该系统为生产和库存系统,车间有4台机床,4台机床功能各不相同,每种机床只有1台。共有3类零件需要加工,零件按指数分布到达车间,间隔为10分钟,零件比例及其加工工艺见表1,其中加工时间服从三角分布(min)和常数,根据经验收据,第一类零件在到达工位以及 不同加工工位之间移动时所需时间服从参数为(7,12,15)min的三角分布,其余2类零件在到达工位以及不同加工工位之间的移动时间服从参数为(8,10,12)min的三角分布。加工完成后都要经过检验,检验时间服从正太分布,见表1,其中有两台检验台,检验台2有条件开启,如果检验台1的队长超过12就开启检验台2,检验台2一旦开启,要工作1小时,再停止工作,根据以往数据,检验合格的产品为90%,不合格的产品10%,要经过一台综合加工中心进行修复,可修复3种类型的零件,修复时间见表1,该加工中心需进行定期维护,每工作50小时进行1小时的维护,而且随机故障会有发生,服从间隔为100小时的指数分布,修理时间为1小时。经修复的产品几乎100%合格,合格的产品由2台叉车搬运到零件库,搬运批量为10件1批,搬运时间为20分钟,叉车1只搬运零件类型1和2,叉车2只搬运零件类型3,
6 i7 ~" V) w' e5 K$ `" f M2 k 表1 各种零件加工数据
1 y( t. k8 Q/ ]$ K- @零件号 百分比(%) 工序号 所用机床号 加工时间/min 检验时间/min 修复时间/min
9 d. V5 B& }6 X e# t9 y+ @零件1 33 1 机床1 10.5,11.9,13.2 N(8,42) 4
6 h' E+ t1 k: ]9 f, u 2 机床2 7.6
* q8 g" u6 @- d. l$ I% ~( ~0 W 3 机床3 8.8
1 B+ J5 o, j" T9 p7 F V" n 4 机床4 6,8.9,10.3
$ C# ^7 S9 ^- q2 W零件2 50 1 机床3 7.9,9.4,10.9 N(4,62) 5
" Q. R' j: ?+ A, G1 f 2 机床4 9.9 : h2 P0 f- b+ H% A
3 机床3 8.5 1 ?) U2 e$ E! O" y/ Q' h- k
4 机床2 6.7,7.8,9.4
9 _# D4 g/ Y2 C1 a零件3 17 1 机床2 7.1 N(6,32) 8
% t7 q \9 g; N+ g! ~9 }. J% L 2 机床1 7.6
* F$ M$ t, Q, u' p 3 机床4 10.2 2 a7 ^( l! z! t
; F0 u( n8 |, u) u
装配线对于零件1,2,3的需求,每次需求1件,服从时间间隔为Exp(8min)的指数分布,需求概率分别为P1=0.2,P2=0.4,P3=0.4,零件库3种零件的初始库存分别为Num1=20件,Num2=30件,Num3=40件每件产品的持有成本为每天每件2元钱,缺货成本为每天每件8元钱。* g0 {& r5 U) R8 q+ S( V3 S
运行仿真模型360小时(15天,每天24小时),仿真次数10次,试分析:
9 Q( t4 b( w. N+ v1、建立该生产和库存系统的仿真模型;分析系统生产效率,各工位利用率等性能特征; p! m1 M) z4 D) ] R- e8 f% \
2、3种零件生产周期和总体的平均生产周期分别是多少?9 x4 R: \6 Q D& a1 _4 |
3、求各零件生产节拍及产能(进入产线到检验合格)?9 V* p2 N' b/ ~$ m0 i: f1 @1 O3 m
4、计算每天储存成本、缺货成本的均值和置信区间?
3 ~# F' r. ?2 b4 D( I- L J' Y) l5、系统存在哪些问题,请根据仿真运行结果进行分析,并提出改进方案。
/ I* W1 W) c( L) u* \+ g(注:可以改变生产计划,零件的到达时间间隔,投产百分比,叉车搬运的批量和搬运时间等,以求得最优的库存成本方案,同时还应满足,零件的平均生产周期尽量要短,各工位的利用率要高等,总之,就是要使生产和库存系统达到最优。只要认为是问题,且改善方案合理即可,同时对改善后的模型进行仿真优化)
% I2 P2 k# U- l' k3 U9 g+ \ j6、在完成系统建模,仿真和结果分析的基础上,撰写仿真分析报告,提交仿真模型(仿真优化前后的模型,如果有分层,请将分层前的模型也一起提交)及报告。
! c4 Q/ K' Y- Y9 M( L, Z |