基于瓶颈的复杂制造车间生产过程优化方法-论文.pdf

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1、第l6卷第4期重庆科技学院学报(自然科学版)2014年8月基于瓶颈的复杂制造车间生产过程优化方法唐娟支4志(安徽工程大学管理工程学院，安徽芜湖241000)摘要：基于瓶颈的生产过程分解优化方法能够突出系统优化的关键要素，且子问题之间冲突消解难度低，该方法可在一定程度上降低生产过程优化的复杂性和难度。在评述复杂制造车间生产过程优化内容的基础上，阐述瓶颈识别、基于瓶颈的制造流程优化和生产作业计划优化的研究现状。定量分析瓶颈漂移现象与各种不确定性因素的内在联系，研究各种不确定因素的组合优化方法。关键词：瓶颈识别；瓶颈度

2、；复杂制造；期量标准中图分类号：THI81文献标识码：A文章编号：1673—1980(2014)04—0131—04O前言1基于瓶颈的复杂制造车间生产过程优化随着经济全球化和科学技术的迅速发展，制造制造车间生产过程优化是车间生产管理的一项业不仅面临着技术进步带来的机遇，同时还面临着重要任务，旨在通过对人机环境、生产流程、资源配产品竞争日益激烈的挑战，产品特点日趋个性化、多置、生产作业计划(包括作业调度)、质量控制、生产样化和小批量化，制造企业的生产过程也越来越充现场等方面的优化，以实现车间与外界需求的最佳满了不确

3、定性。对于复杂制造车间而言，因其规模组合，赢得企业的竞争优势。大、工艺和资源约束复杂、目标多，使得优化过程变针对以流水线形式组织的大批量生产方式，在得更加困难。确保质量的前提下，应持续地解决瓶颈工序问题，实为降低复杂制造车间优化工作的复杂性和难现制造流程的均衡化是生产过程优化的核心。单度，有学者提出了基于操作、滚动时域或设备分解件、小批生产时，工时定额的准确性、计划的周密性、的生产过程优化方法¨J。但该类方法因未突出调度的合理性成为生产过程优化的核心。中等批量生产过程优化的关键要素、子问题分解数目多、子生产的优化

4、方式取决于生产组织方式：生产组织方问题之间协调难等问题，使得优化的整体性能难式与流水线相同或相似时，按流水生产线方式进行以保证。针对以上问题，相关学者将约束理论优化；生产组织方式与单件、小批生产相同或相似(TheoryofConstraints，TOC)中的瓶颈概念加以拓时，按单件、小批生产方式进行优化。因此，制造流展，提出了一种基于瓶颈的复杂制造车间生产过程和生产作业计划(包括作业调度)是制造车间生程优化方法J。该方法强调在复杂的制造环境中产过程优化的核心内容。快速识别影响系统整体性能的薄弱环节(即系统2国内外

5、研究现状瓶颈)，并以此为中心，对制造车间生产过程进行分解，以降低复杂制造车间生产过程优化的难度，国内外学者以瓶颈识别(预测)为起点，以制造提高优化的性能。本文在阐述基于瓶颈的复杂制流程、生产作业计划优化为核心，展开了基于瓶颈的造车间生产过程优化内容的基础上，对其重要组复杂制造车间生产过程优化方法的相关研究。成部分(即瓶颈识别、制造流程优化和生产作业计2．1瓶颈识别(预测)划等)的研究现状和存在的问题进行详细阐述，并识别系统瓶颈是生产过程优化的首要任务，其探讨该领域的可能发展方向。准确性直接决定了优化工作的时效性。

6、现有的瓶颈识别(预测)方法可归结为3类：收稿日期：2014—02—18基金项目：安徽高校省级自然科学研究项目(KJ2013B033)；安徽高校省级人文社会科学研究项目(SK2013B066)作者简介：唐娟(1985一)，女，安徽肥西人，讲师，硕士，研究方向为制造过程优化与控制。·131·唐娟，等：基于瓶颈的复杂制造车间生产过程优化方法(1)基于瓶颈外部表现特征的识别方法。即利并运用工作研究和生产线平衡两大技术对其进行优用瓶颈的外部表现特征，如设备阻塞和饥饿时间、设化，以提高生产线的平衡性⋯；侯琳娜等人运用工备活性

7、时间、设备负荷、设备利用率等，以识别系统瓶作研究对液晶显示器外壳生产的整个制造流程进行颈。SHINC等人以生产线上游单元和下游单元的分析和改善，并在此基础上，运用Flexsim仿真软件饥饿与阻塞状态为瓶颈特征，研究瓶颈动态识别方对瓶颈工站进行分析、优化和评价；曹国安等人法⋯；ROSERC等人利用设备持续活性时间辨识离运用Flexsim软件对某汽车转向节车间进行仿真，在散事件系统的瞬时瓶颈和平均瓶颈；RAJAKUMAR发现问题的基础上，以瓶颈为中心，通过设置合理的S等人以设备最高负荷为原则识别系统瓶颈_3；乔非缓冲

8、、改变设施布局、维护或更新设备、改善工艺等等人通过设备利用率实现系统瓶颈的识别J。该方优化方法，提高整个系统的平衡性；刘力卓等人法依据的瓶颈外部表现特征是瓶颈判定的必要条件，运用Witness软件对某制造车间进行建模仿真，分析而不一定是充分条件，如当系统处于饱和生产状态影响生产线的各种因素，通过设置物料投放速度和时，很多设备的利用率均会达到比较高的相似水平，优化机器数量以