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1、混流装配线上物料配送系统的研究 硕士研究生学位论文硕士研究生学位论文 题目 题目 混流混流装配线上物装配线上物料料配送系统的研究配送系统的研究 摘摘 要要 多品种混流装配生产模式是提高生产系统柔性 提高企业竞争力的有效 手段 这种生产模式的物料配送是一个复杂的过程 它将影响到资源的合理 配置 企业的生产率 产品质量以及整体效益 本文的目的就是研究一种满 足混流装配线生产需求的物料配送方法 本文以某公司混流装配线为课题背景 研究满足混流装配生产线的物料 配送系统 采用 先配盘再配送 的处理方式 针对配盘计算和配送过程中 混流装配线上物料配送系统的研究 四个关键点分别进行分析 并给出相应的解决方案
2、 这四个关键点分别是 料箱使用序列的计算 混料托盘装载优化问题 配盘流程的制定 配送方式 的制定 文中分别对第一 三 四个关键点给出合理的解决方案和处理流程 对第二个关键点通过数学建模的方式给出了解决方案 首先叙述了托盘装载 的研究现状 分类 建立了基于启发式方法的混合整数规划模型 并通过算 例验证了模型的有效性 为物料配送系统中托盘装载工程的实施提供了理论 依据 关键字 关键字 混流装配线 物料配送 NP hard 混料托盘装载 混合整数规划 启发 式方法 ABSTRACTABSTRACT Mixed model assembling is an effective means to imp
3、rove the flexibility of production system and even the competitiveness of the whole enterprise The material distribution of the production system is a complicated process with great influence on resource configuring the productivity of enterprise and even the profit The main purpose of the thesis is
4、 to find an effective method satisfied with II 混流装配线上物料配送系统的研究 mixed model assembling line system The thesis is based on the Mixed Model Assembly Line of the one company studying a material distributed system to satisfied with the kind of assembly line Take a method of first pallet loading and then
5、distribute Give some relevant methods to the four pivotal problems in the whole process The four pivotal problems one is the number of required boxes one is the optimization of the mixed boxes loading one is the establish of the flow of pallet loading the last one is the establish of the mode of the
6、 distribution Firstly the thesis offers some methods to the first second forth pivotal problem to the third problem the thesis narrates the research status of the pallet loading pallet class sets up a mixed integer programming model based on heuristic method and validates the validity of the model b
7、y examples and simulation researches provides theory gist for the project implement of pallet loading in the material distribution system Key Word Key Word Mixed Model Assembly Line Material Distribution Non deterministic Polynomial hard mixed material pallet loading mixed integer programming heuris
8、tic method III 混流装配线上物料配送系统的研究 目目 录录 第一章第一章 引言引言 1 1 1 1 1 1 课题 来源课题 来源 1 1 1 2 1 2 国内 外研究 现状国内 外研究 现状 2 2 1 3 1 3 课题 研究的 必要 性及 可行性课题 研究的 必要 性及 可行性 2 2 1 4 1 4 本文 的意义 和主 要研 究工作本文 的意义 和主 要研 究工作 4 4 1 4 11 4 1 本 文的 研究内 容 及 意义本 文的 研究内 容 及 意义 4 4 1 4 21 4 2 本 文的 内容安 排 及 解决的 关键问 题本 文的 内容安 排 及 解决的 关键问 题 4
9、 4 1 5 1 5 本章 小结本章 小结 5 5 第二章物料配送系统的功能与组成第二章物料配送系统的功能与组成 6 6 2 1 2 1 总体 概述总体 概述 6 6 2 1 1 2 1 1 配送的 概念配送的 概念 6 6 2 2 1 2 1 2 准时制 生产方 式准时制 生产方 式 6 6 2 1 3 2 1 3 混流生 产在混流生 产在 JITJIT 体系中 的特 殊意 义体系中 的特 殊意 义 7 7 2 1 4 2 1 4 配送系 统的功 能配送系 统的功 能 8 8 2 2 2 2 物料 配送系物料 配送系 统的 组成统的 组成 8 8 2 1 22 1 2 从 物理 结构上 划
10、分从 物理 结构上 划 分 8 8 2 1 22 1 2 从 业务 功能上 划 分从 业务 功能上 划 分 1313 2 3 2 3 本章 小结本章 小结 1919 第三章第三章 物料配送系统的关键问题和解决方案物料配送系统的关键问题和解决方案 2020 3 13 1 物料配 送系 统的 实现 目标物料配 送系 统的 实现 目标 2020 3 23 2 物料配 送系 统的 关键 问题及 解决方 案物料配 送系 统的 关键 问题及 解决方 案 2020 3 2 13 2 1 料箱需求列表的确定料箱需求列表的确定 2121 3 2 2 3 2 2 混料托盘装载优化混料托盘装载优化 2424 3 2
11、 3 3 2 3 配盘流程配盘流程 2525 3 2 4 3 2 4 配送方式的制定配送方式的制定 2828 3 3 3 3 本章 小结本章 小结 3232 1 混流装配线上物料配送系统的研究 第四章第四章 混料托盘装载的优化模型混料托盘装载的优化模型 3333 4 1 NP4 1 NP 问题 及启发式 算法问题 及启发式 算法 3333 4 1 1 NP4 1 1 NP 问题问题 3333 4 1 2 4 1 2 启发式算法启发式算法 3434 4 1 3 4 1 3 整数规划模型及其求解方法整数规划模型及其求解方法 3636 4 2 4 2 装载 问题研 究现 状装载 问题研 究现 状 3
12、939 4 3 4 3 装载 问题分 类装载 问题分 类 4040 4 3 14 3 1 按按照装载物体所属装箱空间对装载问题的分类照装载物体所属装箱空间对装载问题的分类 4040 4 3 24 3 2 按照装载物体的形状对装载问题的分类按照装载物体的形状对装载问题的分类 4242 4 3 34 3 3 按照装载物体到达情况对装载问题的分类按照装载物体到达情况对装载问题的分类 4242 4 4 4 4 建立 数学模 型建立 数学模 型 4343 4 5 4 5 模型 的验证模型 的验证 4747 4 6 4 6 结果 分析结果 分析 5050 4 7 4 7 本章 小结本章 小结 5151 第
13、五章第五章 结束语结束语 5252 5 15 1 全文总 结全文总 结 5252 5 25 2 工作展 望工作展 望 5252 研究生期间担任的工作研究生期间担任的工作 错误 未定义书签 致致 谢谢 错误 未定义书签 参考文献参考文献 5454 2 混流装配线上物料配送系统的研究 插图插图 列表 列表清单清单 图图 2 12 1 配送系统物理结构图配送系统物理结构图 9 9 图图 2 22 2 制造企业生产模式图制造企业生产模式图 1414 图图 2 32 3 自动物流仓储配送系统功能结构图自动物流仓储配送系统功能结构图 1616 图图 3 13 1 料箱需求列表计算流程图料箱需求列表计算流程
14、图 2424 图图 3 23 2 一次配盘流程图一次配盘流程图 2626 图图 3 33 3 二次配盘流程图二次配盘流程图 2727 图图 3 4 3 4 企业内部物流信息模型企业内部物流信息模型 2828 图图 3 53 5 配送提前量的设置界面配送提前量的设置界面 2929 图图 3 63 6 配送流程图配送流程图 3232 图图 4 14 1 托盘分区托盘分区 4040 图图 4 24 2 物料之间的相互切割物料之间的相互切割 4343 图图 4 34 3 变量定义变量定义 4444 图图 4 44 4 a a e Le Lijp ijp和和 R Rijpijp分析分析 4545 图图
15、4 54 5a a e Be Bijp ijp和和 T Tijpijp分析分析 4545 图图 4 64 6 算例结果的托盘装载布局算例结果的托盘装载布局 4949 表表 4 14 1 分枝后重新求解可能出现的情况分枝后重新求解可能出现的情况 3737 表表 4 2 4 2 算例所用数据算例所用数据 4848 表表 4 34 3 料箱尺寸定义表料箱尺寸定义表 5050 表表 4 44 4 料箱需求序列表料箱需求序列表 5050 3 混流装配线上物料配送系统的研究 第一章第一章 引言引言 1 1 1 1 课题来源课题来源 随着产品多品种小批量需求的增加 越来越多的企业采用了多品种混合生产的 柔性
16、生产线 以满足市场多样化的需求 特别是以装配生产为主的制造业 如汽车 电脑和玩具制造等行业 更需要一种能够进行多品种混合装配的流水线 这些产品 称为一种基型 多种变型 在功能和作业方式上基本相同 仅在规格 颜色 材 料 配置以及型号上有所区别 混流装配线 Mixed Model Assembly Line MMAL 有时也特指混合车型组装线 指在一定时间内 在一条生产线上生产出多种不同型 号的产品 同一产品组 产品的品种可以随顾客需求的变化而变化 混流装配生 产线可根据市场需求 实时地进行不同变型产品的装配 近几年来 各种汽车产销量都发展迅猛 新车型不断上市 这就要求企业具 有柔性生产的能力 柔性化共线生产 精益制造技术 是一种先进的生产方式 提高了企业对市场变化的快速响应能力 因此 如此既为企业节约设备投资 增加 生产柔性 同时辅以合适的生产计划与调度策略 又能改善企业的制造资源配置 从而提高企业的竞争力 但是大多数汽车制造厂商在生产过程中都会遇到以下问 题 1 在多车型 大规模的共线生产过程中 物料配送效率低下 现有的物料呼 叫与物料拉动模式无法实现对线边物料的准确配送 2 无法准
