TD公司车间物料配送优化研究

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随着市场环境复杂性的不断增加,顾客需求的不断变化,大规模定制的弊端逐渐显现,制造业逐渐开始采用多品种、小批量的生产方式。物料配送作为生产运作中重要的一环,物料的准确及时配送关系着生产的正常进行。但在现行的生产模式下,生产计划由订单决定,顾客需求的动态性导致了紧急插单、订单变更的现象时有发生,生产的产品种类频繁切换,造成了需求的物料种类较多。除此之外,由于生产线线边库存的有限,无法存放数量较多的物料,存在设备故障、生产时间偏差、作业人员缺工等现象,使生产线的物料消耗情况不再具有规律性,增加了物料配送的复杂性,使物料在规定的时间按照规定的数量配送至所需的工位变得更加困难。物料配送优化包括物料配送运行模式、物料配送控制方法、物料配送路径规划三个方面。本文的研究是对配送运行模式和配送路径进行优化。第一,由于生产线的物料种类发生变动,设计物料调整方案,结合对物料配送成本的分析,建立物料最佳配送数量模型,计算在总成本达到最低时的物料配送数量,由于物料的消耗情况呈动态变化,设计了一种动态物料配送策略。第二,考虑物料配送对时间的要求,将物料配送路径优化问题归结为一个典型的带时间窗的车辆路径规划问题(Vehicle Routing Problem with Time Windows,VRPTW),建立了以车辆运输距离、车辆使用数目、工位满意度为目标函数的物料配送路径优化模型,并结合车辆单位运输成本、固定启动成本、时间惩罚成本将多个目标转化为以总成本计算的单目标函数,使用遗传算法对建立的模型进行求解,得到在最低成本下的物料配送路径。以TD公司的冰箱混流装配线为例,对本文建立的物料配送模型进行应用,验证了最佳配送数量模型和物料配送路径优化模型的合理性和有效性。该论文有图22幅,表12个,参考文献84篇。
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