多品种产品生产系统加工批量优化决策.pdf

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1、先进制造系统管理运作现代制造工程(ModemM明ufacturingEnginee^ng)2016年第6期多品种产品生产系统加工批量优化决策+马盼盼，谢心灵，熊世权，朵庆玉(重庆大学机械工程学院，重庆400044)摘要：批量生产可以提高产出率，但批量过大会增加排队等待时间，从而延长提前期。对于多品种产品生产系统，各产品的批量大小与生产率同时影响提前期。将Koo等人于2011年提出的在单台设备生产环境中，确定产品批量与生产率的模型进行改进：将G／M／m排队理论应用于并联设备加工批量决策；为提高模型的准确度，重新定义提前期计算方法；为满足生产实际，限定各产品批量

2、最大值。最后，通过算例分析和仿真验证，证明该模型的有效性和实用性。关键词：批量决策；多品种产品生产系统；排队论；提前期中图分类号：THl86文献标志码：A文章编号：1671—3133(2016)06删6—06DoI：10．16731／j．cnki．1671—3133．2016．06．013optimallotsizingatmlllti-productsystemsMaPanpan，xiexinling，xiongShiquan，DuoQingyu(CollegeofMechanicalEngineering，Chongqinguniversity，Chon

3、gqing400044，China)Abst瑚d：A1fhou曲lotpmductioncaIlimpmVesystemthroughput，alarge10t埘llincreasetheleadtimebecauseoflhe10ngwait-ingtime．InamuIti·pI‘oductsystem，theleadtimearehighlyafrectedbylotsizesandproductionrate．KooetaJ(20l1)’sworkthatsimultaneouslydete硼inelotsizeandproductionratein

4、asingleworkstationenvimnmentwasextended．TheG／M／mmodelw舾usedtosettlealotsizingpmbleminmultipleworkstationsproductionenvimnment．Theleadtimew踮redefinedtoimprovetheaccuracyofmodel．Anupperboundoneachlotsizewasassumedfortheprobleminrealsystems．Finally，somenumericalex锄plesarepresented帅dth

5、eperf而aIlceofthemodelisevaluatedbysimulationexpedmentstoprovethevalidation粕dpracticabilityofthemodel．KeywordIs：lotsizing；multi·pmductsystem；queuing；leadtimeO引言现代制造系统中，缩短生产提前期不仅能够提高市场反应速度，而且可以提高生产的连续性以及计划的可靠性，在降低在制品和成品库存数量的同时，最终达到降低生产成本的目的。批量加工是缩短提前期较好的方法，但是在批量加工时会因批量的增加而增加排队等待时间；减小

6、加工批量，排队等待时间也会随之减小，当达到最小加工批量后继续减小批量，则会出现因物流强度的增加而引起排队等待时间增加的现象。往往系统的生产率与提前期由瓶颈工序确定，因此需要找到与生产能力相匹配的瓶颈设备的最优加工批量，减小提前期，使得利润最大。许多学者利用排队论对加工批量、提前期及在制·重庆市科技攻关计划项目(20llGGC027)66品(workInProcess，WIP)进行研究和估计。Kar—markar⋯应用批量模型分析批量大小与提前期、在制品库存之间的关系，强调提前期在批量决策中的重要性，认为在高设备利用率情况下，在制品库存比成品库存成本高很多。K

7、uik等人心剖研究最优批量与周期时间变动性、准备时间之间的关系，应用排队模型证实在以最优批量生产时，系统的准备时间利用率总是小于0．175。Kuik等人【41以文献[2]、文献[3]为依据提出在低设备利用率水平下的系统时间估计以及对应的批量确定。Godinho等人∞1运用系统动力学模型分析改善加工时间变动性、废品率、准备时间及维修时间等因素，对降低批量生产周期时间的效果，这些因素交互影响生产周期时间，而且改善批量大小对降低生产周期时间效果更为显著。随后许多学者依据马盼盼，等：多品种产品生产系统加工批量优化决策2016年第6期不同目标构建最优批量决策模型。Va

8、ughan∞o建立了一个协调安全库存和提前期的批量决