CN107728585B - 生产线平衡系统及生产线平衡方法 - Google Patents

生产线平衡系统及生产线平衡方法 Download PDF

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Abstract

系统及制造方法。该生产线平衡装置包括：输入单元，其接收以下输入：在装配线的工序中定位的人和机器人的定位细节，表示用于分配给工序的目标的作业，包括装配线的节拍时间的生产线平衡条件，以及包含每一个作业的自动化可能性和作业时间的作业信息；计算单元，其基于生产线平衡条件和作业信息，计算评估值，该评估值表示在将作业分配给定位在工序中的人和机器人的情况下，指示定位了人的工序中的循环时间与节拍时间之间的差异；搜索单元，其求解以所计算出的所述评估值最小为条件的优化问题来搜索向工序分配作业的组合的生产线平衡；以及输出单元，其输出所检索到的生产线平衡。

Description

生产线平衡系统及生产线平衡方法
技术领域
本文所讨论的实施方式涉及生产线(line)平衡装置、生产线平衡方法和计算机可读记录介质。
背景技术
典型地讲，生产线平衡(其意指将作业分配给用于组装产品的装配线中的工序)通过考虑到符合工序中的作业顺序和工作量的均衡来优化。
作为生产线平衡的常规技术，已知这样一种方法，即，其中通过考虑产品组装活动的可操作性来决定最合适的产品组装顺序；并且通过考虑关于所决定的产品组装顺序的各种约束条件，将最合适的组装作业分配创建为装配线作业计划。而且，针对每个作业，获取在由人执行该作业时和由机器人执行该作业时的时间和成本。而且，已知一种用于寻找这种分配的方法，其中，人和机器人的总作业时间(循环时间)保持在根据生产进度表设定的时间限制(节拍(takt)时间)内并且总成本最小。
[专利文献1]日本特开专利公报No.6-52178
[非专利文献1]B.Rekiek等人的“A multiple objective grouping geneticalgorithm for assembly line design,”J.Intell.Manuf.,12,467(2001)。
然而，在常规技术中，以和针对人的成本的情况相同的方式，将使用机器人的成本视为固定成本。即，不考虑机器人的运行成本。例如，使用人涉及根据人数的固定劳动力成本。然而，使用机器人涉及根据作业量和操作时间而变化的运行成本。为此，在机器人的操作时间因分配给其的作业而延长的生产线平衡中，有时装配线的实际总成本增加。
因此，本发明的实施方式的一个方面的目的是，提供一种生产线平衡装置、生产线平衡方法和生产线平衡程序，其能够生成这样的生产线平衡，即，通过该生产线平衡进一步降低装配线的总成本。
发明内容
根据实施方式的一方面，提出了一种生产线平衡装置，该生产线平衡装置包括：输入单元，该输入单元接收以下输入：在装配线的工序中定位的人和机器人的定位细节，表示用于分配给工序的目标的作业，包括装配线的节拍时间的生产线平衡条件，以及包含每一个作业的自动化可能性和作业时间的作业信息；计算单元，其基于生产线平衡条件和作业信息，计算评估值，该评估值表示在将作业分配给定位在工序中的人和机器人的情况下，指示定位了人的工序中的循环时间与节拍时间之间的差异；搜索单元，其求解以所计算出的所述评估值最小为条件的优化问题来搜索向工序分配作业的组合的生产线平衡；以及输出单元，其输出所检索到的生产线平衡。
附图说明
图1是例示根据实施方式的生产线平衡装置的示例性功能配置的框图；
图2是用于说明装配线的说明图；
图3是用于说明装配线中的循环时间和节拍时间的说明图；
图4是用于说明装配线中的作业顺序的说明图；
图5是用于说明在根据本实施方式的生产线平衡装置中执行的操作的示例的流程图；以及
图6是例示根据本实施方式的生产线平衡装置的示例性硬件配置的框图。
具体实施方式
参照附图，对本发明的优选实施方式进行说明。在该实施方式中，具有相同功能的配置用相同的标号引用，并且不重复其说明。此外，本实施方式中的下述生产线平衡装置、生产线平衡方法，以及生产线平衡程序仅仅是示例性的，并且不限于下面描述的实施方式。此外，可以在不引起任何矛盾的情况下，恰当地组合这些实施方式。
图1是例示根据本实施方式的生产线平衡装置的示例性功能配置的框图。如图1所示，生产线平衡装置1是诸如个人计算机(PC)的信息处理装置，并且包括：输入单元11、评估值计算单元12、搜索单元13，以及输出单元14。
基于诸如作业数据库(DB)2和生产线平衡条件3的输入数据，生产线平衡装置1 执行生产线平衡，其中，将产品组装作业(在下文中，称为作业)分配给用于组装产品的装配线中的工序；并输出生产线平衡的结果。
图2是用于说明装配线的说明图。如图2所示，作为本实施方式的一个示例，用于组装产品的装配线20包括四个工序，即，工序A到工序D。
在装配线20中，根据按照生产进度表设定的节拍时间(时限)，利用带式输送机(未示出)将产品输送至后续工序。在装配线20的工序中，机器人21A和工人21B至 21D被定位。在图2所示的示例中，机器人21A位于工序A，而工人21B至21D分别位于工序B至D。
对于装配线20的工序A至D，根据由生产线平衡装置1执行的生产线平衡，作业按这样的方式分配，即，工序中的总作业时间(循环时间)保持在节拍时间之内。针对在装配线20中输送的产品，位于不同工序中的机器人21A以及工人21B至21D执行作为生产线平衡的结果而分配给其的作业，从而制造产品。
此时，装配线20的配置示例不限于图2所示的配置。例如，装配线20可以包括四个以上的工序。此外，机器人21A可以定位在除了工序A之外的不同工序中。而且，可以有多个机器人21A。
图3是用于说明装配线20中的循环时间和节拍时间的说明图。如图3所示，作为生产线平衡装置1执行的生产线平衡的结果，将作业J1和J2按这样的方式分配给工序A 至D，即，表示总作业时间的循环时间Ta到循环时间Td差不多落在节拍时间T内。
作业J1表示自动作业，并由此可以分配给机器人21A。作业J2表示不能分配给机器人21A的非自动化作业。基于指示每个作业是否可自动化的信息(如标志)，生产线平衡装置1将自动化作业J1分配给定位了机器人21A的工序A。
此外，生产线平衡装置1求解以分别位于工序B到D中的工人21B至21D的循环时间Tb至Td与节拍时间T的差异最小为条件的组合优化问题；并且获取将作业J1和J2分配给工序的组合。接着，生产线平衡装置1输出所获取的组合，作为生产线平衡的结果。这样，通过获取尽可能地将作业J1和J2分配给工人21B到21D的组合，生产线平衡装置1执行这样的生产线平衡，即，通过该生产线平衡，机器人21A的操作时间(循环时间Ta)能够被缩减，并由此可以减少机器人21A的运行成本。
返回至参照图1的说明，作为用户执行的操作输入的结果，输入单元11接收生产线平衡条件3的输入。此外，输入单元11参考用于存储有关要在生产线平衡期间分配的作业J1和J2的多种信息的作业DB2。作为参考作业DB2的结果，输入单元11接收包含作业J1和J2中的每个作业的自动化可能性、作业时间、以及难度的作业信息的输入。
生产线平衡条件3表示用于执行生产线平衡的各种条件，并且由用户通过经由图形用户界面(GUI)执行操作输入来设定。例如，生产线平衡条件3包括针对装配线 20设定的节拍时间T。此外，生产线平衡条件3包括要被定位在装配线20的工序(A到 D)中的工人21B至21D以及机器人21A的定位细节。
而且，生产线平衡条件3包括要被分配给装配线20的工序(A到D)的作业J1和J2。更具体地说，生产线平衡条件3包括能够识别要分配的作业J1和J2的识别信息(例如，“(作业)+(识别号)”)。
此外，生产线平衡条件3包括在获取将作业J1和J2分配给工序的组合时要与评估值相乘的权重。而且，生产线平衡条件3包括针对将作业J1和J2初始分配给工序要加以应用的算法(如第一拟合方法或最强拟合方法)。而且，生产线平衡条件3包括在获取将作业J1和J2分配给工序的组合时要加以应用的搜索算法(如爬山法(hill climbing method)、禁忌搜索(taboo search)，或退火搜索(annealing search))。而且，生产线平衡条件3包括在搜索将作业J1和J2分配给工序的组合时要加以应用的终止条件 (如可接受的惩罚值或最大搜索时段)。
此外，生产线平衡条件3包括指示直到将产品组装成成品为止的有关作业J1和J2的顺序的约束条件的顺序约束(还称为优先约束)。更具体地说，顺序约束表示作业 J1和J2被视为节点的信息，并且据此，可以将节点之间直到成品的顺序关系表达为有向非循环图。在此，利用GUI来设定顺序约束。
图4是用于说明装配线20中的作业顺序的说明图。在图4中，节点30表示作业J1 和J2。此外，当两个节点30之间存在优先关系时，从作为在先作业(父节点)的作业 J1或J2到作为后续作业(子节点)的作业J1或J2绘制箭头。如图4所示，节点30之间直到成品的顺序关系被表达为有向非循环图。
为了表达该顺序关系，基于该顺序约束，由输入单元11将由“#[家族编号]-[世代编号]”构成的编号分配给作业J1和J2(节点30)。更具体地说，当父节点具有分配给其的编号(#i-j)时，通过输入单元11将编号#i-(j+1)分配给子节点。
此外，在存在多个子节点的分支部分31中，针对在前面的第二子节点，输入单元11获取新的家族编号k代替家族编号i，并且新分配#k-0到父节点，并且新分配#k- 1到对应子节点。
而且，在存在多个父节点的合流部分32中，尽管子节点被从父节点分配多个编号，但不需要将所有这些编号延续到后续子节点。关于合流部分32之后存在的子节点，输入单元11分配最小的家族编号(即，分配顺序中最老的家族编号)。
在生产线平衡装置1中，利用分配给作业J1和J2(节点30)的编号，设定条件“如果将前一代(父代)分配给在同一家族内的下一代(子代)之后的工序，则施加惩罚”，使得可以评估是否违反了优先约束。
评估值计算单元12基于生产线平衡条件3和存储在作业DB 2中的作业信息，计算在求解用于获取将作业J1和J2分配给该工序的组合的组合优化问题时要使用的评估值。更具体地说，评估值计算单元12计算指示定位了工人(21B到21D)的工序(B 至D)的循环时间(Tb至Td)与节拍时间T的差异的评估值。
此外，利用分配给作业J1和J2(节点30)的编号，评估值计算单元12计算在评估是否违反优先约束时要使用的评估值(惩罚值)。而且，基于作业信息中指定的有关难度的信息，评估值计算单元12计算在作业J1被分配给机器人21A的情况下由机器人 21A执行作业J1的难度。更具体地说，评估值计算单元12获取分配给机器人21A的作业J1的难度的总和。
搜索单元13求解以由评估值计算单元12计算的评估值最小为条件的优化问题，并且搜索向工序(A到D)分配作业J1和J2的组合的生产线平衡。输出部14以文件输出或在显示器上显示输出的形式来输出通过搜索单元123检索的生产线平衡。
图5是用于说明在根据本实施方式的生产线平衡装置1中执行的操作的示例的流程图。如图5所示，当操作开始时，输入单元11接收诸如生产线平衡条件3和作业信息的数据的输入(S1)。
接着，评估值计算单元12生成将待处理的作业J1和J2初始分配给工序，如在生产线平衡条件3中指定的(S2)。更具体地说，基于包括在生产线平衡条件3中的用于初始分配的算法，评估值计算单元12利用诸如第一拟合方法或最强拟合方法的启发式方法来生成初始分配。
随后，评估值计算单元12根据将作业J1和J2分配给工序来生成邻近解(S3)。更具体地说，评估值计算单元12通过重组所分配作业J1和J2当中的两个作业或者移位其中一个作业来生成邻近解。
接着，评估值计算单元12计算在求解组合优化问题时要使用的评估值(S4至S6)。更具体地说，根据违反优先约束(例如，“如果将前一代(父代)分配给在同一家族的下一代(子代)之后的工序，则施加惩罚”)的次数，评估值计算单元12计算与违反次数相对应的惩罚值(S4)。
随后，根据分配给机器人21A的作业J1的难度的总和，评估值计算单元12计算与由机器人21A执行作业J1相对应的惩罚值(S5)。在此，分配给机器人21A的作业J1的难度越高，安装复杂机器人21A就变得越多，从而导致机器人21A的初始成本增加。因此，在S5计算出的惩罚值是与机器人21A的初始成本有关的值，并且最小化惩罚值能够缩减机器人21A的初始成本。
随后，基于分配给工人(21B到21D)的作业J1和J2，并且基于作业信息中指定的作业时间，评估值计算单元12获取为执行分配给工人的作业J1和J2所花费的总作业时间(循环时间
Figure GDA0002382884660000061
)。接着，评估值计算单元12根据工人(21B到21D)的循环时间Tb到Td与节拍时间T之间的残差平方和(L2范数)来计算评估值(惩罚值)。
在该实施方式中，尽管使用L2范数作为工人(21B到21D)的循环时间Tb到Td与节拍时间T之间的评估值，但对评估值没有特别限制。即，可以另选使用L1范数(即，循环时间Tb到Td与节拍时间T的差的绝对值的和)作为评估值。
随后，基于由评估值计算单元12计算的评估值(惩罚值)，搜索单元13根据生产线平衡条件3中包括的搜索算法，确定是否采用邻近解，即，是否更新作业J1和J2的分配(S7)。
例如，当惩罚值改善(变小)时，搜索单元13采用邻近解。在此，关于采用的规则根据诸如爬山法、禁忌搜索、或退火搜索的搜索算法而不同。例如，即使惩罚值越来越差(变大)，也存在采用邻近解的时候。
此时，在如S4至S6中说明的获取多个惩罚值作为优化问题中的优化条件的情况下，执行以下方法来处理总惩罚值。
作为用于处理惩罚值的一种方法，引入权重(wi)，并且利用如下面方程(1)中给出的每个惩罚值(Pi)的加权和来计算总惩罚值(P)。这里，假设权重(wi)被包括在生产线平衡条件3中，并且由用户预先设定。
P≡∑iwiPi (1)
作为用于处理惩罚值的另一种方法，可以从具有较高优先级的条件起按次序改善惩罚(Pi)。例如，因为满足顺序约束的组合的生产线平衡被赋予优先级，所以如在S4获取的与违反优先约束的次数相对应的惩罚值根据要改善的组合(邻近解)来获取。这之后可以获取用于改善在S5或S6获取的惩罚值的组合。
作为用于处理惩罚值的又一种方法，可以组合上述两种方法。组合这两种方法的方式可以由用户在生产线平衡条件3中指定。
如果不更新作业J1和J2的分配(S7中为否)，那么系统控制返回至S3，使得搜索单元13可以生成新的邻近解。对于在S3中利用新的邻近解来执行搜索的情况来说，搜索单元13可以通过改变位于装配线20的工序中的机器人21A的定位或者通过从机器人21A变更为人(工人)来执行组合搜索。在该情况下，可以在更宽的条件范围内获取作业J1和J2的分配。
此时，如果要更新作业J1和J2的分配(S7中为是)，那么搜索单元13以利用邻近解的分配来更新如直到先前操作为止所获取的作业J1和J2的分配(S8)。
这样，搜索单元13求解以分别位于工序B到D中的工人21B至21D的循环时间Tb 至Td与节拍时间T的差异最小为条件的组合优化问题；并且搜索将作业J1和J2分配给工序的组合。此外，基于与违反优先约束的次数相对应的惩罚值；搜索单元13从将作业J1和J2分配给工序的组合当中搜索满足该顺序约束的这种组合的生产线平衡。而且，搜索单元13搜索能够实现减小分配给机器人21A的作业J1的难度之和的组合。
随后，搜索单元13确定是否已经满足如包括在生产线平衡条件3中的用于搜索的终止条件(如可接受的惩罚值或最大搜索时段)(S9)。
例如，如果在S4至S6中计算的惩罚值满足可接受的惩罚值，则搜索单元13确定满足该终止条件(S9处为是)。此外，如果在S3至S8为搜索一组合所花费的处理时间超过最大搜索时段，则搜索单元13确定搜索已经被执行到令人满意的程度并且已经满足该终止条件(在S9处为是)。
如果确定满足该终止条件(在S9处为是)，则输出单元14输出在S3至S8处获取的作业J1和J2的分配结果(生产线平衡的结果)(S10)。然而，如果确定不满足该终止条件(在S9处为否)，则系统控制返回至S3，并且搜索单元13继续进行搜索。
如上所述，生产线平衡装置1包括：输入单元11、评估值计算单元12、搜索单元 13、以及输出单元14。输入单元11接收生产线平衡条件3的输入，生产线平衡条件3 包括要被定位在装配线20的工序中的工人21B至21D以及机器人21A的定位细节；包括要分配给工序的作业J1和J2；并且包括节拍时间T。此外，输入单元11接收从作业DB 2输入的作业信息，其包含作业J1和J2中的每个作业的自动化可能性和作业时间。基于该组织化条件3和作业信息，评估值计算单元12在将作业J1和J2分配给位于工序中的工人21B到21D以及机器人21A时，计算指示分别定位了工人21B到21D的工序B至D 的循环时间Tb至Td与节拍时间T的差异的评估值。搜索单元13求解以由评估值计算单元12计算的评估值最小为条件的优化问题，并且搜索向工序分配作业J1和J2的组合的生产线平衡。输出单元14输出由搜索单元13检索的生产线平衡。
结果，在生产线平衡装置1中，可以生成这样的生产线平衡，即，根据该生产线平衡，分别定位了工人21B到21D的工序B至D的循环时间Tb至Td与节拍时间T的差异最小；并且可以缩减定位了机器人21A的工序A的循环时间Ta(操作时间)。使用机器人21A涉及对应于其操作时间的运行成本，而使用工人21B到21D的使用涉及根据人数的劳动力成本(固定成本)。由此，作为缩减定位了机器人21A的工序A的循环时间Ta 的结果，可以生成这样的生产线平衡，即，通过该生产线平衡，进一步降低了装配线 20的总成本。
此外，基于与违反优先约束的次数相对应的惩罚值，搜索单元13搜索满足该顺序约束的这种组合的生产线平衡。结果，可以在产品组装期间根据作业顺序生成生产线平衡。
而且，搜索单元13搜索能够实现进一步降低分配给机器人21A的作业J1的难度之和的这种组合。结果，可以生成这样的生产线平衡，即，通过该生产线平衡来缩减机器人21A的初始成本。
此时，附图中所示的装置的构成部件仅仅是概念性的，并不需要如所示物理地配置。这些构成部件作为整体或部分地可以基于各类负载或使用条件而在功能上或物理上分离或集成。
此外，关于生产线平衡装置1中实现的各种处理功能，这些功能中的一些或全部可以在中央处理单元(CPU)(或微控制器单元(MCU))中实现。另选的是，不用说，可以利用在CPU(或者诸如微处理器单元(MPU)或MCU的微型计算机)中执行的计算机程序来实现各种处理功能中的一些或全部，或者可以利用基于布线逻辑的硬件来实现。还另选的是，在生产线平衡装置1中实现的各种处理功能可以通过利用云计算协作的多个计算机来实现。
此时，可以通过在计算机中执行预先写入的计算机程序来实现上述实施方式中说明的各种操作。下面给出执行具有与根据本实施方式的功能相同的功能的计算机程序的计算机(硬件)的说明。图6是例示根据本实施方式的生产线平衡装置1的示例性硬件配置的框图。
如图6所示，生产线平衡装置1包括：执行多种算术处理的CPU 101；接收输入输入数据的输入装置102；监视器103；以及扬声器104。此外，生产线平衡装置1包括：从存储介质读取计算机程序的介质读取装置105；建立与各种装置的连接的接口装置 106；以及通信装置107，其以有线方式或无线方式与外部装置建立连接并进行通信。而且，生产线平衡装置1包括被用于临时存储多种信息的随机存取存储器(RAM)108；和硬盘装置109。在此，生产线平衡装置1的构成部件(101到109)连接至总线110。
硬盘装置109被用于存储计算机程序11，该计算机程序旨在执行如上述实施方式中说明的输入单元11、评估值计算单元12、搜索单元13，以及输出单元14的各种操作。此外，硬盘装置109被用于存储计算机程序111所参考的多种数据112(如作业DB2)。输入装置102接收例如来自生产线平衡装置1的操作者的操作信息的输入。监视器103 例如为操作者显示执行操作的各种画面。接口装置106例如连接至打印装置。通信装置107连接到诸如局域网(LAN)的通信网络，并且经由该通信网络与外部装置执行多种信息的通信。
CPU 101通过从硬盘装置109读取计算机程序111、将其加载到RAM 108中，并执行其来执行各种操作。此时，计算机程序111不需要存储在硬盘装置109中。另选的是，例如，可以读取并执行存储在可通过生产线平衡装置1读取的可读存储介质中的计算机程序111。可通过生产线平衡装置1读取的可读存储介质的示例包括诸如光盘只读存储器(CD-ROM)、数字万用盘(DVD)，或USB存储器(USB代表通用串行总线)的便携式记录介质；诸如闪速存储器的半导体存储器；以及硬盘驱动器。还另选的是，计算机程序111可以存储在连接至公共线路、互联网，或局域网(LAN)的设备中；并且生产线平衡装置1可以从该装置读取计算机程序111并执行它。
根据本发明一方面，可以生成这样的生产线平衡，即，通过该生产线平衡，进一步降低了装配线的总成本。

Claims (7)

1.一种生产线平衡系统，该生产线平衡系统包括：
生产线平衡装置和机器人，其中，
所述生产线平衡装置包括：
输入单元，该输入单元接收以下输入：
包括装配线的节拍时间、在所述装配线的工序中定位的人和机器人的定位细节、表示用于分配给所述工序的目标的作业、和指示有关所述作业的顺序的约束条件的顺序约束的生产线平衡条件，所述顺序约束包括家族编号以及按与分配有家族编号的所述作业的顺序相对应的方式分配的世代编号，有关该家族编号，与所述作业的分支相对应地新分配编号，并与所述分支的合流相对应地延续在分配顺序中最老的编号，以及
包含每一个所述作业的自动化可能性和作业时间的作业信息；
计算单元，该计算单元基于所述生产线平衡条件和所述作业信息，计算评估值，该评估值指示在将所述作业分配给定位在所述工序中的人和机器人的情况下定位了人的工序中的循环时间与所述节拍时间之间的差异，并且使用分配给所述作业的所述编号来计算用于评估是否违反优先约束的惩罚值；搜索单元，该搜索单元求解以所计算出的所述评估值最小为条件的优化问题，搜索向所述工序分配所述作业的组合的生产线平衡，并且基于所述惩罚值从分配所述作业的所述组合当中搜索满足所述顺序约束的组合的生产线平衡；以及
输出单元，该输出单元输出所检索到的所述生产线平衡，并且
所述人和所述机器人执行由所述输出单元输出的所述生产线平衡中分配的作业以制造产品。
2.根据权利要求1所述的生产线平衡系统，其中，
所述计算单元通过设定条件“如果将前一代分配给在同一家族内的下一代之后的工序，则施加惩罚”来计算所述惩罚值。
3.根据权利要求1所述的生产线平衡系统，其中，所述搜索单元：
在所述循环时间处于所述节拍时间内的范围中搜索所述生产线平衡，并且
当不存在所述循环时间处于所述节拍时间内的范围的生产线平衡时，通过改变位于所述装配线的工序中的机器人的定位或者通过从所述机器人变更为人来搜索所述生产线平衡。
4.根据权利要求1所述的生产线平衡系统，其中，
所述计算单元还针对将所述作业分配给位于所述工序中的机器人的情况，计算通过所述机器人执行所述作业的难度，并且
所述搜索单元还求解以所计算出的所述难度最小为条件的优化问题来搜索所述生产线平衡。
5.一种生产线平衡方法，该生产线平衡方法包括以下步骤：
由生产线平衡装置进行的接收步骤，接收以下输入：
包括装配线的节拍时间、在所述装配线的工序中定位的人和机器人的定位细节、表示用于分配给所述工序的目标的作业、和指示有关所述作业的顺序的约束条件的顺序约束的生产线平衡条件，所述顺序约束包括家族编号以及按与分配有家族编号的所述作业的顺序相对应的方式分配的世代编号，有关该家族编号，与所述作业的分支相对应地新分配编号，并与所述分支的合流相对应地延续在分配顺序中最老的编号，以及
包含每一个所述作业的自动化可能性和作业时间的作业信息；
由所述生产线平衡装置进行的计算步骤，该计算步骤基于所述生产线平衡条件和所述作业信息，计算评估值，该评估值指示在将所述作业分配给定位在所述工序中的人和机器人的情况下定位了人的工序中的循环时间与所述节拍时间之间的差异，并且使用分配给所述作业的所述编号来计算用于评估是否违反优先约束的惩罚值；
由所述生产线平衡装置进行的搜索步骤，该搜索步骤包括求解以所计算出的所述评估值最小为条件的优化问题的求解步骤，搜索向所述工序分配所述作业的组合的生产线平衡的步骤，并且基于所述惩罚值从分配所述作业的所述组合当中搜索满足所述顺序约束的组合的生产线平衡；
由所述生产线平衡装置进行的输出步骤，该输出步骤输出所检索到的所述生产线平衡；以及
由所述人和所述机器人进行的执行步骤，该执行步骤执行在所述输出步骤中输出的所述生产线平衡中分配的作业以制造产品。
6.根据权利要求5所述的生产线平衡方法，其中，
在所述搜索步骤中，在所述循环时间处于所述节拍时间内的范围中搜索所述生产线平衡，并且
当不存在所述循环时间处于所述节拍时间内的范围的生产线平衡时，在所述搜索步骤中通过改变位于所述装配线的工序中的机器人的定位或者通过从所述机器人变更为人来搜索所述生产线平衡。
7.根据权利要求5所述的生产线平衡方法，其中，
在所述计算步骤中还针对将所述作业分配给位于所述工序中的机器人的情况，计算通过所述机器人执行所述作业的难度，并且
所述求解步骤还求解以所计算出的所述难度最小为条件的优化问题，并且所述搜索向所述工序分配所述作业的组合的生产线平衡的步骤搜索所述生产线平衡。
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