固定生產比率下柔性制造系統(tǒng)的生產能力研究

摘要：在設計一個柔性制造系統(tǒng)時其生產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)的生產能力（即最大生產率），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比率。我們建議將問題簡化成單個參數的確定，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可以被用作砌塊性能評估技術。
關鍵詞：固定生產比率，柔性制造系統(tǒng)，多種零部件類型，生產能力

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。當零部件被裝上托盤后便開始被機器加工，并且當其所有作業(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完成另一個零件加工的設備。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)的設計是一個重要的問題；參見Stecke (1985).FMSs的設計包括物理和控制兩個方面。關于物理方面，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，以及各種類型數量如各個類型機床數量以及各類型夾具數量的確定。一個特定的夾具對FMS能生產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)化設計問題前，有必要對已經給出的FMS配置的性能進行評價。