发布时间 : 星期五 文章基于排队论的生产流程优化模型研究毕业论文更新完毕开始阅读224321a100f69e3143323968011ca300a7c3f644
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队长L*=Lq*?S?3P0-2P-P2
=0.4+3-3*0.17-2*0.29-0.24 =2.07
因让顾客等待而出现的损失值计算
L优化前：V=q*24*60*1=8.6*24*60*1=12384（元）
*L*qV优化后：=*2.07*24*60*1=0.4*24*60=576（元）
现有数据的分析：1、由以上的计算过程可以看到，本文的参数重点是顾客的平均到达率
?，服务系统的平均服务率?，服务台个数，系统中没有顾客的概率P0，只有一位顾客的概
LP率1，队长L，等待队长的期望q，有效到达率?e。本文是基于假设流程优化前后的顾客到达情况不变，但其他的几个参数都会在平均服务率的变化下发生或多或少的变化。但平均服务率在流程优化前后的变化并不是很大，从优化前的2.08到优化后的2.14，增加了服务台个数，平均服务率对服务强度?的影响，导致了后续的一系列变化。因为优化前后?都是小于
LP1的，所以在计算0以及q的过程中，由于模型中的k=10000很大，而服务台的个数S=3相
kSS?i?k?SS！对来说太小，所以?其值接近于0，同样后面计算i?S时是同样的道理，k的值太大对模型参数的计算结果的影响并不大，这种情况就可以跟本文中排队论中的模型一相似，即可以看作容量无限的情况。正是因为k值过大所以计算结果模型三与模型一是相同的。针对
k?Sk不同的k值，?以及?，鉴于k值在它大于S=3的情况下才会有意义，所以取k≥3，其
k?Sk???值的结果如下表（=0.56，设p=，q=）：
表4.4 不同k值下的幂级数值 k p 3 4 5 0.311 0.1756 10 0.0174 0.0031 17 98 0.001 83 11 0.0055 0.0005 0.56 0.0951 12 0.0031 0.0003 36 0.0512 13 0.0017 0.0001 56 0.0374 14 0.001 0.00005 6 0.1783 0.0198 15 0.0006 0.007 0.0951 0.0055 16 0.008 0.0512 0.009 0.03q k p q 从表4.4可以看出：
k?①按照四舍五入并保留小数点后两位数的原则，当k增加到10的时候，的值就等于
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零了。所以对于容量有限的排队模型在本文中，只有容量3≤k≤10才有意义，对于一个工厂来说，限制的容量太小（如小于3）从企业获利的角度来讲是不利的，而只允许10个顾客（手机）在工厂等待服务，同样留出了工厂大量的空间处于空闲状态，很显然是不合理的，所以在本文的研究结果发现，其实容量的限制与否在排队论的计算过程中并没有显著的影响计算结果。
②不管是流程优化前还是流程优化后，排第长度的期望
LqLq=8.6和=0.4相对于一条流
水线每天生产大约30000部手机的产量来说是很小的，但通过以上的计算结果可以看到，这个很小的排队长度所导致的年损失却是不容忽视的，分别为12384元和576元，所以尽管增加一条流水线的费用很高，但对于解决高额的损失值来说却是值得的。
③在本文的计算过程中可以发现，增加一条流水线对于改善工厂业绩，提高利润来说起到了不可小觑的作用。但如果将流水线的数目即模型中的服务台数量增加为4，下面通过计算说明它的效果。
除服务台的个数之外其他的模型参数与优化后的模型参数保持一致，即?=0.56，来计算S=4的情况下等待队长的值
S?1(S?)ikSS?i?1**P?[???]0i!S！i?0i?S3(4*0.56)i1000044*(0.56)i?1?[???]i!4!i?0i?4(2.24)i3210000?[??*?(0.56)i]?1i!3i?4i?0?1/（1+2.51+1.87+2.38）3=0.13S**
Lq**??(S?)P0[1??k?S?(k?S)?k?S(1??)]2S!(1??)40.56*（4*0.56）*0.13?4!*(1?0.56)2
=0.39
在服务台个数为3的时候，等待的队长大约为0.4，而此时服务台个数增加到4的时候，等待队长为0.39，减少的队长百分比仅为2.5%，显然相对于增加一条流水线（服务台）的投资额1500万来说，此优化效果太小，不值得。综合来说，工厂增加一条流水线是最佳选择。
表4.5 优化前后的结果比较表 平均到 达率 3.6 3.6 等待队 长期望 24.2 0.8 38
有效到 达率 2 3.5 损失值 348480 11520 上海海事大学本科生毕业设计
在此模型中最重要的指标就是等待队长的期望，从表格中可以看出经过优化方案之后，几乎没有顾客等待，并且有效到达率得到了提高。经过优化后一年可以减少的损失值
?V?360*（V-V*）=360*（12384-576）≈42.5（万元），增加一条流水线需要动用资金1500
万元。
投资回收期的计算：先仅将工厂的流水线作为一个投资单位来计算投资回收期，经调研知上海晨讯的手机年收入为500万，加上此处的流程优化前后的损失减少值作为投资中的现金流量NCF，基于此假设计算投资回收期：投资回收期=原始投资额/每年的NCF=1500/（500+42.5）=2.8（年），而流水线中的机器寿命最小的也有10年，所以可以证明优化的效果很明显。
第五章 结论与展望
通过本文的提出问题、给出问题的解决方法以及应用方法对优化方案的验证知，本文提出的对流程的优化方案是可行的，并且达到了优化的目的，但此优化方案是否是最优还有待进行进一步研究。针对第四章中鱼骨图中反映的企业问题，其解决情况总结如下：
对于鱼骨图中反映的各种问题并不是通过流程的优化都可以得到解决的，已有的问题大致可以分成两类，一类是企业内部问题，一类是企业外部问题，对于企业外部问题，无法通过优化内部流程得到解决。对于企业内部问题：
①设备：在材料入库流程中，呈现在文件上的流程步骤、顺序等都没有太大的变动，但强调各部门加强沟通，划分好各事业部的不同物料摆放位置，统一仓库和其他部门的物料数据信息，提高信息沟通网络设备的利用率，达到信息共享。同时通过排队部分的计算，增加了一条流水线，减轻了工厂设备的压力。总的来说，设备问题得到了解决。
②人员：经过流程的优化和整合，并建立了信息平台之后，各部门人员的交流得到了加强；管理得到了改善。但良好的考评体系有待进一步完善，专业的供应链管理人员需要企业去培养。
③物料：各事业部的物料在仓库得到规范化管理加上流程经过优化之后到达工厂的物料可以保证其准确性，只要仓库又有的物料，就可以按时准确的按照BOM的要求达到工厂；但对于替代料缺乏规范的问题并没有得到很好的解决，有待进一步完善。
④供应商：正如前文提到的，供应商对于企业来说属于外部因素，所以很难通过流程的优化使得与供应商相关的问题得到解决。
本文存在着几点不足之处总结如下：
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①本文在分析材料入库流程的过程中，至于优化的入库流程没有办法很好的量化，无法计算此流程真正缩短了多少时间，只能通过其后的领料出库流程来表现其优化效果。
②本文顾客数据只统计了一周的顾客到达情况，顾客的到达是否具有季节性或是周期性等无法通过一周的数据统计显示。
展望：①在以后的学习中，更深入的学习流程优化方面的知识，学习更多的流程优化理论及方法，并结合实例运用学到的方法以及理论，使得已有的流程得到进一步的优化。
②收集更多的数据，分析顾客到达情况是否具有周期性或是季节性，从而使得研究得到的结果具有更广泛的适用性。
③进一步研究造成工厂订单排队现象的原因，探索除优化流程之外的方法来减少工厂的订单排队现象，进一步寻找提高工厂效率的方法。
参考文献
[1]严智渊.排队论及其应用.上海交通大学学报.1980年1月版
[2]赵援，基于排队论的天车合理数量的确定，物流技术2008 年第27 卷第8 期 [3]顾元勋，基于排队论的企业组织结构优化研究，中国科学报2006年第6期
[4]杨米沙，银行排队系统数据分析及窗口设置优化研究，上海交通大学报2008年3月第1期
[5]黄本笑，邓艳君，基于排队论的公交站点停车位优化及实证分析，肇庆学院 学报，2005年12月第6期
[6]徐格宁、程红玫、陈延伟，基于排队论的立体车库车辆存取调度原则优化
[7]夏学文、彭海峰，随机服务系统在医院管理工作的应用，组织基础科学学报1992年第1期 [8]孔佩娟，一个基于排队/库存的生产系统最优控制，宁波工程学院院报，2006年6月第2期 [9]王帅安、万昊，基于排队论和数学规划的资源配置优化方法
[10]傅家梁，运筹学方法与模型，复旦大学出版社，22005年9月，253-385 [11]沈荣芳，运筹学，机械工业出版社，第2版，325-333 [12]梅绍祖，流程再造-理论、方法和技术，清华大学出版社 [13]王璞，流程再造，中信出版社
[14]大卫·辛奇-利维，供应链设计与管理，中国时政经济出版社
[15]甘华鸣、徐海忠，执行生产作业流程操作手册，中国物资出版社，2004版 [16]王国文、赵海然，生产流程与库存，企业管理出版社，2006版
[17] Bennet P. Lientz and Kathryn P. Rea ，Achieve Lasting Process Improvement， Copyright ? 2002 Elsevier Inc.
[18] Mahmoud M. El-Halwagi，Process Systems Engineering， Copyright ? 2010 Elsevier Inc. [19] John Jeston and Johan Nelis，Management By Process， Copyright ? 2008 Elsevier Ltd.
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