造船企业中管子生产线柔性资源分配研究

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1、造船企业中管子生产线柔性资源分配研究//.paper.edu.cn-1-中国科技论文在线造船企业中管子生产线柔性资源分配研究#商勇，易树平，高庆萱，黄佳笛*基金项目：重庆市科技攻关计划资助项目“现代造船模式转换关键技术攻关”(CSTC2008AB3032)；重庆市科技攻关计划资助项目“特种船舶与船舶配套国际合作与交流”(CSTC2008AB3046)作者简介：商勇（1985-），男，硕士研究生，主要研究方向：生产系统建模与仿真.E-mail:（重庆大学机械工程学院，重庆400030）摘要：为解决造船企业

2、管子生产线各工序间资源负荷比例的不稳定性所导致的车间在制品量5多、加工周期长的问题，以加工周期最短为目标研究多生产线柔性资源的重新分配。通过柔性资源的能力效率矩阵、资源分配变量矩阵、产品加工时间矩阵以及工序当量生产能力的计算公式等数学语言来描述多生产线柔性资源的分配问题；然后基于离散事件仿真平台Arena12.0提出该问题的求解方法及步骤；最后以国内某造船厂碳钢管子和不锈钢管子生产线为工程背景，应用Arena12.0进行了仿真实例分析，验证了该方法的有效性和实用性。10关键词：管子制造；多生产线；柔性资

3、源分配；Arena仿真；OptQuest中图分类号：F406Studyofflexibleresourceallocationinthetubeproductionlineforshipbuildingenterprises15ShangYong,YiShuping,GaoQingxuan,HuangJiadi(CollegeofMechanicalEngineering,ChongqingUniversity,ChongQing400030)Abstract:Tosolvetheproblemofhi

4、ghvolumeofworkinprocessandlongprocessingcyclecausedbytheinstabilityofresources’loadproportioninthetubemultipleproductionlinesforshipbuildingenterprises.Astudyonflexibleresourceallocationwiththetargetofminimumprocessingcycleis20proposed.First,theproblemof

5、flexibleresourceallocationinmultipleproductionlinesisdescribedbyestablishingtheabilityefficiencymatrix,resourceallocationvariablematrix,processtimematrixandtheformulaofproductioncapacityofeachprocess.Second,asolutionbasedonArena12.0ofdiscreteeventsimulat

6、ionisstudied.Atlast,thevalidityandpracticabilityofthesolutionisverifiedthroughasimulationexample.25Keywords:tubemanufacturing;multipleproductionlines;flexibleresourceallocation;Arenasimulation;OptQuest0引言造船企业中管子生产是造船企业生产组织中的一个重要加工环节，一艘船舶的制造需要30成千上万根管子的配套

7、[1]。船舶中会用到碳钢管、不锈钢管、铜管、液压管等各种不同类型且复杂多样的管子，按照工艺等加工要求，不同类型的管子必须在不同的生产线上加工，最后多条生产线上的产品将按要求组合配套。由于管子设计制造的特殊性，当计划发生变化，车间内各工序间的任务量比例也会随之改变，如何根据计划的变化重新分配车间内有限的柔性资源，对于平衡各生产线各工序间的产能、减少在制品量、降低生产周期具有重要意义。35关于多生产线柔性资源分配问题的相关研究，刘从虎[2]针对工人实时技能矩阵和工位需求矩阵来选择最优的人员配置；曹乐[3]建

8、立了以人员岗位适应度最大和装配线各工位之间作业人员岗位适应度差异最小为目标的人员优化配置模型；Dichard[4]等人研究了具有部分柔性资源的车间柔性问题及其对优化调度的影响；SongB.L[5]运用递归方法来解决具有变动工作效率工人的装配线平衡问题；HytonenJoni[6]以团队作业的装配线为对象研究高度客户定制40//.paper.edu.cn-2-中国科技论文在线化且批量小的装配线柔性资源优化分配问题；KoichiNakade[7