Drum-Buffer-Rope理论研究综述

阐述了Drum-Buffer-Rope理论的主要思想及应用效果。研究分析了DBR理论在作业计划制订、生产控制以及生产绩效三个方面的研究进展,对于其中的瓶颈资源确定方法、缓冲长度、批量大小以及缓冲管理进行了详细分析,在此基础上指出了未来的研究方向。

晶圆复杂制造系统在线优化调度系统研究

为更好地实现晶圆企业的绩效指标,与传统半导体生产优化研究方法不同,以生产线平衡为优化目标,提出了一个多重入晶圆复杂制造系统在线优化调度系统(OOSS)。该系统融合了生产线平衡思想、Drum-Buffer-Rope思想以及分层调度优化思想,形成一个拉式调度优化系统,并能根据系统状态的变化动态地生成系统仿真模型,保证了仿真结果的有效性。进一步仿真实验表明该系统的有效性。

基于分层瓶颈分析的多重入制造系统调度方法

针对一类具有重入特征的复杂制造系统,借鉴鼓—缓冲器—绳子理论,寻求以关键性瓶颈设备控制为核心的调度方法。在瓶颈设备分析中针对复杂制造系统多重入的特点,提出分层瓶颈的概念和系统瓶颈及层瓶颈的计算方法。基于分层瓶颈分析思想探索多重入制造系统的分层瓶颈调度算法和实施步骤。最后,在采用计算机实现分层瓶颈调度算法的基础上,以典型半导体生产线HP-24模型为对象,运用所提出的方法进行了案例仿真分析与算法应用效果的比较验证。

多品种少批量制造环境下的改进型生产系统

为在多品种少批量制造环境下实现准时制精益生产模式,研究了多品种少批量制造环境下的生产物流特性,构建了一种该环境下的准时制物流体系。通过分析对比看板、鼓-缓冲-绳和固定在制品三种控制策略的优缺点,提出了一种改进的综合型车间物流控制方法。该综合型控制方法融合了看板、鼓-缓冲-绳和固定在制品在不同监控层级的优点,克服了三者在复杂制造环境中各自的不足。基于该控制方法,建立了一套适合于多品种少批量制造环境的车间作业计划系统,并在重庆某企业得到成功应用。

基于约束理论的混流生产调度研究

提出了一种基于离散系统建模仿真方法的DBR(鼓-缓冲-绳子)改进方法,通过建立仿真模型并运行仿真模型来识别瓶颈资源,从而确定缓冲位置;采用模拟退火算法优化和确定相应的DBR控制参数,进而确定瓶颈资源和非瓶颈资源排程。实例计算表明,该方法能够有效优化和确定DBR生产控制参数,提高系统效率。

基于DBR理论的突发事件中应急资源动态调度方法研究

突发事件中应急资源动态调度最突出的特征表现在处于动态性、不确定性、时效性和复杂性的环境中,这使资源优化调度受到多种因素的影响,很难得到最优解。在分析应急资源系统特征的基础上,将该类问题描述为存在瓶颈环节的动态FJSP问题,提出了基于DBR理论的方法进行优化调度。首先建立反映应急资源特征的数学模型;接着运用DBR理论对应急资源系统进行简化,分解为瓶颈和非瓶颈资源,并利用混合重调度策略和启发式算法对问题求解;然后设置缓冲区域,协调瓶颈与非瓶颈资源的调度,使任务的完成时间损失最小化,从而实现应急资源的动态调度。最后通过实例仿真结果证明了该算法的可行性和有效性。

基于鼓-缓冲器-绳子理论的半导体晶圆厂车间层控制

为了将鼓-缓冲器-绳子理论应用于带回流的半导体晶圆厂车间的作业控制,通过设置回流缓冲,对传统鼓-缓冲器-绳子理论进行了修正,提出了一套适合带回流生产线的生产作业方法。针对瓶颈资源上的负荷堆积情况,提出了基于EDD和CR法则的推平原则,将瓶颈负荷推平。负荷推平后,根据瓶颈设备的实际可用情况,对瓶颈设备上的生产安排进行合理化,得到各订单的投料时间及出货时间安排。算例结果证明了该方法的可行性和有效性。

基于鼓-缓冲器-绳子理论的整合式生产作业控制系统研究

现有的鼓-缓冲器-绳子理论存在3方面不足:首先,缓冲区大小凭经验估计,当生产环境发生变化时,容易造成瓶颈生产安排、订单投料安排与实际生产脱节;其次,侧重于对瓶颈生产的安排和投料安排,对生产作业控制仅以先进先出法则或最早交货期法则为调度策略,无法保证制定的作业规划与实际生产作业控制相一致;再则,鼓-缓冲器-绳子理论所强调的系统绩效指标存在冲突。为解决上述问题,提出了一种基于鼓-缓冲器-绳子理论的整合式生产作业控制系统,将生产作业计划与生产控制加以集成。另外,为有效应对生产系统的动态变化,采用仿真技术,以及时调整系统缓冲区大小。同时,为兼顾多个绩效指标,针对瓶颈前设备、瓶颈设备、瓶颈后设备提出了一个三段式调度策略。进一步的仿真实验,证明了该控制系统的有效性。

半导体生产线基于DBR和ANFIS相融合的动态调度方法研究

实际半导体制造过程调度问题具有大规模、小确定、带复杂约束及多目标等综合复杂性,要确保上述生产过程优化运行,必须及时有效进行动态调度.鉴于半导体生产线具有多重入特征及紧急订单对常规订单产生影响,本文给出一种基于"鼓-缓冲-绳子"(Drum-Buffer-Rope,DBR)和白适应模糊推理系统(Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System,ANFIS)相融合的半导体生产线动态调度方法.首先以最大化瓶颈设备有效产能及保证生产线负荷均衡为目标,将投料控制与工件调度有机结合进行DBR优化算法设计;其次根据生产线运行过程中积累大量的历史数据与实时数据,利用ANFIS构建紧急订单相关信息预测模型;再次结合专家经验知识,利用模糊推理系统将预测结果与相应的DBR算法相融合,使生产线提前调整投料策略,保证紧急订单到来时生产线能够有效完成其加工任务及减小紧急订单与常规订单之间的相互影响;最后通过某半导体生产线进行仿真验证,该方法能够实现生产线的多目标优化,为解决实际半导体生产调度问题提供参考.

DBR理论中瓶颈资源生产优化研究

为优化D rum-Buffer-Rope(DBR)理论中的瓶颈资源的生产安排,首先采用后推方法,利用传统的EDD或SPT法则对瓶颈资源上的负荷堆积进行推平,将推平后的订单加工顺序作为禁忌算法的初始解。同时,给出了瓶颈作业的双目标函数,即提高瓶颈产出率的同时减少订单延迟时间。在此基础上,利用禁忌优化算法,对瓶颈作业安排进行优化。算例结果充分证明了该方法的有效性。

基于DBR的生产控制方法研究

为解决DBR方法在生产控制研究中的局限性,分别对DBR方法中时间缓冲量的确定、瓶颈识别和控制机制进行改进,建立了一套完善的、基于DBR的生产控制方法,使之能够有效地识别制造系统的瓶颈资源,减少生产中不确定性对系统带来的影响,提高生产绩效.

运用DBR系统的船舶敏捷制造企业生产计划与控制

基于单一生产系统内部"鼓-缓冲器-绳子"(DBR)生产计划与控制系统的实现机制,通过对其应用范围的进一步扩展,提出船舶敏捷制造环境下DBR系统运作的三条基本原理,并从DBR系统的瓶颈识别、缓冲设置与控制机制三个方面对其实现机制进行探讨。提出支持DBR系统运作的船舶敏捷制造企业瓶颈识别、时间缓冲大小的设置方法和控制机制。

以DBR理论为基的供应链协同产能规划

传统的单厂产能规划模式无法适应供应链竞争环境。分析供应链产能规划与传统产能规划模式的区别。基于鼓-缓冲器-绳(DBR)理论的瓶颈思想和协同思想,提出供应链协同产能规划思想,并分别提出供应链瓶颈层和非瓶颈层的产能规划方法,与DBR理论的生产目标相适应,供应链产能规划目标不再单纯考虑成本因素,而是以最大化产出,同时兼顾成本和准时交货为目标。算例结果证明了规划方法的可行性和有效性。

基于DBR理论的供应链协同产能规划建模研究

拓展了DBR(Drum-Buffer-Rope)理论的应用范围,从传统的生产计划与控制领域延伸到产能规划领域。基于DBR理论的瓶颈思想和协同思想,提出供应链协同产能规划建模思想。在此基础上,提出了基于DBR理论的供应链协同产能规划建模体系框架及模型的运作步骤。以航空发动机供应链为例构建的仿真模型,其运行结果证明了所提出的规划方法的有效性。

基于鼓—缓冲器—绳子的多重入制造系统过程调度

现有多重入制造系统调度问题的研究成果难以应用到实际调度问题的求解中,鼓—缓冲器—绳子方法科学地将投料和生产控制结合在一起,重点解决瓶颈问题,为该类系统调度研究提供了新思路。在评述鼓—缓冲器—绳子应用于多重入制造系统调度的研究动态的基础上,论述了生产线的瓶颈识别、瓶颈漂移、瓶颈饥饿及相关智能调度方法,并对该领域中存在的问题和发展方向进行了探讨。

基于TOC理论的后方仓库快速收发作业对策研究

从后方仓库快速收发作业流程着手，运用TOC理论的思维流程，通过DBR系统找出制约快速收发作业速度和能力的瓶颈环节，再利用CRT图分析瓶颈环节速度慢的原因，并针对上述原因提出改善的对策。

基于生产线特性的精益生产控制策略研究

将CONWIP策略和DBR策略相结合,提出了基于生产线特性的精益生产控制策略.

基于鼓-缓冲器-绳子理论的晶圆厂生产优化研究

鼓-缓冲器-绳子(DBR)理论中瓶颈资源的生产往往采用启发式法则(如最早交货时间法则,EDD)进行安排,得到的排程结果一般不是最优解。为克服基于启发式法则进行瓶颈安排存在的不足,在考虑晶圆生产多目标特性的基础上,给出了瓶颈作业的双目标函数,在提高瓶颈产出率的同时减少订单延迟时间。同时,提出基于禁忌算法的瓶颈作业优化方法。与前期的研究成果相比,算例结果说明了研究的有效性。

基于DBR的再制造系统时间缓冲控制机制

产品加工时间和路线的不确定性、机器故障率以及故障维修率是影响再制造生产系统稳定性的3个主要随机波动因素,本文在综合考虑这些因素影响的基础上,建立了基于DBR的再制造时间缓冲模型;并以发动机再制造系统为例,将模型与计算机仿真方法结合,建立了一套完整的基于DBR的再制造时间缓冲控制机制,用于解决再制造系统的不确定性问题。仿真实验表明:该控制机制可使瓶颈工序资源利用率提高,瓶颈工序前平均在制品库存、总流程在制品库存减少,系统单位时间产出量增加。

TOC在供应链管理中的应用

在介绍约束理论(TOC)一些基本观点的基础上,指出当前供应链管理中存在的问题主要是如何解决系统稳定性与灵活性之间的矛盾。文章通过运用TOC分析一些具有典型意义的供应链模型,提出解决系统稳定性与灵活性之间矛盾的方法为:采用DBR合理设置系统中的缓存。