(1.湖北工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院，武漢 430068； 2.湖北工業(yè)大學(xué)土木建筑與環(huán)境學(xué)院，武漢 430068)

引言

為了大力度推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)，以工業(yè)化手段實(shí)現(xiàn)環(huán)保、節(jié)能、綠色、安全的住宅產(chǎn)業(yè)化目標(biāo)，促進(jìn)建筑業(yè)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型和升級(jí)，國(guó)家正致力推進(jìn)新型建筑工業(yè)化和住宅產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展[1]。近年來(lái)，多家國(guó)內(nèi)住宅產(chǎn)業(yè)化的建筑商提供了生產(chǎn)預(yù)制件的流水線設(shè)備支持，裝配式預(yù)制構(gòu)件企業(yè)紛紛投資建設(shè)構(gòu)件生產(chǎn)基地。排產(chǎn)是生產(chǎn)中的一種匹配方式，不同的排產(chǎn)模式對(duì)應(yīng)不同的匹配方案，對(duì)計(jì)劃、投料、報(bào)工和績(jī)效收集起到串聯(lián)的作用，使生產(chǎn)產(chǎn)能最大化和各工序負(fù)載實(shí)現(xiàn)均衡。預(yù)制構(gòu)件排產(chǎn)是一個(gè)多流水線、多工序的離散的復(fù)雜生產(chǎn)過(guò)程[2]。為滿足預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)訂單的需求，排產(chǎn)系統(tǒng)通過(guò)工序?qū)傩浴⒓s束條件、構(gòu)件類別管理等一系列規(guī)則，計(jì)算出最優(yōu)生產(chǎn)計(jì)劃。通過(guò)下達(dá)生產(chǎn)指令，安排構(gòu)件在各工序上的加工設(shè)備、加工時(shí)間和加工順序，以獲得生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃的總流程時(shí)間或生產(chǎn)成本最優(yōu)化。

目前我國(guó)PC構(gòu)件的項(xiàng)目主要是住宅，包括保障性住宅和商品住宅，主要采用預(yù)制裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)，預(yù)制構(gòu)件包括套筒連接的預(yù)制剪力墻、疊合樓板、預(yù)制陽(yáng)臺(tái)、預(yù)制凸窗和預(yù)制樓梯等構(gòu)件。由于生產(chǎn)流水線應(yīng)用程度低和住宅構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)化程度低，造成預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)企業(yè)總體設(shè)計(jì)產(chǎn)能和實(shí)際產(chǎn)能存在較大的偏差，無(wú)法滿足市場(chǎng)需求。一方面，由于商品住宅的房型多變和方案階段沒(méi)有考慮標(biāo)準(zhǔn)化和模塊化設(shè)計(jì)因素等原因，大部分的預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)按照業(yè)主提供的深化設(shè)計(jì)圖紙，進(jìn)行按圖訂單加工； 另外，由于預(yù)制構(gòu)件廠生產(chǎn)過(guò)程中根據(jù)項(xiàng)目進(jìn)度按層提供構(gòu)件，各種類型的預(yù)制構(gòu)件在工廠同時(shí)生產(chǎn)，對(duì)構(gòu)件排產(chǎn)提出更高要求。另一方面，流水線生產(chǎn)方式適合于標(biāo)準(zhǔn)化程度較高的疊合樓板等預(yù)制構(gòu)件，由于構(gòu)件類型的多樣性和復(fù)雜性，使得流水線各工位對(duì)構(gòu)件產(chǎn)品生產(chǎn)的適應(yīng)性較差，大大限制了構(gòu)件生產(chǎn)進(jìn)度和產(chǎn)能。因此，研究生產(chǎn)流水線與構(gòu)件加工匹配度，合理組織構(gòu)件排產(chǎn)模式，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程優(yōu)化，有利于提高構(gòu)件生產(chǎn)效率和產(chǎn)能。

綜上所述，為了滿足裝配式建筑市場(chǎng)日益增長(zhǎng)的需求，順應(yīng)綠色建筑節(jié)能、降耗的要求，研究構(gòu)件排產(chǎn)模式，優(yōu)化生產(chǎn)調(diào)度方案，提高構(gòu)件生產(chǎn)產(chǎn)能，加快建筑行業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展步伐，具有重大的應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。

1 PC構(gòu)件生產(chǎn)工藝概述

PC構(gòu)件排產(chǎn)系統(tǒng)是構(gòu)件生產(chǎn)系統(tǒng)信息化管理的重要組成部分，決定了構(gòu)件生產(chǎn)的效率、成本，同時(shí)也受制于構(gòu)件生產(chǎn)系統(tǒng)的工藝設(shè)計(jì)方法?，F(xiàn)階段預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)系統(tǒng)按生產(chǎn)工藝可分為流水傳送法、機(jī)組流水線法和固定臺(tái)座法。流水傳送法將構(gòu)件生產(chǎn)工藝劃分成不同工序，并將其組織在封閉的流水線上。構(gòu)件固定在模臺(tái)上，模臺(tái)依各工序順序移動(dòng)。其機(jī)械化和自動(dòng)化程度較高，生產(chǎn)效率明顯。機(jī)組流水線法通過(guò)模具在生產(chǎn)線上循環(huán)流動(dòng)，生產(chǎn)設(shè)備和作業(yè)工人相對(duì)固定，順序生產(chǎn)構(gòu)件的各道工序。其特點(diǎn)在于不同產(chǎn)品的生產(chǎn)工序之間互不影響，流水相對(duì)靈活，對(duì)產(chǎn)品的適應(yīng)性較強(qiáng)，但投入成本高。固定臺(tái)座法(又稱固定臺(tái)膜法)要求加工對(duì)象位置相對(duì)固定，操作人員按不同工種依次在對(duì)應(yīng)工位上操作，產(chǎn)品適應(yīng)性強(qiáng)，加工工藝靈活但效率較低[3-4]。針對(duì)上述三種不同的生產(chǎn)系統(tǒng)，本文從各自的特點(diǎn)、自動(dòng)化程度和適合生產(chǎn)的構(gòu)件類型三個(gè)方面進(jìn)行比較，如表1所示。

表1 三種生產(chǎn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工藝方式比較

上述可知，流水傳送法的機(jī)械化和自動(dòng)化程度最高，機(jī)組流水線法次之，但兩者對(duì)于外形復(fù)雜的預(yù)制構(gòu)件適應(yīng)性不強(qiáng)且生產(chǎn)效率較低。為了滿足建筑市場(chǎng)對(duì)PC構(gòu)件不斷增長(zhǎng)的需求，適應(yīng)預(yù)制構(gòu)件結(jié)構(gòu)多變和方案階段沒(méi)有考慮標(biāo)準(zhǔn)化和模塊化設(shè)計(jì)因素等情形，PC構(gòu)件工廠的生產(chǎn)系統(tǒng)需要充分考慮生產(chǎn)成本、生產(chǎn)能力，減少投資浪費(fèi)，其生產(chǎn)工藝和布局常常將流水傳送法或機(jī)組流水線法與固定臺(tái)座法相結(jié)合，因此生產(chǎn)組織和管理也較為復(fù)雜。

本文選取PC構(gòu)件廠的基本情況為工廠占地300 畝，廠房面積3.4萬(wàn)m2，堆場(chǎng)面積2.5萬(wàn)m2，布局兩條 PC 混凝土預(yù)制構(gòu)件自動(dòng)流水線，一條固定模臺(tái)生產(chǎn)線，一條鋼筋加工生產(chǎn)線，一個(gè)全封閉室內(nèi)混凝土攪拌站和兩個(gè)室外成品堆場(chǎng)。設(shè)計(jì)年產(chǎn)能15萬(wàn)m3混凝土構(gòu)件，預(yù)制構(gòu)件產(chǎn)品主要為外墻板、內(nèi)墻板、疊合板及樓梯、陽(yáng)臺(tái)板、空調(diào)板、疊合梁等。該P(yáng)C構(gòu)件廠生產(chǎn)布局圖如圖1所示。

圖1 PC構(gòu)件廠生產(chǎn)布局圖

外墻生產(chǎn)線能夠生產(chǎn)多種類型構(gòu)件，同時(shí)外墻生產(chǎn)線也能夠生產(chǎn)內(nèi)墻板，構(gòu)件數(shù)量占構(gòu)件總數(shù)的90%以上，其生產(chǎn)效率對(duì)于提升整個(gè)構(gòu)件廠產(chǎn)能具有重要影響。但是外墻生產(chǎn)線的長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng)、流程和工序最多，且生產(chǎn)邏輯和影響因素較為復(fù)雜，研究構(gòu)件排程與生產(chǎn)線匹配程度，具有重要價(jià)值和意義。因此，本文選取外墻生產(chǎn)線作為排產(chǎn)方式的研究對(duì)象。

一般來(lái)講，PC構(gòu)件外墻生產(chǎn)線的工位包括清掃、噴涂、鋼筋模板裝配、預(yù)埋件安裝、澆筑振搗、上層板放置、擠塑板安裝、拉結(jié)件安裝、網(wǎng)片安裝、二次澆筑、振動(dòng)趕平、預(yù)養(yǎng)護(hù)、抹面、養(yǎng)護(hù)、拆模、翻板吊運(yùn)。適合生產(chǎn)的主要預(yù)制構(gòu)件有內(nèi)墻板、疊合板、隔墻梁、外墻板(單)、外墻三明治板。外墻生產(chǎn)線按各工序順次排列布置，如圖2所示。

該構(gòu)件工廠的外墻生產(chǎn)流水線為環(huán)狀流水線，模臺(tái)在生產(chǎn)線上按照生產(chǎn)流程在各工位之間順次移動(dòng)。生產(chǎn)線含有若干個(gè)工位，每個(gè)工位又劃分出多個(gè)子工位，每個(gè)子工位的空間可容納一個(gè)模臺(tái)。允許增加過(guò)渡工位，用以調(diào)節(jié)生產(chǎn)流水節(jié)拍。

圖2 外墻生產(chǎn)線各工序示意圖

2 構(gòu)件排產(chǎn)模式

PC構(gòu)件的排產(chǎn)模式按流水節(jié)拍方式可分為自由節(jié)拍和固定節(jié)拍兩類。本文以上述PC構(gòu)件廠的外墻生產(chǎn)流水線為研究對(duì)象，分析兩種排產(chǎn)模式的運(yùn)行機(jī)制。前提條件是人工、物料、機(jī)械設(shè)備能夠滿足各工位的作業(yè)要求，即物料供應(yīng)充足、工人數(shù)量充足、模臺(tái)勻速移動(dòng)和設(shè)備工作狀態(tài)良好等。

2.1 自由節(jié)拍排產(chǎn)模式

自由節(jié)拍對(duì)于每一個(gè)模臺(tái)而言，一旦前面的工位是空閑的，模臺(tái)就移入該工位，否則它需要進(jìn)行等待，直到前面的模臺(tái)離開(kāi)。除卻初始模臺(tái)，工序靠后的模臺(tái)受到緊鄰前一個(gè)模臺(tái)時(shí)間和空間的約束限制。自由節(jié)拍模式的特點(diǎn)在于盡可能利用空間和時(shí)間； 模臺(tái)空間和時(shí)間約束關(guān)系具有傳遞性； 模臺(tái)在不同工位的作業(yè)時(shí)間不同，因工位時(shí)間差異，堵塞情況時(shí)有發(fā)生。

在自由節(jié)拍排產(chǎn)的運(yùn)行過(guò)程中，由于后面的模臺(tái)受前面的模臺(tái)限制，即使后面的模臺(tái)已經(jīng)完成的加工，但是還需要等待前面的模臺(tái)離開(kāi)，才方可進(jìn)入下一個(gè)工位或子工位。在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，通常會(huì)出現(xiàn)三種情形： ①前面的工位時(shí)間大于后面的工位時(shí)間，后面的工位會(huì)出現(xiàn)被堵塞的現(xiàn)象，造成時(shí)間上的浪費(fèi)； ②前面的工位時(shí)間小于后面的工位時(shí)間，前面的工位會(huì)出現(xiàn)空閑的現(xiàn)象，造成工位、設(shè)備的利用率降低； ③前后工位的時(shí)間相等，那么不會(huì)出現(xiàn)工位空閑和擁堵的情況，工位和設(shè)備的利用率也隨之提高。自由節(jié)拍理想排產(chǎn)的情況是工位之間的時(shí)間無(wú)差距，工位無(wú)干等時(shí)間與工位無(wú)空閑。

2.2 固定節(jié)拍排產(chǎn)模式

流水節(jié)拍是生產(chǎn)過(guò)程中構(gòu)件在工作臺(tái)位上的持續(xù)時(shí)間，是人工、物料、機(jī)械設(shè)備等資源要素對(duì)構(gòu)件作業(yè)的綜合反映。生產(chǎn)時(shí)，模臺(tái)按照規(guī)定的節(jié)拍沿設(shè)定軌道順工序向前移動(dòng)，從一個(gè)工位移動(dòng)到另一個(gè)工位，并在該固定的臺(tái)位上完成相應(yīng)的作業(yè)。固定節(jié)拍模式是把一條生產(chǎn)流水線，按照構(gòu)件生產(chǎn)的全部工序劃分成若干工位，模臺(tái)上的構(gòu)件在不同工位上的停留時(shí)間固定為固定節(jié)拍的時(shí)長(zhǎng)，完成作業(yè)的構(gòu)件按規(guī)定的時(shí)間節(jié)拍進(jìn)入后續(xù)工位。生產(chǎn)線的節(jié)拍個(gè)數(shù)之和為構(gòu)件的全部生產(chǎn)時(shí)間。固定節(jié)拍模式特點(diǎn)是每個(gè)工位的停留時(shí)間是固定節(jié)拍的倍數(shù)，模臺(tái)在軌道上移動(dòng)的節(jié)奏一致，模臺(tái)和模臺(tái)之間不存在時(shí)間和空間約束； 無(wú)卡頓堵塞情況發(fā)生； 整體時(shí)間相對(duì)固定和穩(wěn)定。

流水節(jié)拍是勞動(dòng)力、物料、機(jī)械設(shè)備等約束條件綜合作用的結(jié)果，其中流水線的設(shè)計(jì)工藝直接決定了流水節(jié)拍的大小。針對(duì)流水線而言，影響流水節(jié)拍的主要因素是工位數(shù)量和養(yǎng)護(hù)窯容量。

1)工位數(shù)量

工位數(shù)量是指依據(jù)構(gòu)件工序組合或拆開(kāi)后的工作臺(tái)位總數(shù)。工位數(shù)量與固定節(jié)拍密切相關(guān)。固定節(jié)拍過(guò)短，需增多工作臺(tái)位，增加設(shè)備數(shù)量，拉長(zhǎng)生產(chǎn)線； 固定節(jié)拍過(guò)長(zhǎng)，延長(zhǎng)了生產(chǎn)時(shí)間降低了生產(chǎn)效率。固定節(jié)拍數(shù)量可以根據(jù)工作臺(tái)的時(shí)間長(zhǎng)度進(jìn)行邏輯上的任意劃分，而實(shí)際工位的數(shù)量受到廠區(qū)空間限制相對(duì)固定。設(shè)計(jì)時(shí)，整個(gè)臺(tái)位數(shù)應(yīng)備有過(guò)渡臺(tái)位，每條生產(chǎn)線一般增設(shè)2～3個(gè)。

2)養(yǎng)護(hù)窯容量

養(yǎng)護(hù)窯是流水線上構(gòu)件作業(yè)耗時(shí)最長(zhǎng)的工序，PC構(gòu)件的蒸汽養(yǎng)護(hù)時(shí)間通常固定在10小時(shí)左右。養(yǎng)護(hù)窯設(shè)計(jì)容量(窯內(nèi)可容納的臺(tái)座數(shù)量)直接決定流水線的節(jié)拍時(shí)間，與生產(chǎn)線產(chǎn)能關(guān)聯(lián)。設(shè)PC構(gòu)件的養(yǎng)護(hù)時(shí)間為T，養(yǎng)護(hù)窯容量為C，流水節(jié)拍為Tp。養(yǎng)護(hù)窯利用率達(dá)到飽和時(shí)的流水節(jié)拍時(shí)長(zhǎng)為T′，于是有

(1)

理想情況下，當(dāng)流水線處于滿負(fù)荷生產(chǎn)狀態(tài)，養(yǎng)護(hù)窯利用率達(dá)到飽和，每次養(yǎng)護(hù)工序剛空出的臺(tái)座就立即被需要養(yǎng)護(hù)的構(gòu)件占用，養(yǎng)護(hù)工序與抹面工序同步完成，兩個(gè)工序之間銜接流暢，不發(fā)生堵塞。理想情況下的流水節(jié)拍時(shí)長(zhǎng)為最佳固定節(jié)拍Tp=T′。當(dāng)養(yǎng)護(hù)窯處于繁忙狀態(tài)時(shí)，養(yǎng)護(hù)窯利用率達(dá)到飽和，后面的抹面工位等待前面的養(yǎng)護(hù)作業(yè)，養(yǎng)護(hù)和抹面工序之間發(fā)生堵塞。此時(shí)，流水節(jié)拍取時(shí)較短，TpT′時(shí)，養(yǎng)護(hù)窯處于空閑狀態(tài)時(shí)，養(yǎng)護(hù)窯利用率不足，部分臺(tái)位有空閑現(xiàn)象。

圖3 外墻流水線生產(chǎn)流程模型圖

3 排產(chǎn)仿真與結(jié)果分析

本文借助仿真工具軟件對(duì)外墻生產(chǎn)線流程進(jìn)行建模，實(shí)現(xiàn)構(gòu)件生產(chǎn)排產(chǎn)邏輯的仿真。通過(guò)分析排產(chǎn)仿真數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果，對(duì)兩種排產(chǎn)模式進(jìn)行量化的分析和定性的研究。

3.1 生產(chǎn)流水線建模

AnyLogic仿真軟件作為一種創(chuàng)建真實(shí)動(dòng)態(tài)模型的可視化工具，具有較強(qiáng)的設(shè)計(jì)離散、系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)、多智能體和混合系統(tǒng)的建模和仿真能力。大量實(shí)際應(yīng)用表明，借助AnyLogic工具，便于分析和挖掘帶有動(dòng)態(tài)發(fā)展結(jié)構(gòu)及組件間關(guān)聯(lián)關(guān)系，適合創(chuàng)建對(duì)象的動(dòng)態(tài)模型[5-6]。PC構(gòu)件廠排產(chǎn)是一個(gè)典型的多工序生產(chǎn)、多運(yùn)輸平臺(tái)的離散和連續(xù)相結(jié)合的復(fù)雜生產(chǎn)過(guò)程，其生產(chǎn)流程具有工序多、人工干擾大、原料不穩(wěn)定、各工位作業(yè)時(shí)間波動(dòng)大等復(fù)雜系統(tǒng)的特性，生產(chǎn)組織和運(yùn)行難度較大。本文使用Anylogic 7.0.2 professional創(chuàng)建PC構(gòu)件外墻生產(chǎn)流水線模型，對(duì)兩種排產(chǎn)模式進(jìn)行內(nèi)部邏輯編程、運(yùn)行仿真和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)等工作。按照其工藝流程、生產(chǎn)邏輯搭建模型，模型圖如圖3所示。

3.2 數(shù)據(jù)準(zhǔn)備

為了分析兩種排產(chǎn)模式對(duì)外墻流水線生產(chǎn)產(chǎn)能的影響，本文選取含窗構(gòu)件、含門構(gòu)件、含門窗構(gòu)件和普通單墻等四種不同類型的PC預(yù)制外墻構(gòu)件，每種類型構(gòu)件數(shù)量均為300件。四種不同類型的PC預(yù)制外墻構(gòu)件按工序不同可劃分成15個(gè)工位； 通過(guò)拆分用時(shí)較大的復(fù)雜工位，擴(kuò)展為25個(gè)子工位。由于不同類型構(gòu)件的外觀尺寸、體積、結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度等不一致，工序相同的構(gòu)件作業(yè)時(shí)間不同。比如，外葉墻澆筑作業(yè)時(shí)間與構(gòu)件類型有關(guān)，同時(shí)與構(gòu)件形狀、面積、體積有關(guān)； 抹平時(shí)間與構(gòu)件類型、面積有關(guān)； 拆模時(shí)間與螺絲數(shù)量成一定比例關(guān)系； 網(wǎng)片安裝時(shí)間既取決于網(wǎng)片安裝的面積，又受到出筋數(shù)量的影響等等。綜合考慮多種因素，實(shí)驗(yàn)所用的4種不同類型外墻構(gòu)件作業(yè)時(shí)間如表2所示。

自由節(jié)拍模式要求每個(gè)工位或子工位的時(shí)間節(jié)拍相同。從表格中可以看出，使用最大的工位時(shí)間作為固定節(jié)拍時(shí)，所有工位浪費(fèi)的總時(shí)間最少。因此，將含窗構(gòu)件、含門構(gòu)件、含門窗構(gòu)件和普通單墻等四種不同構(gòu)件的固定節(jié)拍分別取為25min、26min、35min和22min。由于養(yǎng)護(hù)窯數(shù)量是40個(gè)，根據(jù)公式(1)計(jì)算，得到最佳流水節(jié)拍為15min。由于四種構(gòu)件的流水節(jié)拍時(shí)間都大于15min，養(yǎng)護(hù)窯始終不會(huì)滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，此時(shí)PC工廠當(dāng)前的生產(chǎn)狀況為不飽和生產(chǎn)。

3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

四種構(gòu)件的混凝土方量分別為含窗構(gòu)0.82m3/塊、普通單墻構(gòu)件1.33m3/塊、含門構(gòu)件0.68m3/塊、含門窗構(gòu)件1.65m3/塊。對(duì)四種不同類型構(gòu)件，每種構(gòu)件數(shù)量300片，分別以自由節(jié)拍和固定節(jié)拍模式進(jìn)行單流水線單構(gòu)件模擬排產(chǎn)。利用Anylogic計(jì)算兩種排產(chǎn)模式的生產(chǎn)耗時(shí)和產(chǎn)能，如表3所示。

表2 不同構(gòu)件在各工位上的作業(yè)時(shí)間

表3 兩種排產(chǎn)模式的生產(chǎn)耗時(shí)和產(chǎn)能

由表3可知，在當(dāng)前情況下，自由節(jié)拍模式下四種類型中的每一個(gè)類型外墻構(gòu)件的生產(chǎn)總消耗時(shí)間均小于固定節(jié)拍模式的總消耗時(shí)間，此時(shí)自由節(jié)拍排產(chǎn)模式的產(chǎn)能高于固定節(jié)拍模式的產(chǎn)能。另外，由于普通單墻構(gòu)件結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度與其他構(gòu)件相比較低，它的生產(chǎn)效率最高。因此，構(gòu)件工序復(fù)雜程度越低，其產(chǎn)能越大。

理論上，固定節(jié)拍越小且越接近15min，固定節(jié)拍排產(chǎn)得到的產(chǎn)能就會(huì)增加。通過(guò)增加過(guò)渡工位，將作業(yè)時(shí)間較大的工位劃分成多個(gè)子工位，從而降低固定節(jié)拍時(shí)間。下面實(shí)驗(yàn)通過(guò)增加三個(gè)過(guò)渡工位，利用Anylogic分析過(guò)渡工位對(duì)自由節(jié)拍模式和固定節(jié)拍模式的產(chǎn)能影響，計(jì)算結(jié)果如表4所示。

表4 過(guò)渡工位對(duì)自由節(jié)拍模式和固定節(jié)拍模式的產(chǎn)能影響

表4可知，增加三個(gè)過(guò)渡工位后，自由節(jié)拍模式和固定節(jié)拍模式生產(chǎn)時(shí)間都相應(yīng)縮短了，所有類型的構(gòu)件產(chǎn)能均有提升。自由節(jié)拍模式產(chǎn)能提高的比例為6%～16%，固定節(jié)拍模式產(chǎn)能提高的比例為40%～50%。尤其是普通單墻構(gòu)件的節(jié)拍時(shí)間為19min，養(yǎng)護(hù)窯的利用率大大提高，趨近于飽和生產(chǎn)，然而由節(jié)拍模式產(chǎn)能提高的比例并不明顯。因此，增加過(guò)渡工位能夠提升構(gòu)件產(chǎn)能。

從上述兩個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析可知，當(dāng)各工位之間用時(shí)相差較大時(shí)，自由節(jié)拍排產(chǎn)模式的產(chǎn)能高于固定節(jié)拍模式的產(chǎn)能； 通過(guò)增加過(guò)渡工位將用時(shí)多的工位劃分成多個(gè)子工位，讓各工位之間用時(shí)盡可能接近，固定節(jié)拍模式生產(chǎn)效率提升高于自由節(jié)拍排產(chǎn)模式。因此，自由節(jié)拍模式一般較適用于不飽和生產(chǎn)，固定節(jié)拍模式一般適用于飽和生產(chǎn)。

4 結(jié)語(yǔ)

目前許多PC構(gòu)件廠由于生產(chǎn)調(diào)度信息化水平不足，造成生產(chǎn)能力未達(dá)預(yù)期設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力的問(wèn)題，因此研究排產(chǎn)方式對(duì)于提高預(yù)制構(gòu)件產(chǎn)能有重要價(jià)值和意義。本文針對(duì)PC構(gòu)件廠外墻生產(chǎn)流水線的實(shí)際情況，分析了自由節(jié)拍模式和固定節(jié)拍模式特點(diǎn)。通過(guò)Anylogic模擬仿真實(shí)驗(yàn)，計(jì)算兩種排產(chǎn)模式下的PC構(gòu)件生產(chǎn)耗時(shí)和相應(yīng)的產(chǎn)能，探討影響產(chǎn)能的因素以及不同排產(chǎn)模式的適用條件。本文只討論單構(gòu)件單線體的情形，不同構(gòu)件組合排產(chǎn)將是今后研究的重點(diǎn)。

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