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大規(guī)模生產線平衡問題的模型及求解研究

發(fā)布時間:2024-06-30 14:05
  在產品的制造過程中,生產線平衡問題是制約生產效率的核心影響因素,如何科學高效地解決這一問題是學術和工程上的一個持續(xù)研究熱點。本文以基本生產線平衡問題(Simple Assembly Line Balancing Problem,SALBP)為研究對象,分別針對最小化工作站數問題(SALBP-I)和最小化生產節(jié)拍問題(SALBP-II)進行建模和求解研究,力求涵蓋國內外主流研究中所涉及到的問題規(guī)模,為建立通用的生產線平衡問題求解系統(tǒng)提供模型和算法支持。首先,本文研究了兩類生產線平衡問題(SALBP-I和SALBP-II)的數學模型建立,分別建立了兩類問題的混合整數規(guī)劃(MIP)模型。模型建立之后,使用LeapMS建模語言進行了模型的計算機表達,并使用C++語言將模型進行封裝,最后通過Cplex求解器進行求解,實現(xiàn)求解通用化、模塊化和自動化。使用國際通用的標準算例集SALBP-Data-Sets進行了運算測試,測試結果表明該方法可以求得標準算例70%左右的問題的精確解,與近期文獻上相比,本文的方法求解效率更高,結構和實現(xiàn)更為簡單直觀。其次,針對整數規(guī)劃方法在求解大規(guī)模復雜問題存在求解難度過...

【文章頁數】:112 頁

【學位級別】:碩士

【部分圖文】:

圖2-1生產線示意圖??Figure2-1?Schematic?diagram?of?assemblyline??

圖2-1生產線示意圖??Figure2-1?Schematic?diagram?of?assemblyline??

工作地和傳送裝置組成的生產設施系統(tǒng)。生產對象按照一定的加工工藝路線,以??一定的生產速度依次通過所有工作站,工人在各自工位上完成一系列的生產加工,??并最終轉換成產品的生產方式[49],示意圖如圖2-1所示。從某種程度上說,一種??產品由多個零部件構成且被大批量生產都應該使用生產....


圖2_2有向圖例子??

圖2_2有向圖例子??

關系要求工序a必須在工序6操作完成后才能進行操作,用表示。工序之間??的這種優(yōu)先關系決定了各項工序在生產和裝配的順序。直觀上通常采用有向圖表??達這種優(yōu)先關系,一個有向圖的例子如圖2-2所示,在有向圖中,圓圈表示作業(yè)工??序,圓圈上的數字表示作業(yè)時間,圓圈之間箭頭表示工序之間的先....


圖3-2?SALBP-II模型的LeapMS語言表達形式??Figure3-2?LeapMS?language?expression?form?of?SALBP4I?model??23??

圖3-2?SALBP-II模型的LeapMS語言表達形式??Figure3-2?LeapMS?language?expression?form?of?SALBP4I?model??23??


圖3-5?Jackson算例有向圖??-

圖3-5?Jackson算例有向圖??-

LeapMS模型的模板文件中,將讀取的算例數據寫入到模板文件中,生成完整的??LeapMS模型文件,之后調用Cplex的dll動態(tài)鏈接庫來求解該LeapMS模型,最??后將求解結果保存。整數規(guī)劃模型求解封裝流程如圖3-4所示。將兩類問題??SALBP-I、SALBP-II的整數規(guī)....



本文編號:3998844

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