有熟練和非熟練勞工的平衡裝配線

1.介紹
裝配生產(chǎn)線是由許多生產(chǎn)系統(tǒng)組成，例如那些用在汽車和家電產(chǎn)業(yè)的裝配生產(chǎn)線。但是我們很難很好地解決產(chǎn)品設(shè)計(jì)問題以及裝配線的平衡。
平衡過程包括分配不可分割的在工作崗位進(jìn)行的任務(wù)，這個過程以優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)這樣一種方式來進(jìn)行。此外，任務(wù)能表示作業(yè)間各種形式的限制、排名和不相容關(guān)系。其中限制包含了每一崗位總的工作時間，要求這個總時間比一個周期時間要長。
該公司是一個設(shè)在西班牙進(jìn)行組裝小發(fā)動機(jī)摩托車的商業(yè)公司。它生產(chǎn)各種
型號的摩托車和涉及138個作業(yè)的最復(fù)雜的模型。其大部分生產(chǎn)是供應(yīng)西班牙市場，每年摩托車的需求是具高度季節(jié)性的：在過去春季的幾個月和整個夏季，需求高峰期高度集中。這種奇怪的需求意味著這幾個月期間的生產(chǎn)必須提高到1輛摩托車花217.37 s ，而這就需要平衡的裝配線。
裝配線最主要的特征就是，為了提高產(chǎn)量（周期時間減少到217.37s），就必須解雇臨時工。這些臨時員工需要比"標(biāo)準(zhǔn)"更多的時間來完成他們的任務(wù)；因此，這項(xiàng)任務(wù)的時間取決于完成該工作的工人的類型。更具體地說，如果一個任務(wù)分配給一個熟練的永久性工人，則這個任務(wù)要求"標(biāo)準(zhǔn)"時間，或者，如果任務(wù)是分配到非熟練臨時工人，則這個時間就是"標(biāo)準(zhǔn)"的時間乘以一個大于1的系數(shù)；在這個公司，這個系數(shù)是2，也就是說一個臨時工需要用雙倍的時間來完成相同的工作。
在平衡線問題上，還必須要考慮另外兩個特征。首先，每個非熟練工人（臨時）工人需要和至少一個熟練技工并肩工作，熟練技工在必要的時候能夠協(xié)助這個臨時工人。此外，任務(wù)群體間的關(guān)系不協(xié)調(diào);具體來說就是有兩個臟手的任務(wù)和18個干凈手完成的任務(wù)：任務(wù)1和任務(wù)62，處理油及油脂；其他18個任務(wù)是處理把手設(shè)計(jì)，光學(xué)材料，光順，腳踏板和鞍。
減少的排名圖，包括103個任務(wù)和136個立即優(yōu)先關(guān)系，它的秩序的力等于0.67。任務(wù)的時間是不均勻的：平均處理時間為26.99 ，但最高和最低加工時間分別為169.18和2.04 s（詳情見表1）。