基于拉動式生產(chǎn)的物料配送研究

    現(xiàn)代生產(chǎn)物流系統(tǒng)是一個復雜的綜合性系統(tǒng)，如何提高其效率和效益是至關(guān)重要的。本文結(jié)合裝配生產(chǎn)線的工作模式，對拉動式生產(chǎn)中物料配送問題進行了深入的研究，并提出了行之有效的算法，在生產(chǎn)中得到了很好的應用。
0 引 言

    隨著自動化和信息化技術(shù)在物流系統(tǒng)中的廣泛應用，現(xiàn)代企業(yè)對生產(chǎn)物料配送的合理性、準確性、高效性和實時性的要求也越來越高。自動化立體倉庫(AS／RS)，AGV智能設(shè)備，條形碼技術(shù)，RFID射頻識別技術(shù)的應用大大提高了物料配送的效率和準確率，在此基礎(chǔ)上，合理有效的配送算法的研究顯得尤為重要。

1 拉動式物料配送

    拉動式生產(chǎn)方式指生產(chǎn)系統(tǒng)中的物料流由實際需求拉動，其邏輯是：除非需要，否則就不生產(chǎn)。

    拉動式物料配送是根據(jù)生產(chǎn)節(jié)拍和需求拉動物料配送的。管理系統(tǒng)根據(jù)物料需求量，線邊庫存以及生成任務量，計算出站點所需物料的配送數(shù)量。工作人員針對所需物料進行分揀、裝配和備料后，根據(jù)生產(chǎn)計劃和物料配送數(shù)量運送物料到指定站點，補充生產(chǎn)。

2 配送模型

    本文以某裝配生產(chǎn)線為研究對象，涉及到采用不同配送模型的各類物料(如：特大件、大件、中件、小件、清洗件等)的配送。

    生產(chǎn)線由不同的生產(chǎn)工位、配送站點和檢測點組成。由于工廠布置、生產(chǎn)工藝等原因，不同生產(chǎn)線上的配送站點和工位的對應關(guān)系以及檢測點和工位的對應關(guān)系是不確定的，可能是一對一，也可能是一對多的關(guān)系。本文所研究的配送模型是對任一配送站點來說的，所以具有通用性。

    2.1 精確配送

    精確配送一般針對大件或特大件，因為站點的空間有限，大件或特大件的體積比較大，不可能一次配送數(shù)量很多，所以一般按需求從庫房到站點直接配送。

    2.1.1 任一配送站點臺份需求量的計算

    N＝S·ΔC
    ΔC＝Ci－Co

    公式中涉及到的一些變量如下：(單位：臺)

    N——當前站點臺份需求量；
    S——當前站點的安全臺份；
    ΔC——當前站點到檢測點的臺份量；
    Ci——當前站點臺份；
    Co——監(jiān)測點臺份。

    當前站點的安全臺份S是一個確定的值，當前站點到檢測點的臺份量AC也可以近似為一個確定的值，所以可以把當前站點臺份需求量N近似為一個確定的值。

    2.1.2 任一配送站點需求分解

    一般情況下企業(yè)按多計劃生產(chǎn)，站點首先要按計劃進行分解，然后再按生產(chǎn)節(jié)奏進行物料配送。

    例1：

    本例有3個生產(chǎn)計劃，第3個生產(chǎn)計劃為當前計劃，計劃臺份數(shù)量10臺份，其中已經(jīng)生產(chǎn)8臺份，后面還有4、5生產(chǎn)計劃依次執(zhí)行。臺份需求量是10臺份，根據(jù)生產(chǎn)計劃對配送站點進行臺份分解，臺份需求量等于臺份需求量按計劃分解的和：10＝2＋5＋3。所以計劃4的分解為5臺份，計劃5的分解為3臺份。

    如果計劃需要臨時調(diào)整，假如計劃4要取消，那么該站點臺份需求量大干臺份需求量按計劃分解的和即：10＞2＋3。所以我們要繼續(xù)對計劃5進行分解，直到該站點的臺份需求量等于臺份需求量按計劃分解的和即：10＝2＋8。如下圖所示。

    2.1.3 任一配送站點物料需求計算

    公式中涉及到的一些變量如下：(單位：個)

    Mi——前站點i物料需求數(shù)量；
    λi——臺份裝配BOM中i物料對應的需求數(shù)量系數(shù)；
    N——當前站點臺份需求量；
    n——當前站點的物料種類；
    M——前站點的物料需求量。

    臺份需求量最終要根據(jù)裝配BOM轉(zhuǎn)換成物料需求量。M是一個相對確定的值。

    2.1.4 任一配送站點的物料配送條件

    M－T－L＞0

    公式中涉及到的一些變量如下：(單位：個)

    M——當前站點的物料需求量；
    T——當前站點已生成的任務量；
    L——當前站點的線邊庫存量。

    其中T和L也是當前站點所有物料的對應量的和。當前站點已生成的任務量指：在配送途中，沒有形成線邊庫存的出庫任務量。

    2.1.5 任一配送站點的物料出庫任務量計算

    Q＝M－T－L

    Q——當前站點物料出庫任務量。

    隨著生產(chǎn)的進行和線邊庫存的減少，管理系統(tǒng)周期掃描當前站點已經(jīng)生成的任務量并計算站點的線邊庫存，當滿足當前站點的物料配送條件時，系統(tǒng)就自動進行物料的出庫和配送，形成新的出庫任務和新的線邊庫存。

    在裝配生產(chǎn)中，由于線邊容量有限，某些大件和清洗件需要實時補充，這種精確配送算法得到了很好的應用。但是對于中件，體積不是很大，配送站點有相對大的空間，不需要精確配送，只要滿足生產(chǎn)線的連續(xù)生產(chǎn)和配送的基本條件即可，不必頻繁進行配送，這就是和精確配送結(jié)合的一種配送方式，即：帶有緩存區(qū)的精確配送。