多机阶段统一有效聚合方法:生产线优化新策略

0 下载量 12 浏览量 更新于2024-08-26 收藏 2.61MB PDF 举报
在生产系统中,多机器阶段的集成是一个关键问题,尤其是在大型工厂和复杂生产线中。传统的方法倾向于将每个独立的多机器阶段聚合到一台单一的设备上,以便应用转移线和装配线的分析技术。然而,这种聚合方式的顺序敏感性使得选择最优的聚合顺序成为一个未解决的问题。现有的精确聚合方法往往受限于低级阶段(如二级或三级),因为处理更多阶段会遇到维度灾难(Curse of Dimensionality),即随着阶段数量的增加,问题的复杂性和计算难度急剧上升。 为了解决这些问题,本文提出了一个新的统一有效方法,它基于生产线的稳态等效性理论。稳态等效性是指在长期运行过程中,多台机器的组合性能可以被一个等效单机所代表,即使它们在实时操作中有不同的行为。通过这种方法,研究人员能够消除对聚合顺序的依赖,从而简化了设计和优化过程。 新开发的算法能够在各种机器可靠性模型下,如故障率和维修时间模型,提供准确的参数估计。它经受住了实践检验,已经在多个串行和并行生产线示例,以及实际的常规装配线上进行了测试。实验结果显示,无论机器的可靠性和维修特性如何变化,该方法都能保持较高的精度。对于吞吐量的估计,聚合误差控制在5%以下,这对于保持生产线的稳定性和效率至关重要。故障和维修时间的变异系数小于3,这意味着系统的波动性得到有效控制,提高了整体生产效率和可靠性。 这篇论文的贡献在于提供了一个强大的工具,帮助工程师们更有效地处理多机器阶段的生产和系统设计问题,避免了传统方法中的局限,并且通过稳态等效性概念实现了对复杂系统的简洁处理。这个统一有效的聚合方法为制造业的持续改进和优化开辟了新的路径。