基于拉動式生產的物料配送研究

    現代生產物流系統是一個復雜的綜合性系統，如何提高其效率和效益是至關重要的。本文結合裝配生產線的工作模式，對拉動式生產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，在生產中得到了很好的應用。
0 引 言

    隨著自動化和信息化技術在物流系統中的廣泛應用，現代企業對生產物料配送的合理性、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智能設備，條形碼技術，RFID射頻識別技術的應用大大提高了物料配送的效率和準確率，在此基礎上，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

    拉動式生產方式指生產系統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。

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

2 配送模型

    本文以某裝配生產線為研究對象，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。

    生產線由不同的生產工位、配送站點和檢測點組成。由于工廠布置、生產工藝等原因，不同生產線上的配送站點和工位的對應關系以及檢測點和工位的對應關系是不確定的，可能是一對一，也可能是一對多的關系。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

    一般情況下企業按多計劃生產，站點首先要按計劃進行分解，然后再按生產節奏進行物料配送。

    例1：

    本例有3個生產計劃，第3個生產計劃為當前計劃，計劃臺份數量10臺份，其中已經生產8臺份，后面還有4、5生產計劃依次執行。臺份需求量是10臺份，根據生產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物料需求數量；
    λi——臺份裝配BOM中i物料對應的需求數量系數；
    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裝配BOM轉換成物料需求量。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。

    隨著生產的進行和線邊庫存的減少，管理系統周期掃描當前站點已經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，只要滿足生產線的連續生產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合的一種配送方式，即：帶有緩存區的精確配送。