排、穿插及调度等工序优化设计,以及结合对吊挂缝纫系统平衡生产组织要素的综合运用,可以达到生产线负荷平衡、快速生产的目标,并能有效提高服装生产的整体效益。     

基于遗传算法的服装生产混合流水线平衡设计

针对服装企业生产多款式服装的需要,建立在工位数确定的前提下,以节拍、等待时间最小为目标的混合流水线平衡模型,并且以工人综合技能熟练度最大为目标进行工人分配。设计自适应遗传算法对具体实例进行工序编排及工人分配。结果表明,设计的混合流水线编制效率达到98.9%,工人的综合熟练度达到158。该模型及算法在保证各工位作业时间均衡的情况下,使工人最大化适配于混合流水线。     

模块化裤装缝制流水线的优化设计

为满足目前服装市场对于“多品种、小批量、短周期”的迫切需求,以基于规则的模块化划分方法,设定服装模块划分规则,并对其工序进行模块化划分;以服装大流水的编制方法为基础,总结概括出模块内工序的优化原则;通过优化各模块内工序,实现各工序的快速、高效编制;以女休闲裤缝制生产线为例对基于规则的模块化划分方法及模块内工序的优化原则进行验证。结果表明:部件模块1、部件模块2、连接模块的编制效率分别为94.1%、98.3%、95.5%,均衡指数分别为4.58、3.00、2.83,符合服装企业精益化生产要求。     

基于粒子群算法的服装生产流水线编制

为达到服装缝制流水线精益化生产目的,对现有离散型服装生产流水线进行分析,建立了智能化流水线 编制系统。借鉴遗传算法中染色体交叉和变异等思想,结合粒子群算法快速搜索最优值的能力,改进了粒子群优 化粒子迭代机制;通过选择合适的粒子确定粒子迭代,构建符合流水线编制的数学模型,并在此基础上开发出相应 的服装生产流水线编制软件,实现服装缝制生产流水线的智能化编制;利用编写的系统软件对具体服装生产实例 进行了实践应用,并表征服装缝制流水线平衡度的各项指标。结果表明,均衡指数为16.5,编制效率为96.1%,远 远高于85%,可运用于实际生产,满足服装企业精益化生产要求。     

基于Flexsim的T恤衫单件流水线仿真优化

针对服装单件流水线生产过程中由积压、等待及瓶颈等原因产生的生产平衡率过低的现象,从影响服装单件流水线生产效率的因素入手,以T恤衫为例,利用Flexsim软件对该款T恤衫单件流水线进行模拟仿真优化研究。首先建立仿真优化模型,然后根据Flexsim仿真模型和工序流程建立起T恤衫的仿真流水线,借助拟合软件对测得作业时间进行函数分析,得到各工位的作业等待、积压状态,在此基础上对工序进行组合兼顾,重新编制后再次进行模拟仿真的循环测试,最终将流水线瓶颈工序用时降低,生产平衡率由之前的80.4%大幅提升至95.3%,同时验证了Flexsim软件在不同款式的服装流水线生产过程中均具有进行模拟仿真的可行性与普适性。     

服装缝制生产物料的低碳配送路径优化

为减少服装缝制生产物料配送环节的碳排放量,以及物料配送路径和作业人员数量不易确定的问题,提出一个以物料配送碳排放最少和配送车辆数最少为目标的多目标优化模型。以工序流程、机器种类、服装部件3种工作地布置方式的男式衬衫生产线为例,采用NSGA-Ⅱ算法对其物料配送优化问题进行求解。结果表明:3种工作地布置方式均需要4名作业人员进行配送;按照机器种类工作地布置方式的物料配送作业人员行走的总距离最少(2 979 m),产生的碳排放量也最少(0.157 kgCO₂e);按照服装部件工作地布置方式的物料配送作业人员行走的总距离和产生的碳排放量最多。通过算例验证了模型和算法的可行性和有效性,可为服装生产企业提供多种物料低碳配送模型。     

西服定制吊挂生产线的筛选秩序优化

针对西服大规模个性化定制中的服装部件间匹配周期长,筛选区的部件积压严重的现象,从优化西服投产秩序出发,构建部件同步生产模型,减少服装部件匹配时间和调动次数。本研究根据企业实际情况,采用遗传算法优化订单的投产安排,对西服生产车间中的48个款式、200件订单、36个工位等生产要素进行模拟仿真。实验结果表明:优化前投产规则的订单完成时间为26 784 s,优化后为25 134 s,效率提升了6.2%。采用优化后投产规则与吊挂生产线调度优化相结合的方式更能显著减少筛选区在制品数量,在制品部件积压峰值数由18件降低至9件,订单完成时间从原来的25 134 s降低至23 035 s,筛选区内平均调动在制品次数由2.89次减少至1.925次。     

服装生产线组织设计的实例分析

通过介绍服装生产线缝制工艺编排和工艺负荷平衡的基本理论,讨论服装生产线负荷平衡的基本方法.企业要提高效率,生产线的组织设计、工作人员的安排、工序的配置等成为生产管理的难点,因此,服装生产线的组织设计能为服装缝制车间提供工序编排的理论依据.结合生产中不同条件,对3种生产线组织设计的平衡方法进行分析:日产量确定时确定生产线...     

基于模块化的服装混合流水线平衡优化

针对服装生产存在的多品种、小批量、短周期等普遍现象,提出以模块化为基础的服装智能生产编排算法,以实现混合流水线下多款服装的快速生产.以服装模块划分为基础,建立模块化服装生产排序与工序分配的联合优化数学模型,设计目标追踪遗传算法求解模型,实现模块化服装在同一流水线上的投产排序优化及服装加工工序的自动化编排.以2款相近衬衫...     

面向大批量定制的服装生产策略与模式研究

阐述了服装业大批量定制的内涵和三大要素。提出了面向大批量定制的服装生产策略，包括转变观念、采用面向大规模定制生产的产品设计方法进行业务流程重组、运用信息技术、提高生产机械化、自动化程度和采用模块化设计。介绍了大批量定制的服装生产模式，如产品族设计技术、标准化和规范化生产、产品配置设计和快速反应系统。并指出我国服装业应该尽快实施大批量定制。     

一种新型服装单件流生产流水线研发

针对传统的服装单件流生产流水线不能有效解决单件流生产方式中的工序平衡、个人工作量和合格率统计两大核心问题的不足,研发了一条新型服装单件流生产流水线。该自动流流水线由机械传动系统、电气控制系统及软件系统组成。对其机械传动系统、电气控制系统、软件系统逐一进行了设计。工厂实地测试结果表明：系统能对服装生产过程中诸如产品规格、数量、合格率、生产节拍、操作人员等参数进行实时采集与分析,该系统能大幅提高服装生产企业的生产效率与信息化管理水平,为我国服装制造设备的研发提供技术指导。