卷煙生產調度建模仿真研究

金劍，邱仕強，金龍，李存華，呂小波，楊開偉

(紅塔集團玉溪卷煙廠，云南 玉溪 653100)

1 卷煙生產建模仿真的意義

由于卷煙生產的復雜性、約束性、多目標、建模困難等特點，很難用一個精確的數學解析模型進行描述分析。需要為生產調度提供一個方便、快捷、交互直觀的分析驗證平臺，實現生產調度優化。當前，利用計算機仿真技術對卷煙生產調度進行仿真優化已成為解決該類問題的主要手段。借助仿真模型，在給定設備資源、各種生產訂單、工藝約束條件下，通過對仿真運行收集數據，就能對實際系統進行性能、狀態方面的分析，從而采取合適的控制方法，實現各種優化目標：如總流程時間最短（目標），換牌次數最少，生產成本最低，提高設備運行效率，以達到產能均衡的目的。

2 卷煙生產流程簡介

卷煙的生產流程復雜，從工藝上，可以將整個生產線抽象為制絲和卷接兩個環節。它們中間采用儲絲柜作為緩存區，存儲半成品煙絲，再通過加絲機對卷包進行煙絲供應。

制絲生產主線主要包括煙葉真空回潮、葉片超回、加料、切絲、烘絲、混絲加香、煙絲入柜等5個工序段。各工段通過輸送皮帶運輸，采用電子秤控制流量，工藝段之間有儲柜暫存煙絲，以滿足工藝所需的存儲醇化時間。

卷煙生產調度的特點：

（1）復雜性。卷煙生產涉及多階段，生產BOM復雜，包括離散式生產模型，如卷包機組排產，主要是解決多機組，多資源的優化調度問題；流程式模型，如制絲線生產，主要是解決多線任務分配與排序優化問題；……