该系统为生产和库存系统,车间有4台机床,4台机床功能各不相同,每种机床只有1台。共有3类零件需要加工,零件按指数分布到达车间,间隔为10分钟,零件比例及其加工工艺见表1,其中加工时间服从三角分布(min)和常数,根据经验收据,第一类零件在到达工位以及 不同加工工位之间移动时所需时间服从参数为(7,12,15)min的三角分布,其余2类零件在到达工位以及不同加工工位之间的移动时间服从参数为(8,10,12)min的三角分布。加工完成后都要经过检验,检验时间服从正太分布,见表1,其中有两台检验台,检验台2有条件开启,如果检验台1的队长超过12就开启检验台2,检验台2一旦开启,要工作1小时,再停止工作,根据以往数据,检验合格的产品为90%,不合格的产品10%,要经过一台综合加工中心进行修复,可修复3种类型的零件,修复时间见表1,该加工中心需进行定期维护,每工作50小时进行1小时的维护,而且随机故障会有发生,服从间隔为100小时的指数分布,修理时间为1小时。经修复的产品几乎100%合格,合格的产品由2台叉车搬运到零件库,搬运批量为10件1批,搬运时间为20分钟,叉车1只搬运零件类型1和2,叉车2只搬运零件类型3,
% L7 R. Z! o4 F- M2 B8 G1 Z 表1 各种零件加工数据
9 x' L; y7 Q) j$ O" H零件号 百分比(%) 工序号 所用机床号 加工时间/min 检验时间/min 修复时间/min
0 y) e9 I( y* S$ R) \/ F零件1 33 1 机床1 10.5,11.9,13.2 N(8,42) 41 Y7 X X1 N( j& s" P3 w8 {
2 机床2 7.6
! H% W' U. b0 p* V 3 机床3 8.8
* p; g# A1 B, |/ `7 L' G/ q 4 机床4 6,8.9,10.3
/ W( j4 @( a0 r; j* B" V) t零件2 50 1 机床3 7.9,9.4,10.9 N(4,62) 5
4 }; a' M4 Z" U& F' X: Y 2 机床4 9.9 % R. r* `- _! Y. |
3 机床3 8.5
1 B* E6 l+ W) S* [" e 4 机床2 6.7,7.8,9.4
! u+ C+ @ C( i4 X* }: }零件3 17 1 机床2 7.1 N(6,32) 8. i, a E; \ M1 i3 ]
2 机床1 7.6
0 B7 S: g/ O$ ~" x; M! f" N( D# ] 3 机床4 10.2 q2 T5 }3 ~( {
7 N" ?! ~) p! o" r; x7 Y
装配线对于零件1,2,3的需求,每次需求1件,服从时间间隔为Exp(8min)的指数分布,需求概率分别为P1=0.2,P2=0.4,P3=0.4,零件库3种零件的初始库存分别为Num1=20件,Num2=30件,Num3=40件每件产品的持有成本为每天每件2元钱,缺货成本为每天每件8元钱。/ C1 k8 r" C1 N7 X8 U
运行仿真模型360小时(15天,每天24小时),仿真次数10次,试分析:- p: O: a! z! Q
1、建立该生产和库存系统的仿真模型;分析系统生产效率,各工位利用率等性能特征;
. C0 d Y- _6 l' C( }2、3种零件生产周期和总体的平均生产周期分别是多少?
5 Z3 ^3 M/ K( P9 D, f- Y: O% ?- k8 c3、求各零件生产节拍及产能(进入产线到检验合格)?
M2 T. s% T$ V& T4、计算每天储存成本、缺货成本的均值和置信区间?& k& n7 }) g5 l* @( ~# [( A
5、系统存在哪些问题,请根据仿真运行结果进行分析,并提出改进方案。* S. `8 Q) A5 @5 E. K5 y9 q* Z0 N: l
(注:可以改变生产计划,零件的到达时间间隔,投产百分比,叉车搬运的批量和搬运时间等,以求得最优的库存成本方案,同时还应满足,零件的平均生产周期尽量要短,各工位的利用率要高等,总之,就是要使生产和库存系统达到最优。只要认为是问题,且改善方案合理即可,同时对改善后的模型进行仿真优化)5 S% s4 b- c: A2 {7 l
6、在完成系统建模,仿真和结果分析的基础上,撰写仿真分析报告,提交仿真模型(仿真优化前后的模型,如果有分层,请将分层前的模型也一起提交)及报告。
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