ATO模式下的动态塔调度问题分析

2023-06-20 理论教育版权反馈

【摘要】：然而在需求降低的时候， MTO 模式的生产不能够充分利用产能。因此， ATO 模式对客户的响应比传统的MTO 模式快，而库存比MTS 模式低。Wei 和Sun 在ATO 生产模式下研究了相关性产品问题，预计了总利润函数的库存管理问题，对两个终端产品不同阶段随机非整数规划进行制定、分解，并对提出的算法进行了验证。Huang 等考虑了MTO 模式下生产调度和订单选择问题。

作为最复杂的制造系统之一，近些年半导体制造系统引起了众多学者的关注和研究。大量的模型和实验运用运筹学或人工智能技术进行生产计划调度的优化。大多研究者在建立半导体生产系统时采用面向订单生产(make to order， MTO)的模式，该模式根据实际客户需求进行生产的驱动，在接到订单信息之后，进行生产的投放料等活动。然而在需求降低的时候， MTO 模式的生产不能够充分利用产能。相比传统的制造加工企业，半导体企业产能投资巨大，任何产能的浪费将直接导致成本的浪费。因此，面向库存生产(make to stock， MTS)的模式也存在于半导体企业生产之中，根据预测或经验值充分利用约束设备的产能，成品直接输入仓库。实际上， MTO 模式关注的是按时交货率，而MTS 模式关注的是产能利用率。一种结合MTO 与MTS 生产效力的方法是面向订单装配(assemble to order， ATO)模式。 ATO 模式的特点是，在定义好的生产线耦合点，在耦合点之前一般按照产能需求进行生产，而耦合点之后一般根据实际订单进行生产拉动。该生产模式将半成品组件作为存货放在耦合点，之后根据实际订单进行组装或再生产，成为成品运送至客户。从推拉生产的角度， MTO 模式的推拉界面放在原材料处， MTS 模式则放在成品交付处，而ATO 模式则是放在了耦合点处。因此， ATO 模式对客户的响应比传统的MTO 模式快，而库存比MTS 模式低。近些年来，许多学者在制造模式方面研究了关于生产调度，生产计划的优化问题， Ho 通过集成MRP 和JIT 生产模式，设计了关于生产计划与生产调度的框架来解决不同阶段下的生产库存问题。 Wei 和Sun 在ATO 生产模式下研究了相关性产品问题，预计了总利润函数的库存管理问题，对两个终端产品不同阶段随机非整数规划进行制定、分解，并对提出的算法进行了验证。 Cochran 和Kaylani 研究了在多产品多阶段连续制造系统中，集成MRPII/JIT 策略的可能性，并在其前期工作的基础上，开发了一个修改版的横向集成混合推拉型生产系统。这个系统通过集成点的移动，来确定安全库存的优化数量。 Huang 等考虑了MTO 模式下生产调度和订单选择问题。他们所研究的对象主要是“一机多单”的模式，即在一个设备前，多个准备加工的订单如何选择进行生产的优化问题。该问题运用了运筹学中的线性规划问题进行研究，并运用计算实验对该模型进行了验证。 Altendorfer and Minner 研究了多阶段MTO 系统下机器的优化组合问题，在所提供的最有条件下，证明了最优性增加对客户端的生产线能力的影响。 Rafiei and Rabbani 研究了在混合MTS/MTO 生产环境下产能协调问题，所提出的模型用来解决订单接收/拒绝策略，订单的截止期设置， MTS产品批量大小设置，同时也确定了在计划周期内所需要的产能问题。综上所述，尽管大量学者对生产计划与车间调度进行了研究，但是大多数学者多是单独地考虑订单的满足或者考虑库存等问题，对生产计划与调度过程中订单和库存之间的关系没有进行量化的研究。因此，本书从协同优化的角度，针对生产计划中的订单问题和生产调度过程中的在制品管控问题进行协同优化研究，在ATO 生产模式下研究这种协同关系，并建立量化的数学模型，进行结果优化。

ATO模式下的动态塔调度问题分析

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