齊套技術(shù)在礦山設(shè)備管理中的應(yīng)用

李 飛，袁 梅，陳 博

(1.貴州大學(xué)礦業(yè)學(xué)院，貴州貴陽(yáng)，550003;2.大屯煤電 (集團(tuán))有限責(zé)任公司，江蘇徐州221600;3.貴州省非金屬礦產(chǎn)資源綜合利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，貴州貴陽(yáng)，550003;4.貴州玉舍煤業(yè)有限公司，貴州六盤(pán)水553015)

隨著生產(chǎn)技術(shù)及設(shè)備工藝的不斷提高，現(xiàn)有礦山生產(chǎn)企業(yè)的設(shè)備越來(lái)越先進(jìn)，越來(lái)越復(fù)雜，從而使得礦山設(shè)備管理部門(mén)的工作也隨之變得繁雜，工作量急劇上升。

在日常的礦山設(shè)備管理工作中要對(duì)每一個(gè)礦山設(shè)備進(jìn)行日常的檢修及維護(hù)，對(duì)于已老化、損壞的零件及設(shè)備要進(jìn)行及時(shí)地更換。但是，當(dāng)大量的缺少零配件的設(shè)備聚集在一起時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)問(wèn)題——對(duì)缺少的零配件的種類(lèi)及數(shù)量統(tǒng)計(jì)不明。因此，必須引入齊套的概念及技術(shù)解決此類(lèi)問(wèn)題。

1 齊套技術(shù)及應(yīng)用

1.1 齊套技術(shù)的概念

以色列教授Ronen［1］于1992年在自己的論文中提出齊套的概念及其應(yīng)用。論文引用電路板的裝配過(guò)程來(lái)說(shuō)明齊套的重要性。如果裝配過(guò)程中不運(yùn)用齊套技術(shù)，則裝配工作進(jìn)行緩慢，效率低下，最后文章給出了如何推廣齊套技術(shù)在企業(yè)中的實(shí)際運(yùn)用［2］。

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，齊套為設(shè)備工件裝配過(guò)程中的一種相互關(guān)系。舉例來(lái)說(shuō)，中小企業(yè)在進(jìn)行多種零配件的生產(chǎn)時(shí)，并沒(méi)有制定嚴(yán)格的生產(chǎn)計(jì)劃，多種零配件的生產(chǎn)進(jìn)度均靠人工控制。這樣，在進(jìn)行裝配時(shí)，不同的設(shè)備會(huì)使用相同的零件，從而占用其他設(shè)備裝備所需要的零件，造成設(shè)備裝配混亂，進(jìn)而推遲設(shè)備裝備的時(shí)間。如果運(yùn)用齊套的概念對(duì)需要裝配的設(shè)備進(jìn)行計(jì)算，根據(jù)計(jì)算結(jié)果，就可以很清楚地看到現(xiàn)有的設(shè)備是否已齊套，在不齊套的情況下，可以根據(jù)計(jì)算的結(jié)果查看所缺零配件的類(lèi)型及數(shù)量，從而盡快安排生產(chǎn)任務(wù)或者外購(gòu)任務(wù)。齊套計(jì)算功能可以給企業(yè)的管理者提供一個(gè)精確預(yù)測(cè)性的工具，輔助企業(yè)及時(shí)地安排生產(chǎn)。

1.2 齊套技術(shù)的應(yīng)用

齊套技術(shù)在多類(lèi)型、小批量的設(shè)備裝配中可以起到極大的提高效率的作用。下面以線路板為例，列舉齊套技術(shù)的重要性［3］。

(1)線路板是由多種不同類(lèi)型，不同數(shù)量的元器件組成，如果不應(yīng)用齊套技術(shù)，則會(huì)在裝配過(guò)程中出現(xiàn)缺件的情況。

(2)由于某些電子元器件的價(jià)格較高，一般企業(yè)里的電子元器件的庫(kù)存都保持在較低的水平。如果未使用齊套技術(shù)，則會(huì)擴(kuò)大設(shè)備的裝配周期。

(3)在線路板裝配的過(guò)程中，經(jīng)?？梢砸?jiàn)到元器件的相互替代問(wèn)題，有些元器件是可以相互替代的，但是替代分為單向替代和雙向替代，如果不運(yùn)用好齊套技術(shù)，則極易導(dǎo)致缺件情況的發(fā)生。

(4)如果使用人工控制裝配過(guò)程，則會(huì)造成某些零部件的缺件和其他零部件的過(guò)剩，造成生產(chǎn)周期延長(zhǎng)，生產(chǎn)成本提高及原料浪費(fèi)［4］。

2 齊套技術(shù)計(jì)算方法

對(duì)于齊套的概念可以輕易地理解，但是在不同領(lǐng)域里，齊套的技術(shù)有所不同，要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整。但需要注意的是，不管在哪種設(shè)備的裝配過(guò)程中，齊套技術(shù)體現(xiàn)的都不僅僅是零配件之間的一種邏輯關(guān)系，更是設(shè)備之間、設(shè)備與管理者之間、設(shè)備與時(shí)間之間的一種空間關(guān)系［5－8］，只有處理好這些關(guān)系，才能充分地發(fā)揮齊套技術(shù)的作用。

某裝配生產(chǎn)線上共有n臺(tái)產(chǎn)品正在進(jìn)行裝配，裝配線上共有m個(gè)工作臺(tái)，涉及此設(shè)備的零件共有q種。

設(shè)F為全部設(shè)備及配件的集合，F(xiàn)={F1，F(xiàn)2，F(xiàn)3，…，F(xiàn)n};為設(shè)備Fi所需零件fj的數(shù)量;為設(shè)備Fi已分配的配件數(shù)量;為設(shè)備Fi進(jìn)行齊套計(jì)算后的配件fj的庫(kù)存剩余量;為對(duì)設(shè)備Fi進(jìn)行齊套計(jì)算后的理論庫(kù)存剩余量;為設(shè)備Fi進(jìn)行齊套計(jì)算后配件fj的缺件數(shù)。

在設(shè)定完以上變量后，即可進(jìn)行計(jì)算模型的建立。

(1)每臺(tái)設(shè)備所需配件的需求量:

(2)產(chǎn)品已分配的配件矩陣:

(3)目前庫(kù)存剩余量矩陣:

(4)做齊套計(jì)算后配件理論庫(kù)存量:

(5)各設(shè)備q種配件的缺件矩陣:

(6)某配件的缺件計(jì)算式為:L=N－Y－H，即:

在進(jìn)行設(shè)備裝配時(shí)的順序?yàn)?

1號(hào)設(shè)備:L(1)=N(1)－Y(1)－H(0);

2號(hào)設(shè)備:L(2)=N(2)－Y(2)－H(1);

N號(hào)設(shè)備:L(n)=N(n)－Y(n)－H(n－1);

則第i種設(shè)備的第j種配件的缺件數(shù):

庫(kù)存剩余量矩陣H和理論庫(kù)存剩余量狀態(tài)矩陣HH分別可轉(zhuǎn)化為:

矩陣中的負(fù)數(shù)表示缺件個(gè)數(shù)，正數(shù)表示剩余配件數(shù)。

在n套設(shè)備進(jìn)行齊套計(jì)算后，各種配件的剩余量或缺件量為:

j配件缺件數(shù)量:Lj=H，HH＜0;

j配件剩余量:Hj=H，HH≥0。

3 應(yīng)用實(shí)例

某礦山設(shè)備管理單位在檢修完某礦用設(shè)備之后進(jìn)行裝配。其初始的狀態(tài)為:N=3，q=5。

配件剩余量:H(0)=(15，8，9，14，7)=HH(0);

配件需求量矩陣:Ni=(3，5，4，7，4);

設(shè)備已分配配件矩陣:F1=(3，5，3，3，4)，F(xiàn)2=(2，5，3，0，0)，F(xiàn)3=(2，1，1，3，0)。

經(jīng)過(guò)矩陣計(jì)算后可得表1。

表1 矩陣計(jì)算結(jié)果

4 結(jié)論

(1)齊套技術(shù)在企業(yè)裝配過(guò)程中將會(huì)得到越來(lái)越多的應(yīng)用。

(2)通過(guò)運(yùn)用齊套技術(shù)之后，可以準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)到設(shè)備在裝配過(guò)程中所遇到的缺件類(lèi)型及缺件數(shù)量，提前做好預(yù)防措施。

(3)企業(yè)可以合理地調(diào)配現(xiàn)有配件存量及未到貨配件的數(shù)量。

(4)利用齊套計(jì)算模型能達(dá)到裝配工作工時(shí)最少，浪費(fèi)配件數(shù)量最少，裝配成本最低的目的。

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