《需求模式變化環境下混裝線平衡設計研究》是依託西安交通大學，由高傑擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：需求模式變化環境下混裝線平衡設計研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：高傑
- 依託單位：西安交通大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
可以生產多種型號產品的混裝線是目前套用最廣泛的生產系統之一，平衡設計是該系統中長期管理中的重要決策。混裝線是定製化生產系統，在日常運行中，根據訂單的不同，各型號產品在總產量中比例是不斷變化，因此平衡設計時只能得到模糊的產品比例信息。除了產品比例的短期隨機波動外，混裝線還會面對產能調整（總需求量變化）、新產品引進等長周期穩定性變化，發生此類變化時，混裝線需要重新設計。本課題以需求模式動態變化為切入點，擬研究模糊產品比例信息下混裝線平衡與再平衡問題。通過分析產品比例動態變化對生產節拍設定、任務分配等因素的影響，明確模糊產品比例信息下混裝線平衡與再平衡問題的特徵，建立該問題的最佳化模型，在模型特點和複雜性分析的基礎上，設計精確和/或啟發式求解算法，並通過實踐加以檢驗和修正。最終有望為需求模式動態變化環境中的混裝線平衡設計提出新理論與方法，為提升企業混裝線管理水平與生產效率，提供理論指導和方法支持。
結題摘要
可以生產多種型號產品的混裝線是目前套用最廣泛的生產系統之一，平衡設計是其中長期管理中的關鍵決策。混裝線是定製化生產系統，各型號產品在總產量中的比例和生產總量是不斷變化的。圍繞需求不確定環境下的混裝線平衡與再平衡問題，課題組按照項目申請書開展了如下研究： （1）需求不確定環境下任務分配不可重複的混裝線平衡研究。混流裝配系統面對的市場需求經常受各種因素(行銷策略調整，新競爭對手出現等)影響而波動，當實際需求與預期不同時，企業需要採取加班等臨時措施調整產能。針對需求不確定環境下的混裝線平衡決策，建立了該問題的數學模型，分析了問題的若干性質，並提出了求解該問題高效方法。 （2）任務分配可重複的混裝線平衡研究。採用交叉培訓、多技能工人等“人力柔性”策略是提高混裝線工作效率，適應生產波動的有效手段。在採用交叉培訓的策略下，研究了需求確定和需求不確定兩種環境下的任務可重複分配混流裝配線平衡問題。 （3）考慮人工培訓成本的混裝線再平衡研究。在裝配產品的生命周期中，新產品引入導致的裝配線再平衡問題頻繁出現。在考慮混裝線再平衡的調整成本和新平衡的生產效率的基礎上，提出了一種度量再平衡成本的新方法，建立了最佳化模型，採用多目標遺傳算法對該問題進行了求解。 （4）U型混裝線的排序問題研究。U型效率更高，工人的勞動技能更多，因此更富有柔性，更能適應市場的不確定需求。在U型混流裝配線上，一個生產周期內，交叉工作檯需要為其左、右兩側的工件執行裝配任務，而這兩個工件可能是不同型號的。這一特點使得U型混流裝配線上每個周期的作業負荷不僅依賴於任務分配，還依賴於產品排序。因此本項目還研究了U型裝配線的排序問題。 在本項目資助下，在International Journal of Production Research、Computers & Industrial Engineering知名英文期刊上發表或錄用論文3篇，在《系統工程理論與實踐》上發表或錄用中文論文3篇，此外，2篇論文已經投稿到英文期刊。該項目還培養了碩士、博士研究生各1名。
