以工位为中心的生产物流配送优化研究

摘要

生产物流体系已被视为“第二类生产”，越来越受到人们的普遍重视。无论是传统的大规模定制生产体系，还是丰田的JIT生产体系，都需要生产物流体系作为支撑体系，为提高企业生产运作效率服务。企业的生产物流管理水平的高低直接关系到产品成本的高低、影响到企业的经济效益，目前已经发展成为了企业的一个重要的竞争要素。本文的研究目的就是针对目前制造企业生产物流所普遍存在的问题，选取存储和配送路径优化为切入点，在满足企业生产物流合理化的基础上，提出了以工位为中心生产物流配送思想，优化制造企业生产物流。
　　 本文首先介绍了企业生产物流管理的现状及课题的研究背景以及研究意义。总结了仓储研究现状和配送研究现状，指出了当前研究中所存在的问题，并详细介绍本文的研究思路、研究内容和研究方法。
　　 然后，对制造企业生产物流系统进行分析。通过对制造企业生产物流流程进行分析，找出当前制造企业生产物流系统所普遍存在的问题。进而对制造企业生产物流合理化进行分析，从生产物流布局、存储、配送、搬运等方面进行合理化分析，知道了生产物流改善的标准和合理化的原则。从配送合理化的标志和配送合理化的途径知道了配送合理化改进的目标。本文是在满足生产物流合理化原则的基础上，针对制造企业生产物流所存在的问题，提出了以工位为中心的生产物流配送优化思想，对企业生产物流存储和配送进行优化。
　　 接着，对以工位为中心的思想进行了详细的阐述，设计了以工位为中心的存储流程以及三种配送方式，即直接配送、存储区配送和补货配送。同时，对三种配送方式下的配送流程进行了详细设计。
　　 然后，详细介绍了以工位为中心存储优化策略。对以工位为中心的配送思想下的车间存储区布局进行了重新设计。分别阐述了在该策略下存储区“物料超市”的划分原则、生产线工位划分规则以及工位组与“物料超市”之间应如何进行耦合。
　　 接着，对以工位为中心的生产物流配送模式下的存储区配送进行优化，建立了以总配送时间最短为目标函数的优化模型，并设计了遗传算法对模型进行求解，得出工位组与存储区“物料超市”之间的对应关系，以及每辆配送工具的最优配送路径。通过某汽车厂总装车间生产物流优化作为算例，说明了本文提出的以工位为中心的生产物流配送优化思想在实际中的应用过程。通过将以工位为中心优化策略与汽车厂原有策略在存储面积利用率、配送时间等方面进行对比，证实了本文提出的以工位为中心的生产物流配送优化策略的可行性和有效性。
　　 然后，对以工位为中心的生产物流配送模式下的直接配送进行了优化研究。采用干扰管理的思想，建立了以总距离最短、受干扰车辆数最少和总配送延迟最小为目标函数的车辆故障救援模型，设计了遗传算法与2-opt算法相结合的混合型算法求解该模型，得出解决配送车辆故障问题的解决方案。通过仿真算例证明了该模型对于解决配送中的车辆故障问题具有很好的效果。
　　 在文章的结尾对全文的研究工作进行了总结，详细分析了本文的研究工作的不足，并对今后的研究工作做出了展望。
　　 本文研究工作的创新点总结如下：
　　 (1)提出了“以工位为中心”的生产物流管理思想。所谓的“以工位为中心”就是指车间存储和生产物流配送等所有的生产物流作业活动都必须满足工位所需物料需求。
　　 (2)设计了以工位为中心的存储策略。该策略的核心思想是：将车间存储区划分为一个个为特定工位组服务的“物料超市”，一个工位组所需的所有物料都存放在一个“物料超市”中，一个“物料超市”可以为一组或多组工位提供配送服务。以所有“物料超市”到工位组的总配送时间最短为目标函数建立模型，优化工位组与“物料超市”间的对应关系。
　　 (3)设计了以工位为中心生产物流管理思想下的三种配送方式及配送流程，即供应商直接配送、存储区配送和补货配送。并分别对直接配送和存储区配送建立了数学模型，优化以工位为中心的存储区配送路线问题以及以工位为中心的直接配送干扰恢复问题。

目录

文摘

英文文摘

论文说明:图表目录

声明

第一章绪论

第二章 制造企业生产物流系统分析

第三章 以工位为中心的生产物流配送思想

第四章 以工位为中心的生产物流存储优化

第五章 以工位为中心的车间存储区配送优化

第六章 以工位为中心的直接配送优化

第七章 总结

参考文献

致谢

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