40、装配与生产线平衡决策支持系统解析

装配与生产线平衡决策支持系统解析

1. 引言

当前全球市场竞争激烈，技术变革加速，产品生命周期缩短，产品种类增多。工业公司需提供高度定制化产品以满足客户需求，同时要保证短而可靠的交付周期。大规模定制应运而生，它能让客户按需选择、订购和接收定制产品，但客户不愿为定制产品支付高额溢价，他们希望供应商兼具灵活性和生产力。

为应对这一变化，工业公司需最大化生产资源利用率，尤其是装配线。传统装配线适合低品种、高产量生产，能降低成本、缩短周期并保证质量。然而，单模型装配线难以适应高品种需求，混合模型装配线更能满足新市场需求。此外，单元制造系统也适用于高产品多样性和短交付周期的生产。

为帮助决策者设计混合模型装配线和平衡制造单元，开发了决策支持系统（DSS）。该系统不仅能让决策者与模型交互，还能生成和比较不同解决方案，提供用户友好界面，辅助决策者做出最终决策。

2. 决策支持系统结构

决策支持系统包含数据管理、模型管理和界面三个典型子系统，三者相互连接并与用户交互。
- 模型管理
- 装配线平衡问题（ALBP） ：设计或重新设计装配线时，需找到可行的任务分配方案，使装配成本最小化、满足需求并符合装配过程约束。ALBP 分为 I 型（给定周期时间，最小化工作站数量）和 II 型（给定工作站数量，最小化周期时间）。
- 算法特点 ：系统中的算法基于元启发式程序，用于平衡具有工业现实特征的装配线，包括：
- 混合模型 ：允许同时装配一组相似产品模型，可按任意顺序上线，