JI看板生产系统WINESS仿真建模和优化实现

JIT看板生产系统WITNESS仿真建模和优化实现1.1生产流程描述实例系统生产制造单一类型的产品——振动轮，其生产原材料为各种类型的钢板，通过机械加工，然后组装成一个空轮（没有安装轴承座、轴承和轴）。组成振动轮的部件主要为5类，分别为外圈、内圈、加强筋、内隔板和封口板，以数字1，2，3，4，5表示；其生产过程包括12个主要加工单元，分别为剪板切割（WS1）、打坡口（WS2）、卷圆（WS3）、轮圈焊接（WS4）、找圆（WS5）、车断面（WS6）、数控切割（WS7）、调平（WS8）、油漆（WS9）、钻孔（WS10）、内轮焊接（分装工作站）和轮子焊接（总装工作站）。其生产流程如图5.1所示。111,5产成品6需求314,53,4,53,4,51,21,21,2WS1WS21,2WS3WS4WS5WS7WS8WS9WS12WS10WS112物料流看板流WS：工作站图5.1实例生产/库存系统生产流程图4WS6外圈原材料为特定型号的钢板，加工过程依次为两块外圈钢板通过卷板切割机切割成适合大小，通过坡口机将钢板两端结合处内外打出坡度，通过卷圆机将钢板卷成轮圈，经过轮圈焊接工段将轮圈接口处焊接起来，通过找圆机将轮圈找圆，然后进入轮子焊接工段，与内轮和封口板焊接成轮子。内圈原材料也为特定型号的钢板，加工过程为每次三块钢板通过卷板切割机切割成适合大小的板材，然后打坡口、卷圆、焊接、找圆，同外圈加工过程一样。在经过找圆工段之后，内轮圈再经过数控车床，进行端面对车，经过钻孔工段钻出工艺孔，到内轮焊接工段与加强筋和内隔板焊接成内轮。加强筋、内隔板和封口板原材料也为特定型号的钢板，首先经过数控切割机切割成型，然后调平、油漆，内隔板和封口板需要经过钻口工段，钻制工艺孔，然后，内隔板到内轮焊接工段进行与内圈和加强筋的焊接，封口板到轮子焊接工段与内轮和外圈焊接成轮子。1.2基本生产单元的分解该生产/库存系统包括四条串行线，分别为：（1）外圈加工串行线：剪板切割、打坡口、卷圆、轮圈焊接、找圆；（2）内圈加工串行线：剪板切割、打坡口、卷圆、轮圈焊接、找圆、车端面、钻孔；（3）加强筋加工串行线：数控切割、调平、油漆；（4）内隔板、封口板加工串行线：数控切割、调平、油漆、钻孔。该生产/库存系统包括两个并行加工模块，分别为：（1）内圈、加强筋、内隔板焊接为内轮的焊接工段，即分装工作站WS11；（2）外圈、内轮、封口板焊接为轮子的轮子焊接工段，即总装工作站WS12。生产流程中有资源共享和竞争的作业，如：（1）内、外圈在进行切割、打坡口、卷圆、焊接等工序时，使用的都是相同的设备；板（2铲）加嘱强筋倚、内侍隔板新、封熄口板窃在进循行切乖割、当调平柱工序愉时，键也是昌竞争迷使用讯相同虏的设冶备。宽1.传3秃系徒统绩菌效指瑞标设宾计轿系统遗绩效孟指标输考虑玩系统艇产出梳量、和在制摸品库象存、夏设备鸟稼动挨率和两订单笼满意母度四黄项。少在进乳行W车it第ne介ss瞎仿真久程序兼设计凤的时迎候，故将通水过如帐下的慌数据上模型献和相瞒关的劫程序振进行偿统计栗计算姜获得予。鞭（1妄）系娱统产纹出量续（T贸PU乐T，孤Th睬ro铅ug皇hP秃UT艘）:承统计显在特纽定时拒间长唉度内撒，生脾产/燕库存释系统早所产扑出的鲜成品凉数量办。该璃指标粮在W糊it各ne栋ss尽中可拉以直俗接在复成品题缓冲芝区的荐“乔ac桃ti葬on族o荡n随in袖pu育t讯…学”维中进依行变糠量的搏累计晕。每漠当一牲个成桑品进胸入缓垮冲区坛，执调行式域（5买-1特）的双计算何程序嗽，即败产出洗量增像加了轧一个栗。倒TP罩UT诱=策TP览UT甩+1泰瞎演鸣轧开站暮屡扶续锁暮纯萝鹿隆勿须碑沿傲底（泄5-损1）宵在仿厕真模注型中央，该欧统计灵任务矛由订蛾单队鬼列菌DM府D.奉b_呜or政de轻r找的模“件ac瓦ti府on蔑o忌n林in倘pu踩t尾…剩”疤和函巡数U侨F.潜tp拼ut赔来实确现，退具体诚程序剂参看道附录篇B部狗分。狱（2炊）在披制品愚库存冻（W风IP矩）：浓用来训统计蔬某一并时点慕上，喉生产固/库护存系艘统中园所拥蚁有的瑞原材夹料、佛半成吐品或视成品丢的量袭，一六般用尽价值民来衡心量。轰由于散生产晕线上叛具有御多种次物料俱，如六外圈忠、内季圈、欧加强它筋、稠封口杜板、绞内隔年板，陡每种钳类型篇物料画所具晓有的泄价值歇不一吸样，雾需要触统计纯各种败物料痛的实角际价趁值。弯由于腰本实浪例并骆不是源对实予际的食问题泼进行扶研究崭，仅离仅是附提供潜一种剪研究牲方法包，所削以为絮了便视于对踪各种锅方案海进行盒经济谨性比碧较，难根据宰每件切产品村或部昏件的茂价值萍，给诸予它枕们附失上对虑应的擦价值常权重沸，然捏后进胞行统怪计计笋算。未假设律加强责筋最费便宜程，以滚它为地1，票每件梅物料亲经过熔一道讨工序唤加工钢后，资每加彻工1驳0分皱钟，己价值馋增加馋一个欺单位吐，不俯足1疯0分院钟的饲按1报0分众钟计窃，得漏出实新例系摘统中私物料扰的价袄值权多重系霞数如识表5仓.1孔，表攻中下让划线惰前的灿字符鹊为物凉料名臂称中运文首睬字母瞒。形表5仰.1咬夏物料授价值长权重夹系数温表吵*符名称帐J便qj患_W普S7裤F己kb禽_W红S7成N刮gb较_W轻S7讽J杠q掘j_春WS尸8巧F街kb顷_W替S8肺N汉gb抄_W阿S8贞J来qj难_W蹲S9债fk三b_丹WS许9容ng偏b_血WS与9蚕权重叉1园2至2廉2丹4搬4与3盘5烈5愁名称没W忽q_滥WS数1送N涛q_痰WS芬1违W碰q_狗WS复2饮N辅q_欺WS团2勺W音q_乖WS冠3途N栽q_颜WS龟3杂W球q_半WS淘4容N务q_咐WS帐4旱W矿q_辈WS闹5蛛权重绳30裁30盘35具34疾38芽37肚44聋42毯47外名称纷N斯q_讽WS败5秩N桐q_戏WS席6突N替q_苹WS膊10匠F删kb虾_W址S1地0终N果gb短_W级S1究0昨WS树11致WS植12践权重流44留49粘52译8箩8精83环15丈1若系统析中的缝在制影品库黑存W男IP佳计算什公式漠如式乎（5烈-2臭）：碑盏鲁逃些巴外祝码左朴混斯摔剂企（5棍-2煮）振式中已：豪——吵第i广种物树料在言各工寄序后咳的缓预冲区世中的旦数量络；分——床第i夸种物少料在望各工傲序机揪器上竞等待潮加工勿或正胃在加卫工的挎数量菠；用——佣第i私种物垄料在付各工丽序间居运输赖工具职上的寒数量爆；孙——便第i维种物荡料的寺价值宜权重迟。蔑在该鸭系统攀的仿纹真模盏型中油，某策一仿践真时杰点上访的Q律F目i慌、Q呈M火i拔、Q施T孩i情都可斧以通谜过W羊it轰ne虽ss敬提供脉的函乳数直势接得倡出。这该指悬标的约统计宣由目冈标函事数U淘F甩.w锻ip搬来计栋算，歇具体仇设计涌参看搏附录握B部计分。炒（3翻）定沫单平镰均等探待时哄间（棕AW剖T，兵Av盗er俘ag草e惰Wa肝it怠in绣g言Ti守me驳）：帅用于猾统计看没能悄够及乏时被额满足北的订穷单在偷系统研中的计平均诸等待随时间巡，婶用来锈揭示毯随机渔生产达/库魄存系夕统对塑订单防的反店应灵他敏度历。如傅果某缝一订攻单在碧提前身期之聋前得拖到满狡足，楼则等探待时抚间为帽零；岁如果权某一笔订单炭在提排前期窜之后消得到童满足炸，则谷等待淡时间贴为当轻前时谱间与默提前狭期的舒差值嫩。该狠指标雪数值威越低收，表冬示顾萄客满葬意度单越高陆；该略指标秒数值汽越高哑，表剑示顾证客满冻意度探越低奴。计挂算公渣式如割式（崖5-印3）娃所示劫。WTi=Ti’-Ti0Ti’＞TiTi’≤Ti蓬率WTi=Ti’-Ti0Ti’＞TiTi’≤Ti景式中貌：n每——谎仿真颗期间津订单吼总数扒；该T慈i四’读——剖第i赞批订胁单实奥际发辣运时惩间；庭T啊i上——垄第i物批订跪单预留定发洞运时贺间；断WT枪i在——撤第i援批订颜单的妥等待肾时间张；头SW我T燃——强仿真脱期间俩订单滩总等万待时酬间。群剪爹在仿捞真模紫型中染，这测两项交统计痒任务绞统一呈在订加单处意理单逼元中铸执行队。执亭行程腿序体抖参见蜘附录阻B中谢DM挠D乏.d糊em眉a指nd途_m望ee岂t模的许“矮Ac讲ti芹on巡s吐on净f趴in堡is提h枕”督部分挡。漏（4职）设吐备平啄均稼给动率米（O馋R，耍Op肢er常at改io替n喉Ra说te巧）：休用于漫统计爽生产询系统刻中机婶器利碧用程斥度，绑仿真房系统肾对机鞋器类喜型的补元素挎提供券了标叼准状锡态统桥计函顿数，属可以中统计厅机器士的空心闲、沃运行参、故闹障和市维修蛋等状寇态所仗占时陷间的蒜百分同比。催在进谈行生怎产系乞统优防化过枝程中竟，需盒要使生用的魂机器耍时间画包括宪下列控几种麦：漫最大喷操作意时间梢：指兰的是参设备打可用腊的最雕大妨时间哄，若固设备跟本身铜为厂除内自慰购，炉而非怜租借患，且辈可完斑全由骡厂普內自火主使票用，椒则台最大棋操作公时间葡一般跪为日失历时忌间脊。寸负域荷时控间符：块为机蛛器设起备可透稼动凳的时婶间，争是最母大操亲作时啊间扣棉除停舱机损撕失，靠停机劣损失开包括波计划剖上的隆休止起时间孤，如腿休假碧、教谷育训倘练、何保养诱等。辞稼蛇动时课间讯：救是负下荷时责间减硬去停绵机时绣间，侧而停们机时拢间包黑括批扛次转榆换、湾设备判异常劝停止符、修刑理、师待料共等时旧间。复机器曲稼动们率=浊稼动折时间上/负少荷时伏间。娃故障花间隔离时间止：机臂器每挺运转议多长疼时间活就会怖出现添一次死故障螺，并帐需要疼维修业。四折故始障维吴修时国间：棍机器誓出现帜故障锦，修致复所鸣需的膝时间汽。肝因此啄，本吉系统副的设识备平锐均稼旧动率仇计算估公式衬如式泳(5肢-4某)。挖异玩新狸战脚甜亏奴劲当沸巷禾吃猪控馒(激5-继4)糠式中混：m屿——紧系统期中工捆作单瓦元的衔数量字；手OR准j朴——辛系统急中第冤j个填工作鲜单元教中机秤器设躲备的连稼动坐率；跳在仿详真模悬型中滴，该退统计瞒任务皮通过煤函数但来实钩现，释程序狡设计锅参看帽附录读B中或的U肯F拨.秀OR附1函兰数体呈。喇1.尤4周生块产线功平衡鸡在进椒行系悟统仿厉真之朗前，喝需要压将每素个工映作单晒元中评机器示设备姓的设残计稼坐动率杨加以闸平衡霉，这姿样仿脏真过氏程不荡会因圾为设唱备能螺力不腾平衡幕，导葬致某腐些工悟序过仍快成射为瓶描颈工里序，燕使前涝后工汤序的韵机器发设备染因为罪等待遣而导尿致利番用不泪足。家为了场防止湖这一晓问题粥，将浆根据泼该系乐统的尾设计毕能力库25奏00屡台/糊年，葡每年析25丸0个拴工作揉日来肃平衡雀生产盒线。姨由于即机器碰对每甲一部冈件的图加工借时间疑均值宅确定减，只绒能通娇过设暴计每剥个加异工单殖元中质机器终的数面量来垃对生沫产线践进行肚设计庭，使妥得生鲜产线品能够肉很好稍的满扒足设互计的金生产箭能力笔。醉对每重个工任作单之元机听器数阔量的疏计算票过程副涉及弱到如李下的融变量番符号誓，首赞先对乖它们显加以俱说明煎。格TW乏T凡——网To虫ta画lW凤or暮kT芬im巴e：瓶每个垂工作羊单元拴中机披器一借年中筋的负很荷时贪间；幅QU刻眯——挨Qu俊an惑ti锦ty族Un颂it滔：每桌个工忽作单迅元所香拥有指的机顶器数屈量；丸TQ滴W脑——本To捡ta颜lQ歼ua能nt雪it昂yo粉fW弹or上k：蔽每个冲工作扁单元赏所完锻成的虫产品土套数叮；颂TC三葱——础Ti细me驻Cy剥cl鼓e：垮每个蔑单元打完成杆一套罢产品昂的生诚产平即均周询期时辛间，剖例如性：W暮S3励设备斧完成学的一惹套产咸品为雅分别要加工布一个盆外圈僚、一奥个内旁圈，劝则平管均周突期时槽间为恋完成宇一个耽外圈妥的平散均周脏期时宽间（溜30千’可）+卖完成寨一个妻内圈枪的平鸽均周犹期时绸间（胳30娇’穿），猫共6却0分俯钟；丸TN密B泽——柄To捕ta扬lN涝um扯of嫁Br歉ea携kd献ow饰n：况全年贴机器杆发生牺故障孩的次虽数，角每月普1次喊，均茫值为扛12栽次；脊RT恭——三Re蹲pa锁ir熔Ti支me翅：单咳次机守器维灾修所垄需时特间，命均值高为半州天，尤4小易时，雄24均0分扒钟；饼BR植——数Br缘ea父kd晋ow寻nR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