基于脈動(dòng)式生產(chǎn)線(xiàn)的cubesat總裝

1、-. z.基于脈動(dòng)式生產(chǎn)線(xiàn)的CubeSat總裝過(guò)程研究學(xué)生： 朱蓬勃 王寧宇 睿 賈雯娜 池雨?duì)N 豐 學(xué)生*：1132130116 1131820208 1130410522 1131820206 1131820225 院系：航天學(xué)院控制科學(xué)與工程 航天工程與力學(xué)系 指導(dǎo)教師： 世杰 二一五年六月-. z.基于脈動(dòng)式生產(chǎn)線(xiàn)的CubeSat總裝過(guò)程研究工業(yè)大學(xué) 朱蓬勃 王寧宇 睿 賈雯娜 池雨?duì)N 豐摘要：脈動(dòng)式生產(chǎn)線(xiàn)的思想最開(kāi)場(chǎng)起源于福特公司的汽車(chē)生產(chǎn)線(xiàn)，因?yàn)槠鋬?yōu)越的性質(zhì)，良好的柔性控制，可以很好地完成生產(chǎn)任務(wù)。而在微小衛(wèi)星需求量越來(lái)越大、小衛(wèi)星模塊化、集成化、平臺(tái)化開(kāi)展的今天，如何完成小衛(wèi)星的

2、批量生產(chǎn)這成了我們亟待解決的問(wèn)題。其中CubeSat小衛(wèi)星就是代表。本文介紹了脈動(dòng)式生產(chǎn)線(xiàn)的思想，計(jì)算方法，并在CubeSat上進(jìn)展模擬，并且對(duì)整個(gè)總裝過(guò)程進(jìn)展分析評(píng)價(jià)，最后提出了所需要細(xì)化的問(wèn)題和所需的方法。關(guān)鍵詞：脈動(dòng)式生產(chǎn)線(xiàn) 微小衛(wèi)星 總裝 CubeSat1脈動(dòng)式生產(chǎn)線(xiàn)與精益生產(chǎn)思想脈 動(dòng) 裝 配 生 產(chǎn) 線(xiàn) Pulse Assembly Lines最初從Ford 公司的移動(dòng)式汽車(chē)生產(chǎn)線(xiàn)衍生而來(lái)，是連續(xù)移動(dòng)裝配生產(chǎn)線(xiàn)的過(guò)渡階段， 不同的是脈動(dòng)裝配生產(chǎn)線(xiàn)可以設(shè)定緩沖時(shí)間， 對(duì)生產(chǎn)節(jié)拍要求不高， 當(dāng)生產(chǎn)*個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，整個(gè)生產(chǎn)線(xiàn)可以不移動(dòng)，或留給下個(gè)站位去解決，當(dāng)飛機(jī)的裝配工作全部完成時(shí)

3、，生產(chǎn)線(xiàn)就脈動(dòng)一次。整條生產(chǎn)線(xiàn)由4 局部組成：脈動(dòng)主體、 物流供應(yīng)系統(tǒng)、 可視化管理系統(tǒng)、 技術(shù)支持。1脈動(dòng)主體：站位設(shè)施、 對(duì)接定位設(shè)備、 可移動(dòng)的裝配設(shè)備等。2物流供應(yīng)系統(tǒng)：AGV 車(chē)、 完備的配套和配送系統(tǒng)。3可視化管理系統(tǒng)：現(xiàn)場(chǎng)可視化系統(tǒng)、ERP 與 MES 無(wú)縫融合的信息管理系統(tǒng)、 工作現(xiàn)場(chǎng)的固定和移動(dòng)終端。2生產(chǎn)線(xiàn)配置與柔性設(shè)計(jì)原理生產(chǎn)線(xiàn)配置首先是生產(chǎn)線(xiàn)平衡問(wèn)題，生產(chǎn)線(xiàn)平衡問(wèn)題研究如何安排生產(chǎn)線(xiàn)工位，即需要設(shè)置多少個(gè)工位和每個(gè)工位的作業(yè)容是什么。平衡的意義表達(dá)在每個(gè)工位的工作量相當(dāng)。生產(chǎn)線(xiàn)平衡的目的是盡量使每個(gè)工位都處于繁忙狀態(tài)，完成最多的操作量，閑置時(shí)間最少，以求生產(chǎn)線(xiàn)效率最優(yōu)。

4、時(shí)下，為快速適應(yīng)市場(chǎng)需求的變化，生產(chǎn)方式的靈活性和可變性正越來(lái)越受到企業(yè)的重視。柔性生產(chǎn)的思想正是為了快速適應(yīng)市場(chǎng)需求的變化而產(chǎn)生的。柔性生產(chǎn)是指企業(yè)通過(guò)變革生產(chǎn)方式，以快速對(duì)應(yīng)市場(chǎng)需求變化的一系列方法。柔性生產(chǎn)是關(guān)于生產(chǎn)方式的一種理念，而不是一門(mén)技術(shù)，沒(méi)有一種普遍適用的柔性生產(chǎn)方式。實(shí)現(xiàn)柔性生產(chǎn)需要的是不斷改善的意識(shí)，并沒(méi)有什么必須要掌握的關(guān)于柔性生產(chǎn)的技術(shù)。同樣具有柔性生產(chǎn)理念的企業(yè)，實(shí)現(xiàn)柔性生產(chǎn)的方式卻并不一定一樣。2.1生產(chǎn)線(xiàn)平衡2.1.1三個(gè)根本概念生產(chǎn)節(jié)拍是相鄰兩個(gè)產(chǎn)品通過(guò)生產(chǎn)線(xiàn)尾端的時(shí)間間隔，即每隔多長(zhǎng)時(shí)間有一件產(chǎn)品從生產(chǎn)線(xiàn)流出。其計(jì)算公式為：根本作業(yè)單元是生產(chǎn)線(xiàn)上不能再分解的動(dòng)

5、作，如果再分解，就產(chǎn)生多余動(dòng)作。生產(chǎn)線(xiàn)效率是衡量生產(chǎn)線(xiàn)平衡優(yōu)劣的指標(biāo)，為總有效時(shí)間占總付出時(shí)間的百分比，閑置時(shí)間越少生產(chǎn)線(xiàn)效率越高。生產(chǎn)線(xiàn)效率的計(jì)算公式為：2.1.2生產(chǎn)線(xiàn)平衡步驟生產(chǎn)線(xiàn)平衡的步驟如下：1用一個(gè)流程圖表示出根本動(dòng)作的先后關(guān)系。流程圖由圓圈和箭頭組成，圓圈代表一個(gè)根本作業(yè)單元，箭頭表示作業(yè)順序。2計(jì)算生產(chǎn)節(jié)拍C3用下面的公式計(jì)算出所需要的工位數(shù)N：結(jié)果取不小于計(jì)算值的最小整數(shù)。計(jì)算出的工位數(shù)為理論上滿(mǎn)足要求的最少工位數(shù)。4向第一個(gè)工位分配根本作業(yè)單元，一次一項(xiàng)，逐項(xiàng)增加，直到完成作業(yè)的時(shí)間等于節(jié)拍，或由于受作業(yè)時(shí)間或操作次序的限制其他根本作業(yè)單元不能再增加為止。 重復(fù)這個(gè)過(guò)程向第

6、二個(gè)工位分配作業(yè)，然后是第三個(gè)工位，直到將所有根本作業(yè)單元分配完畢。分配作業(yè)時(shí)，首先分配具有第一特征的根本作業(yè)單元，假設(shè)有問(wèn)題，則分配具有第二特征的根本作業(yè)單元。其中第一特征為：具有最多后續(xù)作業(yè)；第二特征為：持續(xù)時(shí)間最長(zhǎng)。5計(jì)算效率，評(píng)價(jià)生產(chǎn)線(xiàn)平衡效果。6如果結(jié)果不如人意，進(jìn)一步調(diào)整生產(chǎn)線(xiàn)的平衡。2.1.3生產(chǎn)線(xiàn)平衡計(jì)算方法舉例*型玩具車(chē)要在一個(gè)傳送帶上組裝，每天生產(chǎn)1000臺(tái)，每天的生產(chǎn)時(shí)間是8小時(shí)， 圖表1列出了組裝的根本作業(yè)單元和時(shí)間：根本動(dòng)作時(shí)間秒動(dòng)作描述必須提前的作業(yè)A23組裝車(chē)體支架B6安裝前后軸AC5擰緊支架螺釘BD27組裝傳動(dòng)組件E9安裝電路板DF7安裝前輪CG7安裝后輪CH7

7、安裝遙控組件EI7安裝馬達(dá)EJ5總裝，擰緊4個(gè)螺釘F、G、H、IK5測(cè)試J總時(shí)間T108圖表1 *型玩具車(chē)組裝的根本作業(yè)單元和時(shí)間 下面我們看看如何按以上介紹的規(guī)則來(lái)配置玩具車(chē)的組裝生產(chǎn)線(xiàn)。第一步：畫(huà)流程圖圖表2以流程圖的形式反映了圖表1中各根本作業(yè)單元的次序關(guān)系。圖表2 *型玩具車(chē)組裝作業(yè)流程圖 G第二步：計(jì)算生產(chǎn)節(jié)拍計(jì)算時(shí)將每天的工作時(shí)間換算成秒，因?yàn)樽鳂I(yè)時(shí)間是以秒表示的。第三步：計(jì)算工位數(shù)這是計(jì)算出的工位數(shù)的理論值，實(shí)際數(shù)量可能會(huì)大一些。第四步：向工位分配作業(yè)各根本作業(yè)單元后續(xù)作業(yè)數(shù)量如圖表3所示：根本作業(yè)單元ABCDEFGHIJK后續(xù)作業(yè)數(shù)量65454222210圖表3 各根本作業(yè)單元

8、后續(xù)作業(yè)數(shù)量 向各工位分配作業(yè)的過(guò)程如圖表4所示：工位作業(yè)作業(yè)時(shí)間秒剩余時(shí)間秒可安排的緊后作業(yè)緊后作業(yè)最多的作業(yè)持續(xù)時(shí)間最長(zhǎng)的作業(yè)工位1A235.8空閑無(wú)工位2D271.8空閑無(wú)工位3B622.8C、EC、EEE913.8C、H、ICC58.8F、G、H、IF、G、H、IF、G、H、IF注71.8空閑無(wú)工位4G721.8H、IH、IH、IH注714.8II77.8JJ52.8空閑無(wú)工位5K523.8空閑無(wú)注：假設(shè)最長(zhǎng)時(shí)間相等，任選一項(xiàng)作業(yè)。圖表4 向各工位分配作業(yè)的過(guò)程第五步：計(jì)算效率：效率為75%意味著生產(chǎn)線(xiàn)不平衡或閑置時(shí)間達(dá)25%，共有36秒的閑置時(shí)間28.85112，最輕松的工位是工位5

9、。第六步：進(jìn)一步調(diào)整生產(chǎn)線(xiàn)的平衡能不能得到一個(gè)更好的平衡方案呢？在本例中，答案是肯定的。在本例中，將第一特征和第二特征交換，就會(huì)得到一個(gè)更好的方案。進(jìn)一步調(diào)整生產(chǎn)線(xiàn)平衡可能采取的方法還有進(jìn)展作業(yè)分解和采取柔性生產(chǎn)布置等。2.1.4作業(yè)分解最長(zhǎng)的根本作業(yè)單元時(shí)間決定了生產(chǎn)節(jié)拍的最小可能值。最長(zhǎng)的根本作業(yè)單元時(shí)間就是生產(chǎn)節(jié)拍的下限，除非有可能將作業(yè)分解到兩個(gè)或更多的工位上去?？紤]下面的例子，假設(shè)一條生產(chǎn)線(xiàn)的根本作業(yè)單元的時(shí)間分別為：25秒、42秒、17秒、15秒、22秒、18秒、9秒、15秒、27秒，生產(chǎn)線(xiàn)每天運(yùn)行8小時(shí)，每天的產(chǎn)量為800臺(tái)。滿(mǎn)足800臺(tái)/天產(chǎn)量的生產(chǎn)節(jié)拍是36秒86060/80

10、0，現(xiàn)在面臨的問(wèn)題是有一個(gè)根本作業(yè)單元的時(shí)間是42秒，大于36秒，應(yīng)該怎么辦呢？有許多方法可以使42秒的作業(yè)適合36秒的節(jié)拍?？赡懿捎玫姆椒ㄈ缦拢?作業(yè)分解將這個(gè)作業(yè)分配到兩個(gè)工位上，雖然會(huì)產(chǎn)生多余動(dòng)作。2作業(yè)共享讓相鄰的工位對(duì)該作業(yè)進(jìn)展一點(diǎn)共享，這樣相鄰的工位就能幫助完成一局部作業(yè)。作業(yè)共享與作業(yè)分解不同，對(duì)于作業(yè)共享而言，相鄰工位只是提供幫助，而不是獨(dú)立完成作業(yè)的*一局部。3設(shè)立平行工位將作業(yè)分配給兩個(gè)平行操作的工位。4聘用操作技能高的工人聘用操作技能高的工人也許能滿(mǎn)足36秒的要求。 5加班以42秒每臺(tái)的速度每天能生產(chǎn)685臺(tái)，比800臺(tái)少115臺(tái)，生產(chǎn)115臺(tái)需要加班約80分鐘11542

11、/60。 6改良設(shè)計(jì)對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)進(jìn)展改良使作業(yè)時(shí)間稍微減少是有可能的。其他減少作業(yè)時(shí)間的方法包括設(shè)備改良、生產(chǎn)線(xiàn)設(shè)立備用人員、改良材料以及由多技能的工人組成團(tuán)隊(duì)來(lái)操作生產(chǎn)線(xiàn)而不是讓生產(chǎn)線(xiàn)的工人各負(fù)其責(zé)。2.2生產(chǎn)線(xiàn)布置2.2.1直線(xiàn)型與U型生產(chǎn)線(xiàn)以上生產(chǎn)線(xiàn)平衡事例對(duì)工位的配置結(jié)果如圖表5所示，這是直線(xiàn)型生產(chǎn)線(xiàn)布置，是最常見(jiàn)的一種生產(chǎn)線(xiàn)布置方式。ADBECFGHIJK圖表5 直線(xiàn)型生產(chǎn)線(xiàn)布置如果將以上事例的生產(chǎn)線(xiàn)布置成U型，將得到圖表6所示的布置。ABECFJIHGKD圖表6 U型生產(chǎn)線(xiàn)布置在以上生產(chǎn)線(xiàn)平衡事例中，將生產(chǎn)線(xiàn)布置成U型使5個(gè)工位減少為4個(gè)，因?yàn)锳、K兩個(gè)作業(yè)可以由一個(gè)人來(lái)完成。U型生

12、產(chǎn)線(xiàn)布置是柔性生產(chǎn)和精益生產(chǎn)中經(jīng)常采用的一種生產(chǎn)線(xiàn)布置方式。U型生產(chǎn)線(xiàn)布置讓生產(chǎn)線(xiàn)拐個(gè)彎，將生產(chǎn)線(xiàn)上的物品投入口和輸出口放在一個(gè)地點(diǎn)。相對(duì)于將物品投入口和輸出口分開(kāi)的直線(xiàn)型生產(chǎn)線(xiàn)布置，它有如下優(yōu)點(diǎn)：為生產(chǎn)線(xiàn)的平衡提供更多的可能性；隨生產(chǎn)線(xiàn)流動(dòng)的產(chǎn)品托板、工夾具等流回到起點(diǎn)，減少了搬送作業(yè)；一人進(jìn)展多項(xiàng)操作時(shí)，有利于減少人員走動(dòng)；不用安排不同的人進(jìn)展投入材料和收集成品的工作；物流路線(xiàn)更加順暢。有時(shí)將U型生產(chǎn)線(xiàn)的首尾連在一起，成為O型生產(chǎn)線(xiàn)，進(jìn)一步減少產(chǎn)品托板和工夾具等的搬送。2.2.2便于作業(yè)共享的生產(chǎn)線(xiàn)布置作業(yè)共享，即相鄰工位的員工互相提供幫助，能起到自動(dòng)平衡生產(chǎn)線(xiàn)的作用。因此，在工位的安排上

13、要注意不要將員工隔離或封閉起來(lái)，應(yīng)該為作業(yè)共享創(chuàng)造條件，如圖表7所示。圖表7 有利于作業(yè)共享的生產(chǎn)線(xiàn)布置2.3 柔性生產(chǎn)2.3.1柔性生產(chǎn)的特點(diǎn)柔性是指企業(yè)能根據(jù)市場(chǎng)需求的變化，快速提高和降低產(chǎn)能、變換產(chǎn)品品種的能力。大型生產(chǎn)線(xiàn)產(chǎn)能固定，為制造特定產(chǎn)品而設(shè)置，因而不具有柔性。柔性生產(chǎn)是相對(duì)于大型生產(chǎn)線(xiàn)難以變動(dòng)的剛性而言，更具有靈活性和可變性。柔性生產(chǎn)通常具有以下特點(diǎn)：1生產(chǎn)線(xiàn)較小柔性生產(chǎn)的主要特點(diǎn)可以用一個(gè)字來(lái)概括，那就是小，小才具有靈活性。設(shè)置多條獨(dú)立工作的小型生產(chǎn)線(xiàn)來(lái)代替一條大型生產(chǎn)線(xiàn)，當(dāng)產(chǎn)品需求量增加或減少時(shí)，可以很容易地通過(guò)復(fù)制或撤除小型生產(chǎn)線(xiàn)來(lái)加以對(duì)應(yīng)。同時(shí)，用多條小型生產(chǎn)線(xiàn)來(lái)代替一

14、條大型生產(chǎn)線(xiàn)，也為多品種同時(shí)生產(chǎn)提供了更有效的手段。因此，實(shí)現(xiàn)柔性生產(chǎn)的主要方法，就是將生產(chǎn)線(xiàn)小型化。撇開(kāi)柔性生產(chǎn)而言，縮短生產(chǎn)線(xiàn)也應(yīng)該是工廠(chǎng)改善的重點(diǎn)。從生產(chǎn)線(xiàn)平衡的角度看，人數(shù)越多的生產(chǎn)線(xiàn)越難以平衡，其效率通常是不高的。生產(chǎn)線(xiàn)越長(zhǎng)、人數(shù)越多也意味著有更多的在制品在生產(chǎn)線(xiàn)上，這也必然影響到生產(chǎn)效率和生產(chǎn)本錢(qián)。而且生產(chǎn)線(xiàn)上的人數(shù)越多，出錯(cuò)誤的時(shí)機(jī)也越多，就將導(dǎo)致越多的質(zhì)量問(wèn)題和越多的停機(jī)時(shí)間。2低本錢(qián)設(shè)置生產(chǎn)線(xiàn)低本錢(qián)設(shè)置生產(chǎn)線(xiàn)是生產(chǎn)柔性的要求。如果生產(chǎn)線(xiàn)是花大價(jià)錢(qián)設(shè)置的，要進(jìn)展復(fù)制、撤除或改動(dòng)就不是則容易了，生產(chǎn)方式也就失去了柔性。到一些實(shí)現(xiàn)柔性生產(chǎn)的工廠(chǎng)去參觀，可能發(fā)現(xiàn)他們的生產(chǎn)線(xiàn)很簡(jiǎn)陋，有

15、的甚至是在以類(lèi)似作坊的方式進(jìn)展生產(chǎn)，不能認(rèn)為那樣的生產(chǎn)方式就是落后的，對(duì)此種現(xiàn)象需要以柔性生產(chǎn)的眼光來(lái)對(duì)待。低本錢(qián)設(shè)置生產(chǎn)線(xiàn)除了要求組建生產(chǎn)線(xiàn)的材料要簡(jiǎn)單、廉價(jià)，而且要求材料盡可能具有通用性，方便生產(chǎn)線(xiàn)變動(dòng)時(shí)重復(fù)使用。3持續(xù)變革生產(chǎn)方式柔性生產(chǎn)是為了快速對(duì)應(yīng)市場(chǎng)需求的變化，市場(chǎng)需求的不斷變化要求企業(yè)的生產(chǎn)方式也相應(yīng)做出調(diào)整。企業(yè)所采用的柔性生產(chǎn)方式本身并不是一成不變的，需要進(jìn)展改良甚至創(chuàng)造新的柔性生產(chǎn)方式以適應(yīng)市場(chǎng)的變化。每個(gè)企業(yè)的實(shí)際情況都不一樣，沒(méi)有一種普遍適用的柔性生產(chǎn)方式。企業(yè)柔性生產(chǎn)的實(shí)現(xiàn)，需要結(jié)合本企業(yè)的生產(chǎn)特點(diǎn)和面臨的市場(chǎng)環(huán)境等實(shí)際情況，創(chuàng)造性地建立適合本企業(yè)的生產(chǎn)方式，并不斷進(jìn)

16、展改良。良好的現(xiàn)場(chǎng)改善氣氛對(duì)企業(yè)柔性生產(chǎn)的實(shí)現(xiàn)是有很大幫助的。成功實(shí)現(xiàn)柔性生產(chǎn)的工廠(chǎng)，生產(chǎn)線(xiàn)上的許多改善裝置常常就是出自現(xiàn)場(chǎng)員工之手。2.3.2單元生產(chǎn)單元生產(chǎn)Cell Manufacturing是生產(chǎn)線(xiàn)小型化的產(chǎn)物。當(dāng)設(shè)置多條小型生產(chǎn)線(xiàn)來(lái)代替大型生產(chǎn)線(xiàn)，且每條小型生產(chǎn)線(xiàn)都能獨(dú)立完成大型生產(chǎn)線(xiàn)的工作時(shí)，這樣的一條小型生產(chǎn)線(xiàn)就是一個(gè)生產(chǎn)單元。單元生產(chǎn)是最常見(jiàn)的一種柔性生產(chǎn)方式。單元生產(chǎn)的優(yōu)點(diǎn)不僅在于方便復(fù)制和撤除，為快速對(duì)應(yīng)產(chǎn)量的變化提供了可能，同時(shí)，以多個(gè)生產(chǎn)單元來(lái)代替一條大型生產(chǎn)線(xiàn)，也方便了多品種同時(shí)生產(chǎn)。實(shí)行單元生產(chǎn)要求單元的工人必須受過(guò)更好的訓(xùn)練，能夠完成多種操作。由于單元生產(chǎn)是每個(gè)單元

17、獨(dú)立完成工作的，因此每個(gè)單元都需要使用全套的工具和檢測(cè)設(shè)備，以單元化的方式取代同樣產(chǎn)能的一條生產(chǎn)線(xiàn)，可能需要更高的投資。為降低單元設(shè)置費(fèi)用，除了盡量使用簡(jiǎn)單、廉價(jià)，且具有通用性的材料外，可考慮將高價(jià)值的工具和檢測(cè)設(shè)備在兩個(gè)以上單元之間共用。工廠(chǎng)產(chǎn)品市場(chǎng)需求的變化通常在一個(gè)區(qū)間，由固定局部和變動(dòng)局部組成。工廠(chǎng)實(shí)行柔性生產(chǎn)時(shí)，根據(jù)實(shí)際情況，可以采用既有生產(chǎn)線(xiàn)和生產(chǎn)單元相結(jié)合的形式，將固定產(chǎn)量局部在既有生產(chǎn)線(xiàn)上生產(chǎn)，變動(dòng)局部在單元生產(chǎn)。將生產(chǎn)線(xiàn)小型化做到極至，就是一人生產(chǎn)方式。在一人生產(chǎn)方式中，一個(gè)工人完成組裝產(chǎn)品或產(chǎn)品的一個(gè)組件的全部操作。當(dāng)產(chǎn)品或組件組裝的工序較少，且產(chǎn)量不大時(shí)，一人生產(chǎn)方式因其

18、極好的靈活性在特定情況下也是適用的。一人生產(chǎn)方式也有生產(chǎn)線(xiàn)和工位，工人通過(guò)在各工位之間順序移動(dòng)完成產(chǎn)品或組件的組裝。為便于工人在工位間移動(dòng)，一人生產(chǎn)方式通常采用站立式作業(yè)，并常常將生產(chǎn)線(xiàn)設(shè)置成U型或O型，以減少工人的移動(dòng)和產(chǎn)品托板、工夾具等的搬送。一種變型的一人生產(chǎn)方式是巡回生產(chǎn)方式。在巡回生產(chǎn)方式中，一個(gè)工人獨(dú)立完成組裝產(chǎn)品或組件的全部操作，但多個(gè)工人同時(shí)在生產(chǎn)線(xiàn)上進(jìn)展一樣的作業(yè)。3 衛(wèi)星構(gòu)造及其裝配3.1 衛(wèi)星構(gòu)造衛(wèi)星都是由有效載荷和平臺(tái)兩局部組成。有效載荷是衛(wèi)星的核心局部，隨衛(wèi)星不同用途而異，功能不一按其功能一般可分為通信播送、對(duì)地觀測(cè)、導(dǎo)航定位、科學(xué)探測(cè)和技術(shù)試驗(yàn)五大類(lèi)，實(shí)際上每一大類(lèi)

19、中具體的有效載荷的功能、性能也很不一樣。有效載荷的品種多，技術(shù)更新快，假設(shè)單獨(dú)生產(chǎn)較為繁瑣，因此提出標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)的概念，其中平臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)化比擬容易實(shí)現(xiàn)。國(guó)外的空間工業(yè)部門(mén)，特別是一些主要的空間制造商，經(jīng)過(guò)多年的實(shí)踐已推出一批標(biāo)準(zhǔn)化的平臺(tái)。平臺(tái)是由星載各效勞系統(tǒng)組合而成的一個(gè)艙段或幾個(gè)艙段，例如：效勞艙、有效載荷艙(不含有效載荷)、推進(jìn)艙、返回艙等(如下所示)：圖表8 衛(wèi)星構(gòu)造要想對(duì)衛(wèi)星進(jìn)展流水線(xiàn)生產(chǎn)，需要了解衛(wèi)星的構(gòu)造，從而確定其裝配的順序，合理分配工位，實(shí)現(xiàn)脈動(dòng)式流水線(xiàn)生產(chǎn)。衛(wèi)星裝配中必不可少的系統(tǒng)有：電源系統(tǒng)、構(gòu)造系統(tǒng)、姿軌控系統(tǒng)、熱控系統(tǒng)、有效載荷。3.1.1構(gòu)造系統(tǒng)根據(jù)衛(wèi)星的性能、使用、制造

20、等要求，我們選擇適宜的衛(wèi)星構(gòu)造形式和材料。構(gòu)造構(gòu)型的選擇主要是從性能要求、使用要求、制造要求和本錢(qián)要求等方面考慮。微小衛(wèi)星的構(gòu)型目前常見(jiàn)的有箱板式、桁架式、中心承力筒式和多層箱體組合疊放構(gòu)造等幾種。箱板式構(gòu)造：壁板既可以為衛(wèi)星提供外部輪廓，同時(shí)擔(dān)當(dāng)主承力構(gòu)造以及安裝界面，此構(gòu)型具有構(gòu)造簡(jiǎn)單，部空間充裕，造價(jià)低廉等優(yōu)點(diǎn)，但也存在強(qiáng)度缺乏的情況，在選用此構(gòu)造形式時(shí)可考慮與桁架式構(gòu)造混合使用，來(lái)彌補(bǔ)箱板式構(gòu)造強(qiáng)度缺乏的缺陷，并且也可解決單獨(dú)使用桁架式構(gòu)造重量過(guò)大的問(wèn)題。中心承力筒構(gòu)造：可將其看作是一個(gè)圓柱形的殼體，以此作為衛(wèi)星的主承力構(gòu)造，由于承力筒重量過(guò)大，構(gòu)造較為復(fù)雜，空間布局形式不夠理想等原因

21、很少應(yīng)用在微小衛(wèi)星上。多層箱體組合疊放構(gòu)造：采用多個(gè)大小一樣的方形箱體堆放在一起，并用金屬桿件進(jìn)展固定連接的形式，它的好處在于將整個(gè)機(jī)構(gòu)采用模塊化的形式進(jìn)展設(shè)計(jì)，這樣既能提高靈活性又能降低制造本錢(qián)。圖表9 衛(wèi)星構(gòu)造構(gòu)型 3.1.2電源系統(tǒng)電源系統(tǒng)由太陽(yáng)電池陣、儲(chǔ)能蓄電池組、電源控制器組成。太陽(yáng)電池陣為電源系統(tǒng)的發(fā)電裝置，由于微小衛(wèi)星體積小、重量輕，整星沒(méi)有軌道控制系統(tǒng)，因此其太陽(yáng)電池陣供電系統(tǒng)一般采用光電轉(zhuǎn)換效率較高的體裝式太陽(yáng)電池陣。儲(chǔ)能蓄電池組負(fù)責(zé)在衛(wèi)星進(jìn)入陰影期時(shí)為衛(wèi)星提供能源，由于微小衛(wèi)星根本為低軌道衛(wèi)星，軌道周期較短，一般為 90 分鐘左右，每圈都有陰影期，為 30 分鐘左右，每圈可

22、供充電的時(shí)間較短。而且，低軌道衛(wèi)星的有效載荷往往僅在特定區(qū)域或特定時(shí)間開(kāi)機(jī)，有較屢次的短期負(fù)載，因此蓄電池組必須選用比能量較高的蓄電池組。電源控制器是電源系統(tǒng)的核心部件，它提供電源系統(tǒng)的供電母線(xiàn)，在光照區(qū)完成對(duì)太陽(yáng)電池陣輸出功率進(jìn)展調(diào)節(jié)，在地影區(qū)對(duì)蓄電池組實(shí)施充放電控制以及保護(hù)等等，提供電源系統(tǒng)與其他分系統(tǒng)及地面支持設(shè)備的接口，完成遙測(cè)信號(hào)的取樣及預(yù)處理，承受并執(zhí)行遙控指令及地面有線(xiàn)指令。微小衛(wèi)星由于系統(tǒng)比擬簡(jiǎn)單，因此將衛(wèi)星的配電系統(tǒng)與供電系統(tǒng)合二為一，統(tǒng)一為電源系統(tǒng)，因此，電源系統(tǒng)設(shè)計(jì)中還包括配電器單元電路。3.1.3熱控系統(tǒng)衛(wèi)星熱控系統(tǒng)分為主動(dòng)熱控和被動(dòng)熱控。在被動(dòng)熱控中，運(yùn)用比擬廣泛的是

23、熱控涂層，采用高吸收發(fā)射比的熱控涂層來(lái)提高衛(wèi)星整體和熱控面的溫度水平，采用 S-781 白漆以及石英玻璃鍍鋁二次外表鏡來(lái)加強(qiáng)散熱面的散熱效果以及采用高發(fā)射率的熱控涂層來(lái)加強(qiáng)星輻射換熱等等，實(shí)踐說(shuō)明這些熱控涂層都到達(dá)了預(yù)期的效果。此外為了減少外熱流的影響，大局部衛(wèi)星在外外表粘貼多層隔熱材料Multi-layer heat insulition 簡(jiǎn)稱(chēng)MLI。隨著衛(wèi)星技術(shù)的日益開(kāi)展，特別是一些對(duì)溫度及溫度梯度要求很高的儀器設(shè)備的采用，這時(shí)單獨(dú)的被動(dòng)熱控不能很好地解決問(wèn)題，于是主動(dòng)熱控就成為一種有益的補(bǔ)充，它能到達(dá)很高的控制精度。對(duì)氫鎳電池組采用電加熱器主動(dòng)控溫的方法，在軌飛行驗(yàn)證：四塊 Cd-Ni

24、蓄電池一直穩(wěn)定工作在 36的最正確溫度，電池塊之間的溫差小于 2，遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿(mǎn)足-515的設(shè)計(jì)要求；航天技術(shù)研究院的小翔用毛細(xì)回路技術(shù)Capillary Pumped Loop 簡(jiǎn)稱(chēng)CPL對(duì)風(fēng)云一號(hào)C 星的氫鎳電池組進(jìn)展主動(dòng)熱控，衛(wèi)星在軌運(yùn)行測(cè)試說(shuō)明：衛(wèi)星溫度處于最正確狀態(tài)，鎘鎳電池組的溫度控制在49的圍，6臺(tái)鎘鎳電池組之間溫差小于3，滿(mǎn)足鎘鎳電池組的特殊溫度要求。等溫化設(shè)計(jì)可以改善艙儀器設(shè)備間的換熱，減小溫差，另一方面能減小個(gè)別儀器設(shè)備熱功耗的變化引起的溫度波動(dòng)，當(dāng)儀器設(shè)備進(jìn)展調(diào)換時(shí)，也不會(huì)因熱功耗或尺寸的不同，帶來(lái)較大的溫度變化，這對(duì)于公用平臺(tái)的設(shè)計(jì)，適應(yīng)有效載荷的變化，具有實(shí)際意義。這其中主要

25、有以下幾種實(shí)現(xiàn)方式： 1熱控涂層的應(yīng)用：在衛(wèi)星部所有外側(cè)壁板的外表和儀器的外外表都噴涂高發(fā)射率的涂層有助于加強(qiáng)衛(wèi)星部地輻射換熱效果，這從一定程度上降低了衛(wèi)星部地溫度差異。紅三號(hào)采用了這種方式。2熱管的應(yīng)用：熱管在衛(wèi)星熱控系統(tǒng)中被廣泛地應(yīng)用，它可以布置在儀器的安裝位置下面，預(yù)埋在安裝儀器的蜂窩板夾層，起到拉平蜂窩板溫度的效果。在神舟號(hào)飛船的熱設(shè)計(jì)過(guò)熱管設(shè)計(jì)來(lái)減少返回艙的周向溫差。熱管還可以布置在衛(wèi)星本體的側(cè)壁上，從而可以降低衛(wèi)星本體面和背陽(yáng)面之間的溫差。 3導(dǎo)熱填充材料的應(yīng)用：對(duì)于熱功耗比擬大的儀器設(shè)備來(lái)說(shuō)，其底面和安裝板之間的接觸熱阻比擬大，此時(shí)可以在這類(lèi)儀器設(shè)備的底面和安裝板之間填充導(dǎo)熱填料

26、來(lái)降低接觸熱阻，可以起到比擬好的效果。4多層隔熱材料的應(yīng)用：多層隔熱材料用于等溫化設(shè)計(jì)的一個(gè)比擬突出的例便是在衛(wèi)星本體的外外表布置多層隔熱材料，可以在很大程度上降低空間外熱流對(duì)衛(wèi)星溫度場(chǎng)的影響。此外，流體循環(huán)換熱回路以及毛細(xì)抽吸兩相環(huán)(CPL)都在衛(wèi)星的等溫化設(shè)計(jì)中也得到了比擬廣泛的應(yīng)用。3.1.4姿軌控系統(tǒng)衛(wèi)星姿軌控系統(tǒng)是整個(gè)衛(wèi)星系統(tǒng)的重要組成局部，是一個(gè)嵌入式實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)。它不同于一般的控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)復(fù)雜，要求較高的可靠性。圖表10 姿軌控系統(tǒng)構(gòu)造姿軌控系統(tǒng)主要包括敏感器 、控制計(jì)算機(jī)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)。常見(jiàn)的姿軌控敏感器有：地球敏感器紅外、紫外、太陽(yáng)敏感器、星敏感器、載波相位查分GPS磁強(qiáng)計(jì)、

27、陀螺等。姿軌控計(jì)算機(jī)采集、處理敏感器信號(hào)，根據(jù)控制算法產(chǎn)生執(zhí)行機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，使得在有外界擾動(dòng)的情況下，衛(wèi)星仍滿(mǎn)足姿態(tài)及軌道要求，實(shí)現(xiàn)姿態(tài)確定與姿態(tài)穩(wěn)定控制，提供高精度的姿態(tài)測(cè)量數(shù)據(jù)，完成正常軌道運(yùn)行期間的姿態(tài)穩(wěn)定控制，克制由于軌道維持及軌道機(jī)動(dòng)所產(chǎn)生的姿態(tài)擾動(dòng)，將姿態(tài)角和姿態(tài)角速率控制在任務(wù)要求的圍。姿態(tài)軌道控制的執(zhí)行可以通過(guò)噴氣控制和飛輪控制來(lái)完成。3.2衛(wèi)星裝配衛(wèi)星總裝實(shí)施過(guò)程分為組件、部件總裝，功能組建總裝，艙段總裝和整星總裝。下列圖為*衛(wèi)星的總裝過(guò)程：圖表11 *衛(wèi)星總裝過(guò)程該衛(wèi)星的總裝流程主要由構(gòu)造殼體裝配、單機(jī)裝配、電纜裝配等組成。在衛(wèi)星CubeSat的裝配中，同理根據(jù)衛(wèi)星構(gòu)造及

28、其平臺(tái)設(shè)計(jì)總裝流程，分配工位，從而實(shí)現(xiàn)脈動(dòng)式流水線(xiàn)生產(chǎn)。4 CubeSat簡(jiǎn)介及模擬總裝過(guò)程4.1 CubeSat衛(wèi)星CubeSat衛(wèi)星雖然體積小，但大衛(wèi)星需要的系統(tǒng)它身上也都有，包括星務(wù)管理、通信、電源、姿態(tài)確定與控制、構(gòu)造熱控、載荷等。不同的衛(wèi)星任務(wù)決定了星上載荷的不同，從而對(duì)其他分系統(tǒng)的要求也不同，會(huì)根據(jù)具體的情況進(jìn)展不同的設(shè)計(jì)。比方載荷的體積較大，就要選擇2U或者3U的衛(wèi)星，耗電量較大的載荷就需要增加太陽(yáng)能帆板等。對(duì)于脈動(dòng)試生產(chǎn)線(xiàn)實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，其在波音公司的成功實(shí)現(xiàn)是舉世矚目的，在CubeSat裝配過(guò)程中，其也可以使用并仿照波音公司的脈動(dòng)式裝配生產(chǎn)線(xiàn)。在小衛(wèi)星裝配過(guò)程中，可以將小衛(wèi)星

29、的裝配劃分成構(gòu)造系統(tǒng)、電源系統(tǒng)等多個(gè)離散的工作區(qū)，使其在整個(gè)裝配線(xiàn)的移動(dòng)過(guò)程中，每脈動(dòng)一次，即可完成一定的裝配工作，從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)裝配過(guò)程的脈動(dòng)生產(chǎn)。而且在小衛(wèi)星裝配過(guò)程中，其接收到的每一個(gè)部件，如整體構(gòu)造，有效載荷，制導(dǎo)系統(tǒng)都是相當(dāng)于成品，及其部件不僅構(gòu)造完整，而且相應(yīng)的線(xiàn)路，電纜等都已經(jīng)安裝好，是典型的模塊化裝配。脈動(dòng)式生產(chǎn)線(xiàn)在裝配過(guò)程中，核心思想是精益化制造，CubeSat小衛(wèi)星也可按照精益化生產(chǎn)線(xiàn)原則進(jìn)展布局，使得零部件、工藝裝備、材料和人員都準(zhǔn)確到達(dá)生產(chǎn)線(xiàn)所需要的使用地點(diǎn)。所以，在CubeSat小衛(wèi)星的裝配制造過(guò)程中，應(yīng)用脈動(dòng)式裝配生產(chǎn)線(xiàn)是具有可行性的。應(yīng)用脈動(dòng)式生產(chǎn)線(xiàn)進(jìn)展小衛(wèi)星裝配時(shí)

30、，對(duì)于制造型企業(yè)而言，如果是按照流水線(xiàn)式的生產(chǎn)方式，其必然是成批生產(chǎn)，成批移動(dòng)；在成批生產(chǎn)條件下，生產(chǎn)具有重復(fù)性，產(chǎn)品品種較少，每種產(chǎn)品的產(chǎn)量較多，形成多品種周期性的輪番生產(chǎn)的特點(diǎn)。而在脈動(dòng)式生產(chǎn)線(xiàn)的單件生產(chǎn)，單件移動(dòng)的條件下，即按照工作流程將作業(yè)場(chǎng)地、設(shè)備作業(yè)臺(tái)合理配置，一般劃分為幾個(gè)工作段，產(chǎn)品在每個(gè)工作段生產(chǎn)時(shí)，零件一個(gè)一個(gè)地經(jīng)過(guò)各種工作地進(jìn)展加工、移動(dòng)，不是一批一批地加工、移動(dòng)，每個(gè)工序最多只有一個(gè)在制品或成品。在每個(gè)工作段中從生產(chǎn)開(kāi)場(chǎng)到完成之前，沒(méi)有在制品放置場(chǎng)地及入箱包裝的作業(yè)。作業(yè)人員隨著在制品走，從作業(yè)區(qū)的第一個(gè)工序到最后一個(gè)工序都是該作業(yè)人員操作。事實(shí)上如果產(chǎn)品按從原材料到成

31、品的過(guò)程連續(xù)來(lái)生產(chǎn)的話(huà)，即單件流動(dòng)，工作能更好、更有效地完成。在單件流動(dòng)中，因?yàn)樵诿總€(gè)工段中各工序銜接在一起，前工序做完一個(gè)在制品，就可立即流到下一工序繼續(xù)加工，所以工序間幾乎沒(méi)有搬運(yùn)距離，也沒(méi)有在制品，因此在制品數(shù)量可以大幅度降低，生產(chǎn)空間也跟著減少了。不良品一旦發(fā)生，就可立即發(fā)現(xiàn)，而且很容易地確認(rèn)出是由哪一臺(tái)機(jī)器、哪一個(gè)作業(yè)者做出來(lái)的。這有助于消除不良品。更重要的是生產(chǎn)周期大幅度縮短，更能滿(mǎn)足市場(chǎng)多變的需求。由于不必為每臺(tái)設(shè)備單獨(dú)設(shè)置人口存放處和出口存放處，場(chǎng)地也節(jié)省了許多。在脈動(dòng)式生產(chǎn)的核心精益式生產(chǎn)的推動(dòng)下，企業(yè)利用其所有資源盡力控制產(chǎn)品生產(chǎn)制造裝配過(guò)程中的非增益活動(dòng)，從而使產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈

32、的各個(gè)環(huán)節(jié)都得到改善。經(jīng)過(guò)波音公司的實(shí)踐過(guò)程，脈動(dòng)式生產(chǎn)線(xiàn)在以下方面已經(jīng)有無(wú)數(shù)的實(shí)踐證明是取得成效的：庫(kù)存大幅降低，生產(chǎn)周期減短，質(zhì)量穩(wěn)定提高，各種資源能源、空間、材料、人力等的使用效率提高，各種浪費(fèi)減少、生產(chǎn)本錢(qián)下降，企業(yè)利潤(rùn)增加。同時(shí)，員工士氣、企業(yè)文化、領(lǐng)導(dǎo)力、生產(chǎn)技術(shù)都在實(shí)施中得到提升，最終增強(qiáng)了企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。對(duì)于效勞型企業(yè)而言，提升企業(yè)部流程效率，做到對(duì)顧客需求的快速反響，可以縮短縮短從顧客需求產(chǎn)生到實(shí)現(xiàn)的過(guò)程時(shí)間，大大提高了顧客滿(mǎn)意度，從而穩(wěn)定和不斷擴(kuò)展市場(chǎng)占有率。在CubeSat小衛(wèi)星在裝配的過(guò)程中，針對(duì)于其在裝配過(guò)程中，產(chǎn)品種類(lèi)眾多，制造技術(shù)專(zhuān)業(yè)復(fù)雜，而且在裝配過(guò)程中同一機(jī)型上

33、不同子系統(tǒng)中的機(jī)電類(lèi)產(chǎn)品都具有復(fù)雜的分類(lèi)，不同類(lèi)別產(chǎn)品的構(gòu)造和制造工藝差異巨大，生產(chǎn)線(xiàn)規(guī)劃和組織困難；產(chǎn)品轉(zhuǎn)換頻繁，生產(chǎn)管控困難，航空機(jī)電產(chǎn)品每年都有多個(gè)機(jī)型上千種機(jī)電產(chǎn)品的生產(chǎn)配套要求，各產(chǎn)品交付節(jié)點(diǎn)不同，且隨著國(guó)際環(huán)境的變化，新機(jī)型科研任務(wù)的陸續(xù)上馬，產(chǎn)品生產(chǎn)周期變得越來(lái)越短，給企業(yè)制造方案的制訂、制造資源的分配以及生產(chǎn)組織管控提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)；采用固定式裝配模式，生產(chǎn)效率較低，而且在整個(gè)裝配生產(chǎn)過(guò)程中過(guò)度依賴(lài)工人技能，質(zhì)量保證水平低，由單人或同一班組完成所有工序的裝配工作，對(duì)裝配人員要求較高，由于不同操作人員對(duì)產(chǎn)品裝配過(guò)程的理解存在差異，操作技能水平參差不齊，造成產(chǎn)品的裝配流程不穩(wěn)定，致

34、使產(chǎn)品裝配質(zhì)量不穩(wěn)定。鑒于上述現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，傳統(tǒng)的生產(chǎn)流水線(xiàn)方式已不再適用于現(xiàn)在的CubeSat小衛(wèi)星的裝配生產(chǎn)，所以實(shí)行脈動(dòng)式裝配生產(chǎn)線(xiàn)是十分必要的。4.2總裝流程計(jì)算與模擬經(jīng)多方查找資料，得出總裝表格如下，按照二所介紹的方法，進(jìn)展裝配工位分配。圖表12 CubeSat的部件劃分及推演的加工時(shí)間按照所介紹的方法，模擬加工過(guò)程。結(jié)論如下：當(dāng)只考慮第一條件時(shí)，最多工位到達(dá)6個(gè)，生產(chǎn)率為66.7%。重新考慮第二特征，就能明顯優(yōu)化生產(chǎn)線(xiàn)，提高生產(chǎn)率到達(dá)80%，但是此生產(chǎn)線(xiàn)依然是流水型的，并沒(méi)有出現(xiàn)目標(biāo)中的u型生產(chǎn)線(xiàn)優(yōu)化。生產(chǎn)節(jié)拍即脈動(dòng)一次時(shí)間為9.75utime，需要4個(gè)工位，有效時(shí)間為39utime。

35、模擬裝配過(guò)程圖如下，具體過(guò)程見(jiàn)裝配視頻。5 補(bǔ)充說(shuō)明5.1 研究的顆粒度我們關(guān)于CubeSat的裝配工位劃分時(shí)，只停留在比擬大的模塊層面來(lái)劃分，顆粒度較大。實(shí)際裝配過(guò)程中，比方說(shuō)推進(jìn)板局部，這局部是系統(tǒng)下的小模塊，總裝過(guò)程只考慮把推進(jìn)板裝在總體上，而不考慮推進(jìn)板本身的總裝過(guò)程。因?yàn)榉窒到y(tǒng)自己的裝配可以在總裝之前完成，我們只給出一個(gè)參考的裝配表格。關(guān)于更細(xì)化的裝配過(guò)程，可通過(guò)蟻群算法來(lái)實(shí)現(xiàn)。5.2蟻群算法原理首先，螞蟻在前行的過(guò)程中要能盡量保持*種慣性，這樣使得螞蟻盡量向前方移動(dòng)開(kāi)場(chǎng)，這個(gè)前方是隨機(jī)固定的一個(gè)方向，而不是原地?zé)o謂的打轉(zhuǎn)或者震動(dòng)；其次，螞蟻要有一定的隨機(jī)性，雖然有了固定的方向，但它

36、也不能像粒子一樣直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)下去，而是有一個(gè)隨機(jī)的干擾。這樣就使得螞蟻運(yùn)動(dòng)起來(lái)具有了一定的目的性，盡量保持原來(lái)的方向，但又有新的試探，尤其當(dāng)碰到障礙物的時(shí)候它會(huì)立即改變方向，這可以看成一種選擇的過(guò)程，也就是環(huán)境的障礙物讓螞蟻的*個(gè)方向正確，而其他方向則不對(duì)。當(dāng)然，在有一只螞蟻找到了食物的時(shí)候，大局部螞蟻會(huì)沿著信息素很快找到食物的。但不排除會(huì)出現(xiàn)這樣的情況：在最初的時(shí)候，一局部螞蟻通過(guò)隨機(jī)選擇了同一條路徑，隨著這條路徑上螞蟻釋放的信息素越來(lái)越多，更多的螞蟻也選擇這條路徑，但這條路徑并不是最優(yōu)即最短的，所以，導(dǎo)致了迭代次數(shù)完成后，螞蟻找到的不是最優(yōu)解，而是次優(yōu)解，這種情況下的結(jié)果可能對(duì)實(shí)際應(yīng)用的意義就

37、不大了。螞蟻如何找到最短路徑的？這一是要?dú)w功于信息素，另外要?dú)w功于環(huán)境，具體說(shuō)是計(jì)算機(jī)時(shí)鐘。信息素多的地方顯然經(jīng)過(guò)這里的螞蟻會(huì)多，因而會(huì)有更多的螞蟻聚集過(guò)來(lái)。假設(shè)有兩條路從窩通向食物，開(kāi)場(chǎng)的時(shí)候，走這兩條路的螞蟻數(shù)量同樣多或者較長(zhǎng)的路上螞蟻多，這也無(wú)關(guān)緊要。當(dāng)螞蟻沿著一條路到達(dá)終點(diǎn)以后會(huì)馬上返回來(lái)，這樣，短的路螞蟻來(lái)回一次的時(shí)間就短，這也意味著重復(fù)的頻率就快，因而在單位時(shí)間里走過(guò)的螞蟻數(shù)目就多，灑下的信息素自然也會(huì)多，自然會(huì)有更多的螞蟻被吸引過(guò)來(lái)，從而灑下更多的信息素；而長(zhǎng)的路正相反，因此，越來(lái)越多地螞蟻聚集到較短的路徑上來(lái)，最短的路徑就近似找到了。螞蟻在一定情況下也會(huì)犯錯(cuò)誤，也就是它會(huì)按照一

38、定的概率不往信息素高的地方走而另辟蹊徑，這可以理解為一種創(chuàng)新，這種創(chuàng)新如果能縮短路途，則根據(jù)剛剛表達(dá)的原理，更多的螞蟻會(huì)被吸引過(guò)來(lái)。5.3 蟻群算法的應(yīng)用針對(duì)于CubeSat小衛(wèi)星的裝配，使用蟻群算時(shí)，可以先用數(shù)字化系統(tǒng)進(jìn)展模擬，從一開(kāi)場(chǎng)在對(duì)裝配路徑進(jìn)展模擬時(shí)，首先讓程序螞蟻對(duì)裝配生產(chǎn)線(xiàn)的路徑進(jìn)展遍歷，每進(jìn)展一步，便會(huì)對(duì)所經(jīng)歷的路徑留下一個(gè)標(biāo)志進(jìn)展計(jì)數(shù)，當(dāng)遍歷完了后程序螞蟻會(huì)沿原路返回，繼續(xù)作為一個(gè)新的程序螞蟻進(jìn)展遍歷，以此方式在裝配生產(chǎn)線(xiàn)中遍歷，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，會(huì)出現(xiàn)一條被標(biāo)記最多的線(xiàn)路就是我們所要的最短線(xiàn)路，這條路徑便是我們所要的最短路徑。當(dāng)裝配生產(chǎn)線(xiàn)很長(zhǎng)的時(shí)候，程序螞蟻的遍歷就可能不會(huì)遍歷到盡頭便會(huì)發(fā)現(xiàn)一條有足夠多的標(biāo)記的線(xiàn)路，這條不完整的線(xiàn)路的已遍歷局部便可能是想要的最短路徑的一局部，在此路徑的結(jié)尾可以重新開(kāi)場(chǎng)繼續(xù)向下遍歷，從而得到一段段的相對(duì)最短，從而連接得到一條線(xiàn)路，這條線(xiàn)路可能不是最短線(xiàn)路，是次優(yōu)解，但在實(shí)際的生產(chǎn)加工過(guò)程中可以先沿用這條路徑，在生產(chǎn)經(jīng)歷中在對(duì)裝配生產(chǎn)的路徑進(jìn)展進(jìn)一步的完善和改良，從而得到更加準(zhǔn)確更加短的路徑。5.4 精益管理精少投入、少消耗資源、少花時(shí)間，尤其是要減少不可再生資源的投入和消耗，高質(zhì)量。益多產(chǎn)出經(jīng)濟(jì)效益，實(shí)現(xiàn)企業(yè)升級(jí)的目標(biāo)。更加，精益求精。精益企業(yè)的概念始創(chuàng)