加工车间生产物流时间瓶颈的调度研究

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混 流 加 工 车 问 生 产 调 度 问 题 (Mix Flowwork-Shop Scheduling Problem)是具有-定难度的生产调度问题，它的研究目的是对生产资源进行优化配置，根据已知各个生产工序的加工时间及加工设备的情况 ，在满足约束条件的限制下，使生产资源得到优化配置，使得订单产品的某项指标(机器的完工时间、批量响应时间、延迟时间及生产成本等)达到最优。

针对现阶段客户对批量响应时间越来越短的要求，将生产物流过程的瓶颈与响应时间联系起来 ，可知影响客户订单响应时间延长的环节为生产物流时间瓶颈，时间瓶颈已成为影响订单准时交货的严重阻碍，基于时间瓶颈的加工车间调度问题的研究成为必然。

目前关于生产物流过程的时间瓶颈研究较少，且研究重点主要放在加工单元的瓶颈辨识，相关研究文收稿 日期 ：2012-ll-27基金项 目：国家自然科学基金资助项 目(70971118)；浙江省 自然科学基金资助项 目(LY12E05021)；浙江侍育厅科研资助项目(Y201121984)作者简介：邓 伟(1988-)，女，安徽安庆人，主要从事精益生产、约束理论方面的研究.E-mail：330990998###163.corn通信联系人：鲁建厦，男，教授，硕士生导师.E-mail：ljs###zjut.edu.C12机 电 工 程 第30卷献有：陈杰、赵伟等n 提出基于约束理论的混流生产调度研究，通过建立仿真模型来辨识瓶颈资源；李修琳、鲁建厦等b 基于混流混合车间展开了协同调度研究，建立了以在制品成本为最小 目标的混流混合车间调度问题模型，分别对零件加工、部件装配和产品总装3个加工单元进行详细分析；叶明 展开了对混合流水线生产计划与调度问题的研究，构建了基于产品控制和在制品动态调整的混流装配生产计划与调度体系结构；上述关于混流生产模式的调度研究，主要集中在串行生产线或组装生产线的加工单元上，通过生产线中的相关性建立模型 ，而很少考虑到运输单元，虽然有的文献提出将运输单元看成是广义的制造单元，并与其他制造单元进行比较，但是在建模中将运输单元的物流能力假设为无限能力 ，而没有考虑到运输单元的实际生产状况。

由于生产物流过程中的各种不确定性，导致时间瓶颈呈现动态性，在这种情况下，要基于时间瓶颈来做好生产系统的调度工作，提高生产系统的性能，因此需要建立基于时间瓶颈的加工车间调度模型。本研究拟开展对加工单元中批量响应时间组成的研究的同时，也对运输单元中批量响应时间组成进行研究。

1 加工车间调度模型建立本研究将运输单元和加工单元分别单独进行讨论 ；运输单元主要考虑的是产品以批量运输方式到达加工单元前所选择运输路径对应的运输时间问题，若在所有的运输路径中，选择的运输路径并非最短，那么运输单元的运输时间有可能成为时间瓶颈环节，因此需要对运输路径进行调度，尽量选取最短路径进行运输，从而降低批量响应时间；加工单元采用混流生产方式进行生产，当订单产品以批量运输形式到达之后，随机进行生产排序，且产品加工采用单件流的形式向下-道工序传送 ，每个产品都经过 /7/，道工序(也包括只流经而不加工的工序)，当所有产品批量加工完后，对订单的响应时间影响最大的产品为时间瓶颈环节，再细分到产品加工的某道工序对订单的批量响应时间影响最大的为时间瓶颈工序环节；找到时间瓶颈环节之后，对产品加工排序进行重新调度，可得到更优的生产计划；现给出-条混流加工生产线如图1所示。

器罾 09 踹 r]网 U图1 加工车间混流生产模式流程图图1需要到达的目的地为加工单元 z，设定运输单元的运输时间定义为产品从上-加工单元 Z-1运送到下-加工单元 z所经过的最短路径时间，