工業(yè)聚烯烴牌號調度生產(chǎn)中的柔性研究

工業(yè)技術(shù)合成樹(shù)脂及塑料，2002. 19(1): 26CHINA SYNTHETIC RFSIN ANI PLASTICS工業(yè)聚烯烴牌號調度生產(chǎn)中的柔性研究顏亮王靖岱*(浙江大學(xué)工商管理學(xué)院.杭州,310027) (浙江大學(xué)材料 與化工學(xué)院,杭州,310027)摘要:討論了案娜烴生產(chǎn)企業(yè)接受訂單前，在完成訂單所儒生產(chǎn)時(shí)間及生產(chǎn)經(jīng)濟性進(jìn)行分析的基礎上。以生產(chǎn)利潤最大化為優(yōu)化月標，提出廠(chǎng)一個(gè)以訂單為基礎的湖度決策欖型，同時(shí)對牌號生產(chǎn)順)序進(jìn)行優(yōu)化。為企業(yè)柔性生產(chǎn)提供了決策依據。關(guān)鍵詞:棄烯烴牌號切換決策模型柔性生產(chǎn)隨著(zhù)市場(chǎng)經(jīng)濟的不斷完善，企業(yè)的生產(chǎn)逐步噸。為減少中問(wèn)廢料量及切換生產(chǎn)時(shí)間，要求企由市場(chǎng)的需求決定，市場(chǎng)的日益成熟導致了需求業(yè)必須在技術(shù)上進(jìn)行創(chuàng )新、在管理上進(jìn)行革新、能的多樣性。就聚乙烯而言,性能相近的牌號近60動(dòng)地適應市場(chǎng)需求,實(shí)現裝置的年效益最大化。種。由于聚合裝置的大型化、生產(chǎn)流程的連續化、本文基于王靖岱1提出的牌號切換廢料量最產(chǎn)品質(zhì)量的精細化、生產(chǎn)的柔性化等特殊性,決定優(yōu)化切換控制模型(式1)計算所得的切換廢料量了聚烯烴生產(chǎn)企業(yè)不可能為每一牌號建- -套裝和切換時(shí)間的最小值，從生產(chǎn)管理最優(yōu)化的角度置,而只能在- -套裝置上進(jìn)行不同牌號間的切換，提出企業(yè)訂單決策依據，即將訂單的選擇與企業(yè)這就帶來(lái)了不可避免的損失一廢料的產(chǎn)生、 正的生產(chǎn)效益最大化聯(lián)系起來(lái)。通過(guò)對生產(chǎn)時(shí)間性常生產(chǎn)時(shí)間的減少原輔料的損失、人力資源的浪和生產(chǎn)經(jīng)濟性分析，在按時(shí)完成訂單的前提下，對費、企業(yè)負擔的增加。就Linipol年產(chǎn)140 kt(2條多個(gè)訂單進(jìn)行選擇，并對聚烯烴牌號生產(chǎn)順序進(jìn)線(xiàn))裝置來(lái)說(shuō)，每切換一次產(chǎn)生的廢料多達上百行動(dòng)態(tài)調優(yōu)，使得生產(chǎn)時(shí)間最短、經(jīng)濟效益最高。F(u)= Min:" [u (In.Ml. - lnMlsr)2 +wz(p-po) +rs(InM1. -lnMI、)尸+ue(p-p)*+ws(MFR- MFK)"+wo(H-H。) +ez(v- bn)"]dt1)[H 2/Czlu≤[H2/C]]≤[Hz/Czluxm轉;在行業(yè)景氣時(shí),必須收回所有成本且應該有適IC,/C zlme≤lC,/Czl≤[C,/C:loper當的盈利以擴大再生產(chǎn)。本文在生產(chǎn)時(shí)間性分析Tumu≤T≤Tuppr時(shí)，采取逐步緊逼的方法，即盡量多地保留訂單，Hbwe≤H≤H wp直到實(shí)際生產(chǎn)時(shí)間不能安排為止。在生產(chǎn)經(jīng)濟性S.t.。bou≤b≤uper分析時(shí)，與生產(chǎn)時(shí)間優(yōu)化相結合,建立優(yōu)化模型，瞬態(tài)質(zhì)量預測模型!"使經(jīng)濟效益最大化，并根據優(yōu)化結果組織生產(chǎn)。p=f([Hz/C;],IC./CaI,7)質(zhì)量性質(zhì)遞推模型"!反之，如效益不能滿(mǎn)足企業(yè)要求，就拒絕該訂單P(i)=F,(Or)xP(t- 0r)+l1-F,(Ot)]xP(見(jiàn)圖1)。P為ln(MI)、MFR和ρ收稿日期: 2001- 02- 24。作者簡(jiǎn)介:顏亮， 1973 年生，1996 年畢業(yè)于浙江大學(xué)化工系獲學(xué)士學(xué)位,現在浙江大學(xué)工商管理學(xué)院攻讀管理科1訂單處理基本結構企業(yè)在不同經(jīng)營(yíng)狀況下接受訂單時(shí)所作的決學(xué)與工程博E:學(xué)位，主要從事高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規律與政策研究、非線(xiàn)性經(jīng)濟與管理研究工作.已發(fā)表文章3篇。，策依據是不同的。在行業(yè)不景氣時(shí)，能收回原材*通訊聯(lián)系人，聯(lián)系電話(huà): (0571) 87951227, E- mail:料、人力等變動(dòng)成本及部分固定成本就可維持運wangjd@ cmsce . zju. edur .Cn。第1期驟亮等.工業(yè)聚烯烴牌號調度生產(chǎn)中的柔性研究. 27.斷因素。間單一企業(yè)景氣分析一 P L庫存分析為優(yōu)化設計,作如下假設: .，(1)買(mǎi)家所下的報價(jià)單稱(chēng)之為詢(xún)單，企業(yè)接受時(shí)間經(jīng)濟分析t牛產(chǎn)情況分析后稱(chēng)之為訂單;(2)先接受詢(xún)單,再進(jìn)行生產(chǎn)時(shí)間性分析和經(jīng)訂單接受分析原始數據修改濟性分析;能通過(guò)則接受詢(xún)單,否則拒絕;(3)每個(gè)訂單只涉及1個(gè)牌號，多牌號和多批圖1決策基本流程圖量訂單選擇與接受將在本文的第3部分討論;(4)企業(yè)以不違約為前提，即訂單接受后，就2調度優(yōu)化管理模式構建原理2-61必須按時(shí)或提前完成;2.1優(yōu)化預處理模型(5)聚烯烴生產(chǎn)各操作參數每2 h進(jìn)行數據更由于在不可能獲得完全信息的基礎上，企業(yè)新。作主觀(guān)判斷是不可避免的。因而，本文在優(yōu)化的在進(jìn)行優(yōu)化分析處理之前，必須進(jìn)行數據的過(guò)程中不僅考慮了量化的標準，也考慮了主觀(guān)判預處理(見(jiàn)圖2)。原始詢(xún)單(規格、 數量、單價(jià)、交貨時(shí)間、質(zhì)量標準、付款方式、違約處罰檢測方法、相關(guān)材料、交貨方式等)↓訓算機處理處理后的詢(xún)單]_(牌號、價(jià)格、數量、必須出廠(chǎng)時(shí)間、最遲必須生產(chǎn)時(shí)間等)↓尼景氣囚子分析景氣決策模型↓否不景“決策模型圖2優(yōu)化預處理模型預處理后，對不景氣決策模型或景氣央策模2.2不景 氣決策模型型進(jìn)行分析。不景氣決策模型(見(jiàn)圖3)。分析有5個(gè)步驟: :不景氣決策模型接受材料成本≤價(jià)格庫存是否充足簽定銷(xiāo)售合同收回部分成木拒絕牌號是否需切換時(shí)間性分析經(jīng)濟性分析無(wú)利可用無(wú)利則拒絕生產(chǎn)時(shí)間不足有利則接受↓香圖3不景氣決策模型，28合成樹(shù)脂及鄲料2002年第19卷先比較材料成本與價(jià)格,接著(zhù)是庫存情況分析和生分析生產(chǎn)成本與價(jià)格，接著(zhù)進(jìn)行庫存和生產(chǎn)情況產(chǎn)情況分析,然后是時(shí)間性分析和經(jīng)濟性分析。分析，然后做時(shí)間性分析和按時(shí)間優(yōu)化，再與原有2.3景氣決策模型 .的生產(chǎn)順序相比較，最后足與企業(yè)可接受的邊際景氣決策模型(見(jiàn)圖4)分析有7個(gè)步驟，先利潤比較。景氣模塊分析生產(chǎn)成本<價(jià)格庫存是否充足是接受有利可閹否拒絕牌號是否需切換色時(shí)間性分析無(wú)利可圖能否不延遲其他訂單時(shí)間性分析生產(chǎn)時(shí)間不足足是按時(shí)間優(yōu)化廢料量最少的解比較原順序生產(chǎn)時(shí)間△r≤0OP≥0效益增加↓△P/Ot≥企業(yè)按新的訂單優(yōu)化可接受邊際利潤順序生產(chǎn)圖4景氣決策模型注: sP= [價(jià)格(處理后)-材料成本]x(訂單數量-庫存數量)-其他新增費用-其他待攤費用+庫存數量x [價(jià)格(處理后)-原輔助料價(jià)格+單位庫存損耗及保管費用); 0t 為優(yōu)化后所用的時(shí)間與未接曼詢(xún)單前所用時(shí)間的差。3多牌號多訂單處理模塊外一些無(wú)利可圖的訂單，以達到生產(chǎn)利潤的最大對于包括多牌號的一個(gè)訂單的生產(chǎn)，分別對化,這就要求在多批訂單中進(jìn)行選擇,具體步驟為:各牌號按照本文的1.2部分進(jìn)行經(jīng)濟分析和全部(1)按照分析多牌號單個(gè)訂單的方法評估各牌號整體利潤分析。如果對整個(gè)訂單而言是有利批訂單，分析它們能否在生產(chǎn)計劃時(shí)間內有利潤潤的,那么只要能滿(mǎn)足生產(chǎn)時(shí)間上的要求,就對多地完成;牌號進(jìn)行生產(chǎn)排序上的優(yōu)化，然后按照優(yōu)化所得(2)取滿(mǎn)足條件(1)的訂單，將它們以企業(yè)利潤的順序進(jìn)行生產(chǎn)。最大化為目標函數進(jìn)行優(yōu)化排序;對于每個(gè)都包括多個(gè)牌號的多批訂單，如果(3)按照最優(yōu)化的生產(chǎn)順序進(jìn)行實(shí)際生產(chǎn)。所有的訂單都能組織生產(chǎn)，而且在經(jīng)濟上是有利的，這就屬最佳的情況。在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中,最有4結論可能的情況是接受某幾批有利潤的訂單，拒絕另本文以生產(chǎn)利潤最大化為優(yōu)化目標，提出了第1期顏亮等.工業(yè)案烯烴牌號調度生產(chǎn)中的柔性研究.29.一個(gè)以訂單為基礎的調度決策模型(包括優(yōu)化預F，Oi時(shí)間床內原樹(shù)脂所占的百分率處理模型,不景氣決策模型、景氣決策模型),為聚下角標烯烴生產(chǎn)企業(yè)的牌號切換生產(chǎn)提供了決策依據,累積值使得生產(chǎn)者能在市場(chǎng)經(jīng)濟條件下，能動(dòng)地調度牌瞬時(shí)值lower下限值號生產(chǎn)。P目標值upper上限值符號說(shuō)明lC/G]共聚單體與乙烯比值參考文獻[H/C] 氫烯比1王靖岱， 陳紀忠,陽(yáng)永榮.化工學(xué)報. 2001, 52(4). 394- 399H料位高度,m2項保華。技術(shù)經(jīng)濟與企業(yè)管理.杭州:浙江大學(xué)出版社,MFR熔流比1992. 67- 70MI熔體流動(dòng)指數,g/10 min3傅家驥，工業(yè)技術(shù)經(jīng)濟學(xué)。北京:清華大學(xué)出版社，1993.Min最小值97~ 105T溫度,K4程能潤。成本管理.北京:中國經(jīng)濟出版社，1986. 40-42開(kāi)始切換的時(shí)刻,h5潘序倫.基本會(huì )計學(xué)。北京:立信會(huì )計出版社，1981. 220-切換完成以后的時(shí)刻,h223 ;催化劑進(jìn)料速率,kg/h6李志廣。引進(jìn)項目的技術(shù)經(jīng)濟分析.北京:中國林業(yè)出版權重社，1990. 11-15密度,kg/cm(編輯:謝培生)目標函數Study on flexible change - over of polyolefine grades incommercial productionYan Liang(School of Business Adrinistration, hejiang University, Hanghou, 310027)Wang Jjingdai(Department of Chemical Engineering, Zhejiung University, Hanghou, 310027)AbstractThis peper established a model for making a strategy for change - over of polyolefine grades in commercialproduction based on the analyses of product order, lead time and production economy of the grades with the aim atmaximizing the production profit. The production sequence of the grades can be optimized in the model that offers afoundation for the enterprise to arrange a flexible production involving multiple grades.Key Words: polyolefine; grade change - over; model; flexible production上海建40kt/a生物降解塑料基地上海施態(tài)利實(shí)業(yè)有限公司將在浦東建設一個(gè)由于這種可降解塑料是以淀粉為主要生產(chǎn)原料,40kt/a變性淀粉生物降解塑料生產(chǎn)基地。該生產(chǎn)價(jià)格要比其他化工原料低，市場(chǎng)前景較好。該產(chǎn)裝置總投資達1.3x 10元,計劃于2002年6月投品可生產(chǎn)一次性購物袋、餐具、托盤(pán)、片材、包裝膜.產(chǎn)。該裝置是將玉米淀粉經(jīng)脫水超細化和改性處和醫用膜等塑料制品,制品均能達到有效降解,并理,再與樹(shù)脂共混后,制成粒狀的生物降解原料?？苫厥赵倮?。