[发明专利]一种离散型生产线产能波动过程及其影响度评价方法

权利要求书

1.一种离散型生产线产能波动过程及其影响度评价方法,其特征在于，所述的一种离散型生产线产能波动过程及其影响度评价方法的步骤如下：

1)收集生产线运行数据；

2)划分生产线的产能波动等级；

3)处理生产线运行数据并绘制直方图；

4)评价生产线的产能波动过程；

5)评价生产线产能波动过程的影响度；

6)应用生产线产能波动过程及其影响度的评价结果制定具体生产组织计划。

2.按照权利要求1所述的一种离散型生产线产能波动过程及其影响度评价方法,其特征在于，所述的收集生产线运行数据是指：

1)记录生产线上产出的所有合格品的下线时刻：

记录离散型生产线上产出的所有合格品的下线时刻t，对于已投产的生产线和仍处于设计阶段尚未建成的生产线，生产组织人员可以分别通过以下两种方式获取生产线运行数据：

(1)跟踪记录现场数据：

对于已投产的生产线，生产组织者可以跟踪生产线的现场运行情况，依次记录生产线上所有合格品的下线时刻t；

(2)先建立仿真模型再运行仿真模型并记录仿真数据：

对于仍处于设计阶段尚未建成的生产线，生产组织者依据生产线的设计参数即生产线上工位数，各工位内的设备数，各工位内设备间的串、并联组织形式，各设备的操作时间、故障率、修复率和可用度，生产线上缓存区的位置和容量设置以及生产线上各设备间的物料转移策略，利用Plant Simulation仿真软件建立生产线仿真模型，通过运行生产线仿真模型依次记录所有合格品的下线时刻t；

2)计算生产线上产出每件合格品的间隔时间：

将所记录的生产线上产出的所有合格品的下线时刻t利用公式(1)进行计算，获得生产线上每件合格品的产出间隔时间：

Δt＝t_n-1-t_n n＝1,2,3……； (1)

Δt：每件合格品的产出间隔时间，以下称为单件产出间隔时间，单位：小时；

t_n：生产线产出第n件合格品的时刻，单位：小时；

n：生产线产出合格品的编号。

3.按照权利要求1所述的一种离散型生产线产能波动过程及其影响度评价方法,其特征在于，所述的划分生产线的产能波动等级是指：

生产线处于稳态无故障运行时，单件产出间隔时间应为定值T₀，或者在T₀上下出现微小浮动，当其值偏离T₀较大时，即认为生产线的生产能力出现波动，为表示产能的波动程度，本发明将生产线的单件产出间隔时间Δt划分为6个区段，每个区段标记为一个产能波动等级，具体划分标准如下：

1)零级波动的划分标准：

单件产出间隔时间Δt小于生产线消化即加工完一个转运单位的产品所需的时间，

Δt＜T₀×C (2)

Δt：每件合格品的产出间隔时间，以下称为单件产出间隔时间，单位：小时；

T₀：生产线处于稳态无故障运行时的平均产出间隔时间，单位：小时；

C：一个转运单位的容量；

此时认为生产线处于正常无波动生产状态，故将此区段标定为零级波动；

2)一级波动的划分标准：

单件产出间隔时间Δt大于等于生产线消化一个转运单位的产品所需的时间，且小于生产线完全消化生产线上最小缓存区内所有在制品所需的时间，

T₀×C≤Δt＜T₀×B_min (3)

B_min：生产线上所有缓存区中容量最小的缓存区的容量；

通常认为这种情况为较常发生的停产，对生产组织过程造成的影响程度较小；

3)二级波动的划分标准：

单件产出间隔时间Δt大于等于生产线完全消化生产线上最小缓存区内所有在制品所需的时间，且小于等于其完全消化生产线上最大缓存区内所有在制品所需的时间，

T₀×B_min≤Δt＜T₀×B_max (4)

B_max：生产线上所有缓存区中容量最大的缓存区的容量；

通常认为二级波动对生产组织过程造成一定的影响，如排除生产故障时除涉及线上工作人员外还需涉及设备管理、维修部门的协助；

4)三级波动的划分标准：

单件产出间隔时间Δt大于等于生产线完全消化生产线上最大缓存区内所有在制品所需的时间，且小于等于其完全消化生产线上最大缓存区内所有在制品数的两倍所需的时间，

T₀×B_max≤Δt＜T₀×(2×B_max) (5)

通常认为三级波动对生产组织过程造成的影响程度高，此级波动对生产组织过程造成的影响除二级波动所提到的方面外，还会导致库存水平调整、产品保养成本升高这类相对严重的问题；

5)四级波动的划分标准：

单件产出间隔时间Δt大于等于生产线完全消化生产线上最大缓存区内所有在制品数的两倍所需的时间，且小于等于其完全消化生产线上最大缓存区内所有在制品数的三倍所需的时间，

T₀×(2×B_max)≤Δt＜T₀×(3×B_max) (6)

生产线发生较长时间停产，四级波动的发生往往需要设备厂家协助排查故障，同时车间需要及时调整库存以保证按时完成任务，此时对生产组织工作造成较大影响；

6)五级波动的划分标准：

单件产出间隔时间Δt大于等于生产线完全消化生产线上最大缓存区内所有在制品数的三倍所需的时间，

Δt≥T₀×(3×B_max) (7)

此时认为生产线发生严重故障，整条生产线需要停产排查。