可重构混流制造系统的仿真研究

发布时间：2020-06-23 08:13

【摘要】： 在产品的市场容量较大的条件下,单一对象生产线虽然可以获得较高的生产率,并能够较大幅度的提高经济效益,但其以失去适应性为代价。随着市场竞争的日益激烈以及用户对产品要求的多样化、个性化,基于订单的多品种、小批量混流生产模式已成为当今制造企业的主要生产模式,原有的单一生产线已经不能满足市场多变的需求,需要进行整合、重构。如果确定重构方案后先进行试生产,这样会加大成本,需要采用更加经济的仿真的方法预先对对各种重构方案进行分析,节约成本。本文以某企业的三条单一生产线为研究对象,首先根据实际生产线的工艺流程特点,提出了四套可行性重构方案,并利用Flexsim仿真软件,建立各套方案的仿真模型,同时针对本文研究对象的设备数量较多的特点,为了使参数设计和数据处理简单化,本文利用Flexsim3.5版中新增的图形用户界面功能,为仿真模型定制了自己的图形用户界面,然后结合实体原有界面,对仿真模型进行了参数设计;其次,运用ECRS四原则,通过不断运行仿真模型,对各套方案进行设计优化,使各套方案的效率达到最优;最后,通过从设备综合利用率和设备负荷系数两个方面对模型仿真结果进行分析和比较,结合企业实际情况,选出了一套优化方案,并对最优方案进行了二次优化布置。使用最优重构方案可以有效解决单一生产线所具有的效率低,灵活性差等弊端,实现产品的混流生产,能够满足用户对产品多样化、个性化的要求,从而增强了企业在市场中的竞争力。相对原有生产线,混流生产线不但在设备利用率、时间利用率方面有了很大的提高,而且减少了设备和作业人员的数量,从而节省大量空间以进行其它作业活动,使厂房的布置更加合理化、人性化。
【学位授予单位】：内蒙古工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：TH164
【图文】：

生产线,仿真模型

在 Flexsim 中建立的三条生产线原始的实体仿真模型，如图3-1。从上至下依次为生产线 1（18 道工序）、生产线 2（20 道工序）、生产线 3（14道工序）。图 3-1 生产线 1、2、3 仿真模型Fig3-1 Simulation model that product line 1、2 and 33.3.2 重构模型的建立混流生产线的设计和一般流水线的设计基本一样，包括技术设计和组织设计两个方面[35]：(1) 流水线生产的技术设计，也称为流水线“硬件”方面的设计，包括工艺路线、工艺规程的制定，专用设备的设计，设备改装设计，运输传送装置的设计以及专用工具的设计，等等。其设计任务主要由工程技术人员承担。

生产线,仿真模型,车床

(2) 流水线生产的组织设计，也称为流水线“软件”方面的设计，设计的任务主要由生产组织管理人员承包，包括流水线节拍和生产速度的确定；设备需要量及负荷的计算；工序同期化设计；工人配备；生产对象运输传送方式设计；流水线平面布置等。本章将主要从技术设计方面考虑来建立重构模型，组织设计将在第五章中介绍。对于重构模型的建立，本章只将原有生产线进行简单的合并，将一些不必要的实体从模型中删除，使处于同一工序的设备可以加工不同的产品，即如果工序和设备相同，则这台设备就可以加工原有三条生产线的三种产品。在重组仿真所涉及的三条生产线中，前五道工序的设备类型都相同，分别是车床、车床、检验台、车床、车床，故在各套重组方案中，这五道工序的设备将进行合并。重构后的仿真模型如图 3-2、图 3-3、图 3-4 和图 3-5。

【引证文献】