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在全球制造业竞争日益激烈的今天,制造企业的设施布置对整个制造系统生产运行产生重要影响。合理的设施布置能够充分发挥生产系统的生产能力,优良的设施布置可以大大节省物料搬运费用、有效减小场地所占面积、缩短生产单元之间的物料运送时间,从而达到缩短生产周期,降低制造成本,加快资金周转,利于生产管理,增强制造企业竞争力的目的。因此,如何科学地开展制造企业的设施布置设计,特别是对工厂总平面布置进行设计是一个亟待解决的问题。
本文针对制造企业生产物流的特点,在研究设施布置理论、方法的基础上,对设施布置设计的两项关键技术——设施布置模型的建立及模型求解进行了研究,并将研究成果应用于具体的制造企业中。
论文首先阐述了设施布置对制造企业的重要性,论述了设施布置模型及求解方法的发展现状,明确了设施布置研究的对象和目标,为建立面向制造企业的设施布置模型及模型求解提供了理论依据。
其次,基于设施布置的思想,针对制造企业的特点,给出生产单元布局各相关向量标识,建立了包含生产单元布局设计关联度、搬运成本、搬运时间及生产单元占地面积等的设施布置模型,并对制造企业的设施布置模型的约束条件进行了研究。
第三,针对制造企业的设施布置模型多目标、多约束、非线性叠加的特点,选用了收敛性好,求解效率高,引入精英策略的NSGA-II算法,并给出了详细的求解步骤。
最后,将研究成果应用到重庆某摩托车企业,优化了工厂的平面布置设计,并就生产单元之间的关联度、物流搬运路线长短、物流效率、工作环境安全与舒适性、辅助服务部门的综合效率、管理的方便性六个方面对优化前后的方案进行了对比分析,对模型的建立和求解进行了验证。
论文研究结果对制造企业的设施布置设计具有较大的参考价值。论文所建立的多目标设施布置模型及模型求解方法对制造企业优化设施布置,降低生产成本,提高物流效率,增强企业竞争力具有指导作用。