简述多类指派约束下汽车总装装配线平衡优化.pdf

学兔兔 务I 訇 化 多类指派约束下汽车总装装配线平衡优化 Automotive assembly Iine balancing optimization of multiple assignment constraints 殷旅江 ，何 波 ，杨立君 YIN Lv-jiang ．HE Bo1,2 YANG Li-junl1 (1．湖北汽车工业学院经济管理学院，十堰442000；2．华中科技大学机械学院，武汉430000) 摘 要：结合某汽车装配线的实例，充分考虑了作业间的相容和相斥约束，固定工位约束以及工作站属 性约束等多类约束条件，运用第二类装配线平衡问题求解方法，建立了整数规划模型。运用 LINGO软件进行编程计算，经过一系列优化后使装配线中工作站数量由1 8个减少到1 3个，节拍 时间由300秒减少到243秒，装配线的效率达到约95％，优化效果明显。 关键词：多类约束；装配线平衡；整数规划 中图分类号：TH1 66；F242 文献标识码：A 文章编号：1 009-01 34(201 4)1 2(下)一0041-04 Doi：10．3969／J．issn．1 009-01 34．2014．1 2(下)．11 0 引言 表1 装配线作业表 ， 流水装配线生产组织方式将零部件按照产品 装配的工艺顺序，以规定生产节拍，连续地、有 节奏地依次经过每一个工作站进行装配，直到变 为成品离开u 。在这个过程中要解决的一个最基本 的问题是装配线平衡问题，它直接影响生产效率 和制造资源的利用率口】。而在实际装配线平衡问题 上，随着装配线规模的扩大，装配线中作业元素 的增多，以及各种约束的限制，装配线的优化过 程越来越复杂，装配线的平衡状况和利用效率并 不令人满意，许多装配线经过进一步的平衡可使 生产效率提高10％以上I 。由于装配线不平衡存在 效率低下、成本浪费的现象，因此装配线平衡技 术在中国企业有很大的市场研究意义。 1汽车装配线问题 某汽车集团公司以生产长安面包车和轻型客 货两用车为主，某总装车间的装配流水线全长 50m，原有35个工序，设l8个工位，25名装配工， 生产节拍约300秒，工位平均充实度低于80％ 。 根据该汽车实际装配线的操作步骤，其中的 部分测试结果如表1所示。 在该装配线中，由于工具、特殊操作等原 能分配到同一个工作站的作业有作业4与9，作业2 因，作业6必须在工作站编号3上操作，作业26必 与6，作业30与3l。 须在工作站4上操作，作业30必须在工作站5上操 该汽车装配线中的紧前工序和紧后工序用作 作。由于工艺与加工的工具要求必须分配到同一 业有限顺序图表示。如图1所示：圆圈表示各个操 个工作站作业编号有l4与15，6与7，20与2l。不 作，序号代表作业编号，箭头表示先后顺序。 收稿日期：2014-08-15 基金项目：国家自然科学基金 ：教育部人文社科规划基金项目(14YJA6) 作者简介：殷旅江 (1980一)，男，湖北潜江人，博士研究生，主要从事工业工程领域研究。 第36卷 第12期 2014—12(下) 【41】 学兔兔 I 甸 化 大约束。其中约束条件及数学描述如表2所示 。