自适应遗传算法在混流装配线平衡中的应用研究

自适应遗传算法在混流装配线平衡中的应用 要要要多品种混流装配线通过对作业任务的合理组织和排产优化 ， 在基本不改变生产设施的前提下 ， 实现了多产品的共线装配 ， 既保留了单一装配线大批量和标准化生产的规模经济优势 ， 降低制造成本和生产周期 ， 又最大限度地挖掘了装配线的潜能 ， 满足客户对产品和服务的个性化需求 ， 增强对市场的适应性 。 装配线的平衡问题是企业规划设计和生产管理中的重要内容 ， 涉及劳动生产率 、 设备利用率 、 市场需求等多方面因素 ， 对生产效率 、 产品质量及员工士气都有很大程度的影响 ， 因此 ， 深入研究混流装配线平衡问题 ， 设计出快速有效的优化方法 ， 进一步提高装配线效率 ， 具有重要的实际意义。本论文综合运用作业测定 、 遗传算法等理论和方法 ， 建立针对多品种混流装配线平衡及工作站分配问题的数学模型 ， 并研究具体的求解方法 ， 对离散型制造企业的装配线平衡设计具有重要的理论指导意义和实际参考价值。作者在对大量文献检索和阅读的基础上 ， 总结了装配线 （ 生产线 ） 平衡问题的研究现状 ， 通过对装配生产线特点的深入研究和分析 ， 建立混流装配线平衡问题的数学模型 ， 并在此基础上设计了自适应遗传算法优化方案 ； 在遗传算法设计中对以下方面作了改进 ： 针对这类问题存在的作业优先关系强约束情况 ， 设计了独特的染色体编码和译码规则和遗传操作算子 ， 开发编写了遗传算法程序 ， 并以某实验教学仪器装配生产线作为研究实例 ， 根据问题本身特点对遗传算法控制参数进行设计与调整 ， 优化了装配线的作业任务分配，提高了负荷平衡水平。 相关实例和比较证明 ， 本文提出的基于自适应遗传算法的优化方法 ， 能够高效便捷地解决工作站布置和作业任务分配的问题 ， 可以为混合装配生产线设计和改善提供技术支持。关键词：混流装配线 遗传算法 自适应 平衡 自适应遗传算法在混流装配线平衡中的应用 is to by on of of of to is of in of of to to of an of in of to of A on (1) of (2) of (3) of of to of 自适应遗传算法在混流装配线平衡中的应用 录录录摘 要 . .论 .引言 .课题研究背景及意义 .混流装配线平衡问题研究现状 .外研究动态 .内研究动态 .较分析及趋势 .研究方法与技术路线 .流装配线平衡问题分析 .混流装配线平衡问题的相关理论 .流装配线基本描述 .流装配线平衡相关概念介绍 .配线平衡的评价指标 .配线平衡问题分类 .装配线平衡问题数学建模 .一产品装配线平衡问题数学模型 .流装配线平衡问题数学模型 .混流装配线平衡问题的解决方法 .于最优化方法求解 .于启发式方法求解 .于工业工程方法求解 .传算法求解的优势 .传算法的基本原理 .遗传算法理论概述 .传算法的基本思想 .传算法的基本流程 .传算法的具体实现 .法缺陷与改进策略 .自适应遗传算法介绍 .适应遗传算法的产生 .自适应遗传算法在混流装配线平衡中的应用 适应遗传算法基本原理 . 章 混流装配线平衡的自适应遗传算法设计 .基于操作顺序的编码设计 .工作站动态分割方法设计 . 随机初始化策略 .适应度函数构造 .选择算子设计 .交叉算子设计 .变异算子设计 .自适应概率设置 .验教学仪器混合装配实例研究 .实验教学仪器装配实例描述 .优化目标与流程 .应用算法求解过程 .优化结果分析 .结与展望 .总结 .展望 . 自适应遗传算法在混流装配线平衡中的应用 第 1 页 共 54 页第一章第一章第一章第一章 言引言引言引言发达的全球化经济 、 迅捷的信息网络以及顾客个性化的需求 ， 加剧了企业之间的竞争 。 为在激烈的市场竞争中占据有利地位 ， 制造业企业纷纷吸取精益生产和敏捷制造的先进理念 ， 通过建立准时化的生产系统来快速响应顾客的多元化需求 ， 并不断开发新产品 ， 逐步实现其产品的多元化和个性化 。 然而 ， 对于新开发的产品又面临着生产安排的问题 ， 企业不可能为少则几种多则几十种的产品都各建一条生产线来单独进行生产，因为那样建设期长，投资较大，企业要承担很大的风险。在生产企业中 ， 解决这种问题的一般策略是对原有的流水线进行适当地改装 ， 使其可以在原流水线上同时加工多种类似的产品 ， 这就是多品种混合装配生产线 。 相比单一流水线 ， 其允许工艺和操作不完全相同的产品在同一条生产线上进行生产装配 ， 更强调生产实时性和产品差异性，这就在一定程度上增加了生产管理的复杂性，成为研究的难点问题。题研究背景及意义课题研究背景及意义课题研究背景及意义课题研究背景及意义制造业是国民经济的物质基础和工业化的产业主体 ， 是科技创新和劳动就业的重要载体 。 联系着国民经济的各行各业 ， 与人民的生活息息相关 。 经过改革开放 30多年的发展 ， 中国已经在冶金建材 、 机械电子设备 、 交通运输设备制造及各种消费品等工业主要领域 ， 形成了庞大的生产能力 ， 主要工业产品产量位居世界前列 。 据国家统计局 2008年 11月发布的统计报告显示 ， 2007年中国在全球制造业增加值中所占比例已升至 14%，已跻身全球制造业前三甲1。制造业的快速发展依赖于其高效率的生产制造系统 ， 这其中占有重要作用的当属流水装配生产线了 。 20世纪 20年代 ， 美国福特汽车公司设计建造了世界第一条流水装配生产线 ， 将高度专业化的生产和劳动对象的平行移动方式结合起来，成功地 把每个汽车底盘的装配时间从 大地提升了产能和效率 ， 同时降低了工人的劳动强度 ， 彻底地改变了制造业的生产方式 。 那之后 ， 流水生产装配线逐渐被制造业企业采用 ， 已成为目前应用最广泛的生产组织方式，在制造业中具有不可替代的重要作用。 21世纪末以来 ， 消费者越来越追求产品的个性化和多样化 ， 这势必对制造业提出了更高的要求 ， 混流装配线在这个时期应运而生 ， 它将不同品种的相似产品进行联合生产 ， 受到了多品种少批量型制造企业的青睐 ， 已广泛应用于制造业 。 然而 ， 在很多企业中 ， 由于流水线设计不合理或管理不善而造成的人力 、 设备的浪费是相当严重的 。因而 ， 流水生产线平衡问题是一个非常重要的生产管理问题 ， 这一问题贯穿于从流水线设计到生产的各个时期 ， 影响到生产 、 库存和销售等多个环节的决策 。 生产线不均衡一方面会影响生产线的整体效率 ， 延长交货期 ， 减缓物流速度 ， 引起产品质量波动 。首 都经 济贸 易大 学硕 士学 位论 文 自 适应 遗传 算法 在混 流装 配线 平衡 中的 应用 第 2 页 共 5 4 页另一方面会给工人心里造成不公平感 ， 挫伤员工工作积极性 ， 不利于组织凝聚力和团队精神的培育 。 调查显示 ， 我国许多企业生产线平衡率都是很低的 ， 普遍在 70%左右 ，尤其是中小企业流水生产线上人员和设备忙闲不均，存在很大的提升空间。一条负荷平衡的装配生产线基本能够实现各工作站的同步生产 ， 这样很大程度上会缩短生产节拍 ， 减少物流和在制品库存压力 ， 有助于企业生产出低成本 ， 高质量的产品 。 要做到一条装配线负荷真正的平衡 ， 需要上下游车间 ， 多个部门积极配合和共同努力 。 具体讲 ， 生产计划部门要安排好不同型号产品的数量比例和投产顺序 ， 采购部门要做到按时保质保量地供应好物料和零配件 ， 物流部门则要及时将物料和零件进行分拣处理，送达相应的工作站。通过装配线优化可以系统地整合企业各生产部门 ，优化制造流程。因此，装配生产线的平衡问题是当前企业迫切需要解决的一个问题 ，它不仅关系到企业综合竞争力的提升 ， 而且对于资源日益匮乏的今天 ， 如何有效利用资源，缓和资源不足的问题具有现实而深远的意义。流装配线平衡问题研究现状 混流装配线平衡问题研究现状 混流装配线平衡问题研究现状混流装配生产线平衡问题是典型的 涉及到作业元素的分配和产品的投产顺序两个方面 。 这一问题伴随着流水线生产方式的产生而产生 ， 但其真正受到工业界和学术界的广泛关注是在 1954年，美国西北大学的研究生 B 连续生产线平衡 中第一次详细的阐述了这一问题 ， 并首次提出了一套系统的解决方法 “ 会聚过程法 ” 。 在这之后 ， 生产线平衡逐渐成为学术界的热点研究领域。 研 究动 态1954年 ， 美国学者 连续生产线的平衡 中首次提出了流水线平衡的概念 ， 并对流水线平衡问题做了系统的分析和研究 ， 给出了一种流水线优化方法 “ 会聚过程法 ” ，它的方法是将各个工作站的作业任务进行随机交换 ， 当各工作站的总作业时间趋近于同一个数值时 ， 流水线各工位负荷基本均衡 ， 总空闲时间达到最小值，这时的方案为最优方案。尽管这种方案得到的仅仅是局部最优解 ， 但是 ， 由于其第一次提出流水线平衡的问题 ， 引起了学术界和企业界的极大关注 ， 推动了对这一问题的进一步研究。 1955年， 用解析法来描述生产线平衡问题2。1956年， 3。在给定节拍的情况下 ， 通过枚举搜索工作站数最小的方案 ， 但由于其计算量很大 ， 且当时的计算机处理能力较低，此方法被认为仅仅具有理论意义，而不是一种很实用的方法。 1960年， 经 济贸 易大 学硕 士学 位论 文 自 适应 遗传 算法 在混 流装 配线 平衡 中的 应用 第 3 页 共 5 4 页题 4。该方法的特点是约束条件和目标函数的建立相对较容易，但其运算量很大 ， 计算结果与实际相差太大。随后 惩罚因子 ” 对 少了模型中约束条件的数量，取得了较好的效果。1960年， 5。该方法优化的目标是使节拍最小 ， 算法设计先将相邻作业任务做分组合并 ， 降低维度 ， 之后按组进行搜索优化。这期间 得出一个重要的结论 ： 多种启发式准则结合使用的平衡方法要优于单一启发式方法或随机选取的方法。 1961年， 。阶位法赋给每个作业元素一个位置加权数 ， 它是由该作业本身即其所有后续作业时间之和来求出 ， 位置加权数值高的作业元素安排在较前的工作站内 ， 如此计算可有效地使工作站数减少。阶位法搜索效率较高，操作简便，是一种很实用的平衡方法。 1963年， 7， 提出了解决生产线平衡问题的动态规划方法 。 此方法适用于作业元素数目不多的小规模的生产线平衡问题，还存在一定的局限性。 1964年 。将优化工作站最少问题转化为在有限网络上寻求最短路程问题 。 首先建造一个网络模型 ， 网络上节点表示可行顺序 ， 边为两个可行顺序之差所形成的工作站 ， 寻找最少工作站数即是求从第一个节点到最后一个节点之间的最短路径 。 网络模型同样具有一定的局限性 ， 无法解决规模较大的问题 ， 因为随着作业任务数量的增加 ， 网络节点数会急剧增加。 1970年， 混合型生产线问题转化为单一型生产线问题来处理9。 从而把单一型生产线的平衡技术和方法运用到混合型生产线优化过程中 ， 极大地拓展了平衡方法和技术的应用范围。 1976年， 0。 在第一阶段 ， 通过求解小规模生产线平衡问题来对几种启发式规则进行训练；在第二阶段，使用第一阶段的训练结果来求解正式生产线平衡问题。1979年， 1。这种分枝定界算法通过结合多种启发式规则来减少搜索树的分支 ， 以提高搜索效率 。 该方法适用于第一和第二两类生产线平衡问题的求解。1985年， 最大集原则 ” 来分配作业元素到工作站的方法 12。 方法是以作业元素优先关系为前提 ， 将累计作业时间不超过节拍的几个作业元素分配到同一个工作站中 (累计作业时间是指一个作业元素和其尚未被分配的先行作首 都经 济贸 易大 学硕 士学 位论 文 自 适应 遗传 算法 在混 流装 配线 平衡 中的 应用 第 4 页 共 5 4 页业元素的作业时间总和 )。这种方法操作简便，计算效率较高，但不能保证得到最优解。 1990年， 算法的特点是给出了一个动态的上界 13。 动态上界的引入大大减少了求解过程中对计算机内存的占用，提高了搜索效率。 1991年， 1整数规划的生产线平衡问题算法 14。 该方法能够同时优化工作站数和生产线节拍两个方面 ， 与仅优化工作站数或仅优化节拍的算法相比具有很大优势，是一种有效且高效的方法。 1994年， 5。采用作业元素的可行顺序进行编码 ， 染色体的每个基因代表一个作业任务 。 采用启发规则产生初始种群 ， 将平衡效率作为目标函数 ， 采用轮盘赌规则选择染色体进行遗传操作 (复制、交叉和变异 )。1994年， 16， 深入地研究了算法参数设置对优化结果的影响 ， 给出了不同控制参数下的优化结果，结果显示设置较小的退火参数更有利于得到质量较高的优化结果。 1998年 ， 7。通过引入新变量的方法 ， 降低模型中决策变量和约束条件的数量 ， 实例分析表明能够很好地求解作业元素数量在 40以下的混合生产线平衡问题。1999年， 8，这也是对 局限性仍在于不能解决大规模的混合型生产线平衡问题。2000年 ， 遗传算法 、 模拟退火法等智能算法在前一时期得到了很大发展 ， 并逐渐被应用到求解装配线平衡问题中，并得到了深入的研究和发展。 19。研 究动 态1987年 ， 李建中与陈良猷于提出了 关键路径和最大时间优先法 。 20这种方法的基本原则是：将等候安排的作业元素分成 0和 1两个优先级别，优先级为 1的元素比优先级为 组内的其它元素又按最大候选规则来安排。2001年 ， 陈晓峰等文章针对装配线平衡问题 ， 提出了一种基于鳗鱼选择法的周期性自适应遗传算法 21。 通过实验求解表明 ， 该算法是解决生产装配线问题的有效算法 ，很好地解决了简单遗传算法容易早熟收敛的问题。2002年 ， 宋华明从生产实际出发研究了多目标装配线平衡问题 ， 设计了一种求解首 都经 济贸 易大 学硕 士学 位论 文 自 适应 遗传 算法 在混 流装 配线 平衡 中的 应用 第 5 页 共 5 4 页多目标装配线平衡的禁忌搜索算法 。 运用了一个特赦原则和三种不同的搜索规则进行求解，取得了很好的效果 2。2003年 ， 鲁建厦 、 兰秀菊等综合运用工业工程中的动作分析 、 操作分析 、 程序分析等技术 ， 分析找出不合理操作和瓶颈工位 ， 并对其进行改进 23， 达到疏通企业瓶颈 ，优化流水生产线的目的，从而大幅度提高企业生产效率。 2004年，孙建华等从生产线均衡性的概念出发，提出了在生产均衡优化中应用“ 5S” 管理和目视管理的方法 ， 采用传统工业工程的基本手段和方法解决生产线平衡优化问题 24。2005年 ， 王芸凤等采用混合遗传算法研究生产线平衡问题25， 将模拟退火方法和遗传算法结合起来 ， 充分利用了模拟退火法可有效避免陷入局部极小并最终趋于全局最优的优势和遗传算法基于 “ 优胜劣汰 ” 思想的群体遗传操作的强大搜索能力和效率的特点，很好地避免了早熟现象，取得了很好的效果。 同年，郭伏等使用作业测定技术，对流水线上各工位的作业时间进行了测定 ， 通过分析找出作业时间最长的瓶颈工位，运用 “ 5技术分析流水线存在的问题 ； 根据 消 、 合并 、 重排 、 简化 )四大原则及流水线平衡理论设计了流水线平衡方案26。 2006年 ， 张瑞军等提出一种改进的遗传算法求解生产装配线平衡问题 27。 算法采用随机普遍取样、缩放适应度法的选择策略，设计了线性可变的杂交和变异算子 。 给出了系统功能结构图和主要的数据结构 ， 并结合实例给出了装配线平衡第二类问题的解决方案 。 实例对比证明 ， 改进的算法大大改善了简单算法已陷入局部最优解的缺陷 。2008年 ， 吴尔飞提出一种基于工作站的分支定界算法来最优化双边装配线的平衡28。他对双边装配线进行了深入的研究，建立了双边装配线平衡问题的数学模型 。 这种方法的原理是 ： 首先 ， 通过改进现有的工作站枚举策略 ， 并将其扩展用来生成基于工作站的枚举树 ； 然后 ， 通过研究与应用相关的定界方法来减少枚举树的大小 ， 使运算快速向最优解收敛。实例验证表明，该算法具有良好的搜索性能和择优能力。 分 析及 趋势装配生产线平衡问题是典型的 半个多世纪以来 ， 国内外学者对于该问题进行了逐步深入和细化的研究 ， 从生产线平衡技术角度讲 ， 国外学者的研究大致上可以分为三个阶段，分别为最优化方法时代、启发式算法时代和人工智能时代 ，国内对此研究起步较晚，研究方法以智能算法和工业工程优化方法为主。 最优化方法 （ 数学模型法 ） 时代 。 这类方法主要是通过建立数学模型来寻找问题的最优解 ， 主要有 ： 整数规划模型法 、 动态规划模型法 、 网络模型法及排队模型法等 。虽然严密的数学模型和精确的数学计算能够得到准确的最优解，但是在 20世纪中期 ，首 都经 济贸 易大 学硕 士学 位论 文 自 适应 遗传 算法 在混 流装 配线 平衡 中的 应用 第 6 页 共 5 4 页计算机的计算能力尚没有现在这样发达 ， 计算过程耗时较长 ， 加之数学模型构造困难 ，需要相关人员具备较高的数学和专业知识水平 ， 因此这类方法仅仅具有很重要的理论意义 ， 而实际应用较少 。 直至 20世纪末 ， 计算机技术得到了很大的提升 ， 运算速度和内存容量有了显著的提升 ， 处理装配线平衡问题复杂数学模型的能力显著提高 。 这一瓶颈环节的突破 ， 预计将使最优化方法再次得到重视和发展 ， 进一步从理论走向实际应用。启发式算法时代 。 上世纪 80年代 ， 启发式方法是通过经验总结总结而形成的方法 ，其特点是在解决问题时 ， 利用过去的经验 ， 选择已经行之有效的方法 ， 而不是系统地 、以确定的步骤去寻求答案 ， 能够 克服对现实情况进行数学建模和后期大量数据处理的困难 。 事实上 ， 启发式算法反映的是决策者在作决策时的思想方法流程图 ， 与最优化方法相比，启发式方法逻辑模型更接近于现实，流程图建立在决策者经验的基础上 ，隐含着多目标方案，优化结果更易于被接受。启发式方法也具有其局限性，一方面 ，它具有静态性 ， 在平衡过程中 ， 使用固定的准则预先确定的优先准则 ， 不能很好地适应环境的动态变化 。 另一方面 ， 由于问题的复杂性 ， 启发式算法不可能对所有的失败 、延迟或其它不可预见事件都做出正确的反应。人工智能与工业工程时代，这一时代从 80年代后半期开始，包括了专家系统 、 神经网络 、 模拟退火 、 遗传算法等方法 ， 它们提供了一种解决调度优化问题的新思路和新途径 ， 但由于其也存在着一定程度的枚举 、 一般来说存在着收敛到最优解的速度慢 ，易于陷入局部最优解的问题，这一方面还需要进一步深入的研究。 半个多世纪以来 ， 装配线平衡的技术和方法逐渐地得到完善和发展 ， 但也不同程度地存在着一定的缺陷，未来学术界将在以下几个方向展开研究，以期有更大突破 ：第一 、 在使用优化方法求得平衡方案的同时 ， 会更多地使用系统仿真技术建立可视化生产线仿真系统 ， 最终实现生产线的动态平衡 ； 第二 、 目前对于装配线平衡的研究大都集中在对单线的研究 ， 随着市场的逐步扩大 ， 企业会通过建立多条装配生产线来满足客户多样化的产品需求 ， 未来如何实现多条装配生产线之间的平衡 ， 以及供应链上企业装配生产线平衡衔接等，都是学术界和企业界未来关注和研究的焦点 36。表1 年代 平衡技 术最优化 阶段 20世纪 50数规 划、动态 规划、网 络模型和 排队模型 方法等启发式 阶段 20世纪 70据决 策者知识 和经验建 立的启发 式方法逻 辑模型人工智 能与工业 工程阶 段 20世纪 80年代后 期至今 专家系 统、神经 网络、遗 传算法、 蚁群算法 、工业 工程优 化方法首 都经 济贸 易大 学硕 士学 位论 文 自 适应 遗传 算法 在混 流装 配线 平衡 中的 应用 第 7 页 共 5 4 究方法与技术路线 研究方法与技术路线 研究方法与技术路线在 目 前 混 流 装 配 线 平 衡 问 题 研 究 成 果 基 础 上 ， 注 重 将 定 量 分 析 与 定 性 分 析 相 结合 ， 通过文献检索 、 实验室模拟 、 实地调研等方法 ， 获取相关数据信息 ， 在方法改进与场景模拟的基础上进行数学建模和算法设计 。 最后 ， 通过算例分析验证课题研究成果的可行性、正确性及实际意义。研究的技术路线见图 1向混 流装配线 的 遗传算 法设计混流装 配线平衡 影响因 素国内外 相关 文献分 析 实地调 研及专家 访谈混流装 配线平衡 问题数 学建模 混流装 配线平衡 评价指 标混流装 配线平衡 问题分析 遗传算 法理论分 析遗传算 法程序设 计实验教 学仪器实 例研究新旧方 案比较分 析图1经 济贸 易大 学硕 士学 位论 文 自 适应 遗传 算法 在混 流装 配线 平衡 中的 应用 第 8 页 共 5 4 页第二章 第二章 第二章 第二章 混流装配线平衡问题分析 混流装配线平衡问题分析 混流装配线平衡问题分析 流装配线平衡问题的相关理论 混流装配线平衡问题的相关理论 装 配线 基本 描述所谓装配 ， 是指按照工艺文件规定的精度标准和技术要求 ， 将一组零件按照合理的流程 ， 以一定的方式连接组合起来 ， 使之成为产品的生产过程 。 混合流水装配生产线是指能够同时装配一种标准产品的多种不同变形品种的柔性生产线 。 由于各品种均包含相同的基础部件 ， 所以它们的生产工艺一般是基本相同的或相近的 ， 只是部分产品的选配零件存在装配上的差别 。 这种生产组织方式将产品专业化的空间组织形式和平行移动的时间组织形式结合为一体 ， 使时空组织完善而高效 。 随着客户对产品的个性化和多样化要求越来越高以及产品设计逐渐模块化 ， 这种基于定单的多品种 、 小批量的制造模式正被越来越多的企业所采用。 装配线是典型的流导向生产系统，是大规模、标准化工业生产的重要组成部分 。这种生产方式是基于劳动分工和科学管理的思想建立而起来的 。 在十九世纪 ， 市场上的产品还没有实现大规模连续生产 ， 主要依靠具有高度手工技艺的工人一件一件地制作出来，由于是手工生产，几乎没有两件完全相同的产品，产量和效率都相对较低 ，这种生产方式的最大缺点就是缺乏生产的一贯性和可靠性 ， 无法通过规模生产降低成本 。 二百多年前 ， 苏格兰经济学家亚当 斯密在其巨著 国富论 中正式提出了 “ 专业分工 ” 的思想 ， 并指出通过专业分工对制造过程进行重新设计 ， 把整个生产过程分为一系列连续的作业任务，每个操作工人独立地完成其中的一个或一些作业任务 ， 由于学习效应的存在 ， 工人操作的熟练程度会逐渐地提高 ， 工作效率也就随之提高起来 ，可以很大程度上增加产量 ， 提高生产率 。 亚当 斯密阐述的关于专业分工能提高生产效率的结论为之后出现的以劳动专业化分工为基础的机械化生产方式诞生奠定了坚实的理论基础 。 一百年前 ， 被誉为科学管理之父的美国古典管理学家泰勒提出了科学管理的思想 ， 他指出工人的工作不能只依靠其经验 ， 而应该科学地制定出标准作业方法 ， 规定时间的核定工作量 ， 然后按作业标准对工人进行培训 ， 工人以标准作业方式进行工作完成相应的工作量 ， 这样也可以进一步地提高生产率 。 流水装配线的真正诞生是在 1914年，美国福特汽车的创始人亨利福特将这两个原理应用于汽车生产中 ， 创立了以劳动分工 、 零部件互换和移动装配为代表的大批量流水式生产模式 ， 把生产制造带进了一个机械化 、 流水式生产的全新时代 ， 引起了制造业的一次世界性根本变革 。从那时起，几乎所有的企业都开始机械化基础上采用这种劳动分工的流水线生产模 式 ， 揭开了现代化大生产的序幕 ， 至今 ， 大量流水生产仍然是制造企业的一种 “ 以量取 ” 的普遍生产方式。首 都经 济贸 易大 学硕 士学 位论 文 自 适应 遗传 算法 在混 流装 配线 平衡 中的 应用 第 9 页 共 5 4 页由于各个企业的生产条件有所差异 ， 制造业企业中存在着多种多样的装配线生产形式，按照不同的标准可以对装配生产线进行如下分类： 固定装配线是指在生产过程中 ， 生产对象位置是基本不变的 ， 生产工人围绕生产对象展开加工装配 ； 移动装配线是指在生产过程中 ， 生产对象的位置会随着加工装配的进行而发生改变 ， 而工人和机器设备的位置基本固定 ， 作业对象依次经过各工作站进行加工装配，最终完成整个制造过程