Graph approach for balancing a class of transfer lines

The optimal design of automatic transfer lines is considered. To this end, operations are partitioned into blocks. The operations of the same block are performed simultaneously, and different blocks of the same workstation are activated sequentially. Constraints related to the design of blocks and workstations, as well as precedence constraints related to operations, are given. The problem consists in minimizing the total number of workstations and blocks, while reaching a given cycle time and satisfying the above constraints. We develop an exact method which proceeds by setting the problem as a constrained shortest path problem. This method is efficient for small and medium size problems

ОПТИМИЗАЦИЯ РАЗМЕЩЕНИЯ ГРУППЫ ДЕТАЛЕЙ НА МНОГОПОЗИЦИОННОМ ПОВОРОТНОМ СТОЛЕ АГРЕГАТНОГО СТАНКА

The problem of minimizing the mass of rotary transfer machine by placing a batch of workpieces at the rotary table is considered. To solve this problem the mathematical model and heuristic PSO algorithm are proposed. The results of numerical experiments for series of real problems are reported. The experiments revealed that the PSO algorithm on average is more effective for the solution of the problem compared to methods of random search and LP-search.Рассматривается задача минимизации массы агрегатного станка с многопозиционным поворотным столом за счет размещения каждой детали группы на столе при их групповой последовательно-параллельной обработке. Предлагаются математическая модель и эвристический алгоритм «роя частиц» для решения данной задачи. Приводятся результаты численных экспериментов по решению предложенным методом задач этого типа

МОДЕЛИ И МЕТОДЫ СИНТЕЗА СТРУКТУРЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ НА ПОТОЧНОЙ ЛИНИИ ИЗ СТАНКОВ СО СТАЦИОНАРНЫМ ПРИСПОСОБЛЕНИЕМ

A problem of design of a flow line composed of stationary machines is considered. Mathematical models and methods for synthesis of manufacturing process structure are proposed. The models take into account main technological and structural constraints with the criterion of minimizing the line equipment cost. A decomposition scheme for solving the initial problem and its formulation in terms of a mixed linear problem are developed. Computational results are also presented.Рассматривается задача проектирования поточной линии, компонуемой из однопозиционных агрегатных станков со стационарным приспособлением, для обработки деталей одного наименования. Предлагаются математические модели и методы синтеза структуры технологического процесса обработки на ней. Критерием качества искомого решения принимается оценка стоимости оборудования линии. Учитываются основные технологические и конструктивные ограничения. Предлагается декомпозиционная схема решения исходной задачи и ее сведения к задаче смешанного линейного программирования. Приводятся результаты вычислительных экспериментов

К ОПТМ ИЗАЦИИ ПРОЦЕССОВ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЙ ОБРАБОТКИ ПАРТИЙ ДЕТАЛЕЙ

A problem of optimal design of processes of sequential machining of multiple parts on rotary table machines is considered. Batches are processed in a given sequence. Parts of the same batch are located at the working positions of rotary table and are machined simultaneously. Operations are divided into groups which are performed by spindle heads or by turrets. Constraints on the design of spindle heads, turrets, and working positions, as well as on the order of operations are given. The problem is to minimize the estimated cost of machine equipment while reaching a given output. The proposed method to solve the problem is based on its formulation in terms of mixed integer linear programming. Computational results are reported.Рассматривается задача оптимального проектирования процессов последовательной обработки партий деталей на станках с поворотным столом. Последовательность обработки партий задана. Детали одной и той же партии устанавливаются на рабочих позициях станка и обрабатываются одновременно. Множество технологических переходов для обработки всех деталей разбивается на группы, которые выполняются с помощью шпиндельных или револьверных головок. Заданы ограничения, связанные с разбиением переходов по шпиндельным и револьверным головкам, рабочим позициям станка, а также порядком выполнения переходов. Задача заключается в минимизации оценки стоимости оборудования станка при обеспечении заданной производительности. Предлагаемый метод решения задачи основан на ее формулировке в терминах смешанного целочисленного линейного программирования. Приводятся результаты вычислительных экспериментов

МОДЕЛЬ СМЕШАННОГО ЦЕЛОЧИСЛЕННОГО ЛИНЕЙНОГО ПРОГРАММИРОВАНИЯ ДЛЯ СИНТЕЗА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЙ ОБРАБОТКИ ГРУППЫ ДЕТАЛЕЙ НА ПОТОЧНОЙ ЛИНИИ ИЗ СТАНКОВ СО СТАЦИОНАРНЫМ ПРИСПОСОБЛЕНИЕМ

A problem of design of a flow line composed of stationary machines for sequential batch machining is considered. A MIP model for synthesis of manufacturing process structure is proposed. The model takes into account main technological and structural constraints with the criterion of the minimal line equipment cost. Results of solving a real industrial example are also presented.Рассматривается задача проектирования поточной линии, компонуемой из однопозиционных агрегатных станков со стационарным приспособлением, для последовательной обработки группы деталей различных наименований. Предлагается модель смешанного целочисленного линейного программирования для задачи синтеза структуры технологического процесса обработки на ней. Критерием качества искомого решения принимается оценка стоимости оборудования линии. Учитываются основные технологические и конструктивные ограничения. Приводятся результаты решения реальной проектной задачи

OPTIMIZING THE PLACEMENT OF A BATCH OF WORK-PIECES AT A MULTI-POSITION ROTARY TABLE OF TRANSFER MACHINE

The problem of minimizing the mass of rotary transfer machine by placing a batch of workpieces at the rotary table is considered. To solve this problem the mathematical model and heuristic PSO algorithm are proposed. The results of numerical experiments for series of real problems are reported. The experiments revealed that the PSO algorithm on average is more effective for the solution of the problem compared to methods of random search and LP-search

Decomposition Approach to Minimize a Class of Superposition of Recurrent Monotone Functions on a Set of Parameterized Paths in Digraph

A problem of finding optimal parameterized path in digraph is considered. A parameterized path is a path each arc of which is assigned a parameter fforn a given set. A superposition of recurrent-monotone functions is accepted as an objective fimction where one of the functions is defined by using max operation. A twolevel decomposition scheme for solving an initial problem is proposed. Methods for solving the obtained after decomposition subproblems are developed

MIP MODEL FOR SYNTHESIS OF MANUFACTURING PROCESS STRUCTURE FOR SEQUENTIAL BATCH MACHINING AT FLOW LINE OF STATIONARY MACHINES

A problem of design of a flow line composed of stationary machines for sequential batch machining is considered. A MIP model for synthesis of manufacturing process structure is proposed. The model takes into account main technological and structural constraints with the criterion of the minimal line equipment cost. Results of solving a real industrial example are also presented

MODELS AND METHODS FOR SYNTHESIS OF MANUFACTURING PROCESS STRUCTURE FOR MACHINING AT FLOW LINE OF STATIONARY MACHINES

A problem of design of a flow line composed of stationary machines is considered. Mathematical models and methods for synthesis of manufacturing process structure are proposed. The models take into account main technological and structural constraints with the criterion of minimizing the line equipment cost. A decomposition scheme for solving the initial problem and its formulation in terms of a mixed linear problem are developed. Computational results are also presented

Some Approaches To Balancing Production Lines With Blocks Of Parallel Operations At Stations

p. 21