生產(chǎn)計劃和調(diào)度解決方案及工業(yè)應用實例(編輯修改稿)
2025-02-05 14:52 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 s 生產(chǎn)調(diào)度為供應鏈管理的一個重要組成部分，其實現(xiàn)的任務(wù)是在一段時間內(nèi)根據(jù)生產(chǎn)約束進行生產(chǎn)線上的資源分配和生產(chǎn)作業(yè)安排（設(shè)備分配、工序流程和加工時間等） ，以滿足某些給定的調(diào)度目標（ Makespan 、 產(chǎn)品成本、 服務(wù)質(zhì)量等） 。調(diào)度優(yōu)化器生產(chǎn)訂單調(diào)度目標調(diào)度結(jié)果用戶界面GUIERPMES生產(chǎn)車間調(diào)度模型生產(chǎn)約束Dept. of Automation, Shanghai Jiaotong University 19生產(chǎn)計劃和調(diào)度系統(tǒng)功能s 生產(chǎn)計劃是根據(jù)市場需求、考慮企業(yè)現(xiàn)有生產(chǎn)能力和資源供應條件，對未來一定時期內(nèi)的生產(chǎn)作業(yè)活動和各項資源的使用作出的統(tǒng)籌安排。s 生產(chǎn)調(diào)度目標（調(diào)度指標）：? 生產(chǎn)能力指標 ：最大生產(chǎn)率、最短生產(chǎn)周期等，在給定產(chǎn)品需求條件下，實現(xiàn)生產(chǎn)能力最大化以提高效益。? 成本指標 ：最小化產(chǎn)品成本、最小化運行費用和最大化投資回報率，運行費用包括庫存成本、生產(chǎn)成本和交貨拖期損失等。? 客戶滿意指標 ：最小提前或者拖后交貨期、提高產(chǎn)品服務(wù)水平等。s 建立高性能的生產(chǎn)計劃和調(diào)度，將大大縮短調(diào)度計劃作業(yè)的編制時間和實際生產(chǎn)過程中的非作業(yè)等待時間，有利于提高生產(chǎn)效率、降低能源與原材料消耗，取得顯著的經(jīng)濟效益。Dept. of Automation, Shanghai Jiaotong University 20生產(chǎn)計劃和調(diào)度系統(tǒng)功能訂單池 準備時間加工時間訂單池生產(chǎn)線 1生產(chǎn)線 2訂單屬性 : 訂單 ID, 產(chǎn)品類別 , 數(shù)量 , 交貨期 , 客戶等單生產(chǎn)線多生產(chǎn)線Dept. of Automation, Shanghai Jiaotong University 21生產(chǎn)線 1生產(chǎn)線 2生產(chǎn)訂單 過渡時間過渡模式利潤 (經(jīng)濟 )模型商業(yè)數(shù)據(jù)生產(chǎn)數(shù)據(jù)參數(shù)生產(chǎn)調(diào)度預測利潤 (成本 )ERPWIP 和庫存數(shù)據(jù)生產(chǎn)計劃和調(diào)度系統(tǒng)功能Dept. of Automation, Shanghai Jiaotong University 22經(jīng)濟模型S1 L11S1 L12S1 L13S2 L21S2 L22S2 L23S2 L24MV參數(shù)預測利潤/成本生產(chǎn)計劃和調(diào)度系統(tǒng)功能Dept. of Automation, Shanghai Jiaotong University 23 Proc_Time (MGP, M)TQCycle TimeThroughputRevenue = {Throughput * Price} – {Costs} Costs = {WIP + BOM + Late Penalty}WIP = Throughput * Cycle Time Factor = {Cycle Time / Processing Time}QueueWIP PositionUnit WIP Costs生產(chǎn)計劃和調(diào)度系統(tǒng)功能Dept. of Automation, Shanghai Jiaotong University 24F1F2Pareto邊界Pareto點：即改善該點任意一個目標，都會對其他至少一個目標產(chǎn)生不利影響；所有的 Pareto點構(gòu)成 Pareto邊界。生產(chǎn)計劃和調(diào)度系統(tǒng)功能Dept. of Automation, Shanghai Jiaotong University 25生產(chǎn)計劃和調(diào)度系統(tǒng)功能s 靜態(tài)調(diào)度根據(jù)生產(chǎn)訂單、生產(chǎn)約束和調(diào)度時間范圍進行機器分配和生產(chǎn)安排，以最大化生產(chǎn)利潤，提高產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)產(chǎn)量和客戶服務(wù)水平，并降低在制品數(shù)量。s 動態(tài)調(diào)度和重調(diào)度針對生產(chǎn)訂單和車間狀態(tài)的改變對存在的調(diào)度結(jié)果進行重調(diào)度與動態(tài)調(diào)度，如插入或取消訂單、機器故障、原材料延遲等。s 人工調(diào)整通過調(diào)度系統(tǒng)的人機界面人為調(diào)整調(diào)度方案Dept. of Automation, Shanghai Jiaotong University 26任 務(wù) j1 j2 j3 j4 j5 j6 j7 j8加工時間 tj 8 3 6 12 7 5 3 2交貨期 dj 19 12 9 33 48 40 37 23生產(chǎn)計劃和調(diào)度系統(tǒng)功能s 流水型排序問題n項任務(wù)，等待多臺串聯(lián)設(shè)備組成的生產(chǎn)線加工，各項任務(wù)的工藝順序相同。例： 8項任務(wù)、單臺設(shè)備，數(shù)據(jù)如下：Dept. of Automation, Shanghai Jiaotong University 27任 務(wù) j8 j2 j7 j6 j3 j5 j1 j4加工時間 tj 2 3 3 5 6 7 8 12交貨期 dj 23 12 37 40 9 48 19 34流程時間 Fi 2 5 8 13 19 26 34 46延期量 Dj 0 0 0 0 10 0 15 13s 最小加工時間規(guī)則 (SPT)按各任務(wù)加工時間的大小，從小大到排序。 本規(guī)則可得到最小平均流程時間，最小平均在制品占用量。但可能出現(xiàn)延期交貨。生產(chǎn)計劃和調(diào)度系統(tǒng)功能Dept. of Automation, Shanghai Jiaotong University 28生產(chǎn)計劃和調(diào)度系統(tǒng)功能s 平均流程時間s 平均交貨延期量Dept. of Automation, Shanghai Jiaotong University 29任 務(wù) j3 j2 j1 j8 j4 j7 j6 j5加工時間 tj 6 3 8 2 12 3 5 7交貨期 dj 9 12 19 23 34 37 40 48流程時間 Fi 6 9 17 19 31 34 39 46延期量 Dj 0 0 0 0 0 0 0 0s 最早交貨期規(guī)則 (EDD)按任務(wù)規(guī)定的交貨期先后，從小到大排序。可使交貨延期量最小化，但平均流程時間相對較大，平均在制品數(shù)較大。生產(chǎn)計劃和調(diào)度系統(tǒng)功能Dept. of Automation, Shanghai Jiaotong University 30生產(chǎn)計劃和調(diào)度系統(tǒng)功能s 平均流程時間s 平均交貨延期量 = 0Dept. of Automation, Shanghai Jiaotong University 31任 務(wù) j3 j2 j1 j8 j4 j7 j6 j5加工時間 tj 6 3 8 2 12 3 5 7交貨期
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