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正文內(nèi)容

基于排隊(duì)論的生產(chǎn)流程優(yōu)化模型研究-預(yù)覽頁(yè)

 

【正文】 算收回,涉及資金的回收期問(wèn)題,所以利用財(cái)務(wù)的觀(guān)點(diǎn)計(jì)算回收期,將回收期跟設(shè)備的壽命比較,更好地反映流程優(yōu)化效果?!爸铝τ诔蔀槿驘o(wú)線(xiàn)通信領(lǐng)域終端產(chǎn)品解決方案與服務(wù)的世界級(jí)企業(yè)” 是晨訊科技集團(tuán)的發(fā)展目標(biāo),在此目標(biāo)的驅(qū)動(dòng)下,晨訊科技集團(tuán)以研發(fā)設(shè)計(jì)和產(chǎn)業(yè)化運(yùn)作為核心競(jìng)爭(zhēng)力,主要業(yè)務(wù)覆蓋手機(jī)與數(shù)據(jù)卡、無(wú)線(xiàn)通訊模組和液晶顯示模組三大無(wú)線(xiàn)通訊領(lǐng)域。企業(yè)是事業(yè)部型的組織形式,六個(gè)事業(yè)部共同組成了企業(yè)最終要的運(yùn)營(yíng)主體,各個(gè)事業(yè)部各負(fù)盈虧,而事業(yè)部型組織結(jié)構(gòu)在晨訊科技也顯現(xiàn)了其與其他類(lèi)型的組織形式的優(yōu)越之處,正是由于各個(gè)事業(yè)部各負(fù)盈虧,不僅晨訊與同行業(yè)的其他企業(yè)有著激烈的競(jìng)爭(zhēng),晨訊內(nèi)部的六個(gè)事業(yè)部之間也有著激烈的競(jìng)爭(zhēng),正是由于這種內(nèi)部競(jìng)爭(zhēng)也使企業(yè)保證了其在同行業(yè)中的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。然而隨著規(guī)模的擴(kuò)大,市場(chǎng)的波動(dòng)節(jié)奏變快,顧客需求提升,企業(yè)的流程特別是供應(yīng)鏈流程出現(xiàn)了讓人頭疼的問(wèn)題,經(jīng)常出現(xiàn)無(wú)法按時(shí)完成客戶(hù)的交付期,無(wú)法在需要物料的時(shí)候及時(shí)拿到物料,無(wú)法很好的根據(jù)歷史數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)未來(lái)需求,在這種供應(yīng)與需求的矛盾中成長(zhǎng),讓企業(yè)認(rèn)識(shí)到了其供應(yīng)鏈流程中的問(wèn)題,現(xiàn)在筆者針對(duì)該企業(yè)的供應(yīng)鏈流程進(jìn)行一定的分析。由于客戶(hù)存在擔(dān)心需求量得不到滿(mǎn)足或是訂貨太多導(dǎo)致積壓等心理,對(duì)于客戶(hù)提供的客戶(hù)需求單上的數(shù)據(jù)等內(nèi)容,不能完全當(dāng)做準(zhǔn)確的訂單需求,這是銷(xiāo)售部需要根據(jù)客戶(hù)的需求單以及市場(chǎng)的變化情況,做出銷(xiāo)售預(yù)測(cè),并將此銷(xiāo)售預(yù)測(cè)交給事業(yè)部。5.內(nèi)部對(duì)能滿(mǎn)足庫(kù)存要求的訂單進(jìn)行相關(guān)評(píng)估。 供應(yīng)鏈流程圖11.因?yàn)槲锪鲜莵?lái)自國(guó)內(nèi)還是國(guó)外涉及到關(guān)稅的問(wèn)題,所以,接收物料之前先判斷貨物是否為國(guó)內(nèi)供應(yīng)商提供,如果是國(guó)內(nèi)供應(yīng)商提供,進(jìn)來(lái)的材料進(jìn)入公司的非保稅倉(cāng)庫(kù),如果物料來(lái)自國(guó)外,則進(jìn)入公司的保稅倉(cāng)庫(kù)12.物料到料之后根據(jù)保稅與否進(jìn)入工廠(chǎng)倉(cāng)庫(kù),核對(duì)好貨物之后材料投入生產(chǎn),進(jìn)入生產(chǎn)流程13.生產(chǎn)好的成品根據(jù)請(qǐng)款再次進(jìn)入倉(cāng)庫(kù)14.根據(jù)訂單發(fā)貨,進(jìn)行發(fā)貨流程。原材料的采購(gòu)入庫(kù)流程比較復(fù)雜,而它對(duì)車(chē)間生產(chǎn)流程的影響較大,對(duì)此流程有比較重要影響的部門(mén)為采購(gòu)部,收貨倉(cāng)庫(kù)和品控部。2. 這一步是在SAP系統(tǒng)里面的操作,在SAP系統(tǒng)里面進(jìn)行打印收貨通知單,表示采購(gòu)物料價(jià)格已由資源部跟供應(yīng)商談好,并且同意給倉(cāng)庫(kù)送貨。7.如果決定將材料入庫(kù),就需要確認(rèn)物料的數(shù)量是否為采購(gòu)時(shí)下訂單的數(shù)量,以及送貨單上的數(shù)量與實(shí)際數(shù)量是否一致。11.質(zhì)檢部檢查質(zhì)檢報(bào)告的結(jié)果看提供的貨物是否全部合格,以便對(duì)合格和不合格品做出不同的操作。15.返回第七步,如果發(fā)現(xiàn)供應(yīng)商送來(lái)的物料超過(guò)采購(gòu)部對(duì)其下訂單的數(shù)量,就將此超量送貨信息通知采購(gòu)部。18.如果倉(cāng)儲(chǔ)部決定免費(fèi)收貨,就進(jìn)入免費(fèi)收貨的流程。1.工廠(chǎng)計(jì)劃部在系統(tǒng)中下達(dá)生產(chǎn)工作令應(yīng)包含工作令號(hào)、料號(hào)、型號(hào)、數(shù)量等相關(guān)信息。 工廠(chǎng)生產(chǎn)領(lǐng)料出庫(kù)流程5.如實(shí)物與領(lǐng)料單數(shù)量不一致,則查看庫(kù)存,決定是否需借料。9.如為自購(gòu)料則在系統(tǒng)中作對(duì)生產(chǎn)訂單發(fā)料動(dòng)作。這部分是這章中的重點(diǎn)部分,前面的三個(gè)流程都是影響生產(chǎn)流程的主要因素,已做了簡(jiǎn)要說(shuō)明,因?yàn)樯a(chǎn)流程并不像前面的供應(yīng)鏈流程,材料的出入庫(kù)流程要涉及多個(gè)部門(mén),而生產(chǎn)流程只涉及生產(chǎn)工廠(chǎng)的流水線(xiàn)。2.AUTO CDMA工程手機(jī)的參數(shù)調(diào)整,主要是通過(guò)手機(jī)發(fā)射接收和中頻參數(shù)的調(diào)整來(lái)達(dá)到技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求,以滿(mǎn)足手機(jī)基本功能的使用。6.照相測(cè)試7.通話(huà)測(cè)試:在指定的參數(shù)下,測(cè)試手機(jī)與基站通話(huà)狀態(tài)下基本功能是否正常。11.ESN工程:ESN是指電子串號(hào),用來(lái)辨別手機(jī)的身份,該工程進(jìn)行ESN輸入并將ESN LABLE貼于機(jī)身。 服務(wù)系統(tǒng)類(lèi)型匯總表顧客服務(wù)內(nèi)容服務(wù)機(jī)構(gòu)電話(huà)呼入通話(huà)交換臺(tái)旅客購(gòu)買(mǎi)門(mén)票售票處文件稿打字打字機(jī)等待著陸的飛機(jī)降落跑道病人診治醫(yī)生購(gòu)買(mǎi)商品的顧客收貨服務(wù)服務(wù)員等待被加工的材料(零件)加工組裝流水線(xiàn)進(jìn)港的船舶裝卸貨物泊位待修的機(jī)器機(jī)器維修機(jī)修工在這些服務(wù)系統(tǒng)中,提出某種服務(wù)需求的對(duì)象統(tǒng)稱(chēng)為“顧客”(離散的或是連續(xù)的),實(shí)現(xiàn)服務(wù)的工具,設(shè)備和人員統(tǒng)稱(chēng)為“服務(wù)機(jī)構(gòu)”,顯然,對(duì)某些服務(wù)系統(tǒng)來(lái)說(shuō),如果要求服務(wù)的顧客數(shù)量超過(guò)服務(wù)機(jī)構(gòu)的能力,就會(huì)發(fā)生擁擠現(xiàn)象即顧客為獲得某種服務(wù)而排隊(duì)等待。排隊(duì)論就是一門(mén)研究處理隨機(jī)服務(wù)系統(tǒng)排隊(duì)現(xiàn)象的學(xué)科。④在一小段時(shí)間h內(nèi)發(fā)生多于一個(gè)事件的概率為o(h)λ被稱(chēng)為泊松過(guò)程的速率。事實(shí)證明P(N(t)=k)=,k=0,1,2,……泊松過(guò)程在排隊(duì)論中的地位與正態(tài)分布在概率論中的地位相同,但是需要指出,獨(dú)立增量性,平穩(wěn)性和普通性在實(shí)踐中并不是經(jīng)常能夠滿(mǎn)足的,例如平穩(wěn)性對(duì)電話(huà)呼喚流就顯然不成立,白天的呼喚就比晚上多,雖然如此,最簡(jiǎn)單流仍然可以認(rèn)為是實(shí)際現(xiàn)象相當(dāng)程度上的近似,特別如巴爾姆辛欽的極限定理斷言:大量相互獨(dú)立小強(qiáng)度的隨機(jī)流之和近似于一個(gè)最簡(jiǎn)單流,只要每個(gè)加項(xiàng)流都是平穩(wěn)與普通的,同時(shí)滿(mǎn)足一些足夠普通的條件。若隨機(jī)過(guò)程{|t}的狀態(tài)集I={0,1,2,……,m}或I={0,1,2,……}.設(shè)在時(shí)刻t時(shí)=j,那么在時(shí)刻t+時(shí)(j和j+1I),=j+1的概率為(其中為與t無(wú)關(guān)的常數(shù));在時(shí)刻時(shí)(j和j1I),=j1的概率為(其中也為與t無(wú)關(guān)的常數(shù));在時(shí)刻時(shí),為I中其他元素的概率為,則稱(chēng)該隨機(jī)過(guò)程{|t}為生滅過(guò)程。若一個(gè)顧客的服務(wù)時(shí)間服從負(fù)指數(shù)分布,則當(dāng)顧客開(kāi)始接受服務(wù)后,服務(wù)結(jié)束的較短的可能性較大,而服務(wù)時(shí)間較長(zhǎng)的可能性確是相當(dāng)小的,也就是說(shuō),如果某種服務(wù)的服務(wù)時(shí)間具有以下性質(zhì):有大量的顧客要求較短時(shí)間的服務(wù),只有少量麻煩顧客需要長(zhǎng)時(shí)間服務(wù)時(shí),則一般可認(rèn)為服務(wù)時(shí)間服從負(fù)指數(shù)分布。由于負(fù)指數(shù)分布的特性說(shuō)明顧客服務(wù)時(shí)間段的可能性比服務(wù)時(shí)間長(zhǎng)的可能性大,所以,在實(shí)際應(yīng)用中負(fù)指數(shù)分布受到一定的限制,而愛(ài)爾郎分布確具有較大的適應(yīng)性。顧客按什么規(guī)律到達(dá), 是有限的還是無(wú)限的, 方式是單個(gè)來(lái)還是成批來(lái)。( 3) 服務(wù)機(jī)構(gòu)。有上述表格給出的參數(shù)所表示的意義可知,系統(tǒng)隊(duì)長(zhǎng)的穩(wěn)態(tài)概率: 31 32為該系統(tǒng)的空閑率,根據(jù)L和的定義可得: 33 34設(shè)為顧客等待時(shí)間,則該隨機(jī)變量的分布函數(shù)為: 35特別地:又可知: 36 37對(duì)于的系統(tǒng),可知對(duì)于一切j成立,這表示如果將這一系統(tǒng)維持一段很長(zhǎng)的時(shí)間,系統(tǒng)中的顧客隊(duì)伍就會(huì)無(wú)限長(zhǎng)。下面介紹在此模型中的個(gè)參數(shù)之間的關(guān)系。由于本文第四章中需要用到的是模型二,所以這里給出的算例也是關(guān)于模型二的算例。上面的四個(gè)部分中每一個(gè)又包含了很多小的步驟,后面針對(duì)每一個(gè)部分展開(kāi)簡(jiǎn)單的描述。涂錫:將焊錫涂到板子上需要焊接的地方為下一步工序做好準(zhǔn)備。Board inspection: 產(chǎn)線(xiàn)工人檢查完成SMT過(guò)程的板子有無(wú)問(wèn)題,有沒(méi)有沒(méi)有焊接好的部件。Download:將手機(jī)的軟件下載到手機(jī)內(nèi)部,類(lèi)似于我們平時(shí)使用DC100等工具的download,唯一的區(qū)別是工廠(chǎng)使用夾具下載,而不使用DC100等cable。Power Consumption:測(cè)試手機(jī)的關(guān)機(jī)電流,充電電流和通話(huà)電流,這時(shí)候的手機(jī)還沒(méi)有安裝電池,測(cè)試的時(shí)候使用夾具進(jìn)入相應(yīng)的ATE模式下進(jìn)行測(cè)試。Communication test: 在這個(gè)工位的邊上安裝著一個(gè)基站,操作員使用一個(gè)固定話(huà)機(jī)撥打手機(jī)約1秒,手機(jī)有來(lái)電顯示,并且響鈴,測(cè)試手機(jī)的默認(rèn)鈴聲大?。J(rèn)鈴聲在83~100dB之間)。Master Clean: 這個(gè)命令應(yīng)該都熟悉,通過(guò)這個(gè)操作,在前面幾道工序做的操作如電話(huà)記錄等都被清除,寫(xiě)號(hào)信息等都被恢復(fù)到出廠(chǎng)默認(rèn)值。它既表示了流程同時(shí)表示了機(jī)器的擺放位置。魚(yú)骨圖是一種發(fā)現(xiàn)問(wèn)題“根本原因”的方法,它也可以稱(chēng)之為“Ishikawa”或者“因果圖”。本文研究的重點(diǎn)在于生產(chǎn)過(guò)程的排隊(duì)現(xiàn)象,相對(duì)于排隊(duì)論中的顧客來(lái)說(shuō),此案例中的顧客就是等待被加工的物料。第一是每個(gè)部門(mén)下的工作人員沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)的行事規(guī)范,走捷徑是經(jīng)常出現(xiàn)的問(wèn)題之一。設(shè)備特別是生產(chǎn)設(shè)備是工廠(chǎng)的核心,企業(yè)目前的情況是不止工廠(chǎng)的設(shè)備還有企業(yè)的信息設(shè)備狀態(tài)不良。如果說(shuō)流水線(xiàn)設(shè)備是生產(chǎn)的靈魂,物料便是生產(chǎn)的血肉,要滿(mǎn)足客戶(hù)對(duì)產(chǎn)品的需求就不得不有正確的物料準(zhǔn)備。③由于目前物料進(jìn)出倉(cāng)庫(kù)沒(méi)有WM系統(tǒng),所以物料的出入庫(kù),核料盤(pán)點(diǎn)等都只能通過(guò)人工來(lái)完成,一方面人工完成比較費(fèi)時(shí),另一方面人工容易出錯(cuò),最后導(dǎo)致物料數(shù)量的不準(zhǔn)確。該企業(yè)中存在的問(wèn)題是供應(yīng)商的信息在各部門(mén)之間沒(méi)有得到共享,表現(xiàn)在采購(gòu)部只能根據(jù)計(jì)劃部下達(dá)的命令去與供應(yīng)商交涉關(guān)于物料的生產(chǎn)以及到料的情況,而不能根據(jù)實(shí)際需要去催貨;供應(yīng)商不能準(zhǔn)時(shí)將需要的物料送到倉(cāng)庫(kù),導(dǎo)致生產(chǎn)計(jì)劃無(wú)法下達(dá),生產(chǎn)就會(huì)被延遲;在物料被需要得很急的情況下就不得不省略供應(yīng)商評(píng)估這一步,而直接去新供應(yīng)商那里提貨,而這種情況下企業(yè)不得不冒險(xiǎn)區(qū)選擇自己并不熟悉的供應(yīng)商。要建立本文中的生產(chǎn)流程的模型,綜合第三章中的兩種主要的排隊(duì)模型特征,本文抽象出的模型為M/M/S/k排隊(duì)模型,從實(shí)際的問(wèn)題中抽象出模型中參數(shù)所代表的實(shí)際意義,先對(duì)模型中的幾個(gè)主要參數(shù)做相應(yīng)的說(shuō)明。③排隊(duì)規(guī)則:本模型中的排隊(duì)規(guī)則為先到先服務(wù)。并且本模型是基于以下假設(shè):每天只從倉(cāng)庫(kù)領(lǐng)一次物料,而這些物料是足能及時(shí)到達(dá)影響排隊(duì)的長(zhǎng)度。而模型是否優(yōu)化的指標(biāo)已經(jīng)給出,下節(jié)將針對(duì)問(wèn)題提出優(yōu)化方案。根據(jù)這種需要以及上文分析的流程中存在的問(wèn)題,現(xiàn)提出以下對(duì)策:根據(jù)手機(jī)生產(chǎn)的步驟,流水線(xiàn)流程可以按照其原來(lái)的流程進(jìn)行,關(guān)鍵是產(chǎn)品從流水線(xiàn)上下來(lái)之后,在進(jìn)行下一步操作的過(guò)程中的連貫以及工人操作的熟練程度,實(shí)際中每個(gè)步驟可能由不止一臺(tái)機(jī)器或一位工人完成,為便于描述,假設(shè)一個(gè)步驟是由一臺(tái)機(jī)器完成的。在加強(qiáng)部門(mén)溝通的基礎(chǔ)上將能夠取消的步驟取消,能夠合并的流程進(jìn)行合理的合并,并在保證工作正常完成的前提下對(duì)流程進(jìn)行簡(jiǎn)化。 ASME分析表序號(hào)活動(dòng)增值活動(dòng)非增值活動(dòng)檢查(數(shù)量和質(zhì)量)輸送(人員物料、文件)時(shí)間(分鐘)操作者1確定生產(chǎn)及獲取領(lǐng)料信息 ★ 2生產(chǎn)經(jīng)理2開(kāi)發(fā)領(lǐng)料單 ★  2生產(chǎn)經(jīng)理3根據(jù)領(lǐng)料明細(xì)備料★   30倉(cāng)庫(kù)管理員14與領(lǐng)料員確認(rèn)領(lǐng)料信息  ★ 2倉(cāng)庫(kù)管理員生產(chǎn)經(jīng)理5領(lǐng)料出庫(kù)   ★10生產(chǎn)經(jīng)理6填寫(xiě)借料記錄 ★  2生產(chǎn)經(jīng)理7對(duì)生產(chǎn)訂單發(fā)料  ★ 20倉(cāng)庫(kù)管理員28保稅與非保稅借料流程★   20生產(chǎn)經(jīng)理9客供料到料生產(chǎn)★  5生產(chǎn)經(jīng)理步驟合計(jì)5231  時(shí)間合計(jì)554241093ASME方法中每個(gè)活動(dòng)只定義一種屬性,也就是在每個(gè)活動(dòng)后面的方格中只會(huì)有一個(gè)★,表示活動(dòng)動(dòng)作和屬性相對(duì)應(yīng),此表的目的是通過(guò)ASME方法的運(yùn)用,可以清晰地發(fā)現(xiàn)流程中非增值活動(dòng),并能很快計(jì)算出省去的步驟可以節(jié)省的時(shí)間。: 優(yōu)化后的領(lǐng)料出庫(kù)流程圖(局部)此流程經(jīng)過(guò)優(yōu)化后的效果表現(xiàn)在充分利用了倉(cāng)庫(kù)信息系統(tǒng)資源,通過(guò)了解倉(cāng)庫(kù)庫(kù)存情況來(lái)決定借料與否,并能夠簡(jiǎn)化流程,提高了工作效率。因?yàn)椴牧先霂?kù)流程中涉及的除了企業(yè)內(nèi)部人員還包括采購(gòu)部、倉(cāng)庫(kù)人員等還會(huì)涉及外部的供應(yīng)商,所以每個(gè)步驟都必須仔細(xì)完成,經(jīng)過(guò)分析發(fā)現(xiàn)入庫(kù)流程中的并沒(méi)有冗余流程,其中關(guān)鍵的是需要各部門(mén)跟供應(yīng)商有良好的溝通,其中最大的問(wèn)題就是供應(yīng)商送過(guò)來(lái)的貨可能無(wú)法達(dá)到質(zhì)量要求,不能入庫(kù),這種情況盡管發(fā)生的不多,但一旦發(fā)生,對(duì)公司將造成嚴(yán)重的后果,所以①最好在供應(yīng)商的工廠(chǎng)設(shè)置本企業(yè)的質(zhì)檢人員,在材料從供應(yīng)商工廠(chǎng)發(fā)出之前由本企業(yè)的質(zhì)檢人員配合供應(yīng)商質(zhì)檢人員一起做初步質(zhì)量檢驗(yàn),如發(fā)現(xiàn)有不合格品可以立刻得到反饋并解決,這樣就不用在出了問(wèn)題之后才解決,如果再次備料的話(huà)時(shí)間上無(wú)法完成客戶(hù)的交期。另外,針對(duì)工廠(chǎng)的產(chǎn)能不足的情況,為減少訂單的排隊(duì)現(xiàn)象,提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力,在此優(yōu)化方案中筆者建議增加一條流水線(xiàn)以增強(qiáng)產(chǎn)能。 顧客到達(dá)時(shí)間分布圖。需等待才能得到服務(wù)的顧客的平均數(shù),由式(11)得 ≈有效到達(dá)率,由式(13)可得*(22*)=平均隊(duì)長(zhǎng)由式(12)可得=而顧客的平均逗留時(shí)間=(分鐘)流程優(yōu)化后顧客的到達(dá)情況短時(shí)間內(nèi)不會(huì)隨流程的變化而發(fā)生很大變化,但工廠(chǎng)的服務(wù)質(zhì)量卻提高了,主要表現(xiàn)在服務(wù)時(shí)間縮短,即改變了模型中的參數(shù)的值,在上文的優(yōu)化方案中筆者提出增加流水線(xiàn)的優(yōu)化方法,此時(shí)排隊(duì)論中的模型就變?yōu)镸/M/3/10000,將前者模型中的S從2到了3,綜合優(yōu)化結(jié)果可以通過(guò)修改模型中的參數(shù)計(jì)算出優(yōu)化后的流程所對(duì)應(yīng)的排隊(duì)論參數(shù)值,入庫(kù)流程得到優(yōu)化并優(yōu)化了領(lǐng)料之后使得領(lǐng)料時(shí)間減少了4分鐘。因?yàn)閮?yōu)化前后都是小于1的,所以在計(jì)算以及的過(guò)程中,由于模型中的k=10000很大,而服務(wù)臺(tái)的個(gè)數(shù)S=3相對(duì)來(lái)說(shuō)太小,所以其值接近于0,同樣后面計(jì)算時(shí)是同樣的道理,k的值太大對(duì)模型參數(shù)的計(jì)算結(jié)果的影響并不大,這種情況就可以跟本文中排隊(duì)論中的模型一相似,即可以看作容量無(wú)限的情況。②不管是流程優(yōu)化前還是流程優(yōu)化后,排第長(zhǎng)度的期望 ==,但通過(guò)以上的計(jì)算結(jié)果可以看到,這個(gè)很小的排隊(duì)長(zhǎng)度所導(dǎo)致的年損失卻是不容忽視的,分別為12384元和576元,所以盡管增加一條流水線(xiàn)的費(fèi)用很高,但對(duì)于解決高額的損失值來(lái)說(shuō)卻是值
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