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基于改进遗传算法的生产线平衡优化研究--以A公司为例

曹智华

基于改进遗传算法的生产线平衡优化研究--以A公司为例

曹智华1
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作者信息

  • 1. 成都理工大学
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摘要

本文以A公司M24S5液晶显示屏生产线为研究对象,针对生产线产能不足与平衡率低下的问题展开改善研究。首先运用秒表测时法测定出各工位及其作业单元的标准工时,并计算出各生产线平衡指标,通过平衡率指标分析、工艺流程程序分析、生产能力分析,找出当前M24S5生产线存在的问题。然后,运用工业工程中的作业组合票法、5W1H提问技术与ECRS原则对各工位及其作业单元进行了改善,经过工业工程方法改善后的包装段已满足改善标准,模组组立段还有进一步优化空间,因此以最小化生产节拍与生产线平滑指数为研究目标,在已知模组组立段各作业单元标准工时与加工优先关系的基础上,构建出在固定工位数前提下模组组立段最优作业单元分配的数学模型,并运用变邻域遗传算法对该数学模型进行运算,最终求解出模组组立段作业单元分配到工位的最优方案。最后,通过Flexsim仿真软件模拟改善前后的生产状态,通过对比改善前后各工位的利用率、日产能以及生产线平衡指标来验证改善方案的有效性。 通过上述方案进行改善,一是提升了生产能力,瓶颈工位的优化把生产节拍降低至客户需求节拍之下,将M24S5生产线产能由2859台/日提升至3824台/日,满足了生产计划中最高的客户需求订单3480台/日;二是提升了生产线平衡性,将生产线平衡率从65.9%提升至86.3%;三是均衡了各工位作业负荷与作业工时,将生产线平滑指数由9.58降低至3.3;四是降低了企业生产成本,作业组合票法、5W1H提问技术、ECRS改善原则的综合运用,将M24S5生产线减少两处工位,精简操作人员两名,减少了6道加工作业单元、1道检查作业单元。由此说明工业工程相关管理方法、改进遗传算法以及Flexsim仿真软件的结合运用对解决此类生产线平衡率低下、生产产能不足的问题有重要的实际意义与理论意义。

关键词

液晶显示屏/生产线/平衡率/优化设计

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授予学位

硕士

学科专业

工业工程与管理

导师

刘思颂/党正强

学位年度

2023

学位授予单位

成都理工大学

语种

中文

中图分类号

F2
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