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基于扰动分析的船体平面分段混流装焊系统平衡优化研究
| 论文题名： | 基于扰动分析的船体平面分段混流装焊系统平衡优化研究 |
| 关键词： | 船舶制造;混流装焊系统;平面分段装配线;平衡优化;蚁群算法 |
| 摘要： | 现在船舶制造业中，已经大量地采用装配流水线的生产模式。装配线平衡问题是建设布局一条装配线的关键，严重制约着装配线的生产效率和设备利用率。而实际的生产装配过程中，往往存在着很多的不确定因素，这会导致原有的平衡方案不再平衡，使得企业的生产率严重下降。本文以船体平面分段装配线为研究对象，研究其装配线平衡问题和面向订单需求不确定情况下混流装配线再平衡问题。 第一，研究了船体平面分段装配静态平衡优化问题。根据船体平面分段装配线平衡问题的特点，以最小化工位数、最大化平衡效率、最小化平滑指数为优化目标，建立其多目标优化数学模型。根据问题的具体特点，对蚁群算法进行改进。采用基本测试问题对改进的算法进行测试，验证算法的可行性。 第二，完成了对具有复杂工位关系的装配线性能的评价分析。根据图论的基本原理，在单工位发生故障的情况下，针对其他工位发生的饥饿阻塞情况进行分析。在此基础上，以分解解析法对装配线的整体性能进行分析，计算其整体平均生产率。 第三，在订单需求不确定的情况下，对混流装配线鲁棒再平衡问题进行研究。根据再平衡方案和初始方案的差异，提出再平衡成本的评价函数，以此作为一项优化目标。此外，根据订单需求的不确定性，提出了优化方案的鲁棒性评价指标，并以此作为一项优化目标。针对鲁棒再平衡问题的特点，建立相关数学模型，并对蚁群算法进行改进。采用基本测试问题进行测试对比，以验证提出方案的可行性。 最后，根据上述研究的相关问题，在Visual Basic6.0平台进行船体平面分段平衡优化问题的软件系统开发。通过船体平面分段装配线平衡问题实例对软件系统进行测试，验证其可行性。 |
| 作者： | 艾勃 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 钟宇光 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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