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第1章 绪论 1

1.1 制造系统的主要研究领域 1

1.2 生产制造系统的主要研究问题 2

1.2.1 复杂现象 2

1.2.2 生产系统的性能分析、持续改进和精益设计问题 4

1.2.3 生产系统工程中的基本法则 4

1.2.4 本书使用的研究方法 5

1.3 小结 6

1.4 练习题 6

1.5 参考文献 7

第2章 生产系统的数学建模 10

2.1 生产系统的类型 10

2.1.1 串行生产线 10

2.1.2 装配系统 13

2.2 结构化建模 14

2.3 机器的数学模型 17

2.3.1 计时问题 17

2.3.2 机器可靠性模型 19

2.3.3 机器模型辨识 24

2.3.4 机器合并及其参数计算 27

2.3.5 机器加工质量模型 32

2.4 缓冲区的数学模型 32

2.4.1 建模 32

2.4.2 缓冲区参数辨识 33

2.5 机器与缓冲区的交互模型 34

2.5.1 离散时间模型 34

2.5.2 连续时间模型 35

2.6 性能指标 35

2.7 模型验证 37

2.8 生产系统建模、分析、改进与设计的步骤 38

2.8.1 建模 38

2.8.2 分析、改进与设计 39

2.9 指数模型转化为伯努利模型的简化方法 39

2.9.1 引言 39

2.9.2 指数生产线和伯努利生产线 40

2.9.3 指数-伯努利变换 41

2.9.4 伯努利-指数变换 42

2.9.5 装配系统的指数-伯努利变换和伯努利-指数变换 43

2.10 案例分析 44

2.10.1 汽车点火线圈加工系统 44

2.10.2 汽车喷漆车间生产系统 48

2.10.3 汽车点火模块装配系统 52

2.11 小结 55

2.12 练习题 56

2.13 参考文献 59

第3章 伯努利生产线的性能分析 61

3.1 双机生产线 62

3.1.1 数学模型 62

3.1.2 稳态概率分布 64

3.1.3 性能指标的计算公式 68

3.1.4 性能指标的渐进性 70

3.2 多机生产线 71

3.2.1 数学模型与分析方法 71

3.2.2 迭代合并过程及其性质 73

3.2.3 性能指标估计的计算公式 78

3.2.4 多机生产线的渐进性 79

3.2.5 性能指标估计的精度分析 79

3.3 系统性质 82

3.3.1 生产系统的稳态定律 82

3.3.2 可逆性 83

3.3.3 单调性 84

3.4 案例分析 84

3.4.1 汽车点火线圈加工系统 84

3.4.2 汽车喷漆车间生产系统 88

3.5 小结 89

3.6 练习题 90

3.7 参考文献 93

第4章 伯努利生产线的持续改进 95

4.1 约束型改进 96

4.1.1 资源约束及其定义 96

4.1.2 关于劳力总量的改进性 97

4.1.3 同时关于劳力总量和缓冲区容量的改进性 100

4.1.4 关于缓冲区容量的改进性 102

4.2 无约束型改进 104

4.2.1 定义 104

4.2.2 双机生产线的瓶颈识别 106

4.2.3 多机生产线的瓶颈识别 107

4.2.4 缓冲区效力 110

4.2.5 持续改进项目的设计 112

4.3 基于测量的生产系统管理 112

4.4 案例分析 114

4.4.1 汽车点火线圈加工系统 114

4.4.2 汽车喷漆车间生产系统 115

4.5 小结 116

4.6 练习题 117

4.7 参考文献 118

第5章 伯努利生产线的精益设计 120

5.1 系统参数化 120

5.2 同参数机器伯努利生产线的精益缓冲区设计 121

5.2.1 双机生产线 121

5.2.2 三机生产线 123

5.2.3 多机生产线 123

5.3 不同参数机器伯努利生产线的精益缓冲区设计 125

5.3.1 双机生产线 125

5.3.2 多机生产线 126

5.4 案例分析 132

5.4.1 汽车点火线圈加工系统 132

5.4.2 汽车喷漆车间生产系统 133

5.5 小结 134

5.6 练习题 134

5.7 参考文献 136

第6章 闭环伯努利生产线 137

6.1 系统模型 138

6.1.1 模型 138

6.1.2 研究问题 139

6.2 性能分析、单调性、可逆性以及无阻碍闭环生产线 141

6.2.1 双机生产线 141

6.2.2 多机生产线 144

6.3 改进性 146

6.3.1 双机生产线 146

6.3.2 多机生产线 147

6.3.3 对比 150

6.4 瓶颈识别 151

6.4.1 双机生产线 151

6.4.2 多机生产线 151

6.5 精益设计 153

6.6 案例分析 155

6.6.1 汽车喷漆车间生产系统的闭环模型及其验证 155

6.6.2 S改进性 156

6.6.3 精益系统设计 156

6.7 小结 157

6.8 练习题 157

6.9 参考文献 158

第7章 伯努利生产线中的产品质量问题 160

7.1 含有存在加工质量问题机器的伯努利生产线 161

7.1.1 系统模型 161

7.1.2 性能分析 162

7.1.3 瓶颈分析 165

7.2 含有存在质量-效率耦合机器的伯努利生产线 171

7.2.1 系统模型 171

7.2.2 单调性 172

7.2.3 瓶颈分析 174

7.3 小结 179

7.4 练习题 179

7.5 参考文献 180

第8章 连续时间生产线的性能分析 182

8.1 同步指数生产线 183

8.1.1 双机生产线 183

8.1.2 多机生产线 190

8.2 异步指数生产线 197

8.2.1 双机生产线 197

8.2.2 多机生产线 203

8.3 非指数机器生产线 207

8.3.1 数学模型 207

8.3.2 二阶相似生产线 208

8.3.3 PR与TP关于机器可靠性模型的灵敏度 209

8.3.4 PR与TP的经验公式 211

8.4 案例分析 213

8.4.1 汽车点火线圈加工系统 213

8.4.2 曲轴生产线系统 215

8.5 小结 218

8.6 练习题 218

8.7 参考文献 222

第9章 连续时间生产线的持续改进 225

9.1 约束型改进 225

9.1.1 资源约束及其定义 226

9.1.2 关于加工周期的改进性 227

9.1.3 关于缓冲区容量的改进性 228

9.2 无约束型改进 230

9.2.1 定义 230

9.2.2 指数机器生产线的c-瓶颈识别 232

9.2.3 非指数机器生产线的c-瓶颈识别 235

9.2.4 缓冲区效力与基于测量的生产系统管理 235

9.3 案例分析 236

9.4 小结 237

9.5 练习题 237

9.6 参考文献 238

第10章 连续时间生产线的精益设计 240

10.1 系统参数化 240

10.2 同步同参数机器指数生产线的精益缓冲区设计 241

10.2.1 双机生产线 241

10.2.2 三机生产线 243

10.2.3 多机生产线 244

10.3 同步不同参数机器指数生产线的精益缓冲区设计 246

10.3.1 双机生产线 247

10.3.2 多机生产线 247

10.4 同步非指数机器生产线的精益缓冲区设计 250

10.5 小结 253

10.6 练习题 253

10.7 参考文献 255

第11章 连续时间生产线的顾客需求满意度分析 257

11.1 系统模型和参数化 258

11.1.1 生产-库存-顾客（PIC）系统 258

11.1.2 DTP定义 259

11.1.3 系统参数化 259

11.2 指数机器PIC系统的DTP分析 260

11.2.1 单机PIC系统的DTP 260

11.2.2 多机PIC系统的DTP 262

11.3 非指数机器PIC系统的DTP分析 262

11.4 精益成品缓冲区容量以及指数机器PIC系统的过滤守恒定律 263

11.4.1 精益成品缓冲区 263

11.4.2 精益系统的过滤守恒定律 264

11.5 随机需求下的DTP分析 267

11.5.1 随机需求模型 267

11.5.2 随机需求下指数机器PIC系统的DTP 267

11.5.3 需求随机性对DTP的影响 268

11.5.4 需求分布函数对DTP的影响 270

11.6 小结 272

11.7 练习题 272

11.8 参考文献 274

第12章 伯努利机器装配系统 275

12.1 伯努利机器装配系统的性能分析 275

12.1.1 三机器装配系统 275

12.1.2 多机装配系统 281

12.2 伯努利装配系统的持续改进 289

12.2.1 约束型改进 289

12.2.2 无约束型改进 292

12.3 伯努利装配系统的精益缓冲区设计 294

12.4 案例分析 295

12.4.1 汽车点火模块组装系统 295

12.5 小结 298

12.6 练习题 298

12.7 参考文献 299

第13章 连续时间机器装配系统 300

13.1 指数机器装配系统的性能分析 300

13.1.1 系统模型 300

13.1.2 同步系统 301

13.1.3 异步系统 305

13.2 非指数机器装配系统的性能分析 309

13.3 连续时间机器装配系统的持续改进 311

13.3.1 约束型改进 311

13.3.2 无约束型改进 312

13.4 连续时间机器装配系统的精益缓冲区设计与顾客满意度分析 314

13.4.1 精益缓冲区设计 314

13.4.2 顾客满意度分析 314

13.5 小结 314

13.6 练习题 314

13.7 参考文献 315

第14章 生产系统工程的主要结论总结 317

14.1 单个机器 317

14.2 串行生产线 318

14.2.1 性能分析 318

14.2.2 持续改进 320

14.2.3 精益设计 322

14.3 装配系统 323

符号汇总 325

后记 328