PDF《考虑学习率的人工作业系统批量加工模式优化》

第 卷第 期年月系统工程理论与实践 一,,

文章编号 一一一中图分类号 文献标志码 考虑学习率的人工作业系统批量加工模式优化 张毕西 ,关迎莹 ,宋静广东工业大学 管理学院,广州 摘要分析了订单式生产 、 中小批量 、 手工工序作业系统的作业组织模式优化问题 ,包括 小组集 中作业模式、生产线作业一 平行移动模式、生产线作业一 平行顺序移动模式 以产品批加工周期为 目标函数 ,分析和比较了三种作业组织模式下的产品批加工周期 , 得到了与传统分析方法不同的结 果 小组集中作业模式具有最短的加工周期 接着 ,结合手工工序作业系统的特点 ,分析了基于工人 学习率的不同作业模式的产品批加工周期 并对不同作业模式下的产品批加工周期与工人学习率、 生产批量 、 工序时间差等因素的关系进行了敏感性分析 结果表明 当工人学习率大于一定值时, 小组集中作业模式为最优 而当工人学习率小于一定值时,则生产线作业一 平行移动模式为最优 ,而 产品批量对作业组织模式决策影响不大 关键词 人工作业系统 转移方式 学习率 加工周期 一,,

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,一一一,问题及研究综述 在多品种 、 小批量 、 订单式生产作业系统中 ,有三种系统组织模式 人工工序作业系统 ,设备工序作业系 统 ,人一 机工序混行作业系统 在我国众多的中小型企业制造系统中 , 特别是产品装配阶段 , 人工工序作业系 统是其主要的组织形式 在人工作业系统中 , 员工是决定系统效率 、 质量 、 成本等绩效指标的关键要素 ,多 年来不少学者针对人员要素开展相关研究 年,研究了飞机生产中单件工时随产量而下降的 规律 ,第一次建立了学习曲线 之后 ,学习曲线被广泛应用于员工选择 、 质量控制 、 计划安排 、 成本控制等方 收稿日期 一 资助项目 国家 自然科学基金 一,广东省自然科学基金 , 一 广东省教育厅人文 社科重点基地建设项 目 作者简介 张毕西 一 ,博士 ,教授 ,研究方向 离散生产系统组织与优化 , 一・・第期张毕西 ,等 考虑学习率的人工作业系统批量加工模式优化 面一,.

以年度总成本最小化为目标函数 ,建立了客户需求为正态分布和平均分布的两个模型 ,研 究学习曲线与订货批量 、 保险库存 、 提前期的优化关系 , . 根据客户化定制的特征 , 提 出按产品相似度分类归组 ,然后确定各组产品的学习曲线 ,根据产品学习曲线及其批量确定其生产周期 ,据 此作为任务分配的依据 , 则以存在质量返工和出现质量问题时过程可中断条件下的生产 系统为对象 ,通过实例数据 ,构造了几种新的质量学习曲线 , 用卜指导生产过程质量控制 分析了 作业过程转移批量对财务绩效的影响 ,通过分析非平衡生产线的运行情况 , 指出采用较小移动批量可以在兼 顾企业利益的同时较好地满足多数客户的订单要求 ,而传统的组织管理方法导致部分客户的订单不能得到满 足 工人学习率及其扩展应用领域的研究成果众多 , 但并未涉及到学习率 与人工作业组织方式的关系 , 对于 多品种 、 变批量的人工作业系统 ,学习率曲线对作业组织模式的影响 , 尚未见相关的研究文献 多品种 、 小批量 、 订单式生产 、 人工工序作业 ,是我国众多中小型制造企业的主要运作系统模式 与设备 工序作业系统相比 , 人工工序作业系统具有高度的灵活性 、 学习性等特征 , 因而在组织 、 计划和控制方面具 有不同的要求 实践中 ,人工工序作业系统各工序的效率随人员的不同、 熟练程度的不同、 人员体力和情绪 的 变化、 作业组织模式的改 变而变化,因 而生产线中 瓶颈环节 并非固 定,而是动态漂移的・ 此外,在手工工序 作业系统中 ,随着生产批量的扩大 ,工人执行相同操作的重复次数增加 ,其熟练程度将逐步提高 ,工作效率将 提升 用'