多品种多阶段生产系统问题建模优化分析

张变亚

(兰州石化职业技术学院 国际商务学院，甘肃 兰州 730060)

随着2015年李克强总理提出的“中国制造2025”的十年规划，中国制造业的升级与优化再度成为热点话题。而制造业企业面对多品种多阶段的生产系统，如何有效减少内耗、缩短工时，提高产出量就成为亟待解决的问题。运用仿真实验进行逻辑模型的建立与仿真优化，为制造业企业的多品种多阶段的生产系统问题提供有效的解决思路和参考。

1 原仿真模型描述

1.1 逻辑模型

某制造企业第一车间接到客户订单，需要加工多种产品，加工过程中用到A、B、C三种原材料。规定A、B、C原材料分别完成四、三及五道工序，且要求工艺顺序固定、生产机器组固定。第一制造车间共有五组机器，这五组机器分别有三，二，四，三，一台相同的机器。

假设条件：保持该企业第一车间每天连续工作的状态，对其生产系统进行365 天的仿真运行(每天按8 小时计算)，计算每组机器队列中的平均产品数与平均等待时间。通过运行仿真模型，找出影响系统的瓶颈因素，并对模型进行改善。

1.2 系统数据

A、B、C三种原材料送达车间的间隔时间呈指数分布，其均值分别为50，30，75。A、B、C三种原材料的工艺路线如表1所示。

表1 工艺路线与时间表

首先A原料投放于第3 组机器上进行加工，其次传递到1、2 组机器上加工，最后在第5 组机器上完工。A原料在机器组3、1、2、5 加工的平均时间分别为30、36、51、30；B原料在机器组4、1、3 上加工的平均时间分别为66、48、45；C原料在机器组2、5、1、4、3 加工的平均时间分别为72、15、42、54、60。

如果出现某一组机器全部繁忙的情况，那么到达该车间的原材料需要遵循先进先出原则进行排队。……