面向精益生产的手机装配生产线平衡优化

摘要

产品在装配作业过程中，在满足工序优先顺序的前提下，如何合理分配各工位上的作业工序，减少各工位上作业空闲时间，降低作业成本，提高生产效率，优化装配线生产节拍，实现整个装配线上各工位负荷均衡，这是研究装配线平衡的关键问题。手机装配线平衡问题是手机制造业所面临的核心问题，要降低手机制造成本、提高手机生产效率、实现手机制造的精益化生产，则必须对手机装配线进行精益改善。本文将对手机装配线的作业标准时间、生产节拍、工序分配、生产线平衡、工位负荷均衡进行研究。
　　首先，运用了工艺流程分析、人机联合操作分析、双手动作研究、预定标准时间研究等方法对手机装配线的作业工序和作业时间进行分析和改善，最终合并和精简了作业工序，减小了作业空闲时间，降低了生产成本，实现了标准化作业，提高了手机装配线的生产效率。
　　其次，针对在已知作业工位下优化手机装配线生产节拍的问题，建立以手机装配线的工序作业时间、工序作业优先关系、作业工位数为约束条件，以生产节拍为目标的线性规划模型，基于LINGO环境实现了该模型的编码并对手机装配线的生产节拍进行优化。
　　最后，针对手机装配线的工位负荷均衡问题，采用工位上工序之间的交叉迭代与互换原理，建立以工位负荷均衡为优化目标的遗传优化算法，基于MATLAB环境实现遗传算法的编码并对手机装配线作业工位上的作业工序进行合理的分配和调整，最终提高手机装配线各工位的负荷均衡率。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 研究背景和意义

1．1．1 研究背景

1．1．2 研究意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 理论研究阶段

1．2．2 优化算法研究阶段

1．3 研究内容和方法

1．4 X公司实施精益生产的必然性

第二章 手机装配生产线作业工序的精益优化研究

2．1 精益生产的基本理论

2．1．1 精益生产的概念

2．1．2 精益生产的特点

2．1．3 精益生产的优点

2．2 精益生产的改善方法-工业工程

2．2．1 工业工程概论

2．2．2 方法研究

2．2．3 时间研究

2．2．4 生产线平衡

2．3 手机装配生产线分析

2．3．1 手机装配生产线现状

2．3．2 装配作业流程分析

2．3．3 装配作业工序分析

2．3．4 装配作业工序优先关系分析

2．4 手机装配作业工序的精益改善

2．4．1 精益改善的方法研究

2．4．2 精益优化结果分析

2．5 本章小结

第三章 基于目标规划模型的手机装配线生产节拍研究

3．1 装配线问题描述

3．2 建立目标规划模型

3．2．1 模型假设

3．2．2 定义决策变量

3．2．3 约束条件

3．2．4 建立目标函数

3．2．5 算例求解

3．3 求解手机装配线的生产节拍及装配线平衡分析

3．3．1 数值求解

3．3．2 结果分析

3．4 本章小结

第四章 基于多种群遗传算法的手机装配线工位负荷均衡研究

4．1 建立装配线负荷均衡的数学模型

4．1．1 模型假设

4．1．2 参数定义

4．1．3 约束条件

4．1．4 模型原理

4．1．5 优化目标

4．2 装配线负荷均衡的遗传算法设计

4．2．1 编码

4．2．2 译码

4．2．3 初始化种群

4．2．4 适应度函数

4．2．5 选择操作

4．2．6 交叉操作

4．2．7 变异操作

4．2．8 基因交换

4．3 模型应用

4．3．1 算例求解

4．3．2 结果分析

4．4 应用遗传算法求解手机装配线负荷均衡问题

4．5 本章小结

第五章 结论与展望

5．1 结论

5．2 展望

参考文献

发表论文和参加科研情况说明

致谢