[基础科学]Enterprise Dynamics 物流仿真软件案例1 流水线生产.doc

第一节 案例学习——生产流水线 一、介绍 产品按照产品生产顺序被放置生产流水线上。在这个体系中，产品通常有固定的路径和循环的顺序。因此，生产流水线系统对设备故障会非常敏感，因为一旦其中某个环节出现故障，那整个流水线就会停止工作。如果在各过程中间添加中间库存这个问题就能得到环节。生产流水线系统适用于大中型的产品生产。 二、背景描述 一个生产车辆的工厂，打算在生产安排中添加一种高质量拖车的生产。由于由于竞争对手已停止交易，但相信实质性的销售业绩可以在今后几年。第二节 ED仿真建议 用ED建立这个模型是非常简单的，我们建议您经常使用标准元素来建模。机器人和工人不需要分别去建模。（为什么？） 试验可以由experimentation菜单中的experiment wizard 实验向导来进行。机器人的故障时间和修复时间可以以标准服务原子来建模。这种原子能够定义原子的平均故障时间和平均修复时间。更多资料，请参照tutorial的Annex 2。 第三节 样例——生产流水线 一、工作任务一： 这条生产线的瓶颈是步骤四，如上文叙述，每个小时可以装配3辆拖车的车顶。每个工作日工作8小时，一周共有5个工作日，因此，每周理论上有120台拖成能够被装配出来。 然而，10%的生产时间要用来处理机器故障。因此，必然地一周就会少生产12辆拖车，平均只能生产108辆拖车。 这时，堵塞的时间还没有被计算进去。如果上一个过程完成，但是由于下一个过程没有完成或者处理下一个过程的机器发生故障，因此拖车不能顺利地从上一个过程流转到下一个过程。这样一来，就会发生堵塞。堵塞的影响是很难计算的。 二、 任务二和任务三： 1、 问题规划及目标 生产厂家希望建立一条新的生产流水线。管理层必须对流水线的生产能力进行承诺，他们希望对此进行精确的评估。再者，为了进行调查达到这个目的可以进行一些更改。 2、 建模 模型的核心可以在系统布局找到，它形成体系描述的基础。我们因此更多关注于原始层。 图3-1 系统布局 体系描述： 这个体系包含了一个由没有缓冲区的过程集组成的简单系统，产品从一个过程流转到下一个过程。因此，这样的系统会经常堵塞。生产流水线的前四个处理过程时间符合均匀分布，第五个步骤处理时间符合正态分布。只有前四个处理过程是用机器完成的，才有机器故障。故障发生时，有两个重要的因素，一个是平均故障时间间隔（MTTF），另一个是平均修理时间（MTTR）。当处理平均故障时间间隔时，我们可以知道故障是否是发生在车辆装备过程中，或者是整个时间范围内。 3、 试验设计 在我们开始试验前，我们必须要知道试验中需要被记录的数据。在这个案例中，我们喜欢去记录每周的生产。以下的问题我们也必须明确： （1）这个仿真要运行多久？ （2）这个仿真的预热期要多久？ （3）需要运行几个仿真？ （4）我们需要研究仿真的哪些方面？ 1）仿真运行时间 管理层想知道平均每周的生产量会达到多少，并且被指定前十周的数据将被记录。最后的结果可以将十周的生产力总和除以10来得到平均值。 2）预热期 在我们研究的这个案例中，上一个工作周会有剩余产品留在生产线上，因此，我们并不总是以一个空的生产流水线开始运行我们的模型，这意味着，可靠的仿真必须有一个预热期。在这个案例中，一周的预热期是足够的。 3）仿真运行数量 本案例中，由于模型简单，变动少，因此一周的预热期和十周的模型运行时间时足够的。但是你可以尝试运行一百周，来与运行十周来进行结果的比较。 4）方案 按照上文任务提到的3个方面来完成三个方案： 1）按照生产过程的描述建立一个标准的方案； 2）将机器的平均修理时间缩短为3分钟，再建一方案； 3）建立两个缓冲区。缓冲区对于堵塞时很有帮助的，因此，两个缓冲区分布放在第四个步骤的前后。 4、 结果分析 三个不同方案运行后的结果都陈列在下面的表格中。因为模型输入是随机分布的，因此你记录的实验结果可能会和下表中的结果不同，但是不同结果大致会趋于一致。 Scenario Week production Standard 95.7 Reduced repair time 108.8 Buffer before and after D 103.7 5、 结论和建议 在之前估计的每周装配108台拖车几乎是不可能的。在第一个案例中，一般一周能生产95台拖车。第二个案例减少了平均修理时间，这样一周能大概多生产12台拖车。第三个方案在步骤四的前后分别添加一个缓冲区，一周大概多生产8台拖车。 在案例三中，我们只是把两个缓冲区放在了步骤四的前后两个地方。尝试把两个缓冲区放在步骤三德前后两个地方，实际这样做最后的生产量会好一些。 第四节 模型解释 在这节里，我们将通过案例里发生的问题和如何解决这些问题来学习这个模型。 一、标准模型 标准模型