面向整车生产车间SPS物料配送的方法研究

作     者：叶建 

作者单位：合肥工业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：张彦如

授予年度：2017年

学科分类：08[工学] 0802[工学-机械工程] 

主      题：物料配送系统 SPS配送 整车生产车间 Flexsim仿真 AGV配置 

摘      要：随着市场竞争的加剧和顾客对产品个性化、多样化要求的增强,整车制造企业不断推出新车型以迎合市场的需求,为了提高装配线的利用率,整车生产车间普遍采用多车型混流生产的方式。由于多车型、多配置和准时制(Just In Time,JIT)生产的要求,导致线边物料的种类和数量成倍增加,这对车间的物料配送提出了更高的要求。辆份式配送(Set Parts Supply,SPS)的应用能有效解决生产线边物料存储空间不足的问题,本文以整车生产车间物料SPS配送过程为研究对象,提出了配送松弛度最小化的配送方案,实现了物料准确、及时配送。论文首先阐述了整车生产车间常用的物料拉动方式,在介绍推式配送和拉式配送两种基本思想的基础上,对车间常用的物料配送模式进行了概述;随后从物料布局、分拣和运行流程等方面详细介绍了SPS配送的相关理论。然后在此基础上研究了SPS模式下搬运工具的数量配置问题,在规划阶段提出了一种简便的估算方法用于指导配置方案的设计,接着采用免疫算法求解了将搬运任务进行分组以及组内任务排序的搬运工具数量配置模型,发现后一种方法能得到更优的数量。然后针对生产过程中各种约束条件下的物料SPS配送问题,提出配送松弛度的概念,并以此为优化目标,构建了配送松弛度最小化的数学模型,采用启发式的非线性整数规划方法求解模型,得出了单AGV单次配送的速度和配送量,并在Flexsim仿真平台上验证了模型和求解方法的有效性。最后在SPS配送理论和方法的指导下,设计开发了一套面向整车生产车间的SPS物料配送系统,并在某整车生产车间得以实现,验证了本文提出的配送方法的可行性和有效性。