상수 공정 시간을 갖는 라인 생산 시스템에서 DBR과 CONWIP의 성능 비교 분석

Comparison of DBR with CONWIP in a Production Line with Constant Processing Times

이 연구는 상수 공정 시간을 갖는 라인생산시스템에서 CONWIP과 DBR이 각각 max-plus 선형시스템의 특수형태임을 밝히고 max-plus 대수에 기반한 안정대기시간 연구결과를 이용하여 CONWIP와 DBR의 성능을 비교 분석하였다. CONWIP의 경우, 생산시스템 내의 체류시간은 DBR의 경우보다 항상 짧다는 사실이 수학적으로 규명되었고 예제를 통해 계산, 비교되었다. 한편 두 경우에서 모두, 애로공정이후 노드에서의 대기시간은 유한버퍼의 크기와 공정의 순서에 무관함을 확인하였다. CONWIP에서는 시스템 내 평균 대기시간 또는 체류시간이 공정의 순서에 무관하지만, DBR에서는 애로공정이 뒤로 갈수록 감소함을 확인하였다.

We compared a DBP(drun-buffer-rope) system with a CONWIP(constant work-in-process) system in a production line with constant processing times. Based on the observation that a WIP-controlled line production system such as DBR and CONWIP is equivalent to a m-node tandem queue with finite buffer, we applied a max-plus algebra based solution method for the tandem queue to evaluate the performance of two systems. Numerical examples with 6 workstations were also used to demonstrate the proposed analysis. The mathematical analyses support that CONWIP case, sequencing workstations in a DBR affects the performance of the system. Delaying a bottleneck station in a DBR reduces expected waiting time.