混合型号排序–简单实例 排序

混合型号排序是处理生产线上有不同型号有不同工作量的一种方法。在这篇文章中,我将继续讨论只有一个工位的工作量在型号之间有区别的情况。这个系列文章很长, 在下一篇文章中,我将讨论多个工位工作量受影响的情况。

关于排序

让我们来看看排序。我们还是先只以一个工站为例。后面我们再讨论更复杂的情况。

我们的想法是建立一个分布尽可能均匀的排序。如果你有两种型号,混合比例为50-50(两门和四门),那么将交替生产这两个型号。如果混合比例为75-25,那么一个型号生产三辆,接着生产一辆另一个型号。下面是一些根据两门和四门数量的占比进行排序的示例。

但这可能并不总是那么容易。上面的例子恰好是一些能够均匀分布的比例。但如果是60:40,那么有时会有2个双门,有时有1个双门,然后才有1个四门车型,如下图所示。

如果你有两个以上型号,这就变得更加复杂了。我在《单件流均衡介绍》一文中解释了基本方法。但对于常规的单件流均衡,会从量最大的开始。在这里,你要从与目标节拍时间差别最大的型号开始。例如,比目标节拍时间快(或慢)30秒的产品相比于比目标节拍时间快(或慢)20秒的型号有更高的优先级。

你从第一个型号开始,并尽可能均匀地分配到各槽位上。简单的数学计算就是把总产量除以该型号的产量。如果算出来每3.24个产品都是这个型号,那么每3.24个槽位都是分配给该型号的,实际操作中需要四舍五入。然后,给第一个型号分配完成后,继续给下一个型号做相同的事–但如果插槽被占用,可以选最近的可用插槽。你继续按照节拍差异最大的优先顺序处理所有型号。

如果你的顺序不能均匀地分配每个型号,可能就需要更多的缓冲区。让我们再来看看双门车型和四门车型50:50的组合。但这次为了演示,我们要求批量大小不再是1而是2,如下图所示。

这种情况,不再是比平均节拍时间多20秒和少20秒,而是多40秒(在两辆四门汽车之后),接着是少40秒(在两辆双门汽车之后)。波动变得更大了,需要更多的缓冲来处解决些更大的波动。但这种排序方式的主要目标之一(除了减少等待时间)就是减少缓冲空间。需要记住一点,在装配线上的空间是最有价值的,你用于缓冲零件的空间越多,你行走距离、信息流、运输等造成的浪费就越多。因此,尽可能让整个序列产生的节拍时间的波动尽可能的小!

不幸的是,现实世界更加复杂

上面的例子看起来已经很复杂了。但只有一个工站有型号上的差异,相对还是很容易的。如果多个工站有型号差异,这个问题就变得非常棘手了。

这通常是汽车行业的常态,我已经提到了车门的数量和天窗的问题。一辆汽车可以有普通的座椅,或者座椅有加热功能,甚至座椅有按摩功能,或者是电动调节的座椅,所有这些都可能使用不同的插头。也可能有空调,没空调。还可能有镀铬包、照明门把手、颜色应用、车门和后备箱保护装置或更多选配。例如,我读到,宝马公司平均每年只有一次非常相近的车下线。

如果你现在为一个工站优化了顺序,但这个顺序可能对另一个工站并不是一个好的顺序。反过来也是如此。

如果这个工站遇到需要返工的情况,那就更复杂了。我虽然知道,我们希望这种事情不要发生,但事实并非总是如此。

总体目标还是要减少员工的待机时间,同时尽可能减少对库存的影响。

有多少种可能性?

Businessman and many doors只是为了好玩,我研究了生产排序的可能性。这取决于产品型号的数量和生产的总数量。一般来说,对于n种型号和m个产品,可能的不同序列的数量是

{ S = m^{n-1}}

不幸的是,这个数字会迅速上升。如果你在一天生产1000个产品,其中有30种不同的型号,可能的序列数为1087,已经超过了宇宙中的原子数(1078到1082,这里有一点不确定性)。如果给每种型号加一些数量上的限制,那么序列的数量会减少一些,但要让计算机比较所有可能的序列,还是太多。因此,一个好的序列往往更像是一种艺术,而不是一种算法。由于有太多的可能性,所以不太可能实现一个完美的序列,但又希望这个序列足够好。在下面的文章中,我将描述一种能够找到较好序列的方法。在那之前,请走出去,考虑哪些工站会遇到类似的问题,组织你的行业!

P.S.非常感谢Mark Warren的意见。

系列文章

  1. 混合型号排序–简介
  2. 混合型号排序–彻底解决问题
  3. 混合型号排序–调整产能
  4. 混合型号排序–简单实例
  5. 混合型号排序–简单实例 工作量和缓冲
  6. 混合型号排序–简单实例 排序
  7. 混合型号排序–复杂实例
  8. 混合型号排序–复杂实例 基础数据
  9. 混合型号排序–复杂实例 排序1
  10. 混合型号排序–复杂实例 排序2
  11. 混合型号排序–复杂实例 序列检验
  12. 混合型号排序–总结

这里还有第7至11帖的排序实例Excel文件,其中有复杂实例。请注意,这不是一个工具,而只是我的一些计算方法,仅供参考。

 

Translated by Xie Xuan

 


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