【簡(jiǎn)介:】排隊(duì)模型理論是考慮制造流隨機(jī)特性的一種常用方法。關(guān)于這種模型,已有大量的研究和應(yīng)用。但到目前為止,這些模型在單件和小批量的制造控制中應(yīng)用得并不非常廣泛。對(duì)25個(gè)排隊(duì)模
排隊(duì)模型理論是考慮制造流隨機(jī)特性的一種常用方法。關(guān)于這種模型,已有大量的研究和應(yīng)用。但到目前為止,這些模型在單件和小批量的制造控制中應(yīng)用得并不非常廣泛。對(duì)25個(gè)排隊(duì)模型的深入研究表明,出現(xiàn)這種情況的原因主要在于,一些重要前提(這是使用這些現(xiàn)有排隊(duì)模型的基礎(chǔ))在實(shí)際中不能得到滿足,特別是在加工車間生產(chǎn)中。這些前提是:
-制造流必須平衡在一定狀態(tài);
-輸入、輸出時(shí)間流相互獨(dú)立且隨機(jī);
-在隊(duì)列中的制造任務(wù)沒有處理優(yōu)先級(jí)的區(qū)別。
在Lorenz的研究中,利用被檢驗(yàn)過的排隊(duì)模型計(jì)算得到的生產(chǎn)周期(在排隊(duì)論中稱為等待時(shí)間)的平均值約為實(shí)際過程測(cè)量值的一半左右,有一些模型生產(chǎn)周期甚至為負(fù)值。
基于庫(kù)存和生產(chǎn)周期這樣的成分(基本的,如流動(dòng)、控制和批量這些成分),Loren構(gòu)造了一個(gè)組合的排隊(duì)模型。這種模型與其它相關(guān)的模型的最根本的差別在于,這種模型將必須完成的任務(wù)(輸出)和不必完成的任務(wù)(剩余庫(kù)存)進(jìn)行了區(qū)分,并用任務(wù)的工作量時(shí)間對(duì)到達(dá)間隔時(shí)間和加工間隔時(shí)間進(jìn)行了加權(quán)。從而,除了流動(dòng)時(shí)間以外,該模型也能對(duì)庫(kù)存和輸出趨勢(shì)進(jìn)行計(jì)算。確定生產(chǎn)周期、庫(kù)存和性能所需要的計(jì)算時(shí)間約為仿真模型的3%-5%。
采用一個(gè)企業(yè)實(shí)際數(shù)據(jù)和仿真數(shù)據(jù),在不同平均庫(kù)存和優(yōu)先規(guī)則的條件下,對(duì)新的排隊(duì)模型進(jìn)行了測(cè)試,總的來說,測(cè)試得到的結(jié)果與實(shí)際的和仿真的制造過程吻合得很好。該研究所使用的基本數(shù)據(jù)來自一個(gè)有代表性的企業(yè),包括了50個(gè)加工中心。研究時(shí)間段由8個(gè)周期組成,每個(gè)周期的長(zhǎng)度為2周,相應(yīng)于在實(shí)際過程和仿真過程中的每個(gè)關(guān)鍵日期400個(gè)值。
平均說來,在所研究的25個(gè)模型中,約6%的模型估計(jì)結(jié)果高于實(shí)際完成時(shí)間,約90%的模型低于實(shí)際完成時(shí)間。所計(jì)算的等待時(shí)間值,從技術(shù)和組織的角度來看,只有4%的相對(duì)偏差范圍在可接受的范圍(正負(fù)20%)范圍內(nèi)。另一方面,面向公式的排隊(duì)模型,過高或過低估計(jì)實(shí)際生產(chǎn)周期的分別約為4.5%和0.4%,而總體95%以上的計(jì)算值都在相對(duì)偏差20%范圍內(nèi),其相對(duì)偏差的平均值為5%。
對(duì)平均庫(kù)存和平均輸出來說,新的排隊(duì)模型的計(jì)算值與實(shí)際值和仿真值能夠很好地相吻合。這證明可用這種模型代替仿真計(jì)算。
排隊(duì)模型可以用于快速計(jì)算特征加工曲線,以確定性能曲線上的“拐點(diǎn)”。