基于精益生产的叉车混流装配线优化研究

摘要

随着多品种小批量混流装配线的大规模应用，企业由于缺乏系统性的研究，导致混流装配线的生产效率低。因此，构建一个合理的混流装配线优化体系对企业生产经营至关重要。本文在综合国内外混流装配线优化问题的理论研究基础上，分析了现有研究的特点和不足，建立了基于精益生产理论与现代优化理论相结合的综合优化理论体系。通过该优化体系对混流装配线进行精益价值流分析，研究了混流装配线平衡问题和物料配送问题，并采用现代优化理论方法对这两类问题进行优化。
　　针对混流装配线平衡问题，综合考虑装配作业时间、装配工艺等因素，以生产节拍最小化、各工作站加权平均负荷均衡化为目标，建立了基于作业空间和装配工具约束等条件下的优化模型。同时，利用改进自适应遗传算法进行求解，提高了算法的收敛速度，避免算法陷入局部最优。最后，通过MATLAB仿真软件确定叉车混流装配线平衡的最优方案。
　　针对混流装配线物料配送问题，根据零件特点进行分类管理并设计不同配送策略。对于关键大物采用同步配送方式，并确定了配送时间计划和配送操作流程。对于专用零件采用SPS配送方式，并优化了配送车辆数和操作流程。对于通用零件采用空箱拉动的配送方式，并根据空箱拉动模式下物料配送、空箱回收、需求点物料消耗速度对配送路线规划的影响，以配送路线最短和配送路线需求点配送频次均衡化为优化目标，建立了基于空箱拉动模式下的线边配送路线优化模型，通过遗传算法进行求解确定最优的配送路线。
　　本文综合精益生产理论和现代优化理论方法的优点，提炼形成了一套混流流装配线优化综合优化理论体系方法。通过结合某企业叉车混流装配线进行实例验证，对叉车混流装配线平衡问题和物料配送问题进行分析和优化，为多品种少批量混流生产企业效率提升提供理论及实践参考。

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第1章 绪论

1.1 研究背景

1.2 研究意义

1.3 国内外研究现状

1.4 研究内容、技术路线及创新点

1.5 本章小结

第2章 多品种小批量混流装配线综合优化理论体系

2.1 混流装配线优化理论

2.2 混流装配线

2.3 基于精益生产理论与现代优化理论方法混流装配线综合优化理论体系

2.4 本章小结

第3章 叉车混流装配线价值流分析

3.1 企业现状分析

3.2 价值流现状图及分析

3.3 未来价值流规划

3.4 本章小结

第4章 基于自适应遗传算法的混流装配线平衡优化

4.1 叉车混流装配线平衡问题数学模型建立

4.2 叉车混流装配线线平衡问题求解算法设计

4.3 混流装配线平衡问题改进自适应遗传算法

4.4 叉车混流装配线平衡优化结果

4.5 本章小结

第5章 叉车混流装配线物料配送优化

5.1 零件分类及配送方式选择

5.2 关键大物同步配送模式

5.3 专用件SPS物料配送模式优化

5.4 通用件配送路线优化

5.5 本章小结

第6章 总结与展望

6.1 总结

6.2 展望

参考文献

致谢

攻读学位期间的研究成果