本文選題：發(fā)動機(jī)缸體生產(chǎn)線　切入點：可靠性分配　出處：《吉林大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：生產(chǎn)線的可靠性由生產(chǎn)設(shè)備可靠性水平以及生產(chǎn)設(shè)備連接方式、緩存區(qū)設(shè)置等多種因素決定。目前生產(chǎn)線的可靠性分配通常對系統(tǒng)設(shè)備層級進(jìn)行分配,缺少對緩存因素的考慮。生產(chǎn)系統(tǒng)一般由生產(chǎn)設(shè)備、物流緩存單元、機(jī)械手等組成,因此生產(chǎn)線的可靠性分配需要對組成系統(tǒng)的層級進(jìn)行劃分,通過合理的可靠性分配方法將生產(chǎn)線可靠性指標(biāo)值層層分配到生產(chǎn)設(shè)備上,為企業(yè)相關(guān)設(shè)備的選型,維修策略的制定以及合理規(guī)劃生產(chǎn)線相關(guān)設(shè)備布局提供有價值的參考。本文重點研究考慮緩存因素的生產(chǎn)線可靠性分配方法,制訂了參考生產(chǎn)線的選取原則,同時建立了參考生產(chǎn)線的可靠性框圖和模糊成本層次分析模型,運用區(qū)間數(shù)理論確定生產(chǎn)線成本因素權(quán)重,同時引入費用函數(shù)理論建立生產(chǎn)線可靠性分配模型,采用基于模擬退火的粒子群(SA-PSO)算法對生產(chǎn)線緩存區(qū)容量進(jìn)行優(yōu)化分配,最后利用仿真結(jié)果得出緩存區(qū)容量與生產(chǎn)線可靠性指標(biāo)之間的關(guān)系,從而得出考慮緩存因素的生產(chǎn)線可靠性指標(biāo)分配值。本文主要研究內(nèi)容如下:1.結(jié)合目標(biāo)生產(chǎn)線可靠性設(shè)計要求,為獲取更多試驗數(shù)據(jù)選取了一條發(fā)動機(jī)缸體生產(chǎn)線作為研究對象,分析了其設(shè)備布局并進(jìn)行可靠性建模。收集整理了故障維修數(shù)據(jù),得出了生產(chǎn)線維修時間服從威布爾分布模型。根據(jù)生產(chǎn)線開動率定義,建立了固有可用度指標(biāo)與開動率指標(biāo)之間關(guān)系,將生產(chǎn)線開動率指標(biāo)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)線可靠性分配指標(biāo)平均故障間隔工作時間(MTBF)。2.確定了影響發(fā)動機(jī)缸體生產(chǎn)線可靠性分配的成本相關(guān)因素,建立了生產(chǎn)線模糊成本層次分析模型,確定了成本相關(guān)因素權(quán)重,引入費用函數(shù)建立了生產(chǎn)線可靠性分配模型,采用遺傳算法求解得出各生產(chǎn)單元可靠性指標(biāo)分配值。為了將可靠性指標(biāo)分配到設(shè)備級,分別考慮了生產(chǎn)單元包含串行連接設(shè)備和并行連接設(shè)備的情況,并分別求出了不同情況下生產(chǎn)設(shè)備的可靠性指標(biāo)分配值。3.采用結(jié)構(gòu)化建模對發(fā)動機(jī)缸體生產(chǎn)線簡化分析,保證生產(chǎn)線性能指標(biāo)不產(chǎn)生明顯變化,通過調(diào)整生產(chǎn)單元維修率,采用一維遍歷搜索方法得到生產(chǎn)節(jié)拍轉(zhuǎn)化后同步生產(chǎn)線相關(guān)參數(shù)。運用迭代合并分析法,建立生產(chǎn)線可用度模型,將退火機(jī)制引入粒子更新過程中,采用SA-PSO算法對生產(chǎn)線可用度模型進(jìn)行求解,最終得到發(fā)動機(jī)缸體生產(chǎn)線緩存區(qū)優(yōu)化分配結(jié)果。4.根據(jù)無緩存情況下生產(chǎn)線可靠性分配結(jié)果確定瓶頸生產(chǎn)單元,將瓶頸生產(chǎn)單元的上游及下游進(jìn)行等效合并,建立瓶頸單元仿真模型。通過仿真分析法對比瓶頸單元仿真模型與整線模型的性能指標(biāo),證明瓶頸單元仿真模型可以代替整線進(jìn)行研究,利用Plant Simulation對瓶頸單元仿真模型進(jìn)行仿真試驗,得出緩存區(qū)容量與生產(chǎn)線開動率之間函數(shù)關(guān)系,利用其相互關(guān)系重新建立生產(chǎn)線可靠性分配模型,從而得到考慮緩存因素發(fā)動機(jī)缸體生產(chǎn)線各生產(chǎn)設(shè)備可靠性指標(biāo)分配結(jié)果。
[Abstract]:The reliability of the production line by the production equipment and production equipment reliability level of connection, decided to buffer and other factors set. At present, the reliability allocation production line for the equipment level usually distribution, lack of cache factors into account. The production system generally consists of production equipment, logistics and storage unit, such as mechanical hand, so the production reliability allocation the line is divided on system level, the production line reliability index value assigned to layers of production equipment through the reliability allocation method, for selecting the enterprise related equipment, provide valuable reference for the establishment of maintenance policy and rational planning of production line equipment layout. This paper focuses on considering the reliability allocation of production line method of caching factors, formulate the principle of selecting reference of the production line, and establish the reference line reliability block diagram Cost and Fuzzy AHP model, using the interval number theory to determine the weight of production cost factors, while the introduction of cost function theory to establish the production line reliability allocation model based on particle swarm simulated annealing (SA-PSO) algorithm to optimize the allocation of production line buffer capacity, the simulation results show that the relationship between buffer capacity and production line the reliability indexes, thus considering production line reliability allocation cache the value of factors. This paper mainly research contents are as follows: 1. with the goal line reliability design requirements, in order to obtain more experimental data by selecting a cylinder block production line as the research object, analyzes the equipment layout and reliability modeling. Collect fault maintenance the data obtained production line maintenance time obeys the Weibull distribution model. Based on the production line operation rate definition is established The relationship between the inherent availability index and rate index will start, production line utilization rate indicators into production line reliability allocation index mean failure interval time (MTBF).2. the influencing factors of engine cylinder body production line reliability allocation cost, set up the production line cost Fuzzy AHP model to determine the weights of the factors related to cost the introduction of cost function, to establish a production line reliability model, the genetic algorithm was used to solve the production unit reliability allocation value. In order to reliability allocation to the device level, respectively, taking into account the production unit includes a serial connection and parallel connection equipment equipment, and calculates the reliability index distribution under different conditions of production equipment the value of.3. by using structural modeling of engine cylinder body production line to simplify the analysis, ensure the production line performance index is not obvious Change, by adjusting the maintenance unit production rate, the one-dimensional ergodic search methods are transformed into synchronous production cycle production line parameters. Using iterative combined analysis method, establish production line availability model, the annealing mechanism is introduced into the particle update process, the SA-PSO algorithm of the production line can be solved using the cost model, finally get the engine block line buffer allocation according to the results of.4. no cache case reliability allocation results to determine the bottleneck of production unit production line, the production bottleneck unit upstream and downstream of the equivalent merger, establish bottleneck unit simulation model. Through simulation analysis of performance index comparison bottleneck unit simulation model and line model, prove the bottleneck unit simulation model can replace the entire line of research, carried out simulation test for bottleneck unit simulation model using Plant Simulation that caches content The function relationship between quantity and production line start-up rate is established, and the reliability allocation model of the production line is re established based on the relationship between them.

【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TK406

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本文編號：1585400