固定生產(chǎn)比率下柔性制造系統(tǒng)的生產(chǎn)能力研究

摘要：在設(shè)計一個柔性制造系統(tǒng)時其生產(chǎn)能力的確定是一個非常重要的問題。在本文中，我們提出一種方法用來來確定一個柔性制造系統(tǒng)的生產(chǎn)能力（即最大生產(chǎn)率），此柔性制造系統(tǒng)有若干零部件類型、專有托盤以及不同零部件型的固定生產(chǎn)比率。我們建議將問題簡化成單個參數(shù)的確定，為此我們提出一個迭代程序。在這個迭代程序中，仿真或近似分析技術(shù)可以被用作砌塊性能評估技術(shù)。
關(guān)鍵詞：固定生產(chǎn)比率，柔性制造系統(tǒng)，多種零部件類型，生產(chǎn)能力

1、緒論
一個柔性的制造系統(tǒng)（FMS）是一個制造零部件的高度自動化系統(tǒng)；參見Browne, Dubois, Rathmill, Sethi, 和 Stecke (1984), Sethi 和 Sethi (1990), 和Hartley (1984)。一般來說，一個FMS（柔性制造系統(tǒng)）包括擁有單臺機床或幾臺相同并行機床的數(shù)控機床組，卸載站，一個自動的物料搬運系統(tǒng)，緩沖空間，工具站和一套托盤。在卸載站，每一零部件被固定在夾具上，而夾具安裝在托盤上。當(dāng)零部件被裝上托盤后便開始被機器加工，并且當(dāng)其所有作業(yè)完成以后在卸載站卸下。FMS（柔性制造系統(tǒng)）通常有智能控制，例如，智能控制機制指定哪一個零部件進入下一臺已經(jīng)完成另一個零件加工的設(shè)備。我們將物理部件和控制機制叫做FMS的配置。
因為FMS的部件通常非常昂貴，所以這些系統(tǒng)的設(shè)計是一個重要的問題；參見Stecke (1985).FMSs的設(shè)計包括物理和控制兩個方面。關(guān)于物理方面，它涉及的問題諸如機器類型的選擇、搬運系統(tǒng)的選擇和托盤的選擇，以及各種類型數(shù)量如各個類型機床數(shù)量以及各類型夾具數(shù)量的確定。一個特定的夾具對FMS能生產(chǎn)的各種類型的零部件來說確實是必須的。至于控制方面，其設(shè)計涉及到指定系統(tǒng)運作方式的動態(tài)規(guī)劃原則或算法的確定。在設(shè)計FMS時，人們要確定最優(yōu)的配置（包括物理和控制兩方面）；例如，在給定的柔性水平下確定達到期望產(chǎn)量的最低成本配置。這個問題是非常難的，盡管在這個方向已經(jīng)做了一些努力。參見例子 Dallery and Frein (1988), Lee, Srinivasan, and Yano (1989), and Vinod and Solberg (1985)。
在嘗試解決優(yōu)化設(shè)計問題前，有必要對已經(jīng)給出的FMS配置的性能進行評價。