【正文】 程自動化是關(guān)鍵 [1],只有這樣才能在激烈的競爭中立于不敗之地。 國內(nèi)制造企業(yè)一直以來對新產(chǎn)品的研究開發(fā)、工序本身的制造、加工或組裝技 術(shù)以及加工設(shè)備的更新?lián)Q代等技術(shù)非常重視，而忽視了對與此相對應(yīng)的機器設(shè)備的布置方式、生產(chǎn)線設(shè)計安排的做法、物品流動的方法等物流管理技術(shù)。在一些已經(jīng)不能使加工時間縮短的情況下，原有的設(shè)施布置形式成為新產(chǎn)品生產(chǎn)物流時間縮短障礙，縮短物流時間成為提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本的有效手段。 因此，為了提高企業(yè)競爭力，國際范圍內(nèi)的先進(jìn)企業(yè)開始將管理的重點轉(zhuǎn)向有 ―第三利潤源泉 ‖之稱的物流管理 [2]。任何一個企業(yè)都是以追求最大利潤，最低成本為目標(biāo)的。杭州松下家用電器有限公司是如此，但在目前由于產(chǎn)量不斷的增加情況下，物流方面顯現(xiàn) 出許多問題 ： 車間布局不合理，導(dǎo)致搬運距離不合理，搬運過程中多處存在物流的交叉 迂 回現(xiàn)象，搬運效率不高，因此急需改進(jìn)。 國內(nèi)外研究狀況 國內(nèi)外對生產(chǎn)物流的理論和實踐也進(jìn)行了大量的研究，其研究有兩個方面，一方面是研究企業(yè)對生產(chǎn)物流的改善方法；另一方面是研究生產(chǎn)物流系統(tǒng)的建模與仿真。 生產(chǎn)物流的方法國內(nèi)外研究狀況 基于關(guān)鍵路線法和約束理論的生產(chǎn)物流工序流程的優(yōu)化中，引入偏序圖來繪制企業(yè)生產(chǎn)物流的工序流程圖，然后采用關(guān)鍵路線法對工序流程圖進(jìn)行優(yōu)化，得到一個關(guān)鍵進(jìn)程圖，再結(jié)合約束理論的思想 , 從關(guān)鍵進(jìn)程圖的瓶頸工序入手 ，對企業(yè)的生產(chǎn)物流工序流程進(jìn)行優(yōu)化 [3]。 基于 ERP 和 TOC 的生產(chǎn)物流管理系統(tǒng) ,將生產(chǎn)計劃與控制和原材料、車間在制品、半成品和成品的管理有效集成在一起，大大提高企業(yè)生產(chǎn)物流系統(tǒng)的效率 [4]。 基于 RFID 的汽車制造企業(yè)生產(chǎn)物流的研究，針對現(xiàn)有生產(chǎn)物流中的信息采集方式和跟蹤管理方面存在的不足， 提出基于 RFID (Radio Frequency Identification, 射頻識別 ) 的生產(chǎn)物流管理信息系統(tǒng)，利用 RFID 的自動識別技術(shù)和數(shù)據(jù)采集技術(shù)來實現(xiàn)與生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)的無縫鏈接 [5]。 基于 MRPⅡ 與 JIT 相結(jié)合的制造業(yè)物流管理信息系統(tǒng)及優(yōu)化模型研究，對MRP 與 JIT 結(jié)合的生產(chǎn)物流控制策略進(jìn)行了研究，提出對于一般生產(chǎn)線最優(yōu)的畢業(yè)設(shè)計（論文） 2 Push/Pull 混合控制策略 [6]。 生產(chǎn)物流系統(tǒng)分析國內(nèi)外研究狀況 對企業(yè)生產(chǎn)物流系統(tǒng)的研究，國內(nèi)外研究主要集中的設(shè)施規(guī)劃與設(shè)計、物流系統(tǒng)分析、物料搬運分析等方面 [7]。 早在十九世紀(jì)末二十世紀(jì)初， ―科學(xué)管理之父 ‖泰勒就研究過操作法工程(Methods Engineering )、工廠布置 (Plant Layout)和物料搬運 (Material Handling )。操作法工程，研究的重點是工作測定、動作研究等工人的活動；從原料到制成產(chǎn)品的物流的控制。隨著研究的深入，在吸收了系統(tǒng)工程、運籌學(xué)等學(xué)科的研究成果和理論方法后，美國專家 Richard. Mnther (理查德，繆瑟 )于 1961 年提出了著名的系統(tǒng)布置設(shè)計 SLP ( System Layout Planning)和物料搬運系統(tǒng)分析 SHA ( System Handling Analysis)方法， SLP 和 SHA 是一種以大量的圖表分析為手段、以物流費用最低和物料搬運效率最高為目標(biāo)、物流關(guān)系分析與非物流關(guān)系分析相結(jié)合、操作性和條理性很強、求得合理設(shè)施布置的技術(shù)，因此得到極為廣泛的應(yīng)用，影響時至今日 [8]。 在論單元間布局和物料搬運系統(tǒng)設(shè)計的一種遺傳算法中，基于 CSL 的生成算法、網(wǎng)絡(luò)圖表構(gòu)建方法和最短路算法的序列對融入到 GA。得到的流道由建議方法被保證是可行的，因為他們不會穿過制造單元和車間制約，且是更加現(xiàn)實和實用的 [9]。 生產(chǎn)物流仿真技術(shù)的狀況 在現(xiàn)代生產(chǎn)物流系統(tǒng)中，計算機仿真技術(shù)有著巨大的優(yōu)越性，可以求解許多復(fù)雜而無法用數(shù)學(xué)手段解析求解的問題，可以預(yù)演或再現(xiàn)系統(tǒng)的運動規(guī)律或運動過程，可以對無法直接進(jìn)行實驗的系統(tǒng)進(jìn)行仿真 試驗研究，從而可節(jié)省大量的資源和費用。對企業(yè)生產(chǎn)物流系統(tǒng)進(jìn)行控制和優(yōu)化的一條重要途徑就是采用計算機仿真技術(shù)，對其進(jìn)行建模和仿真實驗研究 [10]。 .形式化建模是采用大量的數(shù)學(xué)工具，通過狀態(tài)方程來對系統(tǒng)進(jìn)行描述和分析，采用的方法包括排隊網(wǎng)絡(luò)法、極大代數(shù)法、擾動分析法、 Petri 網(wǎng)法等。而 Petri 網(wǎng)法由于對系統(tǒng)動態(tài)特性，尤其是對并發(fā)現(xiàn)象的描述很好，同時其圖形的表示法易于理解和接受，成為目前離散動態(tài)系統(tǒng)建模中最活躍的建模技術(shù)之一 [11]。 在物流調(diào)度模型：庫存成本減少通過分批的處理中，基于當(dāng)前模型，高效率的啟發(fā) 式算法欲去處理大規(guī)模問題，如何做出分批的和調(diào)度決策，目標(biāo)是平衡交易在庫存成本和批設(shè)置成本之間 [12]。 選題的意義 生產(chǎn)物流優(yōu)化不僅僅是單純的降低物流成本，更重要的是對物流活動進(jìn)行有機整合，提高物流效率；生產(chǎn)物流優(yōu)化可起到承上啟下的效果，可對產(chǎn)前物流及畢業(yè)設(shè)計（論文） 3 產(chǎn)后物流改善起到促進(jìn)作用；制造企業(yè)進(jìn)行系統(tǒng)性地物流優(yōu)化，搭建統(tǒng)一的物流服務(wù)平臺尤為重要，可以大大地緩解制造企業(yè)的管理壓力。 本文就是要通過對杭州松下家用電器有限公司的生產(chǎn)物流現(xiàn)狀進(jìn)行深入調(diào)查和分析，探討企業(yè)如何應(yīng)用先進(jìn)的管理模式來改進(jìn)生產(chǎn)系統(tǒng)管理尤其是生產(chǎn)現(xiàn)場管理和生產(chǎn)計劃管理中的問題，使企業(yè)的生產(chǎn)系統(tǒng)更好的發(fā)揮人、機、物的潛在效能，更好的保持生產(chǎn)經(jīng)營過程的連續(xù)性、協(xié)調(diào)性和均衡性，以消除制約企業(yè)發(fā)展的瓶頸，使企業(yè)發(fā)展進(jìn)入良性循環(huán)的快車道。 研究的基本內(nèi)容及結(jié)構(gòu) 研究主要對象是以杭州松下家用電器有限公司的生產(chǎn)裝配車間的流水線。 （ 1） 首先介紹課題提出的背景、闡述國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，然后研究目的和意義，最后說明了論文的基本內(nèi)容及組織結(jié)構(gòu)； （ 2） 杭州松下家用電器有限公司生產(chǎn)物流的概述； （ 3） 公司裝配車間的生產(chǎn)物流分析：利用 SPL 和 SHA 結(jié)合進(jìn)行了系統(tǒng)分析，詳細(xì)的作業(yè)物流量的計 算，分析現(xiàn)行生產(chǎn)物流改善的結(jié)果， （ 4） 公司生產(chǎn)物流優(yōu)化：對杭州松下家用電器有限公司裝配車間的流水線布局進(jìn)行優(yōu)化，與再布置設(shè)計；并對裝配流水線進(jìn)行平衡，使流水線達(dá)到均衡流動； （ 5） 結(jié)論與展望：對論文所做工作進(jìn)行總結(jié)，并對論文進(jìn)一步的工作進(jìn)行了展望。 畢業(yè)設(shè)計（論文） 4 2 杭州松下家用電器有限公司生產(chǎn)物流的概述 公司概述 松下電器以 ―為人類生活的改善和提高而創(chuàng)造；為世界的文明和進(jìn)步和發(fā)展而追求 ‖,作為企業(yè)的社會使命，并將此定為最高綱領(lǐng)，致力于企業(yè)的發(fā)展。 為讓人們更有效、愉快、舒適地做家務(wù)，松下電器從生活的各 個角度挖潛，努力制造使用戶感到充裕、方便的家用電器產(chǎn)品，為世界各國的發(fā)展，為人類社會的進(jìn)步做出了積極的貢獻(xiàn)。 1994 年日本松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社與杭州金魚電器集團(tuán)公司共同投資組建了一家大型家用電器合資企業(yè) ——杭州松下家用電器有限公司，專業(yè)從事洗衣機、干衣機等家用電器及其零部件制造和銷售。新工廠占地面積為 123947 平方米，建筑面積為 131310 平方米，擁有職工人數(shù) 3000 多人。 2021 年生產(chǎn)完成了洗衣機 250萬臺、干衣機 195 萬臺，完成銷售收入 億元，利稅 億元，利潤 億元。目前，杭州 松下家用電器有限公司生產(chǎn)的愛妻號系列洗衣機產(chǎn)銷量雄居中國市場前三位，是松下電器在海外的最大的洗衣機生產(chǎn)基地。 杭州松下家用電器有限公司的生產(chǎn)管理方式，目前追求的是 JIT （ justintime)生產(chǎn)管理方式，即連續(xù)式生產(chǎn)或者稱為 JIT 重復(fù)制造 (又稱為及時生產(chǎn)方式 )。這種生產(chǎn)類型具有工藝路線穩(wěn)定，設(shè)備固定，物流快，能力固定及周期性計劃等特點。它不僅適用于重復(fù)制造，而且完全適用于混和模式的生產(chǎn)類型，即將機器設(shè)備、人員及物料按產(chǎn)品的加工或裝配的工藝過程順序布置，形成一定的生產(chǎn)線（也稱裝配線布置或流水線布置）。 在松下，將每一條裝配生產(chǎn)線看作獨立的生產(chǎn)企業(yè)，按照市場機制運作，其做法是由各負(fù)責(zé)人提出其所在生產(chǎn)線一周內(nèi)對各型號產(chǎn)品的生產(chǎn)能力，企劃處根據(jù)以往的記錄表現(xiàn)，決定任務(wù)的具體分配。同時通知物流部門，供應(yīng)所需的零部件和生產(chǎn)輔助材料。 每個流水線下設(shè)四個班組 :箱 /桶體班、總裝班、檢驗班、包裝班。其核心生產(chǎn)元素包括 :人、機、料、法、環(huán)。人，主要指人員配備，例如定員為 60 人 。法，就是質(zhì)量保障準(zhǔn)則；環(huán)，是指各環(huán)節(jié)必須配合好。生產(chǎn)線負(fù)責(zé)人要協(xié)調(diào)其與各部門的關(guān)系，他要向檢驗、技術(shù)和科研部門負(fù)責(zé)同時他還要保證生產(chǎn)的正常運行，提前做好生產(chǎn)線的維護(hù)、檢修，隨時檢查物料的準(zhǔn)備情況。這也體現(xiàn)了松下現(xiàn)場管理的精髓， ―責(zé)任到人 ‖。在生產(chǎn)線的后續(xù)環(huán)節(jié)，檢驗人員對產(chǎn)品進(jìn)行同步檢測和質(zhì)量抽查，主要內(nèi)容包括安全檢測、配水注水檢測、試運行監(jiān)督、噪音檢測。對不符合標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品標(biāo)出缺陷并返修，對合格的產(chǎn)品包裝下線。 裝配車間布局 本案例主要是針對杭州松下家用電器有限公司的全自動波輪洗衣機總裝配車畢業(yè)設(shè)計（論文） 5 間（如圖 23）的裝配流水線物流情況， 在松下，將每一條裝配生產(chǎn)線看作獨立的生產(chǎn)企業(yè)，所以 根據(jù)資料收集到的數(shù)據(jù)，繪制裝配車間一條裝配線布局圖（圖 21）及流程圖（圖 2圖 23），如下： 生產(chǎn)流程 9倉庫 2 2倉庫 1 8 包裝線 7 檢驗線 5 總裝線 6 控制座線 4 箱體線 3 桶體線 10成品庫 圖 21 裝配車間布局圖 1 桶箱倉庫（樓上） 返工區(qū) 14． 1m 11m 27． 72m 33． 4m 10m 11m 注：面積、長度沒有按比例畫 9倉庫 2 2倉庫 1 8 包裝線 7 檢驗 線 5 總裝線 6 控制座線 4 箱體線 3 桶體線 10成品庫 返工區(qū) 1 桶箱倉庫（樓上） 通過垂直輸送機提升到傳輸帶，再用叉車入庫 通過輥道輸送機傳送 通過拉車或液壓車配送 通過垂直輸送機降落到傳輸帶 垂直輸送機 物料待 定區(qū) 大門 圖 22 裝配車間 生產(chǎn)流程圖 內(nèi)桶 盛水桶 箱體 畢業(yè)設(shè)計（論文） 6 培訓(xùn)區(qū) 比例：高1：800；寬1：400 圖 23 裝配車間布局圖 畢業(yè)設(shè)計（論文） 7 公司生產(chǎn)物流主要問題 在企業(yè)的實習(xí)過程中，我發(fā)現(xiàn)該企業(yè)的生產(chǎn)物流系統(tǒng)反映出以下幾個方面的問題： 1．物流配送問題。生產(chǎn)車間裝配線的布局有不合理處，造成倉庫物料配送搬運線路過長和交叉，配送頻繁，經(jīng)常發(fā)生零部件配送不及時，需要線上人員去倉庫催料，影響節(jié)拍；還經(jīng)常發(fā)生配送的物料不是生產(chǎn)合同要求的物料等 情況，造成返工。 2．在制品流動問題。主要是在生產(chǎn)車間內(nèi)部，新員工培訓(xùn)不到位，設(shè)備（移載機或注水機）故障，裝配線工位個別不平衡等造成流水線節(jié)拍跟不上等問題表現(xiàn)突出。 3．成品無法入倉 問題 。生產(chǎn)完工的產(chǎn)成品，無法按時入倉。經(jīng)常的原因是垂直輸送機或者讀碼器故障使得分揀錯誤，造成產(chǎn)成品在流水線上擁堵，靠人工抬下線，嚴(yán)重造成引起整個生產(chǎn)線中斷，而且維修和保養(yǎng)費用高。 畢業(yè)設(shè)計（論文） 8 3 該公司全自動波輪洗衣機裝配車間生產(chǎn)物流分析 利用系統(tǒng)布置設(shè)計 (SLP)分析 系統(tǒng)布置設(shè)計是一種設(shè)施規(guī)劃方 法。設(shè)施規(guī)劃是根據(jù)系統(tǒng)應(yīng)完成的功能，對系統(tǒng)各項設(shè)施、人員、投資等進(jìn)行系統(tǒng)的規(guī)劃和設(shè)計。設(shè)施設(shè)計的核心內(nèi)容是工廠、車間內(nèi)部的設(shè)計與平面布置、設(shè)備的布局，以求物流路線系統(tǒng)的合理化，通過改變和調(diào)整布置調(diào)整和優(yōu)化生產(chǎn)物流，達(dá)到提高整個生產(chǎn)系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)效益的目的[13]。 系統(tǒng)布置設(shè)計 (SLP)[19]方法通過對企業(yè)生產(chǎn)流程、物流量詳盡分析的基礎(chǔ)上，運用以作業(yè)單位物流與非物流的相互關(guān)系分析為主線的進(jìn)行生產(chǎn)設(shè)施規(guī)劃設(shè)計的方法，采用一套表達(dá)力極強的圖例符號和簡明表格，通過條理清晰的設(shè)計程序進(jìn)行工廠及廠內(nèi)設(shè)施的布置設(shè)計。利用 SLP 技術(shù)，對企業(yè)物流設(shè)施進(jìn)行合理規(guī)劃，可有效的縮短生產(chǎn)周期。 SLP 技術(shù)用系統(tǒng)觀點來研究物流活動從而實現(xiàn)降低物流費用，提高物流質(zhì)量，滿足企業(yè)需求的一種有效方法。 物流分析與物流相關(guān)表 上述是對裝配車間的靜態(tài)分析，但是由于物料搬運是一個物料流動過程，是需要利用機械或人力來執(zhí)行的一項物料移動過程，所以，還必須需要通過動態(tài)分析才能更直觀得闡述現(xiàn)有整個物料搬運過程。 因為松下將機器設(shè)備、人員及物料按產(chǎn)品的加工或裝配的工藝過程順序布置，形成一定的裝配線布置。所以采用工藝過程圖進(jìn)行物流分析。 本文 以型號為 P611 的全自動 波輪洗衣機為例，將洗衣機的生產(chǎn)工藝路線走向作為研究主線，對當(dāng)前制造加工車間的物料搬運進(jìn)行深一步的動態(tài)分析 匯總形成產(chǎn)品總的工藝過程圖（圖 31），其中檢驗線和包裝線不是瓶頸線，對流水線的生產(chǎn)產(chǎn)量影響不大，所以簡化處理 。而且選取主要的工位和相應(yīng)的重要安全部件作為主要研究對象，特別注明各工序（作業(yè)單位）之間的每日物流量，以每日產(chǎn)量為 1250 臺 ,其中主要零部件清單（表