生产车间班组长的职责

2024-06-25

生产车间班组长的职责（共10篇）

生产车间班组长的职责篇1

生产车间班组长的职责

一、生产车间班组长认真搞好交接班。

1、严格执行“岗位交接班管理标准”

2、提前20min到岗位进行检查，了解上班生产情况。

3、认真进行交接班，严重问题要现场交代清楚，当班问题未处理清不能下班。

4、交班内容包括当班产量、质量完成情况；原材料的使用和库存情况；产品交库和存量情况；工艺条件执行情况；上、下工序与外车间的互相影响；生产上下不正常现象的处理；安全及设备问题。

二、生产车间班组长做好交班前的工作。

1、到各岗位进行巡回检查一次。了解生产、设备、岗位卫生、劳动纪律等情况；了解公用工程情况；了解安全生产情况。

2、听取各成员的汇报，并认真的作好记录。下班前30min各成员回报当班生产情况；按要求做好记录，并做到字迹工整、问题交待清楚。

3、向企业生产调度汇报。下班前20min向企业生产调度汇报，并且在汇报前要做好准备，语言简练明确，交代清楚。汇报内容包括当班生产情况；产量、质量完成情况；工艺条件执行情况；设备运行情况；原材料使用及库存情况；安全生产情况；生产中出现的问题处理；未完成任务的原因；上、下工序与外车间的互相影响。

4、搞好岗位卫生，做到彻底打扫，不留死角。

三、生产车间班组长做好接班后的工作。

1、到各岗位巡回检查一次。协调检查内容包括布置工作，协调关系；生产工艺执行情况；各控制点的执行情况；各岗位记录是否按时、真实、清晰，以及巡回检查是否进行；设备润滑、卫生情况；是否违反卫生纪律现象，并且对违纪者进行批评教育；水、电、气、煤气供应情况；安全生产及不安全因素整改情况。

2、接班后30min向总调度汇报，并接受调度的询问。汇报生产情况，反映生产中存在的问题，解答调度提出的疑问，并听从调度下达的任务。

3、班组长要对当班的各生产岗位巡回检查两，对查出的问题要及时的处理，对解决不了的重大问题，要及时向有关主管领导汇报，并采取有效措施，防止事态扩大。

四、生产车间班组长做好当班工作。

1、组织好本班组人员的各项活动。组织本班组人员参加技术学习；定期召开本班组人员会议；组织本班组人员完成各项临时任务。

2、做好生产平衡，完成当班任务。完成产量、质量任务；搞好上下工序的生产平衡。

3、服从调度的指挥，听从调度的命令，完成调度下达的任务。

4、协助车间主管解决生产问题，并负责设备检修的交工和试车验收。要切实负责，认真作好记录。

5、做好安全工作，搞好安全管理。认真执行各项制度，对违反工艺操作规程及安全生产规模的行为加以制止，直至停止其工作；做好本班组的安全管理工作，杜绝重大人身、设备、火灾、爆炸事故，减少一般事故；一旦发生事故立即组织抢救，采取果断措施，防止事故扩大，并向有关部门报告；进行事故调查，召开事故分析，汲取教训。

五、生产车间班组长加强自身建设，提高技术、业务水平。

1、掌握本车间的生产工艺，熟悉操作，熟悉管理，能处理生产中的问题。

2、了解设备的一般结构、原理，能处理小的故障。

3、搞好生产之间的衔接，平衡好上、下工序的生产，加强与调度的联系，搞好生产平衡

六、生产车间班组长临时情况处理。遇到缺岗情况严重影响生产正常进行时，可根据生产需要调配岗位操作人员，做到周密、细致、维持正常的生产运行。

七、生产车间班组长完成车间下达的各项任务

八、生产车间班组长定期汇报工作。

1、定期向生产负责人汇报工作。

2、重要问题要及时请教领导

九、生产车间班组长参加车间生产调度会。

1、汇报生产情况

2、接受车间布置的任务

十、生产车间班组长做好日常管理工作

1、做好考勤管理

2、严格进行考勤、不循私情。

3、严格请、销假手续，以确保生产岗位人员数量。

十一、生产车间班组长有权代表车间与企业有关单位联系生产工作。

十二、生产车间班组长有权处置物科。有权拒绝使用不合格的原料、材料，但经总工程师批示后，有权决定系统负荷的升降。

十三、在用设备发生故障时，生产车间班组长有权决定要求修理或换用备用设备。

十四、生产车间班组长决定系统负荷的升降。在岗位操作法允许的范围内，征服调度同意后，有权决定系统负荷的升降。

十五、生产车间班组长有权拒绝抽调在班人员从事其它活动。

十六、生产异常情况处理。生产中出现异常现象，有权建议停车处理，经车间领导或调度同意后，按上级意见执行。

十七、有权临时调动本班组的操作人员。

十八、有权检查、督促个岗位工作，有权制止违章作业。

十九、对本班组人员，有权按规定批准假期。

二十、对操作人员具有下列情况之一者，有权提出处理意见，并报告领导处理。

1、违章作业不听劝阻者

2、不服从调动着

3、班前喝酒者

4、因病可能发生事故者

二十一、生产车间班组长有权召集本班组人员开会或组织活动。二

十二、生产车间班组长有权向车间提出奖惩本班组人员的建议。二

十三、生产车间班组长有权制止无正当手续的人员进出车间。二

十四、生产车间班组长在车间范围内，有权制止乱动设备的行为。二

十五、生产车间班组长有权拒绝各种违反规定的操作和命令。

生产车间班组长的职责篇2

过去,企业的设计和车间生产部门信息没有集成,基本上处于信息化的初级阶段,企业调度仅仅凭借调度员的经验,调度难度大且任务繁重,而工艺规划与车间生产调度计划的分离等都影响了企业的整体工作效率。作为企业信息化建设的两个重要内容,制造过程管理之间的信息交流与共享和车间生产调度系统的研究对于提高企业CIMS的整体水平至关重要[1]。

1制造过程管理的信息集成研究

1.1 调度工艺数据库的建立

工艺数据库存储了工艺设计所要求的全部工艺数据和算法规则。采用关系模型建立工艺数据库,能系统地对工艺数据进行管理和维护,减轻了工艺设计人员繁重、重复的劳动,缩短了生产准备周期,减少了工艺设计过程中的费用,提高了对市场应变的响应速度和竞争力,实现了企业内部的工艺信息共享[2]。

本系统采用Object-Relation图建立面向对象的数据概念模型,如图1所示。调度工艺数据库存储了生产调度过程中的动态调度信息,包括设备的动态信息和调度任务单的动态信息,管理员可以很方便地对工件的加工工艺及其先后顺序进行调度,提高了设备的利用率并缩短了加工时间。

1.2 信息集成的实现

本文主要研究江西省科技厅攻关项目“产品开发与制造过程管理集成研究”,在整个系统的开发过程中都采用了面向对象技术,提高了系统的开发效率并减轻了工作量,而且使系统有很好的稳定性和重用性。系统的开发环境采用三层模式的系统结构,开发工具采用Visual Studio.NET 2008,开发语言是C#,数据库采用SQL Server 2005。

图2所示的界面可以查询到所有零件的加工工艺信息,此外,系统还能对产品信息、零件信息、工艺信息、工步信息、设备信息、刀夹具信息等进行增删改操作,使管理员对企业的所有加工信息一目了然。

2车间生产调度研究

本文的调度系统主要针对加工零件的工艺规划信息进行调度,即对零件的工序信息、设备信息以及加工时间进行调度。通过制定调度任务单,查找出零件相应的工艺信息,输入算法参数值执行调度[3]。

2.1 调度算法目标函数

本系统采用多目标调度函数,其调度目标函数包括制造时间间隔、设备负荷均衡等[4,5]。

制造时间间隔:

undefined。 (1)

其中:Oij为第i个工件在第j台机床上的等待时间;m为工件个数;n为机床台数。

设备负荷均衡:

S2=W1+W2 。 (2)

其中:W1为机床负荷与平均机床负荷差之和;W2为相邻机床负荷差之和。

总的延误时间:

undefined。 (3)

其中:Pi为第i个工件的延误时间。

设备空闲时间:

undefined。 (4)

其中:Qj为第j台机床的空闲时间。

最大延误时间

undefined。 (5)

通过设置几个目标函数的权重得出调度的整体目标函数:

undefined。 (6)

其中:wk为各目标函数的权重值(wk=0,0.1,0.2,…,1.0);Sk为各调度目标函数(k=1,2,…,5)。

2.2 调度系统的实现

本生产调度系统主要包括4个模块:调度任务单制定与维护模块、离线调度模块、实时运行模块及结果输出模块。

(1)调度任务单制定与维护模块用于制定需要调度的工件信息及其工艺信息。工件信息包括工件的数量、调度的时间、完工时间;工艺信息包括工序号、工序名称、设备、加工时间等,并能对这些信息进行维护,即能进行添加、删除、修改等工作。

(2)离线调度模块的作用是根据调度任务单中制定的调度任务计划,通过调度算法,输入算法所需要的一些参数值来进行离线的调度。

(3)实时运行模块可以检测到各台加工设备的实时运行状态,包括设备的空闲、启动、忙、等待。

(4)由结果输出模块可以对调度结果进行查看,可以方便地观看到各工件的加工顺序以及设备的使用效率。如果感觉不是理想的调度顺序,可以通过改变调度算法的目标函数来改变加工的先后顺序。

图3为调度结果界面,它显示的是7台不同的机床加工7个不同的工件,每个工件的加工工艺在几台机床上加工完成所产生的调度结果。在执行调度时,调度运算所涉及的调度目标函数是制造时间间隔和设备负荷均衡,其权重均为0.5,其他的都为0。

3结束语

工艺设计和车间生产调度直接影响着资源的利用率并关系到整个生产过程的生产效率。本文将产品工艺设计信息与制造管理信息贯通集成,实现了信息共享集成和互动,并对产品的工艺信息实现生产调度,因此本项目具有很强的实际工程应用价值。

参考文献

[1]韩云彪.车间层信息集成系统开发[J].机械管理开发,2010,25(2):198-200.

[2]郝博,李俊峰.集成制造环境下C/S模式工艺数据库的设计[J].兵工自动化,2005,24(4):38-40.

[3]Gozzi A,Paolucci M.AMulti-agent approach to support dy-namic scheduling decisions[G]∥Proc of ISCC2002.[s.l.]:[s.n.],2002:983-989.

[4]田颖,江平宇,周光辉,等.基于遗传算法的工艺规划与调度集成方法[J].西安交通大学学报,2006,40(9):1041-1044.

叶片生产车间MES的研究与开发篇3

为了满足客户的个性化需求,企业往往对各类产品作一定备量的库存来满足客户的需求。传统的推式生产方式也是造成库存量过大的另一个重要因素,过多的库存, 会产生过多的质量隐患,往往是既增加了企业成本,又满足不了客户的需求,还会降低客户的满意度。目前企业车间还存在系统响应速度慢、数据冗余管理混乱等问题,严重制约车间的生产进度。精益生产作为当前制造业公认的先进的管理理念,是降低企业库存、减少企业成本提高生产效率的有效手段,在推行精益生产的基础上对车间进行MES系统建设是解决上述问题的有力途径。

某生产车间主要生产加工汽轮机叶片,属于典型的多品种、小批量生产方式,目前车间存在如库存积压、车间系统操作繁琐、产品质量无法追溯等多种问题。现在公司推行精益生产的同时,对车间进行MES建设, 车间MES系统是基于B/S模式,.NET作为开发环境, Visual Studio 2010作为开发工具,SQL Server 2008作为后台数据库开发完成的。

1 MES系统的研发

1.1 MES系统模型

叶片生产车间MES系统模型符合AMR三层模型标准如图1所示, 车间MES系统主要包括生产信息管理、标准化管理、看板管理、自动化、生产追踪、生产历史资料以及数据采集这七个子系统如图2所示。MES系统向上与ERP系统集成,获取物料、工艺路线、生产订单等相关信息执行生产,同时将生产信息与质量信息及时反馈回ERP系统;向下与不同类型的设备进行系统集成,并通过二维码数据采集技术对加工物料进行管理,从而高效的指导车间的生产加工。

1.2 MES设备集成构架

叶片生产车间设备集成采用OPC方式,设备集成构架如图3所示。针对车间不同类型的设备,分别采用不同的解决方案:对于CNC设备需要在设备系统平台上安装OPC SERVER,设备系统要求对OPC SERVER开放接口与OPC SERVER连接;对于控制器为PLC及智能控制(支持工业Modbus通讯协议)的设备,要求在设备外部搭建服务器电脑,与设备组网连接并在服务器电脑上安装OPC SERVER,由OPC SERVER提供OLE自动化标准接口直接与PCO连接,MES通过PCO获取设备相关数据,监控设备。

2 MES系统中的精益模块

2.1 看板管理

看板在作业现场的作用就是向作业人员下达生产或者搬运的指令,通过看板作业人员和管理人员能够全面掌握生产顺序和搬运情况。MES系统中的看板管理主要包括机床任务下达,生产调度以及物料转运三个子模块。其中机床任务下达模块是指导生产车间将从ERP接收的生产订单下达到工艺路线的最后一道工序,然后按照工艺路线从后工序向前工序依次下达生产任务,实现推拉结合的生产方式如图4所示,图5为后工位向前工位下达任务的界面。

2.2 自动化

异常管理作为自动化中比较重要的组成部分,主要是指在生产现场当中出现的错误、突发和失控情况时,做出的一系列的应对措施和管理手段。MES系统当中的自动化模块主要包括设备异常管理和不合格提示两个子模块, 其中设备异常管理主要是对设备的加工状态的实时监控,当设备出现故障或者异常时,在电子地图当中会显示设备异常的提示,设备维修部门会及时做出处理。不合格提示是指在生产加工过程中出现不合格品时,员工通过MES系统的不合格提交如图6所示及时通知质检部门做出处理。除了通过电子看板的形式显示异常状况,一线员工还可以通过MES系统发送手机短信和电子邮件与相关部门进行及时的沟通。

2.3 标准化

M E S系统标准化模块包括标准工时管理和作业指导书(SOP)两个子模块。标准工时模块主要是对员工生产加工的工时统计和员工生产期量的确定,它的使用者是IE工程师,IE工程师通过在标准工时面板中记录加工时间和装卸时间,减去了繁琐的数据统计与数据处理工作,直接将标准工时录入系统,从而进一步提高了工作效率。标准工时的观测次数采用d2值法,式(1)为观测次数的计算公式,其中R表示极差, d2是与观测次数n有关的系数。图7为确定观测次数界面,观测次数确定好之后就可以开始进行正式的工时统计,经过数据的处理以及疲劳时间的确定就能最终得出标准时间。图8为标准作业指导书(SOP)的编辑界面,IE工程师可以在MES系统中直接编辑、上传和管理标准作业指导书(SOP)。

3 叶片生产车间MES系统的其他优点

3.1 二维码数据采集技术

二维码是指用某种特定的几何图形按一定规律在平面分布的黑白相间的图形,记录产品数据信息的技术。叶片生产车间MES系统采用二维码数据采集技术,主要起到数据采集与生产追踪的作用。选取二维码采集数据是由于叶片特殊的加工环境决定的,同时二维码技术也有其自身的优势。与一维条码相比,二维码具有存储信息量大,纠错能力强等优势,与RFID技术相比它有价格更加低廉等优点。这足以说明在很长的一段时间, RFID技术仍然无法完全取代条码技术,两种技术仍旧会共同被人们所使用。Data Matrix码作为二维码的一种,是一种在国际制造领域广泛被使用的二维码。它是一种可以直接标记在产品或零部件表面的编码。图9是标刻有Data Matrix码的叶片。

3.2 MES给叶片车间生产管理带来的提升

1)生产现场采用无纸化作业模式。取消了繁琐的单据填写,不合格品、加工尺寸、工艺卡片的查看等所有操作均通过人机交互终端完成;2)可视化、精细化的在制管理模式。每个工位的生产完成情况以及不良品情况能实时反馈在生产订单上;3)构建产品生产全过程追溯体系。从毛坯标刻到完工入库的全过程均对叶片做到全过程管理;4)质量信息全息追溯管理。生产现场通过二维码对叶片做唯一标识,并对叶片的加工、设备、人员进行实时记录,MES系统实时统计汇总质量信息;5)及时、准确、高效的现场数据响应。叶片按照工艺路线流动,每个工位在制品信息都一目了然,并能实时且自动反馈在制品数量到ERP系统,为生产计划变更提供可靠支撑;6)监控设备、及时发现问题、及时处理。可以实时将设备的工作状态反馈给责任人与管理者,已达到及时处理的目的。

4 结论

车间班组长在岗职责篇4

3、对其班次人员的穿戴进行检查，有无佩戴首饰、喷洒香水、手指甲过长、未穿工作服、劳保鞋的情况。

4、5、对设备运行进行巡检，如发现问题及时汇报。夜班班组长在岗期间，不允许睡觉、做与工作无关的其他事项，不允许脱岗、串岗、擅自离岗。

注：从即日起，各班次班长应严格遵守其在岗职责，做好本职工作。

从即日起，夜班时间，公司领导和各部门主管会不定时对各部门进行巡检，至少5次以上，请各班长时刻以身作则，并管理好其班组成员。

特种油脂车间

车间组长的工作职责职责篇篇5

2、熟悉各种产品的工艺及质量要求，并严格按要求操作，对车间生产的各种成品的质量负责;

3、熟悉包装车间的各种生产机械设备、设施以及会一些简单的维护和保养工作;

4、对新进员工进行专业的产品工艺培训工作;

5、针对生产过程出现的问题进行纠正和预防，当生产现场出现异常时，协助质检员进行分析处理，并及时向上级汇报;

6、监控规范操作方法，确保生产现场的安全和清洁;

7、负责健全设备维护保养管理制度，保障生产设备正常运行，如喷码机等;

生产车间班组长的职责篇6

世界先进企业为了从根本上解决供过于求时代的批量生产方式的问题, 开展了大量积极的探索和尝试, 制定了几种对策方法:一是脱离生产线进行生产;二是小组作业计件到组;三是按产品类别不同进行独立生产线设计, 使生产更加流水化, 减少停滞和搬运。这三种典型的带有明显精益思维理念的方法最终帮助企业解决了部分效率问题, 但未从根本上改善市场服务及经营效率。

直到代表准时化柔性制造最高标准的精益生产全面推广后, 针对性对策才最终形成:一是制造当前市场需要的产量和批量, 以拉动式生产完成订单;二是精益标准作业基准下设定生产能力和生产人员配置, 在此基础上进行多能工培训和目视管理, 实现现场自律的生产运营体系;三是U形生产线布局, 以灵活可移动的小型专用简易自动化工装设备, 进行小型产品专线设置。

至此多品种、小批量生产的革新型生产方式“一个流”单元生产方式才最终形成。这一生产方式大幅压缩了生产周期, 及时准确应对客户的需求, 生产灵活性和柔性得到明显提高, 同时还使产品品质和生产效率得到明显改进, 库存周转、物流转运等也得到了很好改善。

1“一个流”单元生产概述

1.1 一个流单元生产定义

精益生产要求创造价值的各个活动流动起来, 强调的是不间断地流动, 生产过程象河流中流水一样完全畅通地流动。传统生产方式的部门分工、批量生产等人为地阻断了本应流动起来的价值流。精益生产将所有停滞看作是一种浪费, 号召所有的员工与部门分工、批量生产进行斗争, 斗争的工具就是“一个流”单元生产[1]。

何谓一个流 (One—Piece Flow) ?是指产品在生产时, 每个工序只有一个半成品。“一个流”是一个物流概念, 很多厂都存在“批量加工”和“批量转移”的现象, 批量有大有小, 最小的单位就是“一个”了。

单元生产则是一种生产线设置方法。指生产线按照流程布局成一个完整的作业单元, 作业员在单元内进行目标为“一个流”的作业。一个流是减少在制品数量的最好方法, 是消除生产线浪费的良策。它的基础是要使加工生产线像流水装配线一样流水化, 但要牺牲非瓶颈工序设备的利用率, 因此要尽量平衡生产线, 以减少设备的产能损失, 提高生产效率[2]。

1.2“一个流”的内涵与文化

在一个流的生产情况下, 是根据订货数量来确定生产量的, 因此只需计算出各工序的累计加工时间即可, 这个时间就是一个单元的生产计划周期。“一个流”就意味着禁止大批量流水线作业, 而要进行以“一”为单位的灵活机动的流水化作业。“一”是最小的物流单位, 被视为量产的标准手段, 能有效降低成本。在此基础上, 再加上拉动 (Pull) 物流系统和多能工管理内容, “一个流”就成为了追求完美与高水平的精益生产技术之一[2]。

“一个流”就是精益生产改革, 它代表了精益生产技术改善及现场管理改善的理论和方法, 其核心内容全部来自于成功“实践”。要实现“一个流”就得去现场, 立足于现场查找问题并着手改善。

1.3“一个流”单元生产方式的特点与优点

一个流单元生产的方式缩小了生产组织的最小单位, 是经历大批量生产作业后的生产组织回归, 过类似于一个个细胞, 通过多个细胞的分工组合完成了某个器官所应该具有的功能。U字形生产线布局如图1所示。

一个流单元生产主要具有以下特点:

(1) 单元生产其产品不固定、工位专业化程度较低, 可以灵活转换生产其他产品, 因此其灵活性相对较大。

(2) 单元内工艺过程相对封闭, 一个单元内可以按工艺顺序安排为流水形式, 也可以一个工位独立完成所有工序。

(3) 因为个单元生产的相对分开, 其生产没有明显的节奏性, 根据生产需要可以间断, 可以连续。

(4) 由于单元生产可以独立完成产品, 因而单元之间的生产能力是不平衡的, 相互之间没有牵制, 大大提高了适应多品种小批量的能力。

2 机加工生产线IE分析与改善

2.1 现状分析

2.1.1 生产线概况

某车间一条机加工生产线, 共有6道加工工序, 10道工序内容, 6人操作11台机床, 因第二道工序内容加工时间较长, 所以采用两台机床 (机床编号为2和3) , 其余工序均为一台机床。此生产线生产节拍为152.5秒, 日生产能力为180台, 随着市场销量的扩大, 此生产线难以满足生产需求。随着市场竞争的加剧, 该车间存在的上述问题对公司的困扰日益加剧, 如何通过引入新的管理模式, 摆脱目前的困境, 抢先对手抓住市场机遇, 成为该公司管理者关注的重点[3]。

具体人员分工与工作内容见表1人员分工明细表。

2.1.2 生产工艺布局

此机加工生产线采用“一字型”布局, 原材料与成品分别置于生产线首尾位置, 前后跨度约30M, 在制品采用轨道流转小车进行流转, 每道工序在制品40件。具体布局如图2所示。

2.1.3 各工序时间测定

为保证测量数据准确, 所有工序时间测定采取测5次取平均值的方法。同时考虑到此生产线多采用数控机床, 为此将每道工序时间分为人员手动上料并夹紧、机床自动加工和人员手动下料等三个时间分组, 以下分别简称为上料、加工和下料, 具体时间测定见表2。

2.1.4 人员利用率计算

(1) 工序内人员利用率。在一道加工工序时间内, 员工创造价值的动作时间为上料和下料时间, 在机床自动加工时间内多为等待, 为此工序内人员利用率即员工在一个完整的操作周期内有效工作时间即上下料时间以及必要的身体移动时间所占工序周期的比例, 则依托表格进行时间模拟如图3。

以第一人为例, 此工序生产节拍为165.6S, 在此工序节拍内操作者加工完成第一道工序内容两件和第二道工序内容一件, 加上两次机床间身体移动时间 (一般按4S/次) , 所以:

工序间人员利用率=[2 (第1道工序上料时间7.2S+下料时间3.4S) + (第2道工序上料时间14S+下料时间9.5S) +2次身体移动时间8S]/本工序周期165.6S=31.8%

(2) 综合人员利用率。决定一条生产线生产节拍的为最长的一道工序时间, 所以综合人员利用率即员工平均加工1件产品的有效工作时间即上下料时间以及必要的身体移动时间所占生产线生产节拍的比例, 则

综合人员利用率=平均加工1件的有效工作时间/生产线生产节拍

以第一人为例, 此生产线生产节拍为152.5S, 在此工序节拍内操作者加工完成第一道工序内容两件和第二道工序内容一件, 加上两次机床间身体移动 (4S/次) , 所以

工序间人员利用率=1/2【2 (第1道工序上料时间7.2S+下料时间3.4S) + (第2道工序上料时间+下料时间) 】/生产线节拍152.5S=17.28%

根据上述工序内人员利用率和综合人员利用率的计算方法, 计算出此生产线的人员利用率见表3所示。

2.1.5 现状小结

此生产线生产节拍为152.5秒, 人员综合利用率很低, 多在40%以下, 生产现状与生产目标之间存在很大的差距, 其原因在于生产过程中存在很多的浪费现象。主要表现在: (1) 生产线工序之间不平衡, 生产节奏不一致, 从30多秒一台到200多秒一台。 (2) 机床利用率、人员利用率普遍较低, 相当一部分仅有20%左右, 大量时间处于等待和闲置。 (3) 现有线上库存量很大, 制造周期长, 一般保持在500件左右, 通过计算制造周期约为3天。 (4) 机床故障发生较高, 部分机床故障频发, 为保证生产刺激各工序保留大量库存。 (5) 物流距离很远, 从车间大门送料至毛坯区达100米, 而且毛坯与成品分别置于生产线首尾位置, 存在严重的搬运浪费。

3 现场分析与一个流改造

根据现场调查数据分析得知, J车间横、直拉杆臂生产线为轨道式流水生产, 人员分工、工序设置不合理, 为了弥补瓶颈工序的不足, 各工序存在大量在制品。据此本着怀疑和改进的态度去发现问题, 从全局性、有效性和可行性等角度, 确定针对该生产线进行单元生产改造优化是可行的, 通过工序划分优化、设备布局调整和人员重组可以解决其当前面临的主要问题[4]。

(1) 改善生产线平衡和人员利用率。因为此生产线第6人操作两道工序内容时间为152.5S, 成为此生产线的生产节拍, 为消除生产瓶颈, 提高生产产能, 必须降低生产线节拍, 同时通过提高操作人员利用率。采取措施有: (1) 在钻扩铰1:10锥孔工序增加一台钻床 (机床编号12) ; (2) 经计算和现场模拟决定此生产线可减少1个人, 通过重新分配调整各操作人员工作内容。 (3) 制定计划培养多能工, 实现一人多机操作。有鉴于此, 结合该生产线实际问题, 确定改变该生产线管理模式, 实施拉动式单元生产[5]。

(2) 改善物流模式。为改善物流模式, 减少在制品数量同时减少搬运浪费, 采取以下措施: (1) 为降低在制品库存规模, 同时方便于毛坯与成品搬运, 取消各工序之间轨道式的物流小车, 采用“一个流”的形式, 如图4所示。 (2) 实行U型布局的单元布置形式, 将毛坯与成品物料置于生产线一端, 将少搬运浪费。

(3) 实行U型布局优化单元布置。改变原先“一字型”布局方式为“U型”布局, 如图5所示。由于这种生产线的流程是U字形, 所以半成品的出口和入口之间距离变短, 半成品都是面向通道放置的[6]。

4 IE改进效果验证

(1) 生产线趋于平衡, 人员利用率提高。重新调整后实行单元生产方式, 通过工序内容重新分配和培养多能工的方式, 生产节拍降为106S, 经测定人员利用率得到很大提高, 但都在人员疲劳上限75%以内, 见表6。

(2) 物流模式得到改善。经过现场IE改善, 物流效率提高明显。主要表现在:改善前采用轨道式流转, 在制品数量达到500台, 且流转不方便;改善后取消固定轨道小车, 工序间应用滑轨式“一个流”模式, 在制品数量减少到200台, 且流转方便。

(3) 布局更加优化。改变“一字型”的生产布局为U型布局的单元生产后, 设备之间安排紧凑, 占用生产空间减少, 而且流转效率提高。应用IE手法改进前后生产效率提高, 制造周期缩短, 见表7。

5 结论

IE是完成精益生产方式的最佳手段与管理基础, 从系统的IE来看, 精益生产是现代IE发展的最高表现。在当今这个技术飞速发展的时代, 维持现状就意味着倒退。精益求精, 制造出让客户更满意的物美价廉的产品和使工作更加舒适、高效是极为重要。除此调动员工积极性和创造性, 基于原有设备进行自动化改造也是设备工作重要的环节[7]。

此次立足生产现场, 收集生产现场、生产节拍有关的资料, 从而发现生产作业时存在不经济、不均衡和不合理的现象, 通过IE手法改变了这些现象, 提高机加工线生产能力, 达到了预定的效果。通过此次一个流改善同时也证实了丰田生产方式中现场IE改善的巨大作用, 使得我们发现问题的眼光更加锐利, 认识到现场改善是永无止境的[8]。

参考文献

[1]黄永刚.精益生产管理实战八项修炼北京大学出版社, 2006.

[2]刘胜军.精益一个流单元生产.海天出版社, 2010.

[3]朱先春.企业成长问题诊断.北京.中国工商联合出版社, 2008.

[4]周三多, 蒋俊, 邹一峰.生产管理.南京.南京大学出版社, 2000.

[5]范中志、张树武、孙义敏.基础工业工程.机械工业出版社, 1993.

[6]张伟, 吴迪.准时生产环境下工厂物流能力需求分析[J].工业工程, 2012, 15 (2) :100-104.

[7]王派荣.丰田生产方式运作之研究研究[D].台湾中原大学大学硕士论文, 2002.

树脂车间班组长职责范围篇7

2、支持工段长的工作，服从组织安排。

3、带领本班组人员工，做好生产操作的具体工作。

4、接到车间的命令后，迅速、高效、保质保量完成任务。并及时反馈工作完成情况。

5、组织班组人员定期进行巡回检查，准确分析、判断和处理生产过程中异常情况，并汇报段长、车间。

6、配合机修、仪表、电气等维修人员，做好设备维修等工作，并处理好现场卫生。

7、协调好与储运、质检等部门之间关系。做好包装、取样等工作。

8、坚决执行公司、车间的各项决议，圆满完成车间、工段下达的各项任务。

9、组织职工学习、贯彻执行与车间有关的生产规章制度及要求。

10、组织班组安全教育和安全活动，不违章作业，并制止员工违章作业。

11、负责本岗位防护器具，安全装置和消防器材的维护与管理。

12、明确一旦发生事故隐患，如何防范，出现事故如何处理，如何组织抢救。

13、确保设备、安全防护设施处于良好状态。

14、及时发现安全隐患，并提出切实可行的改进措施。

15、对员工进行防火知识的培训，生产操作的培训，经常进行现场教育。

16、保证安全平稳生产，保证设备正常运行，保证包装质量、数量以及标签、批号等无误。

17、负责班组的卫生管理工作。

18、每月以书面形式向车间上交工作总结。

19、完成领导交办的其他工作。

树脂车间

生产车间班组长的职责篇8

《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》中指出到2020年,形成适应经济发展方式转变和产业结构调整要求、体现终身教育理念、中等和高等职业教育协调发展的现代职业教育体系,满足人民群众接受职业教育的需求,满足经济社会对高素质劳动者和技能型人才的需要[1]。高等职业院校在培养应用电子技术专业高素质技能型人才过程中的实习实训会遇到诸多难点问题,如在学生的日常学习与实训中,普通存在的动力不足、兴趣不高;到企业也无法完成的一些可造成设施设备“易损、易坏”的试验实训项目,同时因安全责任问题,企业不愿意接收现场实践;“物理”实训室综合训练需要提供的人力、资源类型和数量都较多,在职业院校乃至企业中难以实现;一些大型、先进、精密的电子仪器设备购置成本高,职业院校财力难以承受;因资源有限难以实现实验实训资源的无限共享等。

2 虚拟电子产品生产车间的总体设计

虚拟电子产品生产车间设计理念为“真实再现、游戏晋级”,以《电子设备防制造静电技术要求》、《IPC-A-610D电子组装件的验收条件》等先进电子类企业采用的国际通用行业标准为依据,采用PC-DVD-47C与IPC-DVD-CH42/43C等IPC原版资源作为素材。按照企业原型,建成由元件预处理、元件插装、波峰焊等11个工序组成的虚拟电子产品生产车间(如图1所示)。

学生可以在该车间进行领料、预处理、插装、波峰焊、修板、清洗等11道工序的晋级训练,在逐级晋级过程中实现知识、工艺、操作、生产流程、生产运行管理等知识的学习和能力的训练,培养学生职业素质。

3 基于“真实再现、游戏晋级”理念的虚拟电子产品生产车间的脚本创作

按照“真实再现、游戏晋级”的设计理念,以遵行国际标准的电子企业为原型,创作了虚拟虚拟电子产品生产车间脚本。以工厂环境、设备、工艺流程、生产过程、生产管理、质量控制(QC)等内容为原素材。实现电子产品生产车间领料,元件预处理,元件插装、波峰焊、修板、清洗等11个工序,层层晋级。在“游戏晋级”过程中实现知识、工艺、操作、生产流程、生产运行管理等的综合知识学习和能力训练,以及员工职责等相关职业人成长过程职业素质。

4 虚拟电子产品生产车间的实现

根据脚本和素材,利用3DSMAX、VRAY2.0、Quest 3D和PS技术,开发虚拟电子产品生产车间,开发流程如图2所示。最终得到脚本所要求的虚拟电子产品生产车间,车间部分截图如图3-6所示[2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12]。

5 虚拟电子产品生产车间功能模式

虚拟电子产品生产车间实现企业参观、企业生产培训和电子产品制作三大功能。

企业参观;学生以参观者的身份进入虚拟电子产品生产车间进行参观;

电子产品制作;学生以从业人员的身份进入车间,按电子产品制作工艺流程自主完成一个电子产品的制作,并实现自动考核。在制作过程中,学习者如不能正确按照岗位作业指导书完成某一道工序的操作,就不能进行下一道工艺,进而不能完成电子产品的制作,考核即不通过,此时需要进行企业生产培训;

企业生产培训:学生以接受培训的从业人员身份进入车间,可以进行岗位操作的动画视频资源、虚拟仪器的操作工艺与操作要点的学习。

6 虚拟电子产品生产车间实训项目

虚拟电子产品生产车间实训项目及能力培养如表1所示。

7 结束语

该车间解决了职业院校因大型、先进、精密电子仪器设备的难题投入成本过高、生产性实训设备缺乏、学生实训难以保证的难题;二是学生以“游戏”晋级的方式完成企业真实电子产品生产车间的领料、预处理、SMT贴片等11道岗位的技能训练,增加了训练和学习的趣味性,不但解决了专项技能或综合训练难题,而且解决了学生由被动学习到主动学习的难题。三是传统实践教学普遍存在与职业素质培养融入不够、与真实环境脱离问题。该虚拟电子产品生产车间将知识、技能、技术、职业素质与基础管理能力融入职业活动与任务,能够将学生的职业能力和职业素质反复持续地加以训练,解决了传统的实训重技能、轻职业素质的缺陷。四是解决物理实习实训资源无法有效共享难题。通过虚拟现实技术实现真实再现和硬件资源软件网络化,让学生随时随地利用网络技术在虚拟电子产品生产车间体验电子产品生产的工艺、技术及安全生产流程等环节,实现有限资源的无限共享,使固定的时间、地点、设备的刚性实习具有可持续性、可访问性和交互性。实现了学生泛在学习和实训,切实地解决泛在训练的难题。

参考文献

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[11]吴嬿.Photoshop通道在图像处理中的应用,2010,38(5):122-123.

车间组长工作职责篇9

总则：

1、坚决服从橱柜车间主任的统一指挥，认真执行其工作指令，一切管理行为橱柜车间主任负责；

2、严格遵守公司规章制度；认真履行其工作职责；

主要职责：

1．严格服从厂长的统一指挥，执行其工作指令，一切行为向厂长负责；；

2．严格遵守公司的各项管理制度，认真行使公司给予的管理权力，杜绝一切越权事件的发生；

3．负责制定本组的工作计划和目标；

4．负责生产任务和指标的下达；

5．负责生产进度安排及控制；

6．负责检查生产作业计划的执行情况；

7．负责生产计划的调度及产品生产的跟踪；

8．负责生产产量、半产品、在制品量的统计；

9．负责对下属人员检查、考核、评比；

10．负责车间之间的生产协调工作；

11．负责产品实物量和劳动量的统计工作；

12．负责对各车间的业绩检查、考核、评比；

13．负责秤过程中的物质消耗量的统计；

14．订单的审核、登记，订单交货期核定及异常处理；

15．生产负荷统计及产销平衡调度；

16．负责加强对生产安全方面的知识教育工作；

17．协助做好产品生产与技术开发之间的协调工作；

18．协助做好设备管理部门协作；

19.做好班组质量检验工作，及时处理质量问题，总结质量管理中的经验与教训，认真组织组员严格执行质量标准。

20.重视和控制生产成本，减少材料浪费损失，提高质量管理水平和效益。

生产车间班组长的职责篇10

关键词：生产批量,提前期,瓶颈漂移,排队论

0 引言

现代制造模式下,产品生产批量和提前期的设置直接影响制造车间的生产效率和连续性。作业车间各个制造单元的生产能力和生产负荷各有不同,每个制造单元的加工批量和转运批量应与当前制造单元的生产能力以及下游制造单元的生产能力相匹配,才能缩短非增值生产时间,提高生产的连续性,否则,则会造成不必要的排队等待或空闲。批量的大小以及加工能力决定了提前期的长短。目前,对生产批量和提前期的研究主要集中在订单和生产计划这一层级[1,2,3,4],以保证生产拖期最小,对加工工序这一层级的生产批量和提前期的研究多以固定瓶颈为中心确定瓶颈单元的生产批量,尽量保证瓶颈单元利用率的满负荷[5,6,7],并未考虑相邻制造单元加工能力的差异对物料流动的连续性方面的影响。此外,制造过程中存在的大量不确定性因素导致了物料流瓶颈频繁漂移,使得依照原有瓶颈设定的批量和提前期不能适应实时工况。故制造单元生产批量和转运批量应能够适应漂移的瓶颈(包括制造单元瓶颈程度的漂移变化和制造车间主瓶颈位置的漂移变化),则制造车间瓶颈的识别和预测以及各制造单元的瓶颈程度的度量成为生产批量和转运批量设置是否合理的关键因素之一。现有的研究成果主要立足于静态的瓶颈判定指标或者利用瓶颈的外部表现特征对其进行预测[8,9,10,11,12],而对不确定环境下瓶颈程度变化的度量[13,14]方面的研究甚少。因此,本文在考虑制造车间物料流瓶颈漂移现象的基础上,利用瓶颈漂移指数预测不确定环境下的制造单元的瓶颈程度,并提出基于漂移瓶颈的生产批量和提前期设置方法,使其与实时工况匹配,平衡相邻工序间的加工能力差异,以缩短生产中的等待和排队时间。

1 物料流漂移瓶颈

本文中定义的物料流不仅指每道工序所需的零部件,还包括制造过程中在各个加工单元间流转的在制品。当某一制造单元的生产能力小于生产需求时,必然导致在这一制造单元中上游在制品堆积和下游物料流动不畅。根据约束理论,这个制造单元即是阻碍连续生产的物料流瓶颈。由于在现代多品种、中小批量制造模式下,各种不确定性因素(如设备状态变化、人员变动和紧急插单等)均会引发制造单元能力和需求实时变化,导致生产车间物料流瓶颈程度和位置频繁漂移,制造车间中每个制造单元在某一时间段内随工况的变化都有可能成为下一时刻的瓶颈,故不仅需要对当前各个制造单元生产能力和需求进行评估,同时还需要对一定时间段内各个制造单元相对变化程度进行预测。

1.1 物料流漂移瓶颈指数研究

笔者在对瓶颈程度研究中已提出瓶颈指数[15]的概念,作为制造单元动态瓶颈属性的数学表达,瓶颈指数从时间和质量两方面综合度量制造车间中某一制造单元成为瓶颈的能力。由于本文研究的重点是基于漂移瓶颈的生产提前期研究,故将质量方面对制造单元瓶颈程度的影响通过不合格品的返修时间或再制造时间反映在瓶颈指数中。

制造过程中,制造单元加工能力越大、加工任务(需求)越少,其成为瓶颈的可能性越小;反之,成为瓶颈的可能性越大。依据这一特性,以制造单元加工能力和加工需求为参数,构建制造单元j的瓶颈指数IBNj的数学模型:

$\begin{array}{l} Ι_{B Ν_{j}} = D_{j} / C_{j} = \\ \frac{\sum_{i = 1}^{Ν_{j}} [n_{i j} (1 + f_{i j}) E_{i j} + F_{i j}] + C_{D_{j}} (t)}{\sum_{i = 1}^{Ν_{j}} Τ_{i j} + C_{C_{j}} (t)} (1) \end{array}$

式中,Dj为制造单元j的生产负荷(需求);Cj为制造单元j的生产能力;Nj为制造单元j所加工的产品种类的数量;nij为第i种产品在制造单元j所需加工的数量;fij为第i种产品在制造单元j的不合格品率;Eij为第i种产品在制造单元j所需的单位加工时间;Fij为第i种产品在制造单元j所需的单位生产准备时间;CDj(t)为制造车间实时工况变化引起的制造单元j的生产需求时间变动量;Tij为第i种产品在制造单元j的计划可用时间;CCj(t)为制造车间实时工况变化引起的制造单元j的生产能力时间变动量。

1.2 物料流瓶颈漂移趋势研究

在不确定因素影响下,制造单元的瓶颈指数并不是保持不变的,而是随着因素的影响而累积发生变化的。瓶颈漂移指数IBNS用于描述制造单元在各种瓶颈漂移因素(制造过程中导致物流瓶颈漂移现象产生的各种不确定性因素)综合影响下,在瓶颈和非瓶颈、主瓶颈和次瓶颈之间漂移的速度和方向。

由瓶颈漂移指数IBNS的含义可知,IBNS大小直接反映了制造单元在瓶颈和非瓶颈、主瓶颈和次瓶颈状态之间变化的快慢程度,其正负则反映了其变化的方向。因此,可通过对IBNS的分析来预测系统瓶颈的漂移趋势。

制造车间导致瓶颈漂移现象发生的瓶颈漂移因素主要包括设备、人员状态的变化和外部因素变化(如紧急插单、物料质量变化)。故设备状态的变化、员工胜任能力的变化以及外部因素变化所引起的可用和所需时间的变化综合影响着制造单元瓶颈指数的变化趋势。据此,构建制造单元j瓶颈漂移指数IBNSj:

$Ι_{B Ν S_{j}} = (- 1) [ω_{Μ_{j}} k_{Μ_{j}} + ω_{Ρ_{j}} k_{Ρ_{j}} + ω_{Ο_{j}} (o_{s t d} - \frac{Ο_{D_{j}}}{Ο_{C_{j}}})]$

式中,ωMj、ωPj、ωOj分别为制造单元j中设备状态、员工胜任能力、外部因素影响对瓶颈漂移的影响权重;kMj为制造单元j设备状态曲线在时间t内的平均斜率;kPj为制造单元j员工胜任能力曲线在时间t内的平均斜率;ostd为瓶颈指数的判定标准,即若IBNj>ostd,则制造单元j为瓶颈;ODj为外部影响因素造成的制造单元j生产所需时间;OCj为外部影响因素造成的制造单元j生产可用时间。

设备的状态分布符合正态分布[16],可使用最小二乘法进行二维曲线(时间-工序能力)拟合,并在拟合过程中根据故障和维修次数以及稳定时间内的平均不合格品率对拟合曲线进行修正;员工的胜任能力曲线可通过统计该制造单元员工在不同工作时间段内的加工合格率和加工耗时进行曲线拟合。权重分配原则为kMj、kPj、 $(o_{s t d} - \frac{Ο_{D_{j}}}{Ο_{C_{j}}})$ 数值越接近,则其权重越平均;三者数值相差越大,则数值较大的其权重也相应较高,尤其当该数值为负时。

在时间t内,制造单元j的IBNSj对应的含义可具体表示如下:

(1)IBNSj>0,表示制造单元j的瓶颈指数(制造单元的瓶颈程度)在时间t内将逐渐增大,若此时j不是瓶颈,则表示j正逐渐成为瓶颈;

(2)IBNSj<0,表示制造单元j的瓶颈指数在时间t内将逐渐减小,若此时j是瓶颈,则表示j在下一时刻可能不再是瓶颈;

|IBNSj|越大,表示制造单元j在瓶颈和非瓶颈、主瓶颈和次瓶颈状态之间变化的速度越快。

以制造系统S为例描述瓶颈漂移预测过程。假设S中有制造单元U1、U2、U3,瓶颈判定标准ostd=1,在t1时刻,各设备对应的瓶颈指数分别为IBN1、IBN2和IBN3,时间段t内瓶颈漂移指数分别为IBNS1、IBNS2和IBNS3,各自对应的数值及瓶颈预测结果如表1所示。

由表1可知,在t1时刻,U1为系统瓶颈,此时,IBNS1<0,表示U1以单位时间内瓶颈程度降低0.12的速度逐渐向非瓶颈漂移,而U2和U3则以单位时间内瓶颈程度增大0.18和0.32的速度逐渐向瓶颈漂移。制造系统S中,将发生的瓶颈漂移过程如图1所示。

由图1可知:当0<t<0.5时,系统只有U1一个瓶颈;当0.5≤t<0.7时,系统中存在U1和U2两个瓶颈,其中U1为主瓶颈;0.7≤t<1时,U1和U2仍为系统瓶颈,但此时U2为主瓶颈;当1≤t<1.7时,U2和U3为系统瓶颈,其中U2仍为主瓶颈;t≥1.7时,U2和U3仍为系统瓶颈,但此时U3为主瓶颈。

2 基于物料流漂移瓶颈的制造单元生产批量和提前期设置

提前期是指某一工作的工作时间周期,具体到生产中的工序,提前期指一批产品的某一工序开始加工到该批产品该工序加工完成的时间周期。

如图2所示,工序i的生产提前期为工序i的生产需求时间(生产准备时间+加工时间)和工序i与上游工序间的间隔时间。其中,工序i与上游工序间的间隔时间包括上一工序的在制品等待时间、上一工序在制品和工序i所需零部件运送时间、在制品在工序i加工前的排队时间。

与生产提前期产品密切相关的是生产批量,生产批量越大,产品的生产提前期就越长;生产批量越小,其生产提前期就越短,但在制品运送和生产准备时间也就相应延长。相对于生产批量lp,转运批量lt指的是产品由上游工序i运送至下游工序i+1时的批量,一般转运批量小于等于生产批量。当转运批量小于生产批量时,可减少等待和排队时间、缩短下游工序的生产提前期;同时下游工序的一次生产批量lp(i+1)对应上游工序的一次转运批量lt(i),通过多批次的加工完成上游工序全部的生产批量lp(i),如图3所示。

图3中,假设整个生产系统需要生产批量为lp(0)的产品,则第一道工序所在制造单元U1的一次生产批量为lp(1)(等于lp(0),制造单元U1的一次输入批量),其转运批量为lt(1)(制造单元U1的一次输出批量,同时也是下一个制造单元U2的一次生产批量lp(2)),k1为总的生产批量lp(0)(等于lp(1))相对于运转批量lt(1)的倍数,lp(1)=k1lt(1)=k1lp(2);同理,lp(1)=k1lt(1)=k2lt(2)。

2.1 不考虑瓶颈约束的批量和提前期设置

在不考虑瓶颈约束的条件下,每个制造单元的生产批量大小仅由生产任务到达量的期望值决定,而每个制造单元加工过程类似于排队论中的MX/M/c类型问题,即系统中的加工任务的到达是成批的(批量大小为X)且符合参数为λ的Poission分布,每批加工任务中的产品在机床上加工是单个进行的,系统(制造单元)中可以完成该任务的机器数量大于等于1。

设h为一段时期内加工单元所需加工的产品种类数量,h=1,2,…,H;d(h)为产品h的需求率;ξ(h)为产品h到达加工单元时的批量大小;λ(h)j为产品h到达加工单元j的达到率; $λ_{j i}^{(h)} = \frac{d^{(h)}}{B^{(h)}} ξ$ ,其中B(h)指一段时间内产品h总的生产批量之和(总需求量);η(h)ji为标识函数,表征制造单元j中的机器Mji是否可以加工产品h,即

$η_{j i}^{(h)} = {\begin{cases} 1 产品 h 可以在 Μ_{j i} 上加 ⌶ \\ 0 产品 h 不可以在 Μ_{j i} 上加 ⌶ \end{cases};$

c(h)j为制造单元j中可供加工产品h的机器数量, $c_{j}^{(h)} = \sum_{i = 1}^{c_{j}} η_{j i}^{(h)}, c_{j}$ 表示制造单元中总的机器数量;q(h)ji为在制造单元j的机器Mji上加工单位h产品所需的加工时间;τ(h)ji为在制造单元j的机器Mji上加工单位h产品所需的准备时间;p(h)ji为在制造单元j的机器Mji上单位产品h所需的时间(加工时间+准备时间),p(h)ji=τ(h)ji+q(h)ji;p(h)j为在制造单元j加工批量为ξ(h)的h产品所需的时间, $p_{j}^{(h)} = \max {τ_{j i}^{(h)} + \frac{ξ}{c_{j}^{(h)}} q_{j i}^{(h)}} / ξ, i = 1, 2, \dots, c_{j}$ 。

根据MX/M/c类型排队问题特征,各状态间的转移差分方程如表2所示,表中,Pn为状态n的稳态概率。

对于制造单元j来说,表2中,μ表示的服务率即p(h)j的倒数,λ表示到达速率即λ(h)j,c表示的服务台个数即c(h)j,每次批量大小为ξ。利用递推法解上述差分方程,可得状态概率[17]。

在批量大小为ξ的情形下,每个新来的产品平均排队的时间为

$\begin{array}{l} W = \frac{ξ + 1}{2 c (μ - λ ξ)} μ ＞ λ ξ c ＜ ξ \\ W = \frac{ξ + 1}{2 ξ (μ - λ ξ)} μ ＞ λ ξ c ＞ ξ \end{array}$

由于ξ为随机变数,故ξ的大小应通过其期望值体现:

$\begin{array}{l} W = \frac{E (ξ^{2}) + E (ξ)}{2 (c μ - λ E (ξ)) E (ξ)} c ＜ ξ \\ W = \frac{E (ξ^{2}) + E (ξ)}{2 (μ - λ) (E (ξ))^{2}} c ＞ ξ \end{array}$

则制造单元j的提前期为

$\begin{array}{l} Τ_{j} = \sum_{h = 1}^{Η} (w_{j - 1}^{(h)} + Τ_{(j - 1) \to j}^{(E (ξ^{(h)}))} + W_{j}^{(h)} + p_{j}^{(h)}) \\ w_{j - 1}^{(h)} = \frac{(E (ξ^{(h)}) - 1) q_{j - 1}^{(h)}}{2 c_{j - 1}^{(h)}} + δ_{j - 1}^{(h)} \\ Τ_{(j - 1) \to j}^{(E (ξ^{(h)}))} = (\frac{E (ξ^{(h)})}{n_{t s_{j - 1}} V_{j - 1}^{(h)}} + 1) \frac{s_{(j - 1) \to j}}{v_{t s_{j - 1}}} \\ W_{j}^{(h)} = \frac{E ((ξ^{(h)})^{2}) + E (ξ^{(h)})}{2 (c_{j}^{(h)} (p_{j}^{(h)})^{- 1} - λ_{j}^{(h)} E (ξ^{(h)})) E (ξ^{(h)})} c_{j}^{(h)} ＜ ξ \\ W_{j}^{(h)} = \frac{E ((ξ^{(h)})^{2}) + E (ξ^{(h)})}{2 ((p_{j}^{(h)})^{- 1} - λ_{j}^{(h)}) (E (ξ^{(h)}))^{2}} c_{j}^{(h)} > ξ \end{array}$

式中,w(h)j-1为批量为E(ξ(h))的产品h在制造单元j-1的等待时间;T(E(ξ(h)))(j-1)→j为将批量为E(ξ(h))的产品h从制造单元j-1运送到制造单元j所耗费的时间;w(h)j为批量为E(ξ(h))的产品h在制造单元j的排队时间;δ(h)j-1为产品h在制造单元j-1的等待时间修正值;ntsj-1为制造单元j-1运送工具的数量;V(h)j-1为制造单元j-1运送工具一次运送产品h的运送容量; $[\frac{E (ξ^{(h)})}{n_{t s_{j - 1}} V_{j - 1}^{(h)}} + 1]$ 为E(ξ(h))除以ntsj-1V(h)j-1的整数部分加1;s(j-1)→j为制造单元j-1到制造单元j的运送距离;vtsj-1为制造单元j-1运送工具的运送速度。

2.2 考虑瓶颈约束的批量提前期设置

若考虑瓶颈约束,则为保证系统中的瓶颈制造单元的连续生产应尽量缩短等待时间,分批量进行生产;但减少每次的加工批量的代价是总的运送和生产准备时间的增加,故寻求其中的最优平衡点(生产批量)是解决该问题的关键。不考虑运送环节对批量的限制,则在瓶颈约束条件下生产批量大小应满足:

$\begin{array}{l} ① \min {\sum_{h = 1}^{Η} [[\frac{B^{(h)}}{ξ_{j}^{(h)}} + 1] (w_{j - 1}^{(h)} + Τ_{(j - 1) \to j}^{(E (ξ^{(h)}))} + W_{j}^{(h)})]} \\ ② \min | Ι_{B Ν_{j - 1}} + Ι_{B Ν S_{j - 1}} \sum_{n = 1}^{[\frac{B^{(h)}}{ξ_{j}^{(h)}} + 1]} \sum_{h = 1}^{Η} (w_{j - 1}^{(h)} + Τ_{(j - 1) \to j}^{(E (ξ^{(h)}))} + W_{j}^{(h)}) - \\ Ι_{B Ν_{j}} - Ι_{B Ν S_{j}} \sum_{n = 0}^{[\frac{B^{(h)}}{ξ_{j}^{(h)}}]} \sum_{h = 1}^{Η} (w_{j - 1}^{(h)} + Τ_{(j - 1) \to j}^{(E (ξ^{(h)}))} + W_{j}^{(h)}) | \\ ③ \sum_{h = 1}^{Η} ([\frac{B^{(h)}}{ξ_{j}^{(h)}}] W_{j}^{(h)} (c^{(h)} ＜ ξ^{(h)}) + W_{j}^{(h)} (ξ^{(h)} = \end{array}$

$\begin{array}{l} m o d (\frac{B^{(h)}}{ξ^{(h)}}) ＜ c^{(h)}) + [\frac{B^{(h)}}{ξ_{j}^{(h)}} + 1] τ_{j}^{(h)} + \\ \frac{B^{(h)}}{c_{j}^{(h)}} q_{j}^{(h)}) \leq \frac{Τ_{c_{j}}}{Ι_{B Ν_{j}} + Ι_{B Ν S_{j}} Τ_{c_{j}}} \end{array}$

以上三个约束条件的意义分别为:①最小化制造单元j-1与制造单元j之间的非增值时间;②最小化制造单元j-1与制造单元j的瓶颈差距(即加工速率),使两者间的生产更具连续性,减少在制品堆积;③按照最优批量ξ(h)j加工时,制造单元j上的准备时间和加工所需时间能够满足考虑瓶颈漂移变化的制造单元生产可用时间。

其中,B为要生产的产品h的总数; $[\frac{B^{(h)}}{ξ^{(h)}}]$ 、mod $(\frac{B^{(h)}}{ξ^{(h)}})$ 分别为生产总数除以每次加工批量的整数部分和余数部分;W(c(h)<ξ(h))为在c(h)<ξ(h)情况下的等待时间;W(c(h)>ξ(h))为在c(h)>ξ(h)情况下的等待时间;Tc为制造单元的生产可用时间。

则在瓶颈约束条件下的生产提前期为

$\begin{array}{l} Τ_{j} = \sum_{h = 1}^{Η} [w_{j - 1}^{(h)} + Τ_{(j - 1) \to j}^{(E (ξ^{(h)}))} + \\ \frac{ξ^{* (h)} + 1}{2 c_{j}^{(h)} ((p_{j}^{(h)})^{- 1} - λ_{j}^{(h)} ξ^{* (h)})} + p_{j}^{(h)}] c_{j}^{(h)} ＜ ξ^{*} \\ Τ_{j} = \sum_{h = 1}^{Η} [w_{j - 1}^{(h)} + Τ_{(j - 1) \to j}^{(E (ξ^{(h)}))} + \\ \frac{ξ^{* (h)} + 1}{2 ξ^{* (h)} ((p_{j}^{(h)})^{- 1} - λ_{j}^{(h)} ξ^{* (h)})} + p_{j}^{(h)}] c_{j}^{(h)} ＜ ξ^{*} \end{array}$

式中,ξ*(h)为ξ(h)的最优值。

3 实例验证

以某车间在四个制造单元上加工A、B两种产品为例,运用基于漂移瓶颈的生产批量和提前期的设定方法,对比验证相关理论的正确性和科学性。

假定该企业工序能力标准采用一般性工业标准,该车间运输设备数量充分,即不存在运送限制,且预测时间内的有效工作时间为8小时。

假设某车间中有4个制造单元(U1(M11),U2(M21,M22,M23),U3(M31,M32),U4(M41)),且同一制造单元中机器具有相同加工力。表3中列出的是产品A、B的订单到达速率λ和到达批量期望值E(ξ)以及产品在各个制造单元上的加工时间t和不合格率fj。

S1、S2、S3、S4、S5表示车间中最频繁发生的瓶颈漂移因素,分别表示订单变更、产品工艺、设备故障、人员效率和物料质量。统计分析历史数据, 利用训练好的神经网络结构[15], 可得出漂移因素引起各制造单元的生产能力变动量CCj(t)和生产需求变动量CDj(t),分别为(-3.78,-7.7,-13.02,-3.3)min,(6.07,12.8,10.38,2.75)min。