基于遗传算法的服装生产混合流水线平衡设计

钱存华,黄宇博

(南京工业大学 经济与管理学院,江苏 南京 211816)

随着社会的飞速发展和市场消费档次的多样化,我国服装行业正处于全面调整及产业升级时期。服装生产类型向小批量、多品种、短周期方向发展,单一服装生产流水线已经无法满足企业快速响应市场的需求,因此可以生产多种款式服装的混合流水线应运而生。 为了提高流水线生产效率,流水线平衡问题亟需解决,即在满足作业顺序的条件下,如何将作业元素按目标在各工位间进行最优分配的决策问题[1]。

流水线平衡问题主要分为4 类[2]:第1 类是给定节拍时间,使工位数量最小化;第2 类是给定工位数量,使节拍时间最小化;第3 类是节拍、工位数可变,使流水线效率最大化;第4 类是给定节拍与工位数,寻找一个平衡点。 目前对于第1、2 类问题研究较多,但研究领域大多集中在汽车、家电等机械制造行业,对于服装行业的研究较少。 于昕辰等[3]考虑工人熟练程度、工厂环境和工人努力程度对服装缝纫标准工时的影响下用蚁群算法对流水线进行平衡编排。 闫亦农等[4]使用加入交叉与变异的改进粒子群算法对服装流水线进行平衡优化。 张梦雨等[5]利用0-1 规划实现服装流水线负荷平衡。Wong 等[6]在考虑员工技能清单的情况下,通过遗传算法使流水线空闲时间与作业时间最小。 Parisa等[7]设计了可变邻域下降元启发式方法并结合位置加权排序法对鞋类混合流水线平衡进行研究。

上述研究均未考虑到因工人技能熟练度差异的情况下对工人的分配问题,本文根据服装生产混合流水线的实际情况,通过建模求解的方式展开研究。……