彈性製造系統短期生產規劃之研究

Abstract

彈性製造系統擁有傳統聯製生產線的高效率與零工工廠的高彈性，可用以有效率地生 產各種小至中量的產品，適用於需求多變之訂單式生產型態，但若規劃不當，則將導 致投資上的浪費。為提高其生產績效，降低機器閒置時間，充分發揮彈性製造系統的 功能，本論文以變動週期、彈性方式研究多種機器，各種機器只有一部之狀況之下彈 性製造系統短期生產規劃問題之解決方法。首先，吾人建立一個混合整數規劃模式以 求解工件選擇、工件混製比例、各工件之途程比例及各機器上所需設定之刀具，此混 合整規劃模式之目標為使瓶頸機器完工時間最短，藉此提高機器之利用率，考慮了托 板、夾具及刀具庫容是之限制。由於混合整數規劃是屬於NP-complete 問題，若所解 問題稍大，則難以在合理時間內找到最佳解，因此提出了此混合整數規劃模式之啟發 式解法，結合邏輯程式語Prolog之推理能力及傳統程序語言C 之數值計算能力，使此 混合整數規劃模式之近似最佳解或最佳解能快速求得。 本文並提出一個演算法，使生產規劃之結果能滿足交貨期之限制。在此演算法中，以 平衡線圖法做為預測所有工件是否皆能如期完成之工具，利用本研究所構建之混合整 數規劃模式求解工件選擇、工件混製比例、各工件之途程比例及各機器上所需設定之 刀具，再利用模擬模式以觀察生產規劃之結果，當有工件無法如期完成時，必須做適 當的回饋，重新執行混合整數規劃模式以修正生產規劃之內容，使工件皆能在交貨期 限內完成。