Preactor APS系统的一个案例

制造系统计划和调度

介绍

现代生产调度工具是非常强大的，提供了广泛的选择和参数所需的调整工具的行为的实际过程。

但是，由于有更多的选项，在实践中很难找到该工具的最佳配置。

专家们往往无法预测多种可能性的影响。

即使测试现实中可能的配置的一小部分，也可能需要几个月的时间来影响实际的生产过程，这可能会严重降低整体性能。

因此，这样的测试在实践中是不可行的。

APS系统优化后的生产调度仿真模型比实际过程更安全、更经济、更快、更容易测试。为了充分利用先进调度工具在中型制造企业中的优势，提出了一种规则和参数的优化配置方法。

建立了生产系统整体业务和生产过程阳极氧化阶段的模块化仿真模型，测试了不同调度配置的影响。离线仿真调度工具的配置测试和优化。实际生产过程不受干扰，可以快速、经济地找到最优配置。

问题描述

英国一家中等规模的制造商生产一系列不同的小型压铸铝部件和一系列面向消费者的产品。典型的应用包括用于哮喘患者的香水喷雾组件和喷雾器。这是一个竞争激烈的行业，成功与否取决于它能否实现高效率和低成本的制造。所以生产调度是非常重要的。

在过去，公司安装的软件工具可以支持生产过程中的区域调度。他们计划建立一个自动反应器总调度系统的供应链计划服务器，以协调所有的本地业务和生产领域。为了提供最佳的解决方案，调度工具供应商，Preactor(http://www.preactor.com)决定利用仿真来解决调度工具的最优配置。

问题是要构建一个模拟工具来对输入的客户订单和生产订单进行排序，以满足这些需求。模型的一个重要部分是生产过程本身，以确保在最佳时间加载其主要阶段。阳极氧化阶段在整个生产过程中是非常重要的，所以必须进行非常详细的仿真来测试整个订单的交期，通过阳极氧化阶段的优化可以将订单的交期缩短到什么程度。

在这种情况下，本研究的主要目标如下:

(1)为了确定公司模型之间的相关业务和生产流程，确定订单和交付时间，

(2)分析和优化企划部的业务流程，处理来料需求和计划生产订单。

(3)检测整体生产时间，提高灵敏度，特别是确定是否为生产订单引入特定的排序规则，会减少阳极氧化阶段的总处理时间。

此外，APS系统还设计了一个仿真工具来测试配置调度工具的实现，并对其性能进行迭代优化，集成客户网站上现有的离线功能。本方案的设计是对预先安装在生产过程各个区域的咨询系统进行补充和连接。仿真的主要影响是以较低的成本获得较高的系统吞吐量。

建模方法

创建定制的业务/制造系统模型来模拟订单的到来，并通过生产流程中的各个步骤创建订单的队列和流。为了进行总体协调和调度优化，每个流程阶段都被建模为一组机器的每日或每周的总体能力。该模型以模块化的方式构建，因此可以更详细地模拟每个生产阶段。如上所述，阳极氧化过程的各个阶段是整个生产过程中最重要的阶段。因此，为了成功地验证初始模型，需要更详细地描述生产阶段模型。

因此，对阳极氧化工艺模型进行了细化，并对阳极氧化槽进行了详细的描述，以便更准确地研究阳极氧化槽的颜色转换和设定操作。介绍了序列队列的排序规则和颜色变化的约简，并对其进行了测试。为了了解规则优化在何种程度上可以在阳极氧化过程中减少整个订单的交货时间。

其次，反应器调度工具可以求解:

(1)一个高层次的企业制造系统模型和

(2)详细描述了阳极氧化过程的各个阶段，这两个阶段都是使用生产仿真系统开发的模型。

(3)寻找调度优化配置的工具。