周轉(zhuǎn)托盤和料架數(shù)量的3種計算方式
我們在周轉(zhuǎn)托盤和料架數(shù)量的計算方式上面一共有3中計算的方法,首先我們有一個現(xiàn)實(shí)問題:
假設(shè)有一條機(jī)加工生產(chǎn)線,有4個工序,托盤(一個托盤裝一個產(chǎn)品)在4個工序間流轉(zhuǎn)。就像這樣:
假設(shè)要您確定合適的周轉(zhuǎn)托盤數(shù)量,您需要哪些其他的信息?怎樣去確定周轉(zhuǎn)托盤的數(shù)量呢?
好好想一想,不要急著看下面,看看您和六號的想法有哪些不同。
思考一:
先不要考慮托盤數(shù)量的問題,先要想想平衡的問題,如果考慮極限的情況,工序1,2,3,4的周期時間(cycle time)完全相同,也就是說1,2,3,4這四個工序的生產(chǎn)能力相同的情況下:
1、不考慮一些托盤搬運(yùn)的時間,應(yīng)該4個托盤就能搞定。
2、如果考慮一些托盤搬運(yùn)的時間,只要將每個搬運(yùn)的時間除以這四個工序相同的cycle time的結(jié)果向上取整就行了。比如cycle time是1分鐘,托盤從1到2的搬運(yùn)時間是0.5分鐘,那么所需托盤應(yīng)該是0.5/1 = 0.5,向上取整=1。這樣依次算出2到3,3到4,4到1所需托盤數(shù)量,然后全部加起來就行了。
上述1就是大家渴望看到的單件流的極限情況。上述2也不錯,一般性工廠內(nèi)也會稱之為單件流了。能這樣做的前提條件是:
a、1,2,3,4工序的cycle time真的是絲毫不差。
b、1,2,3,4工序的可靠程度為100%。
但是a&b是不可能實(shí)現(xiàn)的。但是,大家有沒有發(fā)現(xiàn),LP的做法就是不斷努力,無限接近這不可能實(shí)現(xiàn)的前提條件。
以上就是思考一,先搞定a、b這兩個前提條件,使得托盤數(shù)量降至最低。
思考二:
既然讓我們求托盤數(shù)量,我們不繞彎,就來求托盤數(shù)量!
托盤的數(shù)量說白了就是要知道系統(tǒng)內(nèi)在制品(WIP)數(shù)量。有多少在制品,就要多少托盤。但是因為:
1、系統(tǒng)剛剛進(jìn)入生產(chǎn),還沒有進(jìn)入穩(wěn)態(tài),波動較大。
2、即使進(jìn)入穩(wěn)態(tài)之后,還會因為每個工序的可靠性、每個工序cycle time標(biāo)準(zhǔn)差等原因產(chǎn)生一些波動。
這兩個原因,所以系統(tǒng)中的WIP數(shù)量是動態(tài)波動的。按照時間間隔進(jìn)行采樣之后,會發(fā)現(xiàn)WIP數(shù)量的概率分布??赡苡休^小的概率,WIP數(shù)量相當(dāng)大的,近乎于無窮大。但托盤不可能也對應(yīng)做這么多,托盤只要在滿足一定的概率下夠用就行了,比如99%。
了解了以上過程,我們就可以著手去計算托盤數(shù)量了。這里需要一款仿真軟件來幫助我們。我們需要知道:
1、工序1,2,3,4的cycle time平均值,標(biāo)準(zhǔn)差(一般都是高斯分布,有條件的可以自己擬合概率分布)。
2、工序1,2,3,4的可靠性的概率模型(一般使用歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,失效間隔時間采用指數(shù)分布,有條件的,有自己的設(shè)備失效模型)。
3、工序1-2-3-4-1間的搬運(yùn)時間平均值,標(biāo)準(zhǔn)差。
知道以上內(nèi)容,我們就可以在仿真軟件中搭建起一條生產(chǎn)線模型了!
然后讓模型跑起來,我們就能得到WIP的概率模型啦!
接著我們就可以按照之前說的滿足99%的概率,求出對應(yīng)的值,這個值就是所需的托盤數(shù)量!
以上就是思考二,這個是典型的西方工程思維去求需要的托盤數(shù)量。大家應(yīng)該能感受到和思考一的不同。
思考三:
完全從數(shù)學(xué)的角度去考慮這個問題,那么您得需要強(qiáng)大的高等數(shù)學(xué)功底。建議您去參考這本書:J. Li and S.M. Meerkov, Production Systems Engineering, Springer, New York, 2009.
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