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汽車裝配過程的優(yōu)化

研究了基于關(guān)系和優(yōu)先圖的車輛最優(yōu)裝配順序。在裝配過程中，不同組件之間能夠建立一種彼此連接的關(guān)系，從而組合生成多個(gè)可行的優(yōu)先圖。這種優(yōu)先圖可以促進(jìn)多個(gè)可行的裝配序列發(fā)展，而這些裝配序列有不同的裝配時(shí)間。從這些序列中選擇優(yōu)化的車輛裝配序列，以實(shí)現(xiàn)最小的裝配時(shí)間?；趧?dòng)態(tài)樹的算法可以自動(dòng)移動(dòng)關(guān)系和優(yōu)先級(jí)圖，以獲得最優(yōu)的裝配優(yōu)先級(jí)序列。

采用優(yōu)化模型的目的在于優(yōu)化裝配時(shí)間。在決定下一步裝配序列同時(shí)，通過聯(lián)合考慮不同部件的組裝時(shí)間，計(jì)算出最佳的裝配序列。本文在解釋裝配時(shí)間的概念時(shí)只考慮了部件的組裝時(shí)間，但該模型還可以擴(kuò)展出更多的約束，如工作人員優(yōu)化、整體勞動(dòng)力成本、資源規(guī)劃等。該模型著重于生產(chǎn)定制車輛（小批量）的利基市場(chǎng)，但未來其可以擴(kuò)展到大規(guī)模生產(chǎn)系統(tǒng)。

通常多個(gè)裝配序列（并不是所有序列）可用于完成一個(gè)特定的任務(wù)。選擇最優(yōu)可行的裝配序列能夠降低總成本。在優(yōu)化裝配序列時(shí)，部件組裝的順序很重要。在所有可能的裝配序列，有些序列能夠更有效利用資源，包括人工、設(shè)備和工具。

裝配的整體成本和有效性受裝配順序影響較大。由于不同的裝配序列需要不同的機(jī)器和工具，因此導(dǎo)致不同的工廠設(shè)備對(duì)資源利用也不同。裝配規(guī)劃過程嚴(yán)重依賴于工業(yè)和制造工程師的專業(yè)知識(shí)和直覺，雖然他們有可能提出一個(gè)可行的序列，但所產(chǎn)生的裝配序列有可能并不是最佳的。因此，對(duì)所有可行的裝配序列聯(lián)合考慮非常重要。

刊名：Computer-Aided Design and Applications（英）

刊期：2014年第1期

作者：Neeraj Panhalkar

編譯：王亮