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装配线仿真流程及其案例研究

2021-11-23李广振徐志刚刘松凯任朝晖

工业工程 2021年5期
关键词:优化生产模型

李广振,徐志刚,刘松凯,任朝晖

(1.中国科学院 沈阳自动化研究所 机器人学国家重点实验室,辽宁 沈阳,110016;2.东北大学 机械工程与自动化学院,辽宁 沈阳,110819;3.中国科学院 机器人与智能制造创新研究院,辽宁 沈阳,110169)

装配线是一种面向流程的生产系统[1]。执行操作的工站与工站之间以串行方式连接,工件通过某种运输系统沿串行线路移动,接连到达工站进行生产活动[2]。装配线不仅在传统的大批量标准化生产中得到广泛应用,在定制化小批量生产中也越来越受到重视[2-3]。装配线的配置直接影响系统的安装成本与生产效率,因此装配线的规划与优化对于提高生产效率和经济效益具有重要意义。

装配线是典型的离散事件动态系统。对于具有高动态性和随机性的装配线生产环境,难以通过建立数学模型的方法进行求解[4],同时离散事件仿真被认为是解决离散事件系统的有效手段[5-6]。因此装配线规划与优化研究大都基于离散事件仿真的途径展开。大部分的装配线仿真研究可以分为2类。

1) 实际应用型[7-17]。基于离散事件仿真方法对实际装配线进行仿真优化,旨在提高生产效率并为实际生产提供直接指导。如周康渠等[17]基于Flexsim对某微耕机装配线进行仿真优化,使生产线平衡率由67%提高到91%,日产量由354台提高到436台。

2) 理论研究型[18-20]。提出装配线的相关方法或理论,并基于离散事件仿真技术以实例来验证所提方法有效。如曹阳华等[19]提出基于合作的工作站内任务分工策略,并基于Plant Simulation对实例进行研究证明该策略有效。……

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