制造系統(tǒng)的性能分析(編輯修改稿)
2025-05-26 04:02 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 (7) 等待時(shí)間 工件在等待接受加工服務(wù)的隊(duì)列中所逗留的時(shí)間稱為等待時(shí)間。同樣，它也是一個(gè)隨機(jī)變量。通常人們感興趣的也是平均等待時(shí)間。 (8) 設(shè)備利用率 設(shè)備利用率是設(shè)備的實(shí)際開(kāi)動(dòng)時(shí)間占制度工作時(shí)間的百分比。制度工作時(shí)間系指在規(guī)定的工作制度下，設(shè)備可工作的時(shí)間數(shù)。 (9) 設(shè)備有效利用率 設(shè)備有效利用率是指有效工作時(shí)間 TW和 (TW+TD設(shè)備故障時(shí)間 )之比。 第三章 制造系統(tǒng)的性能分析 School of Mechanical Engineering Shanghai Jiao Tong University 23 制造系統(tǒng)的性能 （ 10）設(shè)備完好率 指無(wú)故障設(shè)備數(shù)在全部設(shè)備數(shù)中所占的百分比。 (11) 設(shè)備可維修性 設(shè)備可維修性是指某臺(tái)設(shè)備易于維修的程度。設(shè)備是否易于維修，在很大程度上取決于設(shè)備的設(shè)計(jì)，此性能指標(biāo)難以用數(shù)量表示，通常只能定性模糊表達(dá)。 (12) 使用方便性 指一臺(tái)設(shè)備或一個(gè)加工系統(tǒng)的調(diào)整準(zhǔn)備工作及運(yùn)行時(shí)操作的方便程度。對(duì)于此性能，實(shí)際中也只是定性地模糊表達(dá)。 第三章 制造系統(tǒng)的性能分析 School of Mechanical Engineering Shanghai Jiao Tong University 24 制造系統(tǒng)的性能 （ 13）可靠性 可靠性：系統(tǒng)隨時(shí)間變化保持自身工作能力的性能， 工作能力：是在保證給定參數(shù)處于技術(shù)文件規(guī)定范圍以內(nèi)完成規(guī)定功能的能力。 設(shè)備的可靠性與其設(shè)計(jì)、制造及使用均有關(guān)系。 （ 14）柔性 是指系統(tǒng)適應(yīng)環(huán)境或輸入條件變化的能力。 作為一個(gè)企業(yè)的制造系統(tǒng)，其柔性主要體現(xiàn)在對(duì)市場(chǎng)變化作出快速有效響應(yīng)的能力。 對(duì)于一個(gè)加工系統(tǒng)，其柔性主要表現(xiàn)在系統(tǒng)適應(yīng)加工零件類型、批量、加工方法等因素變化的能力。 （ 15）集成度 CIMS。集成度主要指子系統(tǒng)之間功能交互、信息共享及數(shù)據(jù)傳遞暢通的程度。 第三章 制造系統(tǒng)的性能分析 School of Mechanical Engineering Shanghai Jiao Tong University 25 制造系統(tǒng)的性能 2 制造系統(tǒng)性能的基本原理 （ 1） Little定律 在制品數(shù)＝生產(chǎn)率 通過(guò)時(shí)間 式中，在制品數(shù)和通過(guò)時(shí)間均為平均數(shù)。這是著名的Little定律，它適用于制造系統(tǒng)的各個(gè)層次，如設(shè)備、加工單元、車間、工廠，唯一的假設(shè)條件是系統(tǒng)處于穩(wěn)態(tài)。 Little定律揭示了在制品數(shù)與生產(chǎn)率和通過(guò)時(shí)間之間的關(guān)系，顯然縮短通過(guò)時(shí)間將導(dǎo)致在制品數(shù)的減少。 第三章 制造系統(tǒng)的性能分析 School of Mechanical Engineering Shanghai Jiao Tong University 26 Little定律指出： “系統(tǒng)中物體的平均數(shù)量等于物體離開(kāi)系統(tǒng)的平均速率和每個(gè)物體在系統(tǒng)中停留的平均時(shí)間的乘積?！? （并且如果物體離開(kāi)和進(jìn)入系統(tǒng)的總體出入流是平衡的，那么離開(kāi)速率也就是進(jìn)入速率。） 問(wèn)題： 地下室里有 150箱酒，每年喝掉 25箱并買入 25箱，那么每箱酒保存的時(shí)間是多長(zhǎng)？ 第三章 制造系統(tǒng)的性能分析 School of Mechanical Engineering Shanghai Jiao Tong University 27 （ 2）若子系統(tǒng)或零部件的可靠性是一定的，則參與工作的子系統(tǒng)或零部件數(shù)越多，系統(tǒng)可靠性越低。 系統(tǒng)越大越復(fù)雜，則可靠性越差。比較一個(gè)加工中心和含有同一個(gè)加工中心的 FMS，無(wú)論 FMS的其它子系統(tǒng)的可靠性多高，整個(gè) FMS的可靠性比加工中心的可靠性低。 儲(chǔ)備結(jié)構(gòu)？冗余 第三章 制造系統(tǒng)的性能分析 School of Mechanical Engineering Shanghai Jiao Tong University 28 制造系統(tǒng)的性能 （ 3）機(jī)器性能隨時(shí)間推移而退化 機(jī)器的磨損、老化等都是性能退化的原因。 （ 4）系統(tǒng)復(fù)雜性可能隨子系統(tǒng)或元件數(shù)增加而呈指數(shù)增長(zhǎng) 如果一個(gè)系統(tǒng)有 M個(gè)子系統(tǒng)，每個(gè)子系統(tǒng)有 N個(gè)狀態(tài)，則整個(gè)系統(tǒng)存在多少可能的狀態(tài)？在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)尤其應(yīng)注意這一點(diǎn)。 第三章 制造系統(tǒng)的性能分析 School of Mechanical Engineering Shanghai Jiao Tong University 29 （ 5）制造系統(tǒng)總是會(huì)呈現(xiàn)一定的隨機(jī)特性 制造系統(tǒng)到處都體現(xiàn)出隨機(jī)特性，不管是生產(chǎn)的計(jì)劃與管理，還是加工精度的控制。隨機(jī)特性的存在意味著不可能完全準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)系統(tǒng)的某些性能。 （ 6）系統(tǒng)可靠性越高，其成本也越大 為了提高系統(tǒng)的可靠性，可以通過(guò)提高子系統(tǒng)或零部件的質(zhì)量或者借助特別的結(jié)構(gòu) (如貯備結(jié)構(gòu) )。但提高可靠性的措施都會(huì)使成本增加。 第三章 制造系統(tǒng)的性能分析 School of Mechanical Engineering Shanghai Jiao Tong University 30 制造系統(tǒng)的性能 （ 7) 制造系統(tǒng)的柔性越高生產(chǎn)率越低 生產(chǎn)率與柔性是互相矛盾的。 柔性制造系統(tǒng)、普通數(shù)控機(jī)床、普通機(jī)床的柔性比較 ? (8) 集成度越高，系統(tǒng)可靠性降低 制造系統(tǒng)的集成度越高就意味著系統(tǒng)越復(fù)雜，可靠性也就越低。 第三章 制造系統(tǒng)的性能分析 School of Mechanical Engineering Shanghai Jiao Tong University 31 小結(jié) ： 上述幾個(gè)基本原理說(shuō)明，有時(shí)難以兼得制造系統(tǒng)各方面的性能， 如： ? 在通過(guò)時(shí)間不變的情況下，提高生產(chǎn)率卻會(huì)使在制品數(shù)增加。 ?
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