基于拉動(dòng)式生產(chǎn)的物料配送研究
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0 引 言
隨著自動(dòng)化和信息化技術(shù)在物流系統(tǒng)中的廣泛應(yīng)用，現(xiàn)代企業(yè)對(duì)生產(chǎn)物料配送的合理性、準(zhǔn)確性、高效性和實(shí)時(shí)性的要求也越來越高。自動(dòng)化立體倉庫(AS／RS)，AGV智能設(shè)備，條形碼技術(shù)，RFID射頻識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用大大提高了物料配送的效率和準(zhǔn)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(dòng)式物料配送
拉動(dòng)式生產(chǎn)方式指生產(chǎn)系統(tǒng)中的物料流由實(shí)際需求拉動(dòng)，其邏輯是：除非需要，否則就不生產(chǎn)。
拉動(dòng)式物料配送是根據(jù)生產(chǎn)節(jié)拍和需求拉動(dòng)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(wù)量，計(jì)算出站點(diǎn)所需物料的配送數(shù)量。工作人員針對(duì)所需物料進(jìn)行分揀、裝配和備料后，根據(jù)
生產(chǎn)計(jì)劃和物料配送數(shù)量運(yùn)送物料到指定站點(diǎn)，補(bǔ)充生產(chǎn)。
2 配送模型
本文以某裝配生產(chǎn)線為研究對(duì)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(diǎn)和檢測點(diǎn)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(diǎn)和工位的對(duì)應(yīng)關(guān)系以及檢測點(diǎn)和工位的對(duì)應(yīng)關(guān)系是不確定的，可能是一對(duì)一，也可能是一對(duì)多的關(guān)系。本文所研究的配送模型是對(duì)任一配送站點(diǎn)來說的，所以具有通用性。
2.1 精確配送
精確配送一般針對(duì)大件或特大件，因?yàn)檎军c(diǎn)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(diǎn)直接配送。
2.1.1 任一配送站點(diǎn)臺(tái)份需求量的計(jì)算
N＝S·ΔC
ΔC＝Ci－Co
公式中涉及到的一些變量如下：(單位：臺(tái))
N——當(dāng)前站點(diǎn)臺(tái)份需求量；
S——當(dāng)前站點(diǎn)的安全臺(tái)份；
ΔC——當(dāng)前站點(diǎn)到檢測點(diǎn)的臺(tái)份量；
Ci——當(dāng)前站點(diǎn)臺(tái)份；
Co——監(jiān)測點(diǎn)臺(tái)份。
當(dāng)前站點(diǎn)的安全臺(tái)份S是一個(gè)確定的值，當(dāng)前站點(diǎn)到檢測點(diǎn)的臺(tái)份量AC也可以近似為一個(gè)確定的值，所以可以把當(dāng)前站點(diǎn)臺(tái)份需求量N近似為一個(gè)確定的值。
2.1.2 任一配送站點(diǎn)需求分解
一般情況下企業(yè)按多計(jì)劃生產(chǎn)，站點(diǎn)首先要按計(jì)劃進(jìn)行分解，然后再按生產(chǎn)節(jié)奏進(jìn)行物料配送。
例1：
本例有3個(gè)生產(chǎn)計(jì)劃，第3個(gè)生產(chǎn)計(jì)劃為當(dāng)前計(jì)劃，計(jì)劃臺(tái)份數(shù)量10臺(tái)份，其中已經(jīng)生產(chǎn)8臺(tái)份，后面還有4、5生產(chǎn)計(jì)劃依次執(zhí)行。臺(tái)份需求量是10臺(tái)份，根據(jù)生產(chǎn)計(jì)劃對(duì)配送站點(diǎn)進(jìn)行臺(tái)份分解，臺(tái)份需求量等于臺(tái)份需求量按計(jì)劃分解的和：10＝2＋5＋3。所以計(jì)劃4的分解為5臺(tái)份，計(jì)劃5的分解為3臺(tái)份。
如果計(jì)劃需要臨時(shí)調(diào)整，假如計(jì)劃4要取消，那么該站點(diǎn)臺(tái)份需求量大干臺(tái)份需求量按計(jì)劃分解的和即：10＞2＋3。所以我們要繼續(xù)對(duì)計(jì)劃5進(jìn)行分解，直到該站點(diǎn)的臺(tái)份需求量等于臺(tái)份需求量按計(jì)劃分解的和即：10＝2＋8。如下圖所示。
2.1.3 任一配送站點(diǎn)物料需求計(jì)算
公式中涉及到的一些變量如下：(單位：個(gè))
Mi——前站點(diǎn)i物料需求數(shù)量；
λi——臺(tái)份裝配BOM中i物料對(duì)應(yīng)的需求數(shù)量系數(shù)；
N——當(dāng)前站點(diǎn)臺(tái)份需求量；
n——當(dāng)前站點(diǎn)的物料種類；
M——前站點(diǎn)的物料需求量。
臺(tái)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(gè)相對(duì)確定的值。
2.1.4 任一配送站點(diǎn)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(gè))
M——當(dāng)前站點(diǎn)的物料需求量；
T——當(dāng)前站點(diǎn)已生成的任務(wù)量；
L——當(dāng)前站點(diǎn)的線邊庫存量。
其中T和L也是當(dāng)前站點(diǎn)所有物料的對(duì)應(yīng)量的和。當(dāng)前站點(diǎn)已生成的任務(wù)量指：在配送途中，沒有形成線邊庫存的出庫任務(wù)量。
2.1.5 任一配送站點(diǎn)的物料出庫任務(wù)量計(jì)算
Q＝M－T－L
Q——當(dāng)前站點(diǎn)物料出庫任務(wù)量。
隨著生產(chǎn)的進(jìn)行和線邊庫存的減少，管理系統(tǒng)周期掃描當(dāng)前站點(diǎn)已經(jīng)生成的任務(wù)量并計(jì)算站點(diǎn)的線邊庫存，當(dāng)滿足當(dāng)前站點(diǎn)的物料配送條件時(shí)，系統(tǒng)就自動(dòng)進(jìn)行物料的出庫和配送，形成新的出庫任務(wù)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(shí)時(shí)補(bǔ)充，這種精確配送算法得到了很好的應(yīng)用。但是對(duì)于中件，體積不是很大，配送站點(diǎn)有相對(duì)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(jìn)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。
2.2 帶有緩存區(qū)的精確配送
帶有緩存區(qū)的精確配送是指從庫房到站點(diǎn)的直接配送過程中，加入一個(gè)備料的環(huán)節(jié)，即庫房→備料區(qū)→站點(diǎn)，提前一段時(shí)間從庫房→備料區(qū)備料，當(dāng)有配送需求時(shí)，直接從備料區(qū)→站點(diǎn)配送一個(gè)訂單或者一段時(shí)間的生產(chǎn)需求量即可。
任一配送站點(diǎn)的物料配送條件
M－T－L＞0
任一配送站點(diǎn)的物料出庫任務(wù)量計(jì)算
Q＝M－T－L
Q＜R≤V
公式中涉及到的一些變量如下：(單位：個(gè))
Q——當(dāng)前站點(diǎn)物料出庫任務(wù)量；
R——當(dāng)前站點(diǎn)物料實(shí)際出庫任務(wù)量；
V——當(dāng)前站點(diǎn)物料指定出庫任務(wù)量。
當(dāng)中件物料需要配送時(shí)，在滿足精確配送的條件下，實(shí)際配送的量R會(huì)比按需求Q配送的物料數(shù)量大。
2.3 粗略配送
小件物料量多體積小，一般按照批量計(jì)劃進(jìn)行一次性或大量配送，滿足較長時(shí)間段的生產(chǎn)需求，不受配送條件限制，這就是粗略配送。
與粗略配送相比，精確配送體現(xiàn)的是按需求配送，嚴(yán)格按照當(dāng)前站點(diǎn)的配送條件進(jìn)行配送，達(dá)到需求多少就配送多少的準(zhǔn)確程度。