基于时间与成本的TPO公司生产安排优化研究

论文摘要

在液晶显示器生产行业中,市场变化快,交货期要求严格。同时,行业的需求有较大的周期波动性:淡季时需求不足,生产能力相对充足,保证按时交货的前提下减少设备的空转率来减少能耗是生产安排的重点;而旺季时生产任务重,市场的需求大于设备的生产能力,主要考虑如何有效利用生产时间多生产产品。统宝光电上海有限公司(TPO Display Shanghai Ltd.以下简称TPO上海),每周需要生产几十个型号的产品,生产计划的安排较复杂。安排不当造成生产混乱无序,所以需要制定一个操作性强的生产计划安排方法来提高生产安排的科学性,满足客户的交货期要求与最小化公司的成本。本文根据TPO的生产安排状况提出综合利用EDD(Earliest Due Date:交货期最早)、SPT(Shortest Process Time:平均流程时间最短)、STR(Slack Time remaining:缓冲期最小)的排序原则来解决TPO公司的生产安排排序问题。建立了基于时间与成本的生产排序的整数规划模型,并对其求解,达到最大化利用生产时间,最小化生产成本的目的。运用排序理论建立了淡、旺季不同情况下生产安排的优化模型,分别以成本最小化与时间最大化为目标函数,应用模型与综合的排序原则进行实例排序。通过计算,在旺季里优化的排序方法将使生产线总切换成本与当前状态相比下降了17.57%,切换时间降低了16.67%;在淡季里总的生产线切换时间与当前状态相比减少了44.44%,总的生产线切换成本减少了36.83%,每年预计可为公司节约成本超过一百万元。文章对生产线异常停顿时的排序结果作了敏感性分析,分析表明该类异常在旺季里对最终的排序结果具有较大影响,在淡季里影响较少。综合起来,建议对此问题设一个5小时的保险期来确保产品的按期交货。作者对旺季与淡季的排序适用范围与特点作了比较,指出各自的优势与局限性,使该方法有着很强的可操作性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 引言
• 1.1 研究背景
• 1.2 研究目的及现实意义
• 1.3 研究思路和主要内容
• 第二章 TPO公司生产状况研究
• 2.1 LCD行业的发展状况
• 2.2 TPO上海的STN产品状况
• 2.3 TPO上海的发展目标
• 2.4 生产流程
• 2.4.1 不同系列产品的切换时间
• 2.4.2 同系列不同型号产品的切换时间
• 2.4.3 流程时间
• 2.5 产品切换所需的物料
• 2.6 生产线的人员配备
• 2.7 生产线切换时成本分析
• 2.7.1 不同系列产品间切换时的成本
• 2.7.2 同系列不同型号间切换时的成本
• 2.8 实际的产量计算
• 2.8.1 P1单位时间产量
• 2.8.2 P2单位时间产量
• 第三章 排序理论的应用
• 3.1 排序理论在TPO公司生产安排中的应用
• 3.2 生产安排的基本情况
• 3.3 生产计划产生的流程
• 3.4 生产计划安排的方法
• 3.5 生产计划安排的问题与分析
• 3.6 生产计划安排方法的改进思考
• 3.7 TPO上海生产安排问题的归类
• 3.8 排序规则的比较与选择
• 第四章 生产时间为目标的排序问题
• 4.1 模型的建立
• 4.1.1 模型假设条件
• 4.1.2 决策变量
• 4.1.3 目标函数
• 4.1.4 约束条件
• 4.2 实例排序
• 4.2.1 排序规则选择
• 4.2.2 排序步骤
• 4.3 排序结果与敏感性分析
• 4.3.1 排序结果
• 4.3.2 敏感性分析（生产异常对排序的影响）
• 第五章 生产成本为目标的排序问题
• 5.1 模型的建立
• 5.1.1 目标函数
• 5.2 实例排序
• 5.2.1 排序规则选择
• 5.2.2 排序步骤
• 5.3 排序结果与敏感性分析
• 5.3.1 排序结果
• 5.3.2 敏感性分析（生产异常对排序的影响）
• 第六章 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 生产安排排序问题展望
• 参考文献
• 后记