一种产品线工序次序优化方法

技术领域

本发明涉及产品线优化领域，更具体地，涉及一种产品线工序次序优化方法。

背景技术

图1是一种常见的产品线形式。若用于产品检修，工序A1为拆解部件甲，工序A2为检修部件甲，工序B1为拆解部件乙，工序B2为检修部件乙，依次类推，当所有部件完成检修后，进入最后的工序装配X。各部件的拆解次序对该类产品线能否高效运行通常有着重大影响。

在优化工序次序时，面临的主要困难有：一是完成各工序的耗时具有不确定性。实际运行产品线时虽然各工序的工作内容是确定的，但由于一些意外情况的出现，例如某部件出现难以处理的故障、某工序所需的备料未能及时送达、部分人员被临时抽调到其他岗位等，因此各工序的工作耗时并不确定。二是各工序的完成耗时不独立、相互关联，一旦工序数量较多(超过5)就会因计算耗时太长而难以在理论上评估改变工序次序后产品线的能力，也就难以用遍历法等常规方法来优化工序次序。目前，主要依靠产品线现场技术人员的经验来开展优化产品线的工作，缺少行之有效的、更具普适意义的产品线工序优化的方法。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的技术问题，提供一种产品线工序次序优化方法，包括：

步骤1，初始化产品线的工序次序数组，所述工序次序数组中保存部件编号，其中，产品线包括n+1个工序，前n个工序为对n个部件进行拆解和检修，各个部件拆解耗时和检修耗时分别服从正态分布；

步骤2，提取所述工序次序数组中的前后相邻的两个部件编号G和H；

步骤3，基于部件G和H的拆解耗时和检修耗时服从的正态分布，计算先处理部件G再处理部件H的效率p1，和计算先处理部件H再处理部件G的效率p2；

步骤4，若p1＜p2，则将部件编号G和部件编号H在所述工序次序数组中的位置互换；

步骤5，基于冒泡排序法对工序次序数组中的部件编号执行步骤2～步骤4，得到排序后的工序次序数组，即为优化后的产品线工序。

本发明提供的一种产品线工序次序优化方法，采用冒泡排序法对工序次序数组中的部件编号进行重新排序，排序的依据是按照不同的顺序处理部件的效率，按照效率高的顺序调整不同部件的处理顺序，对产品线工序次序进行优化，达到了自动优化产品线工序的目的。

附图说明

图1为常见的产品线形式示意图；

图2为本发明提供的一种产品线工序次序优化方法的流程示意图；

图3为仿真结果示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。另外，本发明提供的各个实施例或单个实施例中的技术特征可以相互任意结合，以形成可行的技术方案，这种结合不受步骤先后次序和/或结构组成模式的约束，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时，应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

在对本发明进行描述之前，对本发明的应用场景进行描述：

产品线由n+1个工序组成，前n个工序用于拆解、检修产品的n个部件，各部件的拆解次序无先后要求。各部件拆解耗时服从正态分布N(a

图2为本发明提供的一种产品线工序次序优化方法，该方法包括：

步骤1，初始化产品线的工序次序数组，所述工序次序数组中保存部件编号，其中，产品线包括n+1个工序，前n个工序为对n个部件进行拆解和检修，各个部件拆解耗时和检修耗时分别服从正态分布。

作为实施例，所述步骤1，初始化产品线的工序次序数组，包括：按照部件编号从小到大的次序初始化工序次序数组id，令数组的元素id

步骤2，提取所述工序次序数组中的前后相邻的两个部件编号G和H。

可理解的是，从工序次序数组中按照数组中的顺序提取相邻的两个部件编号，令提取的部件编号G＝id

步骤3，基于部件G和H的拆解耗时和检修耗时服从的正态分布，计算先处理部件G再处理部件H的效率p1，和计算先处理部件H再处理部件G的效率p2。

作为实施例，计算效率p1和计算效率p2的方式为：计算工序评估时间T，

通过如下公式计算Tg和Th：

其中，p

然后计算先处理部件G再处理部件H的效率p1，包括：

计算先处理部件H再处理部件G的效率p2，包括：

步骤4，若p1＜p2，则将部件编号G和部件编号H在所述工序次序数组中的位置互换。

可理解的是，若p1＜p2，则将部件编号G和部件编号H在所述工序次序数组中的位置互换，包括：若p

可理解的是，如果p

步骤5，基于冒泡排序法对工序次序数组中的部件编号执行步骤2～步骤4，得到排序后的工序次序数组，即为优化后的产品线工序。

其中，所述步骤5包括：步骤51，更新j＝j+1，若j≤n-k，执行步骤2，否则执行步骤52；步骤52，更新k＝k+1，若k≤n-1，重置j＝1后执行步骤2，否则终止计算。

可理解的是，基于冒泡排序法按照处理效率的高低进行排序，得到最终处理效率最高的排序，即为产品线工序次序优化方案。

下面以一个具体的实例对本发明提供的方法进行说明，

某产品线形式如图1，共有11个工序，前10个涉及部件的拆解、检修。各部件拆解耗时服从正态分布N(a

表1

解：1)按照部件编号从小到大的次序初始化工序次序数组id，id＝[12 3 4 5 6 78 9 10]。初始化优化编号k＝1，优化范围编号j＝1。

2)令部件编号G＝id

3)计算工序评估时间T，

4)计算先部件G、再部件H的效率p

5)计算先部件H、再部件G的效率p

6)优化部件G和部件H的次序。若p

7)更新j＝j+1，若j≤n-k，执行2)，否则执行8)。

8)更新k＝k+1，若k≤n-1，重置j＝1后执行2)，否则执行9)。多次执行2)～8)后，终止优化，工序次序数组id＝[4 8 7 3 6 1 5 2 9 10]。

上述算例中，10个部件共有360多万种可能的次序，优化后的id是最省时的最优次序，id的相反次序(10、9、2、5、1、6、3、7、8、4)是最费时的最差次序。可建立产品线的仿真模型对上述算例的id和id的相反次序这两种产品线进行验证，模拟得到在某时间t内完成一个产品的概率，仿真结果见图3。图3表明，在400小时以内，最优次序的产品线完成工作的概率为0.85，最差次序的产品线完成工作的概率仅为0.30。本发明提供的方法有较为显著的优化效果。

本发明实施例提供的一种产品线工序次序优化方法，采用冒泡排序法对工序次序数组中的部件编号进行重新排序，排序的依据是按照不同的顺序处理部件的效率，按照效率高的顺序调整不同部件的处理顺序，对产品线工序次序进行优化，达到了自动优化产品线工序的目的。

需要说明的是，在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包括这些改动和变型在内。