淺談MES混線生產(chǎn)概念及其運(yùn)行特點(diǎn)
發(fā)布時(shí)間：2022-01-28
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多品種變批量生產(chǎn)中存在混線生產(chǎn)、工序并行加工等現(xiàn)象，使得車間內(nèi)設(shè)備與設(shè)備之間、設(shè)備與零件之間的關(guān)系復(fù)雜，如果單獨(dú)靠車間工人的經(jīng)驗(yàn)安排生產(chǎn)邊然造成作業(yè)計(jì)劃制訂人員工作任務(wù)繁重、周期長等問題，也使計(jì)劃制訂人員很難在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)生成合理的作業(yè)計(jì)劃。因此，借助計(jì)算機(jī)輔助實(shí)現(xiàn)成為混線生產(chǎn)作業(yè)調(diào)度的必備手段。但傳統(tǒng)生產(chǎn)調(diào)度中單一生產(chǎn)模式的假設(shè)與混線生產(chǎn)的實(shí)際情況不相符，無法適應(yīng)面向多品種變量生產(chǎn)的要求。因此，需要建立一種新的支持混線生產(chǎn)的作業(yè)調(diào)度技術(shù)，使其能快速生成符合要求的作業(yè)計(jì)劃。
混線生產(chǎn)是指多類型產(chǎn)品在同一條生產(chǎn)線上并行生產(chǎn)，在產(chǎn)品類型上體現(xiàn)為研制型產(chǎn)品與批產(chǎn)型產(chǎn)品的變比例組成，在生產(chǎn)組織上具有變批次、變數(shù)量的特點(diǎn)，其表現(xiàn)形式是單件、小批、大批等生產(chǎn)任務(wù)混合進(jìn)行，是多品種變批量生產(chǎn)模式的典型運(yùn)行形式?；炀€生產(chǎn)運(yùn)行形式與傳統(tǒng)的生產(chǎn)組織相比，在機(jī)制、技術(shù)等方面具有更高程度的復(fù)雜性，具體如下：
（1）效率與柔性兼顧的矛盾問題
對(duì)具有一定批量的產(chǎn)品，其理想運(yùn)行形式是剛性的專業(yè)化流水生產(chǎn)線，能夠發(fā)揮批量生產(chǎn)優(yōu)勢(shì)并實(shí)現(xiàn)效率上的提升；而對(duì)于單件小批的產(chǎn)品，其理想運(yùn)行形式是機(jī)群式布局基礎(chǔ)上的離散型制造業(yè)，強(qiáng)調(diào)對(duì)多品種的適應(yīng)性，追求的是柔性。因此，效率與柔性兼顧是混線生產(chǎn)的基礎(chǔ)矛盾。
（2）流水與離散作業(yè)模式的混合
混線生產(chǎn)要求流水與離散兩種模式的混合。流水式生產(chǎn)強(qiáng)調(diào)資源集合的邏輯組合及生產(chǎn)節(jié)拍；離散式生產(chǎn)強(qiáng)調(diào)資源的柔性配置。在多品種變批量生產(chǎn)模式轉(zhuǎn)變過程中，傳統(tǒng)的大批量生產(chǎn)方式需要重視效率，最終體現(xiàn)為流水與離散行業(yè)模式的混合。
（3）復(fù)雜的制造資源優(yōu)化配置問題
首先需要解決在job-shop離散制造環(huán)境下，具有一定批量的產(chǎn)品生產(chǎn)任務(wù)，如何通過制造資源的邏輯組合形成一條虛擬的“短線”或“小流水”生產(chǎn)線。由于當(dāng)前制造工藝并非面向批產(chǎn)規(guī)劃，所有存在工序作業(yè)時(shí)間不均的現(xiàn)象，還必須同時(shí)保證流水生產(chǎn)節(jié)拍；另外，由于供用同一條生產(chǎn)線，還必須解決流水式生產(chǎn)所用設(shè)備與離散式生產(chǎn)所用設(shè)備能力共享分配問題。因此，面向流水與離散混合作業(yè)要求，為了解決資源的優(yōu)化配置問題，對(duì)作業(yè)調(diào)度技術(shù)提出了新的挑戰(zhàn)。
混線生產(chǎn)是指多類型產(chǎn)品在同一條生產(chǎn)線上并行生產(chǎn)，在產(chǎn)品類型上體現(xiàn)為研制型產(chǎn)品與批產(chǎn)型產(chǎn)品的變比例組成，在生產(chǎn)組織上具有變批次、變數(shù)量的特點(diǎn)，其表現(xiàn)形式是單件、小批、大批等生產(chǎn)任務(wù)混合進(jìn)行，是多品種變批量生產(chǎn)模式的典型運(yùn)行形式?；炀€生產(chǎn)運(yùn)行形式與傳統(tǒng)的生產(chǎn)組織相比，在機(jī)制、技術(shù)等方面具有更高程度的復(fù)雜性，具體如下：
（1）效率與柔性兼顧的矛盾問題
對(duì)具有一定批量的產(chǎn)品，其理想運(yùn)行形式是剛性的專業(yè)化流水生產(chǎn)線，能夠發(fā)揮批量生產(chǎn)優(yōu)勢(shì)并實(shí)現(xiàn)效率上的提升；而對(duì)于單件小批的產(chǎn)品，其理想運(yùn)行形式是機(jī)群式布局基礎(chǔ)上的離散型制造業(yè)，強(qiáng)調(diào)對(duì)多品種的適應(yīng)性，追求的是柔性。因此，效率與柔性兼顧是混線生產(chǎn)的基礎(chǔ)矛盾。
（2）流水與離散作業(yè)模式的混合
混線生產(chǎn)要求流水與離散兩種模式的混合。流水式生產(chǎn)強(qiáng)調(diào)資源集合的邏輯組合及生產(chǎn)節(jié)拍；離散式生產(chǎn)強(qiáng)調(diào)資源的柔性配置。在多品種變批量生產(chǎn)模式轉(zhuǎn)變過程中，傳統(tǒng)的大批量生產(chǎn)方式需要重視效率，最終體現(xiàn)為流水與離散行業(yè)模式的混合。
（3）復(fù)雜的制造資源優(yōu)化配置問題
首先需要解決在job-shop離散制造環(huán)境下，具有一定批量的產(chǎn)品生產(chǎn)任務(wù)，如何通過制造資源的邏輯組合形成一條虛擬的“短線”或“小流水”生產(chǎn)線。由于當(dāng)前制造工藝并非面向批產(chǎn)規(guī)劃，所有存在工序作業(yè)時(shí)間不均的現(xiàn)象，還必須同時(shí)保證流水生產(chǎn)節(jié)拍；另外，由于供用同一條生產(chǎn)線，還必須解決流水式生產(chǎn)所用設(shè)備與離散式生產(chǎn)所用設(shè)備能力共享分配問題。因此，面向流水與離散混合作業(yè)要求，為了解決資源的優(yōu)化配置問題，對(duì)作業(yè)調(diào)度技術(shù)提出了新的挑戰(zhàn)。
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