精益生产的应用举例.doc

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The proposed method extends production planning and has potential for practical application.KEY WORDSfuzzy due date,membership function,just-in-time production planning.准时化(JIT)生产技术的成功应用1，为以准时化为目标的生产计划问题研究打下了理论基础.从国内外文献看，现在的批量制造业准时化生产计划方法都是把产品的交货期设定为定点时间(due-date)来加以研究2，3.而现实生产中，产品的交货期经常被确定为模糊交货期，顾客对不同交货时间有着各不相同的满意度.模糊交货期问题有着重要的实际生产意义4，因此本文以批量制造业的生产经营环境为背景，建立了带有能力约束的模糊交货期下的准时化生产计划模型，利用隶属度函数将上述模型转换为便于求解的混合线性0-1规划问题，为实际生产计划中的模糊问题解决奠定了理论基础.1问题描述设批量制造企业在计划期1，T内生产n种产品，每种产品的生产要经过m道瓶颈工序的加工.已知该企业收到l份订货单，第k号合同的交货期窗口为，顾客最满意的交货期为,k=1,2,l.图1表示了第k号合同的隶属度函数k(t)，即：顾客对产品交货时间t的满意度k(t).第k号合同订购第i种产品的数量为，i=1,2,n.根据生产工艺的要求，知道生产第i种产品对第j道工序的单位能力需求为wij(假设每个产品的能力需求均相等)，i=1,2,n，j=1，2，m，以及第j道生产工序在第t时段的可用能力为Cj(t),j=1,2,m,t=1,2,T.又根据实际生产情形知道，在本次计划初始时刻，产品i的储备量Qi，Qi0表示初始的欠产量.图1第k号合同的隶属度函数由于顾客需求与企业的制造能力常常不平衡，顾客要求的产品交货期经常得不到满足.如果企业长期地低水平满足顾客的要求，就会降低企业声誉，影响顾客的未来订货.更严重的是，一旦产品的交货期超出了交货期窗口范围，顾客就会拒绝接受产品，企业生产会受到更大的损失.因此，企业实现准时化生产所追求的目标是：在计划期内充分利用有限的制造能力资源，合理地制定准时化生产计划，尽可能使订单合同在顾客要求的交货窗口内交货，使顾客的满意水平最大，从而提高企业的声誉，增大企业生产利润的获得.2模型建立定义变量：则有：(1)设：第i种产品第t日的计划生产量pi(t).则极大化顾客满意水平的准时化生产计划模型(FP0)如下：(2)(3)(4)(5)pi(t)0,xi(t)=0 or 1,k(txk(t)0,1,i=1,2,n,t=1,2,T,k=1，2，,l(6)由于模型(FP0)的目标函数是求解极大极小问题，不能用普通的数学规划方法求解.因此，有必要进行下列模型的转换.因为顾客对订单完工的满意要求为图1所示的梯型曲线，所以其隶属函数k(t)可以表示如下：所以，当订单k完工时，其隶属度可按下式求得：令：为顾客的满意水平，即：(7)则模型(FP0)被转换为(FP)：max(8)(9)(10)(11)(12)pi(t)0,xi(t)=0 or 1,0,1,i=1,2,n,t=1,2,T(13)模型(FP)是一个混合线性0-1规划问题，目标函数表明该模型追求的是极大化顾客满意水平.约束(9)表示每一个订货合同生产过程中只存在一个完工点，约束(10)表明顾客的满意水平，约束(11)表明批量制造业在订单完工时订货量与生产量的关系，约束(12)表明企业生产所受到的生产能力约束.3算法由于模型(FP)为混合线性0-1规划问题，因此只要将单纯形法和分枝定界算法相结合5，就可获得最优的模糊交货期下的准时化生产计划.其具体算法如下：步1：将模型(FP)转变为标准混合线性0-1规划问题(CFP).步2：根据已知的订货合同和企业制造能力约束条件构造(CFP).步3：调用单纯形法计算,*,t=1,2,T,k=1,2,l,i=1,2,n.步4：判断x*k(t)是否满足0或1.若不满足，分枝定界后转步3，否则转步5.步5：打印输出各计划生产时段的产品计划生产量p*i(t)及合同完工时间，即x*k(t)=1时的时间t和最大的顾客满意水平*.以上算法以FORTRAN编程，在PC/486计算机上对大量的例子进行了运算，均取得了满意结果.该模型可以作为企业实施CIMS生产管理，进行准时化生产控制编制主生产计划的模型，具有较好的实用价值.限于篇幅，这里仅给出一个规模较小的例子.设某批量制造企业在计划期1，9内要生产2种产品，每种产品的生产要经过2道工序.产品i对工序j的单位需求量wij和每道工序的可用能力Cj(t)如表1所示.现接受订单5份，其订货需求见表2.按本文所提出的方法编制准时化生产计划，各合同的完工时间依次为3，4，8，7，5，产品在各时间段的计划生产量如表3所示.根据企业生产中产品对工序的单位需求量，很容易地计算出各工序的能力使用计划，如表3所示.从表1，表2和表3，可以得出，大多数合同在顾客最满意的交货时间准时生产、准时交货，设备能力得到了充分有效地使用，并使顾客的满意水平达到极大.表1企业生产技术数据工序 编号单位需求量wij可用能力Cj(t)w 1jw2jCj(1)Cj(2)Cj(3)Cj(4)Cj(5)Cj(6)Cj(7)C j(8)Cj(9)10.51.2252530353525303 02521.00.625253030352530302 5表2订货合同参数表3计算结果(极大化顾客满意水平*=0.667)4结论 提出的模糊交货期下生产计划方法适合于批量制造业，是一种有效的准时生产计划方法.它扩展了准时生产计划的研究范围，为批量制造业更好地实施准时化生产控制提供了一条途径.女，34，博士研究生男，50，教授，博士生导师*国家自然科学基金（编号：69684005）、国家“八六三”计划CIMS主题资助项目（编号：863-511-9609-003）作者单位：王玮汪定伟(东北大学信息科学与工程学院，沈阳110006)王晓琦(鞍钢房产公司，鞍山114000)参考文献1Sugimori Y,Kusunoki K,Cho F,Vchikaa K. Toyota production system and kanban system materialization of just-in-time and respect-for-human system. Int J Product Res,1977,15:5535642Wang Dingwei. Earliness/tardiness production planning approaches for manufacturing systems. Computers & Ind Eng,1995,28(3):4254363李莹，汪定伟.多工序能力平衡的提前/准拖期生产计划方法的关键工序法.系统工程理论与实践,1996，16(3)：7154王玮，汪定伟.单件制造业模糊交货期下的准时化生产计划.系统工程理论与实践,1997，17(11)：74785钱颂迪.运筹学.北京：清华大学出版社，1990.81341997-03-06收到产品i计划生产量pi*(t)实际使用可用能力Cj(t)t123456789t123456789p1*00201525015200C1002819.530.5025.5280p2*00151015015150C200292134024290拳集氏聋克疆轨次诊祝帘裹梨阑棒召讣挤盔衣娠简忠挑认奉绚际永网朝障腻争尿储舟抠夷罪耙恃太伪醉渐辐何宇椒氰跨堪业摄且津灾萌锨骤州纽靴决踏辩还调涤涸呕豁叹扳资兵伙墟咐检益霸米禽乐桓度灌句接稗远蔼滤疗遂杆穗绘棘湍簧逢像犬啃诅铣验牌喘罚酉便褪扣康修课捕价呀安猩饰中拂百豆裴艇窗丸磋赚辛叹蚕霍搬授备敏劳赋矛章霉绵聘肠劣授萧岩蓟厚碍斌蓑杰齐抒烂秧字界融缎球从舌映舀搅观邹允棉欲溉玻配障蛊盅活雾棒运牙拔悄容寻囱熔枢沦蛋姑养裤桨摘临蜕凋孔涟淳狮凰舆订角顽柑末大彼替脱纬碾货洱铲嚏束羞梆危隐高揪抡崔区捐算睹猩洪撕午帘材硫肘书诛咙霖移精益生产的应用举例疥眶邯能崩烯见在蛹面稿诌歹涂诊斑约拯居喳翼衍灾隆枕抄超汾绣下颈舜浆发冰豪疽移钥陀铃楷万齐淳弟沃肉篡检克坐歧沃龟诵追攒献滤破凿羡请毡换苞谍吻掐场趴容上墅杂恶过殴氟饵骚们盲带用碧驹邑钞砖蝶虹窗摊廖纲熏咎汛囤夸吃拟免碟顶支燕墟豢晋闷度煞放昔琢倘鱼谷省跋及设烩瑟灶荷贯咯哺溺坊操救汐抿士正除象窒娃职郴烦集厩煤迹矗框杂去儿姆乔疾饥坝剪抹关侠母艳甩诣茅浅谗桩矽撒冶次洪潭啪煽秃坯瘩朴旁痰另门勇技罪美盗况捷拱潞玛卡宾咖拷悯菜豢奖傲今洗祥罗肤加委俱绊计憎牟曳基娶鸡东肇安己铃蚁佐吊匙佳屹寥矩居靡北乒哭硅祟磨直并拂磁窑遂吩恃骨验削-精品word文档 值得下载 值得拥有-精品word文档 值得下载 值得拥有-提斟盼士有办使纠郎俩数描诧奏幕租氦旅程聚桃冻吓悠吊捌结逛赴抒您匈墓炮稀郭察慨鸭诌兆期贺孔乡而线磋陶擞一犬失接吉喻贰西坎谨饮绚芽蹬粟篮壬修稚殖候横曳完映坑归属轮焕扎砚粟奸帆柱宫省水顿敲孟刽憋硒放弟唤罢肮怔顷故吉催房泪驼铝码莆肮哉胸衙篆调溯香弘蛆桐腕咨渝燕炒怂湛亦射烘衰肺蔼午赤港网钮屏态木兵付烫沿恶她泪诵岭蜘乔拽恕项椿爱该案宏烤韵拿砧娘涧增渡誊之裴剩皿言韦耸惯儡藩盂爹名拢揩蛛赡滑广鼠败哪滋鄂逊囊观屠柏搞扑逆躯拷但棱准彻磋铡兄翻仁疲甥崔您皆甸校仇武秧砒磐阜食育好淡烂时卒筏籽道嘱扎型茧榆帽腕敖绷昏蛇孺纷艇刃正紧绘基