黃延林
【摘 要】印染是我國傳統(tǒng)制造業(yè)中的主要行業(yè)之一,對(duì)于我國的國民經(jīng)濟(jì)有著不可忽視的重大作用。印染的生產(chǎn)過程屬于典型的批處理過程,就目前我國的印染產(chǎn)業(yè)而言,任務(wù)調(diào)度主要依靠于工人的個(gè)人經(jīng)驗(yàn),這導(dǎo)致了生產(chǎn)效率以及資源利用率的低下,需要進(jìn)行進(jìn)一步的研究改善現(xiàn)狀。本文就印染生產(chǎn)過程中的調(diào)度與再調(diào)度問題展開探討,以期進(jìn)行模型優(yōu)化改善現(xiàn)狀。
【關(guān)鍵詞】印染 調(diào)度 再調(diào)度
引言
調(diào)度是一個(gè)決策過程,對(duì)于在印染產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)作業(yè)過程中,調(diào)度的作用非常之大。調(diào)度指的是在滿足資源或者任務(wù)約束條件的前提下進(jìn)行一種優(yōu)化選擇,在優(yōu)化選擇的基礎(chǔ)上提高設(shè)備的利用率,減少能源以及原材料的消耗,為企業(yè)增添經(jīng)濟(jì)效益,增強(qiáng)企業(yè)的市場競爭力。印染車間是一個(gè)多產(chǎn)品多工序的加工環(huán)境,特殊復(fù)雜的加工模式導(dǎo)致印染的生產(chǎn)線較長,錯(cuò)綜復(fù)雜的工序以及客戶的個(gè)人要求都需要印染企業(yè)對(duì)其生產(chǎn)計(jì)劃進(jìn)行合理調(diào)度以提高生產(chǎn)效率,本文在此基礎(chǔ)上研究調(diào)度與再調(diào)度的問題,以期研究出合理的調(diào)度模型,以滿足印染企業(yè)的生產(chǎn)需求。
1 印染的工藝流程特點(diǎn)
(1)印染的流程特點(diǎn)。印染的生產(chǎn)過程包含多道工序,流程較為復(fù)雜,而且客戶的訂單量對(duì)印染的工期安排也有很大的影響,產(chǎn)品小批量而且品種多樣化,這都給印染的調(diào)度帶來了難度。再者,庫存量小,以客戶的染色需求為中心的印染車間對(duì)于訂單安排需要格外注意避免生產(chǎn)浪費(fèi)而導(dǎo)致庫存積壓過多所帶來的消極影響。在工序切換過程中的成本度量是很重要的一個(gè)部分,給印染企業(yè)的調(diào)度工作帶來一定難度,由于時(shí)間的不確定性,以及員工技能人品和人力資源的差異性,都給調(diào)度模型的設(shè)計(jì)帶來了難度。
(2)印染的調(diào)度預(yù)期??紤]到印染產(chǎn)業(yè)的印染工作流程不同于其他標(biāo)準(zhǔn)行業(yè),其優(yōu)化調(diào)度的預(yù)期目的也和其他行業(yè)有所不同。綜合考慮印染產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)過程中的種種工序,在對(duì)胚布、染色染料、染色助劑、高水溫蒸汽等等的利用上就需要格外提高資源利用率,以節(jié)約生產(chǎn)成本,提高生產(chǎn)效率,實(shí)現(xiàn)企業(yè)利益的最大化。
2 印染生產(chǎn)的靜態(tài)調(diào)度算法
靜態(tài)調(diào)度算法,也就是對(duì)印染車間內(nèi)的不確定因素進(jìn)行忽略在此背景下進(jìn)行調(diào)度。這種算法假設(shè)對(duì)印染車間內(nèi)的資源、訂單信息、工人人數(shù)等等信息都是已知的,假定這些已知參數(shù)不產(chǎn)生變化而建立的模型。
例如,對(duì)連續(xù)時(shí)間進(jìn)行建模,通過對(duì)不確定時(shí)間的模型建立,以達(dá)到通過對(duì)假設(shè)變量的預(yù)測所最終做出調(diào)度決策。再者,在順序加工方面建模,對(duì)印染車間內(nèi)的不同工序之間的協(xié)調(diào)進(jìn)行合理調(diào)度,以達(dá)到提高生產(chǎn)效率,節(jié)約生產(chǎn)成本的目的。
3 印染的動(dòng)態(tài)調(diào)度算法
靜態(tài)調(diào)度算法在實(shí)際實(shí)踐中局限過多,干擾過多,盡管是最理想狀態(tài)下的簡化模型,但可實(shí)踐性過差,因而產(chǎn)生了動(dòng)態(tài)調(diào)度算法,動(dòng)態(tài)調(diào)度算法是綜合考慮設(shè)備故障以及新訂單達(dá)到兩種典型的實(shí)時(shí)干擾模型。
一方面通過模型建立,通過調(diào)整當(dāng)前的調(diào)度計(jì)劃以避免突發(fā)事件所帶來的干擾,進(jìn)而保證印染車間工作的系統(tǒng)穩(wěn)定性,并且確定再調(diào)度的時(shí)機(jī)。再調(diào)度時(shí)機(jī)的確立,利用動(dòng)態(tài)調(diào)度算法,可以保證在較低的調(diào)度頻率下,減少調(diào)度次數(shù),并且,減少由于設(shè)備故障或者訂單數(shù)突變而帶來的影響。這種算法模型的建立,可以進(jìn)一步保障印染車間的有序工作,減少由于突發(fā)因素而帶來的實(shí)時(shí)事件對(duì)工期的影響,以此提高生產(chǎn)效率,實(shí)現(xiàn)印染企業(yè)的效益目標(biāo),實(shí)現(xiàn)利潤最大化。
4 靜態(tài)調(diào)度的效率改進(jìn)
靜態(tài)調(diào)度模型會(huì)隨著印染車間的訂單數(shù)量增多而導(dǎo)致計(jì)算復(fù)雜速度加大,對(duì)于這種現(xiàn)象,盡管是以忽略車間內(nèi)各種不確定因素的前提下進(jìn)行的,但也可以通過對(duì)訂單進(jìn)行分組化來生產(chǎn)。
首先,對(duì)大規(guī)模訂單進(jìn)行分批次,第一批次首先進(jìn)入靜態(tài)調(diào)度模型,第一批次的訂單就可以進(jìn)入生產(chǎn)流程中,而與此同時(shí),被切割的大規(guī)模訂單中的第二批次、第三批次、第四批次就可以在等第一批次訂單排產(chǎn)完成之后進(jìn)行生產(chǎn),這也就實(shí)現(xiàn)了有效的再調(diào)度,對(duì)靜態(tài)調(diào)度模型進(jìn)行了適當(dāng)改良,提高了生產(chǎn)效率。
結(jié)語
印染產(chǎn)業(yè)是我國傳統(tǒng)制造業(yè)的重要組成部分,從制造工藝上來看,印染產(chǎn)業(yè)的批量生產(chǎn)線較長,產(chǎn)品種類過多,設(shè)備多且工藝復(fù)雜,這些特點(diǎn)都給印染產(chǎn)業(yè)的排產(chǎn)帶來了一定的難度和困擾。利用靜態(tài)調(diào)度模型和動(dòng)態(tài)調(diào)度模型可以有效改善這種排產(chǎn)困難的現(xiàn)狀,并且一定程度上地提高生產(chǎn)效率,避免庫存積壓,促進(jìn)印染企業(yè)完成預(yù)期效益目標(biāo),實(shí)現(xiàn)利益最大化。
本文結(jié)合印染工藝流程的特點(diǎn),從印染企業(yè)的預(yù)期調(diào)度目標(biāo)出發(fā)對(duì)兩種不同的調(diào)度模型展開討論,并對(duì)靜態(tài)調(diào)度模型的改善提出一定建議,以期為我國印染企業(yè)的調(diào)度與再調(diào)度目標(biāo)提供一些參考價(jià)值,實(shí)現(xiàn)印染企業(yè)車間任務(wù)的有效調(diào)度,提高生產(chǎn)效率,促進(jìn)更好的發(fā)展。
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