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JIT生產(chǎn)方式混流生產(chǎn)線投產(chǎn)排序研究

發(fā)布時(shí)間:2017-04-15 15:05

  本文關(guān)鍵詞:JIT生產(chǎn)方式混流生產(chǎn)線投產(chǎn)排序研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。


【摘要】:處于持續(xù)競(jìng)爭(zhēng)壓力下的汽車制造企業(yè)為了增加銷售量,獲得更大收益,在基本車型生產(chǎn)的基礎(chǔ)上增加了車型的種類和配置。為此,源于日本豐田汽車公司的JIT生產(chǎn)方式近來(lái)被應(yīng)用到我國(guó)的大型汽車制造企業(yè)中。 JIT生產(chǎn)方式運(yùn)用混流生產(chǎn)線進(jìn)行生產(chǎn),將市場(chǎng)需求與生產(chǎn)過(guò)程結(jié)合起來(lái),提高了產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力。因此,通過(guò)對(duì)混流生產(chǎn)線的研究可以更好地發(fā)揮JIT生產(chǎn)方式的優(yōu)勢(shì)。由于混流生產(chǎn)線上不同產(chǎn)品所需的加工工序和作業(yè)時(shí)間存在差異,為了保證混流生產(chǎn)線的正常運(yùn)轉(zhuǎn),混流生產(chǎn)線必須考慮投產(chǎn)排序問(wèn)題。 投產(chǎn)排序問(wèn)題在國(guó)外是研究的熱點(diǎn)。在國(guó)內(nèi),由于汽車制造企業(yè)采用JIT生產(chǎn)方式的時(shí)間較晚,且只有大型汽車制造企業(yè)采用此種方式,從而,混流生產(chǎn)線的投產(chǎn)排序研究才剛剛起步。 按照日本豐田公司的分類方法,混流生產(chǎn)線投產(chǎn)排序主要有三個(gè)目標(biāo):目標(biāo)1是均衡混流生產(chǎn)線上每個(gè)工位的裝配時(shí)間;目標(biāo)2是使混流生產(chǎn)線上每個(gè)零件的使用率保持不變;目標(biāo)3是使傳送帶的停止時(shí)間最小化。由于目標(biāo)2在汽車制造企業(yè)中具有更為廣泛的研究意義,結(jié)合我國(guó)汽車制造企業(yè)所采用的生產(chǎn)方式,本文針對(duì)第二個(gè)目標(biāo)建立投產(chǎn)排序數(shù)學(xué)模型。 混流生產(chǎn)線的投產(chǎn)排序問(wèn)題已被證明是組合優(yōu)化問(wèn)題中NP難題,從而對(duì)于大比例問(wèn)題將難于計(jì)算。NP類問(wèn)題(Nondeterministic Polynomial problem)是指當(dāng)問(wèn)題規(guī)模增大時(shí),其求解時(shí)間以指數(shù)形式增長(zhǎng),從而無(wú)法得到最優(yōu)解。為解決NP-hard問(wèn)題,人們提出了許多近似算法。但這些算法或因過(guò)于注意個(gè)別問(wèn)題的特征而缺乏通用性,或因所得解強(qiáng)烈地依賴初始解的選取而缺乏實(shí)用性。本文應(yīng)用一種解大規(guī)模組合優(yōu)化問(wèn)題,特別是NP完全組合優(yōu)化問(wèn)題的有效近似算法——模擬退火算法,來(lái)求解混流生產(chǎn)線的投產(chǎn)排序問(wèn)題,克服了上述缺點(diǎn)。模擬退火算法源于對(duì)熱力學(xué)固體退火過(guò)程的模擬,退火過(guò)程是:首先將固體加熱到一定溫度,在此溫度時(shí),固體中的分子彼此可自由運(yùn)動(dòng)。然后,將固體緩慢冷卻,直到固體凝結(jié)為晶體,此時(shí)系統(tǒng)處于最低的能量狀態(tài)。在組合優(yōu)化問(wèn)題中,模擬退火技術(shù)使用一個(gè)類似的冷卻操作,將一個(gè)壞的,無(wú)序的 WP=77 結(jié)果轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋(gè)理想的,有序的結(jié)果。從而達(dá)到優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)的目的。模擬退火算法從一個(gè)初始的可行解開(kāi)始搜索,,每個(gè)解對(duì)應(yīng)一個(gè)具體的函數(shù)值,通過(guò)變換產(chǎn)生新解,這個(gè)新解對(duì)應(yīng)著一個(gè)不同的函數(shù)值。在模擬退火算法中,此新解是隨機(jī)產(chǎn)生的。如果新解的函數(shù)值小于當(dāng)前解的函數(shù)值,則新解替代當(dāng)前解。如果新解的函數(shù)值不大于當(dāng)前解的函數(shù)值,轉(zhuǎn)移的可能性按照下面列出的概率函數(shù)計(jì)算: 這里, 是新解和當(dāng)前解在循環(huán) 時(shí)的函數(shù)差, 是控制參數(shù)——溫度。在每一個(gè)循環(huán),上面給出的轉(zhuǎn)移概率與一個(gè)隨機(jī)數(shù)相比較,如果概率的值大于或等于隨機(jī)數(shù),則接受此惡化解;反之,則拒絕。此接受新解的準(zhǔn)則,稱為Metropolis準(zhǔn)則。如果拒絕從當(dāng)前解到新解的轉(zhuǎn)移,在此鄰域內(nèi)將產(chǎn)生另一個(gè)新解,并重復(fù)上述過(guò)程。在搜索過(guò)程中,溫度的降低是按照冷卻進(jìn)度表進(jìn)行的。通過(guò)上述可知,在搜索最優(yōu)解的過(guò)程中,模擬退火算法除了可以接受優(yōu)化解外,還依據(jù)Metropolis準(zhǔn)則有限度地接受惡化解,并且接受惡化解的概率,隨溫度的降低慢慢趨向于0,這使得算法能夠從局部最優(yōu)解中跳出,盡可能找到全局最優(yōu)解,并保證了算法的收斂。 豐田汽車制造公司是第一個(gè)研究混流生產(chǎn)線投產(chǎn)排序問(wèn)題的企業(yè)。用“目標(biāo)追跡算法”解決混流生產(chǎn)線上零部件使用速率均衡化的問(wèn)題,并獲得了一個(gè)“滿意”的結(jié)果。因此,“目標(biāo)追跡算法”已經(jīng)成為所有研究混流生產(chǎn)線投產(chǎn)排序問(wèn)題的一個(gè)基準(zhǔn)。 基于上述原因,將模擬退火算法得到的結(jié)果與豐田汽車公司的 “目標(biāo)追跡算法”得到的結(jié)果相比較,用以驗(yàn)證模擬退火算法的可行性。由本文第四章給出的試驗(yàn)結(jié)果可以看出,模擬退火算法在最終解的質(zhì)量?jī)?yōu)于“目標(biāo)追跡算法”。從而,在總體上,模擬退火算法的執(zhí)行情況是理想的。 在本文的最后,給出了一個(gè)研究實(shí)例——某汽車制造有限公司總裝車間混流生產(chǎn)線的投產(chǎn)排序。
【關(guān)鍵詞】:JIT 混流生產(chǎn)線 模擬退火算法 投產(chǎn)排序
【學(xué)位授予單位】:吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2004
【分類號(hào)】:F407.471
【目錄】:
  • 第一章 緒論6-18
  • 1.1 引言6
  • 1.2 生產(chǎn)模式概述6-14
  • 1.2.1 傳統(tǒng)剛性生產(chǎn)模式6-7
  • 1.2.2 現(xiàn)代柔性生產(chǎn)模式7
  • 1.2.3 兩種生產(chǎn)模式的比較7-8
  • 1.2.4 兩種生產(chǎn)模式的典型代表8-14
  • 1.2.4.1 美國(guó)福特制生產(chǎn)方式8-11
  • 1.2.4.2 日本豐田JIT生產(chǎn)方式11-14
  • 1.3 我國(guó)汽車制造企業(yè)采用JIT生產(chǎn)方式的原因14-16
  • 1.4 JIT生產(chǎn)方式的核心問(wèn)題--投產(chǎn)排序16-17
  • 1.5 本論文主要工作及論文內(nèi)容安排17-18
  • 第二章 JIT生產(chǎn)方式混流生產(chǎn)線投產(chǎn)排序問(wèn)題描述18-28
  • 2.1 混流生產(chǎn)線18-21
  • 2.1.1 多品種混流生產(chǎn)的定義18
  • 2.1.2 混流生產(chǎn)線的運(yùn)作方式18-21
  • 2.2 混流生產(chǎn)線投產(chǎn)排序的目標(biāo)21-23
  • 2.3 平準(zhǔn)化排序的必要性23-27
  • 2.4 小結(jié)27-28
  • 第三章 混流生產(chǎn)線投產(chǎn)排序數(shù)學(xué)建模28-35
  • 3.1 建模思想28
  • 3.2 數(shù)學(xué)模型28-34
  • 3.3 小結(jié)34-35
  • 第四章 混流生產(chǎn)線投產(chǎn)排序的模擬退火算法及其驗(yàn)證35-56
  • 4.1 求解混合車型裝配線投入順序的主要算法及其淺析35-37
  • 4.1.1 求解混合車型裝配線投入順序的主要算法35-37
  • 4.1.2 主要算法淺析37
  • 4.2 模擬退火算法37-45
  • 4.2.1 問(wèn)題的由來(lái)37-39
  • 4.2.2 固體退火過(guò)程的物理圖像39-40
  • 4.2.3 Metropolis準(zhǔn)則40-41
  • 4.2.4 模擬退火算法的核心41-42
  • 4.2.5 模擬退火算法的實(shí)現(xiàn)形式42
  • 4.2.6 模擬退火算法的特點(diǎn)42-43
  • 4.2.7 漸進(jìn)收斂性43
  • 4.2.8 算法框圖43-45
  • 4.3 求解過(guò)程45-46
  • 4.4 混流生產(chǎn)線投產(chǎn)排序算例驗(yàn)證46-54
  • 4.4.1 算例1及其結(jié)果驗(yàn)證47-52
  • 4.4.2 算例2及其結(jié)果驗(yàn)證52-54
  • 4.5 小結(jié)54-56
  • 第五章 實(shí)例研究--某汽車制造有限公司總裝配線投產(chǎn)排序56-67
  • 5.1 某汽車制造有限公司總裝配線介紹56-59
  • 5.2 總裝配線調(diào)研數(shù)據(jù)清單59-64
  • 5.3 混流生產(chǎn)線排序?qū)嵗治?/span>64-66
  • 5.4 小結(jié)66-67
  • 第六章 全文總結(jié)67-69
  • 6.1 本文研究工作的總結(jié)67-68
  • 6.2 論文中存在的問(wèn)題及今后的研究建議68-69
  • 參考文獻(xiàn)69-75
  • 致 謝75-76
  • 摘 要76-78
  • ABSTRACT78-81

【引證文獻(xiàn)】

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條

1 劉志文;面向中小型藥品制劑生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)計(jì)劃與控制方法研究[D];廣東工業(yè)大學(xué);2006年

2 王文輝;裝飾布企業(yè)車間生產(chǎn)調(diào)度若干技術(shù)研究[D];武漢理工大學(xué);2006年

3 郭勁添;汽車混流裝配線的排產(chǎn)優(yōu)化與仿真[D];武漢理工大學(xué);2008年


  本文關(guān)鍵詞:JIT生產(chǎn)方式混流生產(chǎn)線投產(chǎn)排序研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。



本文編號(hào):308639

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