飞机脉动装配线平衡方法与人员调度研究

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随着制造业的快速发展和国家对航空制造业产品需求迅速增长,航空产品更新换代加快以及新产品的生产周期缩短等问题正影响航空制造业的发展。在航空制造业快速发展的背景下,飞机脉动装配线平衡问题和车间人员调度问题逐渐成为航空领域的重点研究问题之一。本文在分析飞机脉动装配线平衡的研究现状基础上,采用模拟退火算法、lingo11.0和DELMIA仿真软件研究飞机脉动装配线平衡问题,并对飞机装配线中的人员调度问题进行分析和优化,以某飞机脉动装配线为算例进行分析与验证,具体研究工作如下:对飞机总装配线中约束关系模型的进行合理处理,使得计算机能够识别工序之间的约束关系。在抽取飞机脉动装配线要素的基础上,建立随机脉动装配线模型,该模型包括空程时间比率、装配线平滑性指数和装配线完工率三个指标,并通过模拟退火算法对随机装配线模型进行优化求解。通过lingo11.0对飞机脉动装配线进行求解,得出优化解,通过微调lingo11.0优化方案得到另外若干组解,通过对比若干组优化解验证模拟退火对解决该类问题的优越性。将多品种装配线平衡问题转化为单品种装配线平衡问题,大大提升了该方法的使用范围。然后对车间人员调度问题进行分析、建模和优化,并对飞机装配线某工作站人员调度问题进行优化分析。最后,利用DELMIA仿真软件对飞机脉动装配线进行建模仿真,并对各工作站的利用率及工作量平衡问题进行验证,加深对飞机脉动装配线的理解。
摘要第3-4页
Abstract第4页
1. 绪论第9-19页
    1.1. 引言第9-10页
    1.2. 课题研究背景及意义第10-11页
    1.3. 国内外研究现状分析第11-16页
        1.3.1. 装配线平衡国内外研究现状第11-14页
        1.3.2. 车间人员调度现状第14-16页
    1.4. 主要内容及组织架构第16-18页
        1.4.1. 主要内容第16页
        1.4.2. 组织架构第16-18页
    1.5. 本章小结第18-19页
2. 飞机脉动装配线平衡问题分析第19-31页
    2.1. 飞机脉动装配线基本要素分析第19-20页
    2.2. 装配线平衡问题第20-23页
        2.2.1. 装配线平衡问题分类第20-21页
        2.2.2. 飞机脉动装配线平衡评价指标第21-23页
    2.3. 飞机脉动装配线平衡理论模型第23-27页
        2.3.1. 单品种装配线理论模型第23-24页
        2.3.2. 多品种装配线理论模型第24-27页
    2.4. 飞机装配优先约束关系分析第27-29页
        2.4.1. 优先约束关系模型第27-28页
        2.4.2. 优先约束关系模型的表达第28-29页
    2.5. 本章小结第29-31页
3. 飞机脉动装配线平衡方法研究第31-41页
    3.1. 飞机脉动装配线平衡的数学问题第31-36页
        3.1.1. 飞机脉动装配线特点第31-34页
        3.1.2. 飞机随机装配线平衡问题描述及模型建立第34-36页
    3.2. 模拟退火算法及参数分析第36-39页
        3.2.1. 模拟退火算法原理与数学描述第37-38页
        3.2.2. 模拟退火算法参数分析第38-39页
    3.3. 模拟退火算法设计第39-40页
    3.4. 本章小结第40-41页
4. 基于复杂工序人员调度问题研究第41-48页
    4.1. 飞机脉动装配线人员调度问题分析第41页
    4.2. 飞机装配线人员调度问题模型第41-42页
        4.2.1. 人员调度目标第41-42页
        4.2.2. 人员调度约束条件第42页
        4.2.3. 人员调度问题假设第42页
        4.2.4. 飞机装配线人员调度问题描述第42页
    4.3. 飞机装配线人员调度问题数学模型及问题求解第42-45页
    4.4. 飞机总装某站位装配线人员调度问题优化第45-47页
    4.5. 本章小结第47-48页
5. 飞机脉动随机装配线平衡问题实例分析第48-62页
    5.1. 求解算例第48-50页
    5.2. 模拟退火算法优化方案第50-51页
    5.3. 基于求解器lingo的装配线平衡问题求解第51-55页
        5.3.1.lingo建模方法研究第51页
        5.3.2.lingo优化方法第51-53页
        5.3.3. Lingo11.0建模优化方案第53-55页
    5.4. 两种方法不同优化方案结果分析第55-56页
    5.5. DELMIA仿真平台验证第56-61页
        5.5.1. DELMIA软件功能研究第56-61页
    5.6. 本章小结第61-62页
6. 总结与展望第62-64页
    6.1. 总结第62-63页
    6.2. 展望第63-64页
致谢第64-65页
参考文献第65-69页
附录一第69-70页
附录二第70-73页
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