多品種多階段生產(chǎn)系統(tǒng)問(wèn)題建模優(yōu)化分析

張變亞

(蘭州石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院 國(guó)際商務(wù)學(xué)院，甘肅 蘭州 730060)

隨著2015年李克強(qiáng)總理提出的“中國(guó)制造2025”的十年規(guī)劃，中國(guó)制造業(yè)的升級(jí)與優(yōu)化再度成為熱點(diǎn)話題。而制造業(yè)企業(yè)面對(duì)多品種多階段的生產(chǎn)系統(tǒng)，如何有效減少內(nèi)耗、縮短工時(shí)，提高產(chǎn)出量就成為亟待解決的問(wèn)題。運(yùn)用仿真實(shí)驗(yàn)進(jìn)行邏輯模型的建立與仿真優(yōu)化，為制造業(yè)企業(yè)的多品種多階段的生產(chǎn)系統(tǒng)問(wèn)題提供有效的解決思路和參考。

1 原仿真模型描述

1.1 邏輯模型

某制造企業(yè)第一車間接到客戶訂單，需要加工多種產(chǎn)品，加工過(guò)程中用到A、B、C三種原材料。規(guī)定A、B、C原材料分別完成四、三及五道工序，且要求工藝順序固定、生產(chǎn)機(jī)器組固定。第一制造車間共有五組機(jī)器，這五組機(jī)器分別有三，二，四，三，一臺(tái)相同的機(jī)器。

假設(shè)條件：保持該企業(yè)第一車間每天連續(xù)工作的狀態(tài)，對(duì)其生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行365 天的仿真運(yùn)行(每天按8 小時(shí)計(jì)算)，計(jì)算每組機(jī)器隊(duì)列中的平均產(chǎn)品數(shù)與平均等待時(shí)間。通過(guò)運(yùn)行仿真模型，找出影響系統(tǒng)的瓶頸因素，并對(duì)模型進(jìn)行改善。

1.2 系統(tǒng)數(shù)據(jù)

A、B、C三種原材料送達(dá)車間的間隔時(shí)間呈指數(shù)分布，其均值分別為50，30，75。A、B、C三種原材料的工藝路線如表1所示。

表1 工藝路線與時(shí)間表

首先A原料投放于第3 組機(jī)器上進(jìn)行加工，其次傳遞到1、2 組機(jī)器上加工，最后在第5 組機(jī)器上完工。A原料在機(jī)器組3、1、2、5 加工的平均時(shí)間分別為30、36、51、30；B原料在機(jī)器組4、1、3 上加工的平均時(shí)間分別為66、48、45；C原料在機(jī)器組2、5、1、4、3 加工的平均時(shí)間分別為72、15、42、54、60。

如果出現(xiàn)某一組機(jī)器全部繁忙的情況，那么到達(dá)該車間的原材料需要遵循先進(jìn)先出原則進(jìn)行排隊(duì)。……