基于排队论的生产流程优化模型研究23816.docx
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1、上海海事大学本科生毕业设计摘 要随着竞争环环境的日日益严峻峻,企业业要接受受的社会会挑战也也越来越越多,面面对快速速变化的的顾客需需求,企企业在变变幻管理理策略的的同时也也应该有有标准化化的流程程以最有有效率的的方式满满足更多多的顾客客多变的的需求。本本文正是是在仔细研研究企业业现有流流程的基基础上,针针对工厂厂中顾客客需排队队等待服服务这一一主要问问题,运运用鱼骨骨图的方方法分析析现有流流程导致致这一主主要问题题的原因因,针对这这些原因因并结合合流程中中涉及的的人员、部部门、职职能等方方面运用用不同的的方法对对不同的的流程提提出优化化方案,其目的是为了缩短服务时间,更好地满足顾客需求。最后把
2、排队论的M/M/S/k数学模型跟企业现有的问题相结合,通过量化的方法将优化的结果以准确的数据表示出来,通过比较的方式验证优化方案的优化效果。关键词:排排队论,生产流流程,问题分分析,优优化方案案AbstrracttWith thee deevellopmmentt off thhe ccomppetiitioon oof tthe worrld, neearlly aall of thee buusinnessses aree faacinng mmoree annd mmoree chhalllengges. Too deeal witth tthe eveer ggrowwingg ann
3、d cchannginng ddemaandss off thhe ccusttomeers, thhe ccomppaniies shoouldd coome up witth ddifffereent strrateegiees aas wwelll ass thhe sstanndarrdizzed proocesss tto iimprrovee thhe eeffiicieencyy. IIn tthiss esssayy, tthe autthorr seearcchedd thhe pprobblemm inn prroceessees oon tthe bassic of an
4、aalyzzingg thhe nnow avaailaablee onnes witth ssomee meethoods. TTo aalleeviaate thee sttresss oof llongg quueuee off thhe ccusttomeers andd immproove thee effficcienncy in thee faactoory, thhe ooptiimall prrogrram hass beeen carrrieed oout in connsidderiing thee emmplooyerrs, thee apparttmennt aand
5、 thee fuuncttionns. Inn thhe eend, thhe aauthhor commbinned thee mmodeel MM/M/S/kk inn thhe qqueuuingg thheorry wwithh thhe ppraccticcal casse tto ttesttifyy thhe eeffeect andd thhe ffeassibiilitty oof tthe givven opttimaal pproggramm. Key wwordds: queeuinng ttheoory, prroduuctiion proocesss, proobl
6、eem aanallysiis, opttimaal pproggramm 64上海海事大学本科生毕业设计目 录目 录1第一章 绪论21.1研究究的背景景、意义义21.2研究究的现状状分析31.3本论论文研究究对象目目前研究究的不足足51.4本论论文研究究的目标标与内容容61.5本文文的技术术路线6第二章 上海晨晨讯科技技现状分分析82.1企业业基本概概况82.2企业业的供应应链及生生产流程程概况92.3供应应链流程程92.4原材材料采购购入库流流程112.5工厂厂生产领领料流程程132.6生产产流程14第三章 排队论论模型及及算例分分析163.1排队队论及其其应用163.2M/M/SS/k模
7、模型及其其适用范范围193.3M/M/SS/k模模型的算算例分析析23第四章 上海晨晨讯科技技生产流流程优化化254.1企业业生产流流程分析析254.2流程程中存在在的问题题274.3企业业生产流流程的排排队论模模型建立立304.4企业业生产流流程优化化方案304.5企业业生产流流程优化化后的模模型分析析及效果果比较34第五章结结论与展展望41参考文献43第一章 绪论1.1研究究的背景景、意义义组织内部环环境的变变化:晨晨讯科技技集团前前身为上上海晨兴兴工厂,创创建于119933年,初初推出程程控交换换机用户户接口SSLIMM模块,为为国产交交换机工工业做出出贡献。随随后在220022年在上上
8、海创立立了上海海晨兴科科技,一一千多名名工程师师组成的的研发队队伍,掌掌握了手手机研发发和移动动通讯的的核心技技术。在在团队的的不断努努力之下下,集团团的无线线通讯模模块产品品市场份份额已占占据国内内第一,世世界第二二,员工工的数量量也呈现现激增的的趋势,所所经营的的市场面面不断扩扩大,原原本是以以手机设设计为主主的晨讯讯科技希希望转向向ODMM的经营营,以保保证其在在激烈的的竞争环环境中的的生存,然然而晨讯讯科技在在从纯粹粹的手机机设计行行业转向向ODMM的过程程中,势势必出现现流程的的不合理理,势必必出现前前后不一一致,组组织的流流程越来来越多,随着规模的扩大,经营范围的扩大,原来经营良好
9、的组织设计方式,现在变成了企业的一大劣势。同时在这种转变的过程中,组织的成员也随着内外部环境的变化而改变着,应该有的流程,到了一些部门的面前,为了图自己的方便,就不按应有的流程走,应该完成的步骤都被省略,一个部门这样,在信息没有及时得到传递的时候,其他部门便跟着形式而不遵守规则。这种现象一方面是由于组织成员缺乏有力的管理,缺少应有的规范,从另一方面来说是因为组织的流程确实存在不合理之处,如为了等待一种材料而耽误生产时间,而这时不该被用的替代料便毫无疑问的被挪用,这种现象的连环发生,最后势必造成流程的混乱,而组织的管理者们却对这种混乱的流程感到无能为力,因为具体的问题环节到底在哪里无从知晓。面对
10、内部这种极度影响经营的状态,晨讯科技不得不选择流程再造,而生产流程便是其中的一部分,改善了生产,便改善了晨讯科技无法及时交货的状况,从而改善了晨讯科技与顾客的关系,所以生产流程的改造对于晨讯科技来说势在必行。组织外部环环境的变变革:全球化浪浪潮的来来袭,给给各种组组织带来来市场机机会、广广泛的客客户群的的同时,更有效率配置资源的机会,也给个企业带来了更激烈的竞争,不断壮大自己的队伍、提升竞争力成为了生存之道。目前的时代潮流很明显,越来越多的国家都承诺为其他国家的企业提供国民待遇,因而组织面临的竞争对手不只是本国或本地区的同类企业。全球化对组织形态的突出影响,即组织规模和业务范围的急剧扩张,最明
11、显的例子就是跨国公司的兴起,为了抗衡竞争对手,在多领域内抓住各种市场机会,并购和扩张成为企业界短期内迅速成长的利器,然而这种做法也隐藏了潜在的危机。技术的更更新:现现代社会会的技术术更新,比比以往任任何一个个时代都都要快,技术快速更新的主要原因是由由于信息息化趋势势所致,互互联网和和各种网网络已经经形成一一个不断断迅速扩扩展、迥迥异于物物理空间间的信息息交流空空间-ccybeersppacee,她从从根本上上跨越了了传统物物理空间间的障碍碍。信息息化环境境使星系系流动、传传播、吸吸收的速速度大调调,一个个直接的的后果就就是企业业技术进进步的速速度加快快。由于于信息化化趋势所所致,技技术跟新新速
12、度更更加惊人人,在带带来益处处的同时时也给企企业带来来了如技技术“陷阱”和“IT”黑洞之之类的影影响。顾客需求求的变化化。告别别短缺经经济以后后,顾客客的需求求得到了了组织的的充分重重视,在在供不应应求的时时代,大大规模的的生产方方式所提提供的产产品或者者服务的的差异度度很低。而而当今的的顾客的的需求呈呈现个性性化,高高质量要要求,青青睐迅捷捷服务等等特点,这这种顾客客需求的的变化使使得企业业有了发发展空间间的同时时也给企企业带来来了更多多复杂的的难题。随着顾客需求的变化,企业相应的也发生了变化,以柔性生产方式来满足顾客需求,追求卓越的服务质量以及及时回应等特点,要达到这种要求,企业就不得不对
13、自身做出许多改变。鉴于组织内内外部环环境的变变化,为为了提高高企业核核心竞争争力,使使得企业业在世界界之林中中站稳脚脚跟,晨晨讯科技技集团不不得不选选择耗时时耗力的的流程再再造项目目,以使使流程顺顺畅,每每件事做做到有章章可循。而本文针对流程再造的一个流程:生产流程为对象,运用排队论的观点来判断流程改造的效果优劣。意义:通过过流程再再造过程程中对流流程的梳梳理,界界定核心心流程,优优化流程程,提升升团队凝凝聚力,流流程的简简化,达达到企业业的整体体最优。本文运用排队论模型针对被优化前后的流程做了一定的分析和比较,以验证流程是否达到了其优化的效果。而影响排队队长的因素就工厂来说包括材料入库流程,
14、材料出库流程以及材料在生产线上加工的流程,如果这些相关流程得到了优化,其优化效果便达到了。当然要达到企业的整体流程最优,企业要考虑的不仅仅是生产作业流程,这是企业就得从整体出发,最直接的就是从供应链的角度出发,通过供应链的整合与优化,在分析和评评价过去去,企业业流程作作业的基基础上,选选择合适适的信息息技术手手段,重重新构建建企业的的供应链链管理体体系,上上文中提提到过信信息技术术对企业业的影响响之大,因因为信息息技术是是企业流流程重组组的推动动力,正正是信息息技术的的发展与与应用,使使企业集集团勇于于打破陈陈旧的体体系,创创建全新新的过程程模式,有有助于企企业集团团整体战战略目标标的实现现。
15、企业业流程与与企业的的运行方方式,组组织的协协调合作作,人的的组织管管理。1.2研究究的现状状分析排队论中的的多服务务台系统统理论起起源于电电话系统统的研究究,从119099年开始始,丹麦麦的电话话工程师师爱尔郎郎(A.K.EErlaang)等等人在这这方面进进行了长长期的工工作,生生成了多多服务台台系统(也也称随即即服务系系统)理理论最早早的成果果。19940年年前后,开开始了对对机器管管理,陆陆空交通通等方面面的应用用,19951年年以后理理论工作作有了新新的进展展,逐渐渐奠定了了现代多多服务台台系统理理论的基基础,与与此同时时,应用用的范围围也不断断扩大,开开拓了很很多新的的应用领领域,
16、如如存储问问题,订订货问题题,可靠靠性问题题,计数数器,计计算机性性能分析析与设计计等等。而排队论的应用也随着社会的发展逐渐显现了其巨大的功能。夏学文和彭彭海峰【77】两人人在随随即服务务系统在在医院管管理工作作的应用用一文文中以湘湘潭市第第一医院院作为研研究对象象,用排排队论的的多服务务员的队队列系统统理论模模型对此此医院内内科门诊诊部的病病人/医医生这一一随即系系统进行行了分析析,为有有效地管管理医院院提供了了科学的的理论依依据。孔佩娟【88】在一一个基于于排队/库存的的生产系系统最优优控制一一文中研研究需求求的到达达与产品品的生产产均服从从Poiissoon过程程的生产产系统的的库存控控
17、制问题题,假借排排队系统统,建立了了问题的的数学模模型,并求得得了最优优的单临临界数策策略。同同时,也得到到了库存存的最优优容量。作者将运筹学中的排队论跟存储轮相互结合,发挥了排队论的理论作用的同时,结合实际解决存储问题,最后求得了最优库存量。但作者对存储论的应用只限于简单模型的建立,并没有将动态的供应与需求反应到模型中,这是有待改进的地方。严智渊【11】在排排队论及及其应用用中通通过日常常生活如如食堂,银银行窗口口,医院院挂号,超超市付款款等情况况下,顾顾客可以以在食堂堂买到可可口的饭饭菜,银银行营业业员可以以提供很很专业的的服务,在在医生那那里可以以得到最最周全的的服务,超超市的收收银员也
18、也会热心心的跟您您说“欢迎光光临”,但很很多情况况下,这这些看起起来优质质的服务务,都不不能抵消消顾客排排在长长长的队伍伍之中所所产生的的烦躁心心理。所所以,研研究合理理的队伍伍长度便便成为提提供更优优质服务务的一项项必不可可少的一一件事,也也正是通通过对排排队过程程的优化化而改善善了顾客客得到服服务的质质量,这这使得排排队论在在实际生生活的普普遍应用用的到了了极好的的反应。王彤【100】在排排队论在在航空发发动机装装配任务务管理中中的应用用中简简介了排排队论,应应用排队队论,对某研研究所航航空发动动机装配配任务管管理进行行了计算算和分析析,认为任任务完成成时间的的不确定定性是影影响等待待队列
19、长长度的主主要因素素,重点点在减小小任务完完成时间间的波动动等方面面,给出了了减小队队列长度度的改进进方法。赵援【2】等等人在基基于排队队论的天天车合理理数量的的确定以排队论理论为基础,将仓库内的天车看作一个M/M/c/ 排队系统,,并根据实际统计情况确定天车随机服务系统的基本参数,由此计算出相应的运行指标,,对天车随机服务系统进行优化设计,确定天车的合理数量。文中对服务输入过程的参数的获取做了相应的说明,这是排队论的参数获取中很重要的一项。顾元勋【33】在基于于排队论论的企业业组织结结构优化化研究一一文中首首先讨论论了企业业组织设设计的重重要性,提出了了企业组组织优化化的目的的,其次次根据管
20、管理工作作流的随随机性特特点,运用排排队论方方法建立立企业组组织管理理费用损损失模型型,然后后分别研研究了管管理幅度度和组织织层次在在各种变变动情形形下的组组织结构构优化问问题,所所得结论论对于实实际操作作有重要要的意义义。 这是排排队论在在企业中中又一种种重要的的应用,庞庞杂的企企业组织织,如果果不合理理优化,将将会严重重阻碍企企业的发发展,这这里不仅仅反应了了排队论论的应用用范围之之一,同同时也说说明了企企业的结结构对企企业发展展的重要要性。杨米沙【44】在银银行排队队系统数数据分析析及窗口口设置优优化研究究一文文中利用用银行叫叫号机实实测队长长系列排排队数据据,运用排排队论理理论,分析了
21、了服务窗窗口排队队规律。考考虑顾客客到达不不均衡性性,对不同同工作日日和不同同工作时时段用修修正系数数计算参参数值,建立了了不同输输入率下下的概率率分布函函数及MM/M/C模型,使计算算得到的的顾客等等待时间间和队列列长度等等排队指指标值更更接近现现实情况况。所给给出的改改善银行行排队状状况的窗窗口设置置设想与与例证,可以作作为银行行排队管管理改善善的依据据和一种种简易可可行的方方法。黄本笑和邓邓艳君【5】在在基于于排队论论的公交交站点停停车位优优化及实实证分析析一文文中提到到优化设设计公交交站点停停车位数数是站点点建设的的一步重重要工作作,停车位位数过多多或过少少都会影影响公交交系统的的运营
22、效效率和服服务质量量。探讨讨了基于于排队理理论的公公交站点点停车位位数优化化方法,并以武武汉市街街道口站站为例,运用该该方法进进行了实实证分析析,以期对对武汉市市的公共共交通建建设提供供理论上上的参考考。但这这种理论论是否在在实际中中可行,并并不能得得到很好好的验证证。徐格宁、程程红玫、陈陈延伟【66】在基于于排队论论的立体体车库车车辆存取取调度原原则优化化一文文中提到到为了实实现机械械式立体体停车库库高效率率存取作作业,提出4种调度度原则,建立以以车库平平均存取取时间为为目标函函数的数数学模型型。通过过分析车车库排队队模型,得出车车库排队队系统的的各主要要数量指指标,并以实实际算例例对在不不
23、同调度度原则下下的数量量指标进进行分析析比较,得到在在某一时时段内最最优调度度原则。以以理论联联系实际际的方式式,作者者见证了了基于排排队论的的优化效效果。王帅安、万万旻【99】在基基于排队队论和数数学规划划的资源源配置优优化方法法一文文中为解解决零件件加工系系统资源源优化配配置问题题,提出一一种计算算方法,针针对零件件加工系系统的特特点,总结出出串联、循循环、选选择3种基本本结构。在在零件加加工时间间服从指指数分布布的假设设下,根据排排队论求求出零件件在系统统中平均均排队时时间。优优化目标标是零件件在系统统中平均均排队时时间最短短,在资资源数量量约束下下,依次让让各工序序资源数数量增一一,使
24、零件件在系统统中平均均排队时时间减少少最大的的工序首首先分配配资源。在在资金约约束情况况下,通过0-1规划划方法,列出目目标函数数和约束束方程并并求解,最最后通过过一个实实例说明明如何综综合利用用这两种种方法进进行资源源优化配配置。此此文作者者是通过过资源数数量的约约束寻找找最优方方案,与与笔者的的通过方方案的费费用比较较优化结结果的方方式不同同。1.3本论论文研究究对象目目前研究究的不足足通过分析以以上已有有研究成成果可以以发现在在排队论论的应用用方面研究究的不足足反应在在大多数数研究者者在运用用排队论论解决问问题时都都会假设设排队的的长度无无限,也也就是MM/M/c/的形式式,而实实际中,
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