×

在按订单生产(MTO)环境下的混合模型装配线排序问题中应用可用对易(ATP)概念:问题扩展、模型制定和拉格朗日松弛算法。 (英语) Zbl 07319742号

摘要:混合模型装配线是生产线的一种特殊情况,在生产线中组装各种与产品特性相似的产品模型。本文分两个阶段解决了按订单生产环境中混合模型装配线排序问题中的可用对易(ATP)。首先,根据客户相应的利润值对其进行优先级排序,并开发了基于ATP的订单接受/拒绝决策支持系统。通过实施这一概念并建立数学模型,可以根据库存中的库存确定计划期内的交货数量和日期。第二阶段是求解一个混合二进制数学模型,根据需求到期日对接受的订单进行适当排序,以确保订单不会发布得太迟或太早。该问题同时考虑了以下目标:根据确定的订单优先级最小化总拖期和提前成本,最小化生产线上工人的公用工程和空闲时间。针对该问题开发了一种基于拉格朗日松弛的算法,并对其解的质量和计算效率进行了测试。为了验证该算法的性能,使用CPLEX求解器解决了各种小尺寸测试问题,并与拉格朗日松弛法进行了比较。最后,对所提出的模型进行了大规模求解,以分析模型性能。CPLEX的缺点是无法在合理的时间内解决大型问题实例。对于小规模问题,拉格朗日松弛方法有大约1%的对偶间隙。对于大型问题,拉格朗日松弛法的最大对偶间隙始终保持在4%以下,而平均计算时间非常合理。因此,根据试验问题得到的结果,所开发的拉格朗日松弛法被证明是解决该问题的合适方法。

MSC公司:

900亿 运筹学与管理科学

软件:

CPLEX公司
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

参考文献:

[1] 伯恩斯,LD;Daganzo,CF,《装配线作业排序原则》,《国际生产研究杂志》,25,71-99(1987)
[2] 多布森,G。;加利福尼亚州亚诺(Yano),《周期性调度以最小化批处理流水线中的库存》(Cyclic scheduling to minimum inventory in a batch flow line),欧洲期刊Oper。Res.,75441-461(1994年)·Zbl 0806.90063号
[3] Jafari Asl,A。;索利曼普尔,M。;Shankar,R.,《多目标多模型装配线平衡问题:发动机制造业的定量研究》,OPSEARCH,44,1-25(2019)·Zbl 1471.90070号
[4] Samouei,P。;Ashay,J.,《开发具有半自动化操作的混合模型装配线平衡问题的优化和鲁棒模型》,应用。数学。型号。,72, 259-275 (2019) ·Zbl 1481.90160号
[5] 亮氨酸,YY;阿拉巴马州马西森;Rees,LP,用遗传算法对混合模型装配线进行排序,计算。工业工程,301027-1036(1996)
[6] Ho,J.,《通过运动基因重构柔性装配线系统的拟议方法》,《国际生产研究杂志》,43,9,1729-1749(2005)·邮编1090.90062
[7] 公关部麦克马伦;Frazier,GV,实时线上多目标混合模型测序的模拟退火方法,IIE Trans。,32, 8, 679-686 (2000)
[8] Y.Monden,《丰田生产系统》(1993),乔治亚州桃树角:乔治亚州桃树角工业工程师协会
[9] Ghalehkhondabi,I。;Sormaz,D。;Weckman,G.,连续两个梯队中需求不确定的混合MTS/MTO制造供应链中的多个客户订单解耦点,OPSEARCH,53,976-997(2016)·Zbl 1360.90033号
[10] 博伊森,N。;弗利德纳,M。;Scholl,A.,《混合模型装配线排序:调查、分类和模型评论》,欧洲期刊Oper。决议,192,2,349-373(2009)·兹比尔1157.90405
[11] Thomopoulos,NT,混合模型装配的生产线平衡排序,Manag。科学。,14, 59-75 (1967)
[12] 奥内尔·科赞,P。;Minner,S.,《优先级排序决策对具有外部到期日的按订单生产系统中订单准时概率和预期延迟的影响》,欧洲期刊Oper。第263、2、524-539号决议(2017年)·Zbl 1380.90103号
[13] 纳扎拉,KP;Pillaib,V.,JIT生产系统中产能和机器空闲时间约束下的混合模型排序问题,计算。工业工程,118226-236(2018)
[14] 拉巴尼,M。;马纳维扎德,N。;Shabanpour,N.,通过考虑按订单生产环境中的有效帮助政策,对U形装配线上的混合模型进行排序,科学。伊朗。,24, 3, 1493-1504 (2017)
[15] Rabbani,M.、Rahimi-Vahed,A.、Javadi,B.、Tavakoli-Moghaddam,R.:混合模型装配线排序的新方法。摘自:《运营研究》,第169-74页(2006年)·Zbl 1209.90144号
[16] 巴德,J。;Shtub,A。;Joshi,S.,《对混合型装配线进行排序以使零件使用水平化并使线长度最小化》,《国际生产研究杂志》,第32期,第2431-2454页(1994年)·Zbl 0902.90071号
[17] Manavizadeh,北卡罗来纳州。;塔瓦科利·莫加达姆(Tavakoli Moghaddam),R。;拉巴尼,M。;Jolai,F.,一个多目标混合模型装配线排序问题,以在按订单生产环境中最小化总成本,考虑订单优先级,J.Manuf.Syst。,32, 124-137 (2013)
[18] Z.肖波。;Ohno,K.,JIT生产中装配线上混合模型排序的算法,计算。工业工程,32,1,47-56(1997)
[19] McMullen,P.,《使用禁忌搜索生产设置的混合型装配线JIT排序》,Plan。控制,9,5,504-510(1998)
[20] Cho,HS;Paik,H。;Yoon,M。;Kima,HG,混合模型测序模拟退火方法的稳健设计,计算。工业工程,48,753-764(2005)
[21] Altendorfer,K。;Jodlbauer,H.,《单机MTO生产系统中服务水平和延迟的分析模型》,《国际生产研究杂志》,49,7,1827-1850(2011)·Zbl 1211.90066号
[22] Macaskill,JLC,混合型生产线的计算机模拟,Manag。科学。,20, 341-348 (1973)
[23] 米尔滕堡,J。;Goldstein,T.,为实时生产系统制定平衡零件使用和平稳生产负荷的生产计划,海军后勤研究所,38,893-910(1991)·Zbl 0729.90951号
[24] 佩雷拉,J。;Vilá,M.,《混合模型级调度问题的精确算法》,《国际生产研究》,53,5809-5825(2015)
[25] Defersha,F。;Mohebalizadehgasht,F.,使用混合遗传算法的混合模型手动装配线的同步平衡、排序和工作站规划,计算。工业工程,119370-387(2018)
[26] Kinable,J。;安德烈,A。;Cirec,W.,离散优化,含时排序问题的混合优化方法,欧洲期刊Oper。决议,259,3887-897(2017)·兹比尔1402.90053
[27] Keesari,HS;Rao,RV,使用基于教学的学习优化车间调度问题,OPSEARCH,51,4,545-561(2014)·Zbl 1332.90112号
[28] Mozdgir,A。;Fatemi Ghomi,SMT;Jolai,F。;Navae,J.,解决无等待两阶段装配流水车间调度问题的三元神经网络,科学。伊朗。,20, 6, 2275-2283 (2013)
[29] 鲍蒂斯塔,J。;Alfaro-Pozo,R.,在带有活动因子的混合模型排序问题中最小化操作成本的专家系统,专家系统。应用。,104, 185-201 (2018)
[30] Bautista,J。;Alfaro-Pozo,R.,《混合产品装配线中最小工作过载和操作强制中断的配额序列的GRASP算法》(2018),柏林:施普林格,柏林
[31] Mansouri,S.,JIT装配线上混合模型排序的多目标遗传算法,欧洲期刊Oper。第167696-716号决议(2005年)·Zbl 1077.90027号
[32] Prasad,SD,多目标流水车间调度的遗传算法,OPSEARCH,44,1,1-16(2007)·Zbl 1161.90398号
[33] Rezaie,K.、Eivazy,H.、Nazari-Shirkouhi,S.:混合型按库存/按订单半导体制造系统的新发布政策。参加:第二届系统工程发展国际会议(2009年)
[34] Z.肖波。;Ohno,K.,带输送机停机的混合型装配线排序问题的性质,欧洲期刊Oper。研究,124560-570(2000)·Zbl 0969.90041号
[35] 加利福尼亚州亚诺;Bolat,A.,测序装配线算法的调查、开发和应用,J.Manuf.Oper。马纳格。,172-198年(1989年)
[36] Bautista,J。;R.公司。;Corominas,A.,《解决Monden问题的启发式和精确算法》,欧洲期刊Oper。决议,88,101-113(1996)·Zbl 0913.90159号
[37] Miltenburg,J.,《实时生产系统中混合型装配线的水平进度表》,Manag。科学。,35, 192-207 (1989) ·Zbl 0666.90040号
[38] Korkmazel,T。;Meral,S.,《实时生产系统中混合型装配线的Bicriteria测序方法》,欧洲期刊Oper。第13188-207号决议(2001年)·Zbl 0979.90042号
[39] 田村,T。;Long,H。;Ohno,K.,一个排序问题,用于平衡带有旁路子生产线的混合型装配线的零件使用率和工作负荷,Int.J.Prod.Econ。,60, 557-564 (1999)
[40] 阿雷东多,F。;Martinez,E.,《按订单制造中动态订单接受政策的学习和调整》,计算。工业工程,58,70-83(2010)
[41] 卡兰塔里,M。;拉巴尼,M。;Ebadian,M.,混合MTS/MTO生产系统中订单接受/拒绝的决策支持系统,Appl。数学。型号。,35, 1363-1377 (2011) ·Zbl 1211.90113号
[42] Lee,Y.M.:模拟可用的免费发电对供应链绩效的影响。参加:第38届冬季模拟会议(2006年)
[43] O.乌切。;Lauras,M。;休谟,V。;杜邦,L.,Advanced available to romise for order management stock situation,Oper。供应链管理。,12, 101-114 (2008)
[44] Hosang,J.,《考虑客户优先权和罚款成本差异的一个可用的对优惠模型》,《国际先进制造技术》。,49, 1-4, 369-377 (2010)
[45] 刘,Q。;Wang,W。;Zhu,K。;张,C。;Rao,Y.,高级分散搜索方法及其在案例公司混合型装配线排序问题中的应用,Eng.Optim。,46, 1485-1500 (2013)
[46] 弗雷泽,G。;McMullen,P.,JIT线上多目标混合模型测序的模拟退火方法,IEE Trans。,32, 8, 679-686 (2000)
[47] 鲍蒂斯塔,J。;阿尔法罗·R。;Bata,C.,建模和解决混合模型排序问题以提高生产率,国际生产经济学杂志。,161, 83-95 (2015)
[48] Bautista,J。;阿尔法罗·波佐,R。;Cristina,BG,《在工作负荷最小化的混合模型排序问题中考虑人力资源:法律规定和生产力提高》,专家系统。应用。,42, 22, 8896-8910 (2015)
[49] Zhang,Y。;卢武铉,PB;Yoneda,K.,使用拉格朗日松弛技术的混合模型装配线调度,IIE Trans。,32, 125-134 (2000)
[50] Fisher,ML,求解整数规划问题的拉格朗日松弛方法,Manag。科学。,27, 1-18 (1981) ·Zbl 0466.90054号
[51] Hyun,C。;Kim,Y。;Kim,Y.,混合模型装配线中多目标排序问题的遗传算法,计算。操作。决议,25,675-690(1998)·Zbl 1042.90553号
[52] Beasley,J。;里夫斯,CR,拉格朗日松弛,组合问题的现代启发式技术,243-303(1993),纽约:威利,纽约·兹比尔0942.90500
[53] 巴德,J。;Dar-El,E。;Shtub,A.,《测序混合模型的分析框架》,《国际生产研究杂志》,30,1,35-48(1992)·Zbl 0825.90483号
[54] 巴德,JF;Shtub,A。;Joshi,SB,《为混合型装配线排序以使零件使用水平化并使长度最小化》,《国际生产研究杂志》,32,1,2431-2454(1994)·Zbl 0902.90071号
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。