Abstract
串聯式生產線(Sequential Production Line)是由一連串的工作站,串聯所組成,且在站與站之間設置暫存區 (Buffer) ,以減少其相互之干擾。每一個工件從第一個工作站進入,被每一個工作站處理過後,由最後一站離開此系統。在大量生產的製造形態中,它是一個最普遍的加工及生產的設備。相當多文獻探討過此類的生產線,主要是討論系統的績效(平均產能及平均在製品的存貨)及設計生產線的問題。有不同的解決技術,如馬可夫鏈,等候模式理論和電腦模擬。可是解析方法通常只能解決較小的問題,並且需要較嚴格的假設;模擬則相當耗時。因此本文主要目的就是發展出一個簡單且快速的方法來求得串聯式生產線的平均產能(Throughput)及每一個暫存區內的平均在製品存貨 (Work-In-Process;WIP)。並且依設計者的不同目標,分三方面來討論如何配置最佳的暫存區容量於系統中。每一個工作站的操作時間只由平均數和變異係數來描述。操作時間的變異係起因於下列三方種因素: (1)人工操作的變異。 (2)工作站的可靠度。 (3)良品率 (Yield)。首先,我們先針對兩個工作站的系統作討論,以不同的暫存區容量、平均操作時間、及操作時間的變異來執行一些模擬實驗,然後利用模擬的結果分別建立平均產能、平在製品存貨對於設計因子的回歸模式。進而利用漸進的方式將平均產能的計算推演到多個工作站的系統;而平均在製品存貨則利用分解 (Decomposition)的觀念,將所發展出的迴歸關係拓展到適用於多個工作站的生產線系統。發現此方法的電腦計算時間相當短,並由例題中可見此方法的結果與模擬的結果很接近。在暫存區容量的設計方面,則依下列三種不同的目標討論且分別使用〞啟發式演算〞加以解決。(1) 在暫存區容量總數固定之下,使得系統的平均產能最大。(2) 系統的平均產能達到某一目標值,使得暫存區容量的總數最小。(3) 考慮平均在製品存貨及暫存區容量的成本,使得系統的凈利潤最大。