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基于拉动式生产的物料配送研究

发表时间:2009/10/21 魏鑫 胡江 赵剑道 来源:万方数据
现代生产物流系统是一个复杂的综合性系统,如何提高其效率和效益是至关重要的。本文结合装配生产线的工作模式,对拉动式生产中物料配送问题进行了深入的研究,并提出了行之有效的算法,在生产中得到了很好的应用。
0 引 言

    随着自动化和信息化技术在物流系统中的广泛应用,现代企业对生产物料配送的合理性、准确性、高效性和实时性的要求也越来越高。自动化立体仓库(AS/RS),AGV智能设备,条形码技术,RFID射频识别技术的应用大大提高了物料配送的效率和准确率,在此基础上,合理有效的配送算法的研究显得尤为重要。

1 拉动式物料配送

    拉动式生产方式指生产系统中的物料流由实际需求拉动,其逻辑是:除非需要,否则就不生产。

    拉动式物料配送是根据生产节拍和需求拉动物料配送的。管理系统根据物料需求量,线边库存以及生成任务量,计算出站点所需物料的配送数量。工作人员针对所需物料进行分拣、装配和备料后,根据生产计划和物料配送数量运送物料到指定站点,补充生产。

2 配送模型

    本文以某装配生产线为研究对象,涉及到采用不同配送模型的各类物料(如:特大件、大件、中件、小件、清洗件等)的配送。

    生产线由不同的生产工位、配送站点和检测点组成。由于工厂布置、生产工艺等原因,不同生产线上的配送站点和工位的对应关系以及检测点和工位的对应关系是不确定的,可能是一对一,也可能是一对多的关系。本文所研究的配送模型是对任一配送站点来说的,所以具有通用性。

    2.1 精确配送

    精确配送一般针对大件或特大件,因为站点的空间有限,大件或特大件的体积比较大,不可能一次配送数量很多,所以一般按需求从库房到站点直接配送。

    2.1.1 任一配送站点台份需求量的计算

    N=S·ΔC
    ΔC=Ci-Co

    公式中涉及到的一些变量如下:(单位:台)

    N——当前站点台份需求量;
    S——当前站点的安全台份;
    ΔC——当前站点到检测点的台份量;
    Ci——当前站点台份;
    Co——监测点台份。

    当前站点的安全台份S是一个确定的值,当前站点到检测点的台份量AC也可以近似为一个确定的值,所以可以把当前站点台份需求量N近似为一个确定的值。

    2.1.2 任一配送站点需求分解

    一般情况下企业按多计划生产,站点首先要按计划进行分解,然后再按生产节奏进行物料配送。

    例1:


    本例有3个生产计划,第3个生产计划为当前计划,计划台份数量10台份,其中已经生产8台份,后面还有4、5生产计划依次执行。台份需求量是10台份,根据生产计划对配送站点进行台份分解,台份需求量等于台份需求量按计划分解的和:10=2+5+3。所以计划4的分解为5台份,计划5的分解为3台份。


    如果计划需要临时调整,假如计划4要取消,那么该站点台份需求量大干台份需求量按计划分解的和即:10>2+3。所以我们要继续对计划5进行分解,直到该站点的台份需求量等于台份需求量按计划分解的和即:10=2+8。如下图所示。


    2.1.3 任一配送站点物料需求计算

  

    公式中涉及到的一些变量如下:(单位:个)

    Mi——前站点i物料需求数量;
    λi——台份装配BOM中i物料对应的需求数量系数;
    N——当前站点台份需求量;
    n——当前站点的物料种类;
    M——前站点的物料需求量。

    台份需求量最终要根据装配BOM转换成物料需求量。M是一个相对确定的值。

    2.1.4 任一配送站点的物料配送条件

    M-T-L>0

    公式中涉及到的一些变量如下:(单位:个)

    M——当前站点的物料需求量;
    T——当前站点已生成的任务量;
    L——当前站点的线边库存量。

    其中T和L也是当前站点所有物料的对应量的和。当前站点已生成的任务量指:在配送途中,没有形成线边库存的出库任务量。

    2.1.5 任一配送站点的物料出库任务量计算

    Q=M-T-L

    Q——当前站点物料出库任务量。

    随着生产的进行和线边库存的减少,管理系统周期扫描当前站点已经生成的任务量并计算站点的线边库存,当满足当前站点的物料配送条件时,系统就自动进行物料的出库和配送,形成新的出库任务和新的线边库存。

    在装配生产中,由于线边容量有限,某些大件和清洗件需要实时补充,这种精确配送算法得到了很好的应用。但是对于中件,体积不是很大,配送站点有相对大的空间,不需要精确配送,只要满足生产线的连续生产和配送的基本条件即可,不必频繁进行配送,这就是和精确配送结合的一种配送方式,即:带有缓存区的精确配送。

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