固定生產(chǎn)比率下柔性制造系統(tǒng)的生產(chǎn)能力研究

摘要：在設(shè)計(jì)一個(gè)柔性制造系統(tǒng)時(shí)其生產(chǎn)能力的確定是一個(gè)非常重要的問題。在本文中，我們提出一種方法用來來確定一個(gè)柔性制造系統(tǒng)的生產(chǎn)能力（即最大生產(chǎn)率），此柔性制造系統(tǒng)有若干零部件類型、專有托盤以及不同零部件型的固定生產(chǎn)比率。我們建議將問題簡化成單個(gè)參數(shù)的確定，為此我們提出一個(gè)迭代程序。在這個(gè)迭代程序中，仿真或近似分析技術(shù)可以被用作砌塊性能評(píng)估技術(shù)。
關(guān)鍵詞：固定生產(chǎn)比率，柔性制造系統(tǒng)，多種零部件類型，生產(chǎn)能力

1、緒論
一個(gè)柔性的制造系統(tǒng)（FMS）是一個(gè)制造零部件的高度自動(dòng)化系統(tǒng)；參見Browne, Dubois, Rathmill, Sethi, 和 Stecke (1984), Sethi 和 Sethi (1990), 和Hartley (1984)。一般來說，一個(gè)FMS（柔性制造系統(tǒng)）包括擁有單臺(tái)機(jī)床或幾臺(tái)相同并行機(jī)床的數(shù)控機(jī)床組，卸載站，一個(gè)自動(dòng)的物料搬運(yùn)系統(tǒng)，緩沖空間，工具站和一套托盤。在卸載站，每一零部件被固定在夾具上，而夾具安裝在托盤上。當(dāng)零部件被裝上托盤后便開始被機(jī)器加工，并且當(dāng)其所有作業(yè)完成以后在卸載站卸下。FMS（柔性制造系統(tǒng)）通常有智能控制，例如，智能控制機(jī)制指定哪一個(gè)零部件進(jìn)入下一臺(tái)已經(jīng)完成另一個(gè)零件加工的設(shè)備。我們將物理部件和控制機(jī)制叫做FMS的配置。
因?yàn)镕MS的部件通常非常昂貴，所以這些系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是一個(gè)重要的問題；參見Stecke (1985).FMSs的設(shè)計(jì)包括物理和控制兩個(gè)方面。關(guān)于物理方面，它涉及的問題諸如機(jī)器類型的選擇、搬運(yùn)系統(tǒng)的選擇和托盤的選擇，以及各種類型數(shù)量如各個(gè)類型機(jī)床數(shù)量以及各類型夾具數(shù)量的確定。一個(gè)特定的夾具對(duì)FMS能生產(chǎn)的各種類型的零部件來說確實(shí)是必須的。至于控制方面，其設(shè)計(jì)涉及到指定系統(tǒng)運(yùn)作方式的動(dòng)態(tài)規(guī)劃原則或算法的確定。在設(shè)計(jì)FMS時(shí)，人們要確定最優(yōu)的配置（包括物理和控制兩方面）；例如，在給定的柔性水平下確定達(dá)到期望產(chǎn)量的最低成本配置。這個(gè)問題是非常難的，盡管在這個(gè)方向已經(jīng)做了一些努力。參見例子 Dallery and Frein (1988), Lee, Srinivasan, and Yano (1989), and Vinod and Solberg (1985)。
在嘗試解決優(yōu)化設(shè)計(jì)問題前，有必要對(duì)已經(jīng)給出的FMS配置的性能進(jìn)行評(píng)價(jià)。