40、无生产线装配系统的模拟分析与任务分配框架研究

无生产线装配系统的模拟分析与任务分配框架研究

在当今制造业中，市场的波动性和生产的多样性对装配系统提出了更高的要求，需要其能够适应产品类型、生产能力和产品订单的变化。无生产线装配系统作为一种新兴的解决方案，正逐渐受到关注。本文将深入探讨无生产线装配系统的潜力分析以及基于本体的任务分配框架。

无生产线装配系统的潜力分析

与节拍生产线装配相比，具有固定操作顺序的无生产线装配系统对工位故障具有更强的恢复能力。这是因为该系统具有一定的灵活性，允许手动工序使用替代工位。通过模拟研究发现，考虑工位故障时，通过增加系统的灵活性可以显著提高工位利用率。例如，在平均工位可用性为 99% 的情况下，从节拍生产线装配到混合装配集群 1，利用率可提高 17.8%。

然而，完全自由的操作顺序在现实的无生产线装配系统中并不现实，但对优先图的灵活性进行研究是有价值的，因为提高操作灵活性具有很大优势。混合系统的假设是合理的，但仍需要通过实际测试进行验证，例如在不改变总体布局的情况下，对选定的生产线部分进行工艺顺序和工人任务的灵活化调整。此外，无生产线系统由于运输工作量的增加，需要更大的路径区域，并且目前尚未直接考虑占地面积。同时，工人因素仅被间接考虑，需要专门的工人调度系统进行控制。

基于本体的任务分配框架

为了实现无生产线移动装配系统（LMAS）中资源的有效分配，研究人员提出了基于能力的资源分配本体（CAPILANO）。该本体旨在统一描述异构装配资源及其组合能力，并将其与基于能力的任务分配方法相结合。

相关工作

在 LMAS 中，动态适应变化需求的关键在于装配工位的临时和可重构布局，这需要灵活的形成规划和任务分配。目前，虽