文档介绍：设计
1 前言
山东博贝机械产品制造有限公司位于山东省神州市北城工业园。该公司是集开发、设计、制造销售于一体;公司专业性强、技术力量雄厚,是同行业中规模较大的企业。公司生产工量具、机床附件、铸件、特种扳手等系列产品。产品广泛适用于机械加工,工具车间,装配车间,机(检)修车间,计量室及精密加工的检验,测量和研磨。该公司在平板量具和非标产品的生产制造过程中和全国很多大型企业进行业务合作,公司检测手段先进,铸件化验设备齐全,持有省、市认可平板量具生产许可证。近二十年来,全国厂家对该公司的工作给予大力的支持,使公司的经济效益在河北省机械行业处于领先地位。
本次课程设计主要是运用所学运筹学知识,针对该公司设备检修方案提出一些可行性对策,从而达到资源充分利用的目的,通过对方案的提出、分析和解决对策的制定,使我们在这个过程中,能够运用运筹学知识和相关工具解决一些实际性问题,加深对该课程的认识。同时,通过此次课程设计,能达到将理论与实践相结合的目的,增强我们动手操作能力和工作协调力。
2 问题的提出和数学模型的建立
问题的提出
博贝机械加工厂生产7种产品(产品1到产品7)。该厂有以下设备:四台磨床,两台立式钻床,三台水平钻床,一台镗床和一台刨床。每种产品的利润(元/件,在这里,利润定义为销售价格与原料成本之差)以及生产单位产品需要的各种设备的工时(小时)如下表。表中的短划表示这种产品不需要相应的设备加工。
表2-1 产品的利润(元/件)和需要的设备工时(小时/件)
产品
1
2
3
4
5
6
7
单位产
品利润
设备
磨床
4
--
--
立钻
2
--
--
--
水平钻
3
--
--
--
镗床
1
--
--
刨床
1
--
--
--
--
从一月份至三月份,每个月中需要检修的设备是(在检修的月份,被检修的设备全月不能用于生产):
表1-2 设备检修计划
月份
计划检修设备及台数
一月
一台磨床
二月
二台立式钻床
三月
一台镗床
工厂每天开两班,每班8小时,工作20天,由于生产设备能力的限制,为了能生产更多的产品,工厂另外有第一班6小时,第二班5小时,工作4天。
生产过程中,各种工序没有先后次序的要求。
问题1:制定一季度的生产计划,使一季度的总利润最大。
问题2:哪些设备的能力应该增加?购置新设备的优先顺序。
问题3:是否可以通过调整现有设备的检修计划来提高利润?提出一个新的设备检修计划,使原来计划检修的设备在这一季度中都得到检修而使利润尽可能增加。
问题的分析
题设中,产品生产受到以下约束,一是生产的工时,二是检修设备时的某些产品生产的停滞,为使利润最大化,我们可以建立一个生产计划模型,使生产达到最优的安排。
某些产品由于不需要某些设备,但为了计算上的方便我们把该生产的产品所需该设备的时间定为需要0小时,又由于工时的限制,每月的工时最多为小时,以及检修设备的影响,可以列出以下的
表2-2-1产品生产工时和利润表
产品
1
2
3
4
5
6
7
单位产品利润
磨床
4
0
0
立钻
2
0
0
0
水平钻
3
0
0
0
镗床
1
0
0
刨床
1
0
0
0
0
表2-2-2可使用设备表(台)
设备
一月
二月
三月
磨床
3
4
4
立钻
2
0
2
水平钻
3
3
3
镗床
1
1
0
刨床
1
1
1
模型的假设
为了避免在第一工序生产,进行其他的工序操作的设备处于闲置状态以及在生产过程中,以及利用各种工序没有先后次序的要求的条件,我们采用动态的分配作业,即充分利用设备的时间,尽量避免其处于闲置状态,使