离散型制造车间操作人员优化配置方法研究

摘要

针对离散型制造企业的人员配置问题,本文根据其不同生产方式从两个层面展开研究:一种是对于流水线型(Flow-shop)制造车间需要长期规划的生产线上操作人员的优化配置问题,解决的是操作人员在哪里工作的问题;另一种是对于车间任务型(Job-shop)柔性制造车间短期内根据客户个性化需求对操作人员的调度问题,研究的是操作人员什么时间分配什么任务的问题。
　　文章首先以给定时间内操作人员的平均操作时间和完成质量为评价指标,利用熵值法确定时间和质量两评价指标的权重,构建操作人员胜任力评价模型,计算操作人员相对各操作任务的胜任力指数。然后在此基础上,针对 Flow-shop制造车间建立人员工位匹配度评价模型,根据操作人员与工位之间的匹配度,以最大化生产线的人员工位匹配度总和以及最小化工位间匹配度差异性为优化目标,构建流水线型生产方式下基于工位的操作人员优化配置模型,设计了一种启发式算法并结合实例对该模型进行了求解和验证;针对 Job-shop柔性制造车间,以任务总完成时间最小为优化目标建立资源受限下人员调度数学模型,通过启发式算法得到模型的初始解,并运用改进的遗传算法对模型进行求解,得到最优的人员调度方案,并结合具体实例验证该求解模型的准确性与可行性。最后,根据某重型汽车有限公司的主减速器总成和驱动桥总成装配线的具体需求,采用本文所提出的理论方法,构建系统的概念模型、功能模型和数据库模型,并开发了基于MES的线上人员调度系统。

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第一章 绪论

1.1 引言

1.2 课题研究的目的和意义

1.3 课题的研究现状

1.4 课题研究的主要内容

1.5 论文的组织结构

第二章 离散型制造车间操作人员胜任力计算

2.1 胜任力理论

2.2 离散型制造车间操作人员胜任力评价

2.3 本章小结

第三章 Flow-shop制造车间操作人员的优化配置

3.1 Flow-shop制造车间人员配置相关问题分析

3.2 Flow-shop制造车间操作人员与工位匹配度计算

3.3 Flow-shop制造车间操作人员优化配置模型

3.4 优化算法

3.5 实例应用

3.6 本章小结

第四章 Job-shop制造车间操作人员调度模型

4.1 Job-shop制造车间操作人员调度问题分析

4.2 Job-shop制造车间操作人员调度模型

4.3 优化算法

4.4 实例验证

4.5 本章小结

第五章 离散型制造车间操作人员调度系统

5.1 系统概述

5.2 系统建模

5.3 系统实现

5.4 本章小结

第六章 总结与展望

6.1 总结

6.2 展望

参考文献

攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况