对看板生产系统进行建模

概述

这个例子展示了一个使用看板来管理生产活动的生产系统。仿真结果分析指出了系统存在的问题,并提出了改进方法。

模型结构

建模的生产系统包括两个零部件供应商和一条装配线。零件供应商使用原材料来制造零件。完成的零件被运送到装配线去制造最终的产品。下载188bet金宝搏完成的产品被运送给分下载188bet金宝搏销商以完成生产订单。

在模型的顶层:

  • Generate Production Orders子系统模拟生产订单的生成。

  • 装配线子系统通过将两种类型的部件(称为a部分和B部分)装配到最终产品中来完成生产指令。下载188bet金宝搏

  • 在A部分供应商子系统和B部分供应商子系统制造所需的最终组装的零件。

  • 材料A供应商子系统和材料B供应商子系统补充零件生产过程中消耗的原材料。

看板循环

“看板”来源于日语意为“招牌”。看板生产系统是一个拉式系统,根据客户的实际需求决定其生产。这些系统使用看板随着需求信号来传播通过生产系统触发和调节生产活动,如处理和存储。

该模型模拟了两种类型的看板的循环:退出看板和在制品看板。

  • 提款看板管理库存。撤回看板授予来自零部件供应商收回部分补充库存的权利。工厂工人可以从部分现有库存,直到部分被消耗不删除撤出看板。在生产期间,为一类零件的发出撤出看板的数量是固定的。这限制了该类型的部分库存的大小。

  • 工作过程中的看板管理生产。工作过程中的看板授予按规定制造在类型和数量的部件的权利。的一部分被产生之后,工厂工人不能从部件,直至部件被抽出进行最后的组装中删除工作在过程看板。在生产期间,为一类零件的发行工作过程中的看板的数目是固定的。此限制部分的数量是由一个部分供应商处理。

A部分的回收看板循环采用以下模块和子系统进行建模:

  • 资源收购块标记获得领取看板A部分供应商子系统

  • 资源释放器块标记发布撤回看板装配线子系统

  • 资源池块标记为撤资看板A

下图显示了零件A供应商子系统和装配线子系统。

在仿真过程中,零件A供应商子系统中标注为“获取撤料看板”的块必须在零件A被运输和存储为最终装配之前获取撤料看板。当存储中的a部分在最终组装中被消耗时,装配线子系统中标记为Release withdraw看板a的块将释放withdraw看板。看板然后返回到标签为获取撤回看板的区块,以允许补充部分库存。

在制品看板的流通与退出看板的流通采用相同的模式。例如,在零件A供应商子系统中,标记为获取过程中工作看板的块在生产零件A时请求一个过程中工作看板。零件完成并撤回后,标记为释放过程中工作看板的块释放过程中工作看板。看板然后返回到标记为获取在制品看板的块,以允许生产更多的A部分。

该模型使用资源池对看板组进行建模。要学习这种技术,请参阅资源分配的例子

订单下降

看板生产系统通过限制在制品和成品的库存来减少成本和浪费。下载188bet金宝搏然而,当产品需求波动时,库存不足可能会导致订单下降。

这个模型模拟下降引起的季节性需求波动的订单。在里面生成生产订单子系统,输出开关块标记下订单使用第一个没有被阻塞的端口作为切换准则。在模拟期间,块尝试将订单发送到组装线子系统。如果产成品的库存是空的,块标记填补生产指令在里面组装线子系统不接受此订单。块标记下订单然后将此订单转发到标记为实体接收块的位置,从而取消此订单订单下降

结果和显示器

在仿真过程中,数据显示子系统显示这些范围,以显示生产系统的性能:

  • 部分撤回看板待办事项

  • B部分撤销看板积压

  • A部分在制品的数量

  • B部分在生产中的数量

  • 总装产品数量下载188bet金宝搏

  • 储存的A部分的数量

  • B部库存数量

  • 产品需求

  • 订单数量

  • 已完成订单数量

在模型的根级别的显示块提供的订单完成的数量和下降的订单数的数字图。

使用模型进行实验

(仅供现场模型使用)

  • 通过双击在彩色区域标记分发配置块打开产品的需求配置对话框。通过改变更改产品需求在今年的每个月的日常产品的需求参数在此对话框中。

  • 双击标记为Production system的彩色区域中的配置块,打开看板系统的配置对话框。通过更改对话框中的参数来更改为生产系统发出的退出看板和在制品看板的数量。

  • 双击标记为production System的彩色区域中的配置块,打开生产功能的配置对话框。通过更改对话框中的参数来更改制造、运输和组装部件或最终产品所需的时间。下载188bet金宝搏

  • 双击标记为“材料供应商”的彩色区域中的配置块,打开材料供应商的配置对话框。通过更改对话框中的参数来更改生产和交付原材料所需的时间。

使用该模型进行性能分析

带有原始配置的模型代表了一个看板生产系统,在需求达到顶峰的几个月里,销售损失惨重。仿真结果分析提出了解决这一问题的方法。金宝搏官方网站

下面的步骤展示了如何开发解决方案。金宝搏官方网站

第1步:使用原始配置运行模拟。如下图所示,订单数量下降的范围表明,生产系统在一年的第90天到第150天之间遭受了巨大的销售损失。将这个结果与产品需求的范围进行比较,可以发现当产品需求处于峰值时,会发生销售损失。

第2步:将旺季的需求与产品供应进行对比,可以看出装配线并没有提供足够的生产能力。根据标注的产品需求范围(见上图),90天至150天每天需要10个产品。下载188bet金宝搏相比之下,从总装产品的范围标示数量(见下图)可以看出,在同一时间段内,每天只有大约5种产品在生产,远远低于需求量。下载188bet金宝搏

步骤3:仿真结果进一步观察表明,B部分在旺季库存不足。如库存B部分标注的范围号(见下图)所示,库存在旺季是空的。这就解释了在总装过程中生产能力的不足——装配线没有提供足够的B部件。

步骤4:与B部分相关的仿真结果表明,B部分的撤离看板在旺季的使用率较低。这是通过下图所示的B部分正在使用的看板的范围标签号来显示的。

当装配线要求补货,但零件供应商未能及时响应时,则减少了撤料看板的使用。这就导致了对B部分在这一年的旺季生产能力的分析。

步骤5:前面步骤的目视观察表明了这种定量分析:

  • 按所标示的范围产品需求在旺季,每天需要10个最下载188bet金宝搏终产品。

  • 由于1个最终产物是从第一部分B和一个A部分,组装到充分满足的需求,10部分B类,需要每天最后的组装。那是:

B部分需求= 10 /天
  • 根据生产能力配置,零件供应商生产一个b零件需要1.5天。根据看板系统配置,b零件发放了12个在制品看板,这限制了并行生产12个零件的最大数量。因此,B部分的最大产出率为:

B零件的最高产量= 12/1.5 = 8 /天

步骤6:通过对比B零件的需求和最大生产率,可以看出B零件的生产能力不足。两种可能的解决方案是:金宝搏官方网站

  • 为B部分发放更多的在制品看板,以允许更多的零件并行生产。为了将B部分的最大生产效率提高到10以上,至少再发布3个在制品看板。

  • 减少部分B的生产周期,增加生产速度。生产周期需要至少0.3个天达到要求的生产速度,以缩短。

第七步:为了验证溶液1,通过增加重新配置看板系统B部分在制品看板的数量参数15。仿真结果表明,通过这样的更新,15个部件B是并行生成的(参见下面过程中B部件的范围标记号)。根据订单数量标注的范围,B部分供应量的增加消除了订单数量下降的情况。

通过降低溶液验证2中,从原来的配置开始,重新配置生产能力花费的时间产生的部分B参数1.2的一天。随着生产能力的提高,每天有10个最终产品在装配(见下面总装产品的范围标示数量)。下载188bet金宝搏如下表标示的订单数量范围所示,这样的生产能力可以完全满足产品需求,不会造成全年的销售损失。

上述步骤探索销售损失的根本原因是由于在产品需求季节性变化。定量分析表明,两种解决方案以应对这种需求的波动。金宝搏官方网站仿真验证了这两种解决方案确实能够帮助一个生产系统避免季节性销金宝搏官方网站售损失。

另请参阅

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