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1、开 题 报 告题 目 ： QD 公 司 渔 具 生 产 装 配 线 平 衡 问 题 研 究学 院: 机械自动化学院专 业: 工业工程学 号: 201003166078学生姓名: 谭柱森指导教师: 李颖日 期: 2014-4-20武汉科技大学本科毕业论文开题报告填报说明一、 严格按照表中要求，逐条认真填写各项内容。思路要清晰、表达要明确、措词要严谨。二、 开题报告为 A4 版面，于左侧装订成册。各栏目空格不够时，可自行加页。三、 请删除封面上解释性文字及符号。四、 开题报告中字体、外来语、参考文献等填写格式，必须符合毕业设计（论文）基本规范要求。五、 字数不少于 3000 字。0一、课题立论依据
2、1.课题提出背景、理论意义及实际应用价值随着全球制造业的快速发展，市场由卖方市场转入买方市场，如何提高生产线的产量和整体效率，越来越受到企业的重视。流水线生产承担了大部分的商品生产， 流水线作业是现代化工厂广泛流行的一种生产作业方式，它是由多道工序共同完成一项制品的作业方式。流水作业是按产品加工工艺的先后顺序排列工作,使加工对象依照一定的速度和顺序连续不断地被加工,或由从事加工的作业人员按规定的加工顺序和加工速度,在固定的加工对象上连续加工的一种先进的生产组织形式。制造业的生产多半采用流水线作业生产,此时由于分工作业,简化了作业难度,使作业熟练度容易提高,从而提高了作业效率.然而,经过了这样的
3、作业细分化之后,各工序的作业时间在理论上、现实上都不能完全相同,这就势必存在工序间作业负荷不均衡的现象。除了造成无谓的工时损失外,还造成大量的工序堆积,严重时会造成生产线的中止而一条高产出，低成本的生产线，是一个企业长远发展的保证，于是生产线平衡与改进成了制造企业最重要的活动。生产线平衡(Streamline Balancing,简称“产线平衡”)就是为了解决上述问题而提出的一种手段与方法,它对各工序的作业时间进行平均化，同时对作业进行研究、对时间进行测定,使生产线顺畅连动。为了保证生产线平衡，改进工序是必然要做的事情。因此，对流水线作业的工序改进具有很重要的研究意义 2。实现均衡生产，有利于
4、保证设备、人力的负荷平衡，从而能提高设备和工时的利用率，节约物资消耗，同时还有利于建立正常的生产秩序和管理秩序，以保证产品质量和安全生产，降低生产成本。装配生产线的平衡率分析和改善是装配型企业生产管理过程中的一项十分重要的工作,涉及到生产效率的提高，生产成本的降低,消除浪费,准时化生产等生产指标的达成和不断改进 3。另一方面，绝大部分小规模生产企业没有专门的部门对装配线进行专业的改善，企业财力也不允许。针对这一情况，基础 IE方法以其方便和廉价的巨大优势登上了舞台。论文通过对装配生产线平衡的研究,结合自身企业产品的特点,对现有生产进行了改善, 说明了现有工业工程技在生产线平衡改善中的作用。首先
5、, 本文叙述了生平衡理论及评价指标, 及影响装配线平衡的要素,对于本文装配线, 针对其线平衡率不高的问题, 通过分析现状, 找出了问题所在：工时量测不合理；有明显的瓶颈站位存在；人机利用率较差；作业工序安排不当等。然后根据生产线平衡的步骤及方法,通过对工业工程理论中 ECRS 及因果图等分析方法的运用, 调整了工序内容, 使各工序节拍趋于一致, 且精减了部分工作, 节省了人力, 设备成本,并使生产能力得到了提高。武汉科技大学本科毕业论文开题报告1二文献综述2.1国内外研究现状生产线的平衡及改善是一个系统工程，其中涉及到生产的方方面面。目前，在生产线平衡问题(Assembly Line Bala
6、nce Problem，ALBP)上，国内外有许多相关的论文，其中有许多是研究线平衡的数学建模和优化算法的。这中间包括了对于单种产品的研究和多种产品混线装配的研究。还有不少论文研究了生产线的改善问题，即通过各种途径，缩短工序的周期时间，增加操作的效率，提高生产率、生产质量以及安全性等。ALB(Assembly Line Balance)问题经过近半个世纪的研究，已从最优化方法进展到启发式方法及人工智能方法 3。装配线上包含一组有限的任务，每一个任务在一组任务的有限关系中都拥有特定操作时间。装配线平衡问题是典型的NP-hard难题,目前,求解此类问题的方法可归结为3种类型:启发式方法、最优化方法
7、(数学模型法)和工业工程方法。最优化方法就是通过建立数学模型来寻找问题的最优解。尽管数学模型法能找到最优解,但实际应用时十分繁琐,往往一个很小的问题需要构造的模型非常大,计算机耗时也较多。下面分别就线性规划法和动态规划法作一简述与分析。其中包括线性规划和动态规划方法等。线性规划(Linear Programming,简称LP)问题是目标函数和约束条件都是线性的最优化问题。线性规划是最优化问题领域中重要的范畴之一。动态规划(dynamic programming)算法是解决多阶段决策过程最优化问题的一种常用方法,难度比较大,技巧性也很强。动态规划实现并不复杂,适用于许多问题,在解决一般问题时是我
8、们首选的算法之一。但是,动态规划的数学模型的建立不是件容易的事,其中最困难也最重要的是状态表示。动态规划的状态表示描述的子问题必须满足最优子结构性质,否则无法建立正确的动态规划模型 4。启发式方法以其简便、易懂、快速和满意赢得了众多管理人员的信赖和欢迎,并被广泛应用于各个领域。它的产生主要是为了克服现实建模的困难,提供一种更有效的决策工具,与最优化方法相比较,启发式方法的优点主要有:逻辑模型接近于现实,流程图建立在决策者经验的基础上,因此启发式方法隐含着多目标方案;它的主要局限是它的静态性,即在平衡过程中,固定的准则是预先确定的优先准则,而从产品加工过程、市场需求和公司战略来看,环境是动态变化
9、的。启发式方法的产生主要为了克服现实建模的困难，提供一种更有效的决策支持工具。事实上，更一般地讲，启发式算法是决策者在作决策时的思想方法的流程图，与最优化方法相比较，启发式方法的优点主要有：逻辑模型接近于现实；流程图建立在决策者经验的基础上，因此启发式方法隐含着多目标方案。启发式方法的主要局限是它的静态性：在平衡过程中，使用固定的准则，也就是预先确定的优先准则：而从产武汉科技大学本科毕业论文开题报告2品加工过程、市场需求和公司战略来看，环境是动态变化的。包括遗传算法和启发式算法等。遗传算法(genetic algorithms,简称GA)是J.Holland于1975年受生物进化论的启发而提出
10、的。GA是基于“适者生存”的一种高度并行、随机和自适应的优化算法,他将问题的求解表示成“染色体”的适者生存过程,通过“染色体”群的一代代不断进化,包括复制、交叉和变异等操作,最终收敛到“最适应环境”的个体,从而求得问题的最优解或满意解。与传统优化方法相比,遗传算法的优点是:群体搜索;不需要目标函数的导数;概率转移准则。近年来,由于遗传算法求解复杂优化问题的巨大潜力及其在工业工程领域的成功应用,这种算法得到了广泛的关注。禁忌搜索(Tabu Search,简称TS)的思想最早是由Glover(1986)提出,它是对局部邻域搜索的一种扩展,是一种全局逐步寻优算法,是对人类智力过程的一种模拟。TS算法
11、通过引入一个灵活的存储结构和相应的禁忌准则来避免迂回搜索,并通过藐视准则来赦免一些被禁忌的优良状态,进而保证多样化的有效探索以最终实现全局优化。相对于模拟退火和遗传算法,TS是又一种搜索特点不同的meta-heuristic算法。迄今为止,TS算法在组合优化、生产调度、机械学习、电路设计和神经网络等领域取得了很大的成功,近年来又在函数全局优化方面得到较多的研究,并大有发展的趋势。工业工程(Industrial Engineering,简称IE)思想最早是由科学管理之父泰勒在20世纪初提出的,它是以人、物料、设备或设施、能源和信息组成的集成系为主要研究对象,综合应用工程技术、管理科学和社会科学的
12、理论方法等知识,使其达到降低成本,提高质量和效益的目的,同时为科学管理提供决策依据。以工业工程为主的生产线平衡相关技术主要是方法研究和作业测定两大技术,运用该技术的优点就是使企业在不投资或少投资情况下,不增加工人劳动强度甚至是降低劳动强度,通过实施一系列适合自身特点改善方法,对生产过程的作业程序、作业方法、MOD法、物料配置、空间布局及作业环境等各方面进行改善,达到企业平衡生产线进而提高生产能力、取得经济效益的目标。改善是企业永恒的主题,而工业工程所追求的目标就是永无止境的改善,运用相关技术对生产线平衡,为企业降低消耗,提高生产率最近一、二十年,工业的内外环境发生了很大的变化,知识经济时代正在
13、到来,生产线平衡方法体系也将具有新的特点和研究方向,以适应新环境下经济增长的需要。此外还有设备布置等相关方法也可以适当提高生产线平衡率,为企业带来更大的经济效益,有待我们继续做进一步的思考和研究 6。武汉科技大学本科毕业论文开题报告3参考文献1张群.生产与运作管理M.北京:机械工业出版社,2003.2林筠等.多品种可变流水线平衡及改善M.工业工程:2003，3：46-49.3岑昊.蔡三发.Cen Hao.Cai Sanfa 装配生产线平衡的改善J-上海管理科学2005,27(5).4 Sarin, S.C., Erel, E., 1990. Development of cost model
14、for the single-model stochastic assembly line balancing problem. International Journal of Production ResearchJ. 28,1305 1316.5 Helgeson, W. R., & Bimie, D. D. (1961). Assembly Line Balancing using the RankedPositional Weight Technique. Journal of Industrial EngineeringJ, 12, 394398.6蔡启明,张庆,庄品编著.基础工业
15、工程M.北京:科学出版社,2005.7陈宝林.最优化理论与算法M.北京.清华大学出版社，2005.10.8鲁建厦,兰秀菊.工作研究在生产装配线优化设计中的应用J.工业工程与管理,2004(1):83-85. 9 Bowman E IJ.A ssemble line balancing by linear programmingJ.Operation Research,1961,(2):99-108.10Matth ias Amen.An exact method for cost oriented assemblyline balancingJ.Int J Production Economi
16、cs,2000,64:187-195.11Helgeson，W.B.，M.E.Salveson，and W.W.Smith，How to balance an assembly lineR.New Caraan：Carr Press，2004.12易树平，郭伏.基础工业工程M机械工业出版社.2007.13李瑞琴.工艺平衡在流水生产线中的重要性J.内蒙古科技与经济.2008.610石宇强.基于 IE的生产线改善研究J.质量.成本.管理.2009.314马钦海,关志民,何志明.工作研究方法在生产作业过程优化中的应用J.人类工效学， （2003）15寇猛工业工程在生产线优化中的应用J.中国管理信息 2008(24).16高广章工作研究在生产线平衡中的应用J.世界华商经济年鉴高校教育研究2008(15)17石宇强.基于 IE的生产线改善研究J
