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Exploiting Virtual Elasticity of production Systems for Respecting OTD-Part 1: Post-optimality Conditions for Ergodic Order Arrivals in Fixed Capacity Regimes

引用

American Journal of Operations Research 2020年第6期10卷 321-342页

作者： Bruno G. Rüttimann Martin T. Stöckli ETH Zürich IWF Zurich Switzerland Inspire AG Zurich Switzerland

Respecting the on-time-delivery (OTD) for manufacturing orders is mandatory. This depends, however, on the probability distribution of incoming order rate. The case of non-equal distribution, such as aggregated arrivals, may compromise the observance of on-time supplies for some orders. The purpose of this paper is to evaluate the conditions of post-optimality for stochastic order rate governed production systems in order to observe OTD. Instead of a heuristic or a simulative exploration, a Cartesian-based approach is applied to developing the necessary and sufficient mathematical condition to solve the problem statement. The research result demonstrates that increasing speed of throughput reveals a latent capacity, which allows arrival orders above capacity limits to be backlog-buffered and rescheduled for OTD, exploiting the virtual manufacturing elasticity inherent to all production systems to increase OTD reliability of non JIT-based production systems.

关键词： On-Time-Delivery production System Lean Manufacturing Industry 4.0 Arrival Rate Markovian Arrival Distribution production Backlog Manufacturing Elasticity production Capacity Bottle Neck Break-Even Point optimal production volume Ergodic Processes

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