生产线平衡外文中英文翻译.doc

蚂蚁算法在时间和空间约束的装配线平衡问题中的应用 摘要 本文重点研究基于蚁群算法解决装配线平衡问题的一个程序中的应用。在装配线问题的介绍之后，在研究中提出的问题是：时间和空间约束的装配线平衡问题（TSALBP）个工作站通过串联和并联排列贯穿整个产品流程。各个工作站被物流系统链接起来，物流系统其任务是供应原材料和半成品从一个站到下一个站的流动。生产项目可以是一种类型（单模）或几种类型（混模）。 一个生产项目的生产任务可以看成是由个任务组成的集合；工作站被分配的任务是的一个子集；任务只能分配给某一个工作站。每个任务需要一个运行时间,这由制造技术和人力资源决定。混模装配线，它通常由单模的运行时间依据各模权重进行估算。如果不同模型之间运行时间差别较大，单位必须相当。 此外，每个工作任务都有前置任务，必须在任务之前完成。这些限制通常是由一个存在优先级的非循环图表示，其中每个从到的向弧表示任务必须在开始任务之前完成；因此，如果和，那么必须满足。 每个工作站任务的持续时间的总和用表示。一旦永久制造条件已达到，生产项目沿装配线线以恒定的速率流动，工作站存在周期时间以完成分配给它的任务。在汽车装配线，项目通常分配给每个工作站一定的空间在一段时间内来完成相应的任务可以看做是一个循环。该项目以极短的时间传送到下一工作站，从而引发新循环。 周期时间决定装配线的生产速率，同时不能小于最大工作站运行时间：，也不应大于总生产任务的持续时间的总和：。每个站空闲时间。这些空闲时间的总和，，这和该装配线的无效率有关。 在一般情况下，ALBP（装配线平衡问题）致力于使的的各项任务有效率且条理分明地完成。总之，我们的目标是实现一个分组的任务，最大限度地减少装配线停机时间和尊重任务自身的强制约。ALBP属于一般类排序问题（Baker，1974）SALBP（简单装配线平衡问题）（Baybars，1986），个任务的属性和优先级表格，每个任务必须被分配某个工作站，满足所有的优先约束，并且没有工作时间大于周期时间的情况。 SALBP存在4个变种：SALBP-1：减少工作站的数量给出了一个固定值的周期时间；SALBP-2：减少周期时间（最大限度地提升生产速率R）给出了一个固定的站数；SALBP-E：同时减少和考虑总空闲时间；SALBP-F：给定和，确定问题的可行性，如果它是可行的，找到一个解决方案。 SALBP类问题，在文献中已知的GALBP（一般的装配线平衡问题）。这类问题包括这些问题与额外的约束，如平行站的考虑，Daganzo和Blumfield（1994）和Vilarinho 和 Simaria（2002），对任务强制分组，Deckro（1989）任务之间的不兼容，Agnetis等人（1995）以及工作站之间的差异Nico等人（2002）。Talbot等人（1986）Fleszar和Hindi（2003）Johnson（1988），Hoffmann（1992），Scholl和Klein（1999），Sprencher（2003）Scholl和Voss（1996））。几乎所有这些研究集中在SALBP-1和SALBP-2问题的解决；因此，特定的程序必须采用在解决一个问题，包括与尊重差异表示模型。 本文的组织如下。第二部分提出在汽车行业的问题，包括额外的限制，和装配线周围可用空间相关；提出了数学公式，建立了SALBP的关系。在第三部分，一种由Dorigo（1996） ●所需要组装的的工具和配件应沿生产线两侧分布。尽量的使他们和工作地保持近距离，以及避免材料双线。除了这些常见的约束，在汽车行业，一些操作只能在线路的一侧执行，物理空间条件作用限制了工具和材料的分派。最后，几个货柜要求是非常大的，以减少投递次数或是由于配件的专业特性，如前座和后座。如果需要供应大区的几个任务都放在一起，这样是难以实施的。 ●混模装配线的空间约束更重要。这通常在汽车行业。在求解平衡有关的问题，它是通常利用任务的加权时间，由于每个工作站都需要相关的变型产品的组件和工具来组装产品，故工作站分配的空间需要增加。 ●另一种常见空间限制来自于产品的变化。当一个汽车模型更替为新的，通常是保持相同的生产布置。生产布置设计通常考虑到原有的模型，但是当它是由一个较大的模型或更丰富的模型组件取代，在生产布置的额外空间要求将产生空间约束。 这一空间的局限性可能是通过与每个任务所需的面积 (周期时间，产量和材料的供应率的相关函数）相关联，每个站可用面积（和布局的函数），简单来看，我们假设所有站是相同的为：。每个站需要一个工作面积等于分配给站的任务所需的面积之和。 TSALBP问题：时间和空间约束的装配线平衡问题，可在定义如下：给定一组n个任务以及每个任务的时间和空间属性和和优先级表格，每个任务必须被分配到某个特定的站：（1）