国际创新研究期刊》的研究在科学、工程和技术
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m . T.Dewa1,美国Mhlanga2l . Masiyazi3,Museka4
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交货的可靠性和响应能力是关键竞争力烘焙行业的制造商的性能目标。该公司失去的市场份额和客户交付订单时善意。然而,产生的订单比预产期早吸引高库存持有成本。介绍有限容量调度系统的设计(fcs)最优排序的日常面包店订单在当地的面包店在津巴布韦。fcs的主要目标是产生一个时间表,最小化延迟交付造成的罚款和早期生产的最终订单。系统是一个基于仿真的工具能够获取实时数据资源状态和秩序的时间表,以生成最优时间表基于五个启发式排序规则的比较目标函数使用一个基础。系统建立了最优时间表之前定义的一组命令他们发起了到车间,并公布结果,外部利益相关者的excel电子表格进行分析和决策。
关键字 |
| 有限的调度能力,模拟 |
我的介绍。 |
| 为客户提供良好的服务涉及许多不同的公司和客户之间的关系。在大多数市场,客户通过公司供应的能力赢得订单的达成客户到期日期(交付可靠性)或供应订单的能力比竞争对手更快(交付速度)。竞争的公司以这种方式需要一个生产过程,可以对这一要求作出回应。这意味着如果一个公司继续错过它承诺的到期日期,客户将逐渐停止考虑他们作为潜在供应商。然而,资源的稀缺性在商店的地板上是一个现实所有制造商面临在日常生产操作。由于不可预知的实时事件,可以呈现不可用机器和原材料可能耗尽使操作的计划更加困难,延迟等待订单的生产。因此,工作应该安排订单所以可用容量以最优的方式使用。为了实现这一目标,研究者主张有限能力调度系统的使用。兴趣使用有限能力调度系统中增加了研究人员和实业家的动机是希望及时满足客户的需求,把客户服务作为竞争武器。介绍了有限容量调度系统的设计•面包,最大的一个面包店津巴布韦的国家。 The developed system can also be used in similar flow shop manufacturing systems successfully. |
| 论文的组织如下:首先回顾不同的有限容量调度方法;然后大纲操作的案例研究,最后给出了fcs,一起获得的实验结果总结和引用之前的建议。 |
二世。相关工作 |
| Wuttipornpun等[1]开发了一个算法的有限能力物料需求计划(FCMRP)系统的多级组装流水车间。第一阶段是第一和第二优先级分配操作工作中心和确定每个工作中心的操作序列,而第二阶段是确定最优启动时间的每个操作使用线性规划。拟议的系统提供一个可调的解决方案,结果显示FCMRP NP 3的组合和(最早到期日期)EDD优于其他组合的整体性能指标。Lehtonen等[2]提出了基于仿真的应用程序有限调度在奥伯尼国际,这是世界上最大的制造商。研究表明,基于仿真的解决方案是一个可行的选择,特别是当生产过程不包括材料组合和有足够的当地测序。小说和Jonik[3]描述的使用容量规划和调度决策支持工具,结合仿真模型生成的舞台和PREACTOR基于PC的有限调度软件。组合是用于食品加工工厂,以调查他们如何影响可变成本。 |
三世。有限容量调度方法 |
| 生产系统的能力是指输出可生产的数量在给定的时间范围内,利用可用的资源。资源在这种情况下是指利用的设备和人员的价值除了处理或传输系统实体(原材料、半成品和最终产品)等机器,运营商和转运蛋白。的任务调度是指所有生产活动开始和结束时间和决定哪些工具或机器各部分将建立符合流程计划[4]。根据[5],有限容量调度(FCS)是有限的资源的最优分配任务(活动)来实现一组订单。有限的能力安排生产计划已经被著名的很长一段时间在不同的制造系统。生成最优时间表的方式各不相同。已研制出许多不同的应用程序来解决各种各样的调度问题虽然已有多种方法被用于提出一项不错的计划。 |
| 答:简单的启发式规则的方法 |
| 早期的调度系统使用简单的优先级调度规则形成一个确定性方法,订单才安排某些约束已经实现了。调度规则是一种常见的调度手段因其简单、迅速和必然性,当到达一个解决方案[6]。面向事务处理的企业资源规划和材料资源规划解决方案适用于无限的时间表。系统[7]提出的计划是使用启发式规则生成。Musselman等。[8]选择了订单,可以在给定的时间框架内完成。 |
| b算法和搜索方法 |
| 搜索算法也被用于发电优化调度问题。线性规划是受雇于[9],[2]基于分支界限法搜索算法用于创建一个初步计划,给予精确的开始和结束时间通风口,识别潜在的挑战。 |
| c .基于仿真的方法 |
| 基于仿真的生产调度方法最近已成为替代解决方案有限容量调度。仿真建模的方法使系统的复杂性因此提供捕捉一个伟大的能力水平的细节被研究的系统。根据[9],历史数据生成的模拟运行一个工厂可以用来评价最好的调度方法。在机场的调度操作的一项研究中,[2]指出,为调度操作仿真模型是一个合适的工具他们自认为很多细节需要捕捉的动态生产系统。该方法适用于在流水车间环境中提前调度问题。模拟的有效性在于能够评价不同的时间表,之前检测和预防问题的详细的计划可以实现生产函数[10]。在本文描述的情况下,模拟用于最优计划生成和选择。在模拟运行不同的启发式规则进行比较。仿真系统使用实时数据系统可用性和当前订单来自外部数据库和文件。系统的输出被派遣到一个excel电子表格。 |
四。•面包的案例研究 |
| •面包烘焙产品质量生产和市场,其中包括面包、馒头和烤饼。该公司是全国领先的糖果产品的提供者。•洛的一个生产地点位于布拉瓦约,津巴布韦。不同的食谱是生产过程中使用的所有产品几乎是类似便于实施成组技术的技术。生产环境是一个流水车间设置。 |
| 答:生产过程 |
| 生产过程主要是batch-line因为它是提供类似产品(面包店产品)定期重复基础上,由多个工作站和机器。半自动化的工厂运作流程线监测的只有8个运营商。流程图所示图1中清楚地显示了这一系列操作阶段的发酵过程。 |
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| 植物主要有两个站,捏站和烘干部分工作流程图所示图2所示。揉捏站的流程是:混合、分裂,四舍五入,造型和潘打样。发酵过程是唯一的过程,发生在烤箱。第一步包括称重配料混合。水温控制面团的温度是很重要的。实现混合面团温度控制在下列因素必须认识和应用: |
| 理想混合面团温度完成 |
| 可用的水温度 |
| 公斤水的公式 |
| 温度混合室(植物) |
| 地板温度 |
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| 混合面团的均匀地分布在面团酵母细胞和发展谷蛋白。面团切成面包,面包或烤饼大小块称重前使用一个分频器碎片,以确保一致性。分频器由一个凸轮轴携带各种凸轮控制通过联系,刀的运动和ram。一个离合器齿轮箱在分频器的前面,在输送机,允许机器从事或脱离主传动。离合器手柄打开离合器盒子门之前必须清除。齿轮减速比是53/21。这一过程的处理时间是一个变量的函数产生订单数量和产品的类型(面包、馒头或烤饼)。最后一个流程后揉捏过程是烘焙的任务。这个过程发生在烤箱。订单数量不影响发酵时间单位是烤批量。 |
| b .制造业资源需求 |
| 原理制造过程的功能是将输入(劳动力、能源和原材料)到最终产品市场。下面的图3表示的资源使用和烘烤过程中进行的任务。 |
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| 利用资源分为两类:可再生资源和不可再生资源。可再生资源在这个模型是贝克和烤箱。可再生资源生产过程后恢复因此有两种状态过程中可用或不可用。一个任务消耗这些资源和恢复他们的任务。无法回收的资源消耗在上面的任务,在这个过程中,它们包括:面粉、水、食用油和面团。面团是面粉和水的混合物被视为工作的进展。烘烤过程中只有三个操作,即:揉捏、烘焙和清洁。清洗操作的转换任务或建立一个新进程。 |
| c .有限容量调度系统的目标 |
| 及时满足客户的需求是我们的重点区域。实现这一目标的目标是: |
| 符合到期日期 |
| 最大化吞吐量 |
| 工作进度和顺序流时间最小化 |
| 最大限度地提高资源利用率 |
| •的调度问题涉及到选择一个最优调度,将实现上述目标可用资源的约束能力,资源可用性,工党日历和机器维护日历。的目标函数计算每个订单的迟到处罚。 |
| d数学模型公式 |
| 减少造成的处罚完成早期和延迟发货的订单,同时考虑可用容量是客观的。制定功能聚合早熟和迟到的惩罚成本。最优解决方案被认为是达到最低总成本: |
| 最小化总成本=Σ早熟成本+Σ迟到成本 |
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| 诉实验设计 |
| 一个仿真模型设计制造过程的一个有效的表示。预期的订单数据模型,提取资源约束和劳动休息从外部数据库和excel电子表格。罗克韦尔竞技场14.0被用于设计仿真模型在Microsoft Access和Excel软件创建的数据库包含了订单状态,系统定义和产品定义。 |
| 答:调度规则场景 |
| 最低的订单序列点球被认为是最好的。五个调度规则进行评估。这些都是: |
| 最早的到期日期(EDD) |
| 先到先得(先) |
| 首先在系统服务(FISLS) |
| 最短的处理时间(SPT) |
| 随机(跑) |
VI系统架构。 |
| 仿真调度系统的结构如下图所示。输入信息,包括系统定义(资源现状),产品定义(产品范围和流程)和实际客户订单的列表,是在外部文件中定义的。 |
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| 答:系统输入 |
| 从上面的架构提出了系统的用户输入参数的当前订单,资源状况和产品要做。 |
| 1)产品定义 |
| 这个文件的目的是规范的工艺路线和加工时间为每个产品生产在面包店。这样可以确保选择相关的产品选择的路线。•产品范围包括糖果产品包括面包、烤饼、面包和奶油甜甜圈。 |
| 2)系统定义 |
| 目前的能力水平的可用资源的捕获车间一个excel电子表格与仿真模型。下面的表1显示了电子表格的名字的资源利用。 |
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| 3)顺序定义 |
| 这个文件的目的是捕获的当前生产订单来自客户。五个订单的设计系统测试使用数据收集在一个特定的时期。下面的表2中所示的设置订单被用来演示系统的功能。 |
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| 上面的表格显示了五个订单数据在不同的时间到达在同一天。利用数据库查询调整顺序序列被基于启发式规则在实验设计阶段。 |
| B)仿真逻辑 |
| 仿真模型使用输入文件中捕获数据,包含不同的调度规则。因为所有关于系统的数据存储在外部存储库,系统用户可以调整调度方案在不影响模型的有效性和结构逻辑。的仿真模型逻辑的核心系统如下图所示。 |
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七世。结果 |
| 订单设置,仿真模型计算每个订单的吞吐量时间和惩罚迟到计算被用来确定最优时间表。输出发送到数据库包括订单完成时间,调度列表和系统静力学性能。目标是要确定每个订单的吞吐量,观察每个订单的迟到。下面的表3显示一个特定场景的建立收集5个订单。 |
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| EDD序列的最优安排5人。每个场景可能产生不同的最优调度规则。此外,系统认为信息资源利用率。 |
八世。结论和建议 |
| 本文集中在交付响应,因为它涉及到客户的订单。从这个意义上说,更好的客户服务的特点是提供竞争的订货,处理即时量和响应当顾客改变物品,数量或日期。设计有限能力调度系统设计作为决策支持工具来帮助生产规划者如何命令序列。开发系统的有用性是提前计划的能力,防止任何潜在问题发生之前详细的生产计划由工厂实现。未来的研究可以通过应用程序使用相同的工具,促进短期测序,异常调度和长期规划。 |
确认 |
| 研究人员希望承认•公司和其他贡献者帮助开发数据案例研究材料。 |
引用 |
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