数字化车间离散模式生产布局与作业流程研究

发布时间：2020-08-07 04:07

【摘要】：自“中国制造2025”以来,以数字化车间为代表的智能制造在国内引发新的一轮企业产业模式的变革与升级。在此次变革中,以个性化订单为驱动的制造模式成为了主导。在机床装配行业中,诸多传统企业为保证装配精度采用以工艺为原则的固定式批量制造模式进行装配作业。在进行数字化车间建设时,以精益生产模式进行产业升级成为当前主要的选择,而产业模式的变革意味着产线布局设计原则的转变。基于此,本文以Y公司数字化车间建设为例,对机床行业的数字化车间布局和流程进行分析研究。本文主要工作内容有:(1)对Y公司的生产现状及生产流程进行了分析;根据车间建设大纲要求,以单一数据源技术对数控磨床车间的信息流进行了设计和对车间产能进行了分析。(2)以设计产能为目标,对精益生产模式下的数控磨床生产运作进行了仿真研究;对影响产能设计和车间布局的相关因素采用试验设计(DOE)的手段进行分析,确定了相关因素的最优参数组合。(3)SolidWorks软件平台对车间部装区空间进行了空间需求三维虚拟分析;利用建立的多目标函数数学优化模型采用改进后的遗传算法对数控磨床车间布局进行优化求解,得到了一个最优布局方案。(4)对数控磨床配送仓库不确定仓位空间大小问题及仓库布局设置展开了研究分析;通过对自制件和采购件进行分类研究,提出了配送仓库数学优化模型;采用帕累托(Pareto)多目标优化与混合粒子群算法进行结合并求解,确定了仓库的最佳布局方案。本文的研究为数字化车间建设布局优化问题提供了一种比较科学的、全面的理论依据,能为当前复杂的市场竞争下的相关企业的数字化车间建设提供一定的参考价值。
【学位授予单位】：湖南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TG596
【图文】：

数控磨床,车间,生产运作,市场竞争

低车茸芭渖舷孪涮遄芭渖舷孪涮搴下Ｗ茏暗魇猿龌跬?2.3 数控磨床装配流程图2.4 数控磨床数字化车间建设2.4.1 车间区域规划及信息流设计Y 公司通过前期的市场调研发现，该数控磨床市场前景广阔。为响应“中国制造 2025”，同时对企业的产业模式进行优化升级，Y 公司决定以数控磨床为主要产品，新建一个数控磨床数字化车间。其中，产能由原先的 120 台/年提升至 350台/年。新车间厂房空间如图 2.4 所示，图中空白区域为新车间作业设置区域。车间作业空间大小为 104m×20m，同时为满足设计产能（350 台/年）的要求和未来

订货策略,零部件

数字化车间离散模式生产布局与作业流程研究表 3.5 数控磨床自制件与采购件外形尺寸表序号零部件大小类别比例1 Ⅰ类零部件 28%2 Ⅱ类零部件 12%3 Ⅲ类零部件 60%以看出对于中型零部件所占比例较小，而Ⅲ库以 10 套为最大容量，即有约 60%的零部输，而对于Ⅰ类零部件中单次输送以 3 或 4 送仓库流程较短，即补货时间在相较于车间 Q 8=， R2作为最终参数如图 3.2，纳入数控）

仿真模型,订单,外观

图 3.4 仿真模型（1）图 3.5 仿真模型（2）表 3.9 各个对象及功能名称类型功能DrawOutLine Method 绘制仿真模型外观InitOrders Method 初始化订单

【参考文献】