[发明专利]一种考虑产品工序差异的混流装配线平衡方法

说明书

本发明公开了一种考虑产品工序差异的混流装配线平衡方法。所述方法包括：收集生产数据；从数据分析混流装配线的产品工序差异，并根据产品工序差异将工序划分为流动加工工序组和常规工序组；采用后续加工时间作为启发式信息初始化种群；采用考虑工序差异的解码方式对个体进行解码，根据解码信息获取工台数NS及工人数量WR_total，并计算个体的适应度函数值，更新种群中的所有个体；判断是否达到终止条件，如果达到条件，将当前找到的最优解作为全局最优解输出。本发明的一种考虑产品工序差异的混流装配线平衡方法能够对混流装配线平衡问题实现有效的求解，能有效提高大型装配线的生产效率，降低生产成本。

技术领域

本发明涉及制造业中装配线平衡领域，具体涉及一种考虑产品工序差异的混流装配线平衡方法

背景技术

在装配线平衡问题中，一条装配线上通常包含若干工台，待加工的产品需要依次通过所有工台，并在每个工台由指定的工人完成对应的工序加工任务，使产品完成装配过程。装配过程在工业生产制造中具有重要意义，在设计调度方案时需要综合考虑各方面因素，如果调度方案不合理，容易造成生产线上的台位忙闲不均，以及台位过多导致生产周期过长等问题。混流装配线相比简单装配线，具有更多约束条件，使得调度方案的设计更加复杂。复杂装配线的平衡问题属于NP-hard问题，当问题规模较大时，难以在可接受的时间内求得最优解。因此通常使用元启发式算法或进化计算方法对装配线平衡问题进行求解。

目前的混流装配线平衡方法，没有充分考虑到产品的混流特性，通常将多产品优先关系进行综合考虑。本发明考虑了产品间的工序差异性，并根据工序差异将任务分为流动加工工序和常规工序，从而提高的工人的工作效率，并且使得工人指派更加灵活。现有方法(刘峰,汪孝胜,麻茹雪,洪鹏,李茂盛,陶凌峰,高磊,刘哲,汪乐,金磊.一种混流装配线平衡优化调度方法[P].江苏省：CN112528524A,2021-03-19.)在求解过程中未考虑产品间的工序差异。

发明内容

本发明的目的是提供一种考虑产品工序差异的混流装配线平衡方法，通过分析产品间工序的差异，将工序划分为流动加工工序组和常规工序组，划分后可以使得工序的指派更加灵活，从而大大装配线的生产效率。

本发明的目的至少通过如下技术方案之一实现。

一种考虑产品工序差异的混流装配线平衡方法，包括以下步骤：

S1、收集生产数据；

S2、分析混流装配线的各产品间工序差异性，根据产品间工序差异性将工序划分为流动加工工序组和常规工序组；

S3、对算法参数进行初始化；

S4、将工序的后续加工时间并作为启发式信息初始化种群；

S5、采用考虑产品工序差异的方法进行解码，根据解码信息获取工台数NS及工人数量WR_total，并计算个体的适应度函数值；

S6、更新种群中的所有个体；判断算法是否达到终止条件，如果未达到终止条件返回步骤S5进行迭代，否则输出结果。

进一步地，在步骤S1中，需要收集大量与混流装配线生产相关的生产数据；

在装配线生产过程中，待加工产品需要依次通过所有工台，并在每个工台上执行相应的工序加工任务，生产节拍则表示产品从一个工台移动到下一个工台的时间；

在混流装配线中，一条装配线需要加工多种类似产品，各类产品间工序的差异不大；

需要在生产过程中收集的生产数据包括：产品种类M，以及每种产品所包括的工序OS_m、工序的优先关系约束和工序总数量N；