【正文】 計(jì)，甚至整個(gè)制造系統(tǒng)中去。90年代初，工業(yè)工程作為正式的學(xué)科已在中國(guó)出現(xiàn)，設(shè)施規(guī)劃與物流技術(shù)更為人們所重視。第二次世界大戰(zhàn)后，人們逐漸認(rèn)識(shí)到生產(chǎn)過程的根本目標(biāo)是要提高全系統(tǒng)的效益，開始重視系統(tǒng)的規(guī)劃、設(shè)計(jì)及物流過程的管理，工廠設(shè)施布置設(shè)計(jì)與物料搬運(yùn)等逐漸成為工業(yè)工程研究的重點(diǎn)之一。考慮到現(xiàn)有生產(chǎn)車間的設(shè)施布置和物料搬運(yùn)方面存在許多的問題和不足，對(duì)于這種情況本文決定通過改進(jìn)現(xiàn)有車間設(shè)施布置及物料搬運(yùn)系統(tǒng)，依靠工藝改進(jìn)、提高生產(chǎn)平衡和必要的物料搬運(yùn)設(shè)備投資，提高空間利用率，減少作業(yè)人員，降低生產(chǎn)成本。企業(yè)內(nèi)部的物料搬運(yùn)在生產(chǎn)物流中占據(jù)相當(dāng)重要的位置。如日本在近20年內(nèi)，經(jīng)濟(jì)總量就增加1%。在工廠設(shè)計(jì)的發(fā)展過程中，定性分析逐漸被定量分析代替，系統(tǒng)工程的概念和系統(tǒng)分析方法的運(yùn)用，使工廠設(shè)計(jì)發(fā)生了質(zhì)的飛躍。摘要本論文利用設(shè)施規(guī)劃及基礎(chǔ)工業(yè)工程的相關(guān)理論，結(jié)合長(zhǎng)春某汽車密封條PU工位生產(chǎn)車間工程實(shí)踐中的具體問題，開展以下內(nèi)容的研究，并期望能為解決工程實(shí)踐中的實(shí)際問題提供可行的方案。社會(huì)日趨重視生產(chǎn)系統(tǒng)總體的效益、工廠布置及物料搬運(yùn)，設(shè)施規(guī)劃成為研究對(duì)象更為廣泛的，具有獨(dú)立的學(xué)科方向和技術(shù)體系的學(xué)科。而在美國(guó)，物流產(chǎn)業(yè)的規(guī)模己達(dá)到9000億美元，幾乎是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的兩倍。據(jù)統(tǒng)計(jì)，機(jī)械加工行業(yè)中，每生產(chǎn)1t產(chǎn)品，在加工過程中要裝卸、搬運(yùn)50t物料，在鑄造過程中要搬運(yùn)80t物料；在冶金行業(yè)，在中等批量的生產(chǎn)車間里，95%的時(shí)間消耗在原材料、工具、零件的搬運(yùn)、等待上，物料搬運(yùn)的費(fèi)用占全部生產(chǎn)費(fèi)用的30%到40%。通過對(duì)生產(chǎn)車間原有設(shè)施布置進(jìn)行仔細(xì)研究及分析，發(fā)現(xiàn)在設(shè)施布置及物流方面還存在許多問題，具體如下：1）物料搬運(yùn)存在往返交叉現(xiàn)象。20世紀(jì)60年代以后，由chard Mother倡導(dǎo)的系統(tǒng)化設(shè)施布置規(guī)劃(SLP)方法，提供了一種以作業(yè)單位物流與非物流的相互關(guān)系分析為主線的規(guī)劃設(shè)計(jì)方法，采用一套表達(dá)極強(qiáng)的圖例符號(hào)和簡(jiǎn)明表格，通過一系列條理清晰的設(shè)計(jì)程序進(jìn)行工廠布置設(shè)計(jì)。1994年10月在上海召開了現(xiàn)代物流技術(shù)與裝備國(guó)際學(xué)術(shù)會(huì)議，其中有關(guān)物流系統(tǒng)規(guī)劃方面的17篇論文涉及的內(nèi)容有系統(tǒng)規(guī)劃、物流與布置設(shè)計(jì)、物料搬運(yùn)合理化、物料搬運(yùn)管理等，有力地推動(dòng)了我國(guó)物流技術(shù)與設(shè)施規(guī)劃的發(fā)展。3）構(gòu)建更完整的布置模型，結(jié)合人工智能技術(shù)，提出更好的算法，開發(fā)出更通用、更完整、更快速、更準(zhǔn)確的新算法及相應(yīng)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)施布置軟件。物流過程不直接產(chǎn)生價(jià)值，但卻直接關(guān)系到成本。(1)工藝布置又稱功能布置，是同類設(shè)備和人員集中放置在一個(gè)地方的布置形式。單元內(nèi)以作業(yè)者為核心，配備零件和加工工具，由一名作業(yè)者完成所有的加工裝配工作，不再進(jìn)行分工。由于技術(shù)進(jìn)步，原有的生產(chǎn)方式不符合現(xiàn)在的需求，需要改變現(xiàn)在的工序時(shí)也要重新進(jìn)行布置。[8] 生產(chǎn)線布置的類型分為直線形布局、U形布局和單元式布局直線形流水式布局是指加工的零件具有幾乎完全相同的工藝路線時(shí)，設(shè)備可按固定的工藝路線順序排列，形成一條好似單一對(duì)象的生產(chǎn)線，當(dāng)然設(shè)備布局的形狀也不是絕對(duì)的的直線的，只是按照順序延伸，零件在生產(chǎn)線上單項(xiàng)流動(dòng)，沒有迂回，流動(dòng)暢通，運(yùn)輸路線最短，在制品最少。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)證明，企業(yè)在選擇布局方式的時(shí)候可以按照自己的實(shí)際情況選擇符合自身特點(diǎn)的布局方式，當(dāng)產(chǎn)品單一或者批量較少的時(shí)候，選擇U形布局方式能獲得較好的收益，當(dāng)產(chǎn)品品種較多或者批量較大的時(shí)候，選擇單元式布局方式能夠較快完成生產(chǎn)，以滿足不斷變化的顧客需求。 圖31PU工位的布局PU工位的大體搬運(yùn)路線為：剪切——貨架——10450硫化——貨架——10450檢驗(yàn)——裝箱。節(jié)拍的公式定義如下﹕ CT=F/Q （11） 在（11）公式中，CT流水線節(jié)拍(s/件)；F計(jì)劃期有效工作時(shí)間(s)；Q計(jì)劃期內(nèi)產(chǎn)品產(chǎn)量(件)； 根據(jù)該密封條生產(chǎn)公司給出的PU工位的日生產(chǎn)量310，,則密封條的節(jié)拍為： 生產(chǎn)節(jié)拍=*3600/310=87s/件。 設(shè)定疲勞寬放率時(shí)可參照表31的疲勞寬放評(píng)價(jià)項(xiàng)目與寬放率設(shè)定。例如班前會(huì)及交接班會(huì)及體操時(shí)間等。生產(chǎn)線平衡的目的是通過平衡生產(chǎn)線使得現(xiàn)場(chǎng)更加容易理解“一個(gè)流”的必要性以及“單元生產(chǎn)”的編制方法，它是一切新理論、新方法的基礎(chǔ)。2)改進(jìn)工藝方面通過調(diào)整生產(chǎn)工藝來控制節(jié)拍,在國(guó)內(nèi)外也有大量研究和應(yīng)用。 PU工位的生產(chǎn)線平衡率我們?cè)诠ぷ鳜F(xiàn)場(chǎng)測(cè)得的PU工位的工作時(shí)間如表32所示。（2） 它是對(duì)生產(chǎn)過程全面、系統(tǒng)而概略的分析。工位擺放不盡合理，剪切與10450硫化之間的貨架擺放不合理，垃圾及廢料區(qū)只有一個(gè)，工人需要走動(dòng)很遠(yuǎn)才能將垃圾和廢料進(jìn)行處理。一般采取的方法是①把檢查工程移到前面。表36“5W1H”提問技術(shù)表考察點(diǎn)第一次提問第二次提問第三次提問目的做什么（what）是否必要有無其他更適合的對(duì)象原因?yàn)楹巫觯╳hy）為什么要這樣做是否不需要做時(shí)間何時(shí)做(when)為何需要此時(shí)做有無其他更合適的時(shí)間地點(diǎn)何處做(where)為何需要此處做有無其他更合適的地點(diǎn)人員何人做（who)為何需要此人做有無其他更合適的人方法如何做（how）為何需要這樣做有無其他更合適的方法和工具 ，我們知道PU工位有許多問題需要我們進(jìn)行思考和改善，因此我們應(yīng)用 “5W1H”提問技術(shù)和“ECRS”原則對(duì)其改進(jìn)如下。設(shè)備的擺放的合理與否，與工人的加工效率有直接的關(guān)系。（工位數(shù)CT））100% =247。圖35改善后的PU工位的搬運(yùn)路線圖我們對(duì)改善后的PU工位進(jìn)行流程程序分析如表38和表39所示，以便我們觀察PU工位的布局改善后的效果。為了追尋最佳的解決方案，可以考慮運(yùn)用系統(tǒng)仿真技術(shù)。這些仿真方案可以說明，系統(tǒng)仿真不僅可以解決制造領(lǐng)域或物流領(lǐng)域內(nèi)的傳遞系統(tǒng)的仿真分析，同時(shí)也可以解決除此以外的其他系統(tǒng)的問題。圖42實(shí)體的引入 （2）對(duì)建立的實(shí)體進(jìn)行連接。圖44分配器與暫存區(qū)和操作員的連接（4）連接完成后的PU工位的整體模型如圖45所示。設(shè)置方法如圖48所示。5 總結(jié)論文以某汽車密封條公司汽車配件生產(chǎn)車間設(shè)施規(guī)劃與物流搬運(yùn)系統(tǒng)為工程背景，通過對(duì)相關(guān)領(lǐng)域的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析，總結(jié)了現(xiàn)有的研究方法，由此設(shè)立本文的研究目標(biāo)；接著對(duì)現(xiàn)有工藝流程進(jìn)行分析，找出不合理之處并加以改進(jìn)，在此基礎(chǔ)上，運(yùn)用流程程序分析方法完成對(duì)車間設(shè)施規(guī)劃改善方案設(shè)計(jì)；通過分析生產(chǎn)車間原有物料搬運(yùn)系統(tǒng)特點(diǎn)，找出其中問題，運(yùn)用物料及移動(dòng)分析、距離與物流、物料搬運(yùn)方法的選擇，最終完成生產(chǎn)車間物流搬運(yùn)系統(tǒng)改善方案設(shè)計(jì)；最后，通過仿真驗(yàn)證，證明了設(shè)施規(guī)劃改善方案與搬運(yùn)系統(tǒng)改善方案的有效性。通過本次研究工作，我認(rèn)識(shí)到，在進(jìn)行設(shè)施布置與物料搬運(yùn)設(shè)計(jì)的工作時(shí)，系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法非常重要，特別是在競(jìng)爭(zhēng)日益激烈，市場(chǎng)環(huán)境日益復(fù)雜的情況下，決定設(shè)施布置與物料搬運(yùn)設(shè)計(jì)的因素也日趨復(fù)雜。 圖49 PU工位的運(yùn)行（5）仿真結(jié)果如圖410所示。圖46發(fā)生器的設(shè)置 2）我們對(duì)分解器和處理器進(jìn)行參數(shù)設(shè)置。其中A連接用Q進(jìn)行斷開連接，S連接用W鍵對(duì)實(shí)體的連接進(jìn)行斷開。凡是歸屬于這三類系統(tǒng)的，都可以通過建模，仿真來進(jìn)行分析。（2） 制造問題制造過程最為關(guān)注的是，要在恰當(dāng)?shù)臅r(shí)間制造出恰當(dāng)?shù)漠a(chǎn)品，同時(shí)又要求成本最低。4 基于Flexsim的PU工位布局的仿真仿真系統(tǒng)已經(jīng)成為分析、研究各種系統(tǒng)尤其是復(fù)雜系統(tǒng)的重要工具，它不僅應(yīng)用于工程領(lǐng)域，如機(jī)械、航天、航空、電力、冶金、電子等方面，還應(yīng)用于廣泛的非工程領(lǐng)域，如交通管理、生產(chǎn)調(diào)度、庫(kù)存控制、生態(tài)環(huán)境以及經(jīng)濟(jì)管理等方面。因?yàn)楫?dāng)生產(chǎn)線的平衡率在50%—60%之間的時(shí)候，進(jìn)行的是一種根本沒有任何科學(xué)管理的粗放式生產(chǎn)；當(dāng)生產(chǎn)線的平衡率在60%—70%之間的時(shí)候，存在人為去平衡生產(chǎn)線的因素，但并沒有解決深層次的問題；當(dāng)生產(chǎn)線的平衡率在70%—85%之間的時(shí)候，對(duì)生產(chǎn)線的管理控制基本是科學(xué)管理的原則下進(jìn)行的；當(dāng)生產(chǎn)線的平衡率在85%以上的時(shí)候，可以認(rèn)為生產(chǎn)線基本實(shí)現(xiàn)了“一個(gè)流”%說明我們改善后的PU工位的生產(chǎn)線是可行的。問：垃圾及廢料區(qū)只有一個(gè)，工人需要走動(dòng)很遠(yuǎn)才能將垃圾和廢料進(jìn)行處理，那么是否可以增加一個(gè)垃圾及廢料區(qū)呢？答：根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的空間及布置，我們可以考慮增加一個(gè)垃圾及廢料區(qū)，方便操作人員作業(yè)。我們知道，工作現(xiàn)場(chǎng)存在大量的搬運(yùn)活動(dòng)。更換材料。 刪減(Eliminate)的目的是排除浪費(fèi)，排除不必要的作業(yè)，一般采取的方法是①合理布置，減少搬運(yùn)?；蛘哒f將某目的物與標(biāo)準(zhǔn)物進(jìn)行對(duì)比，并判斷是否合格的過程對(duì)照?qǐng)D樣檢驗(yàn)加工尺寸、查看儀器盤、檢查設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)情況搬運(yùn)表示工人、物料或設(shè)備從一處向另一處在物理位置上的移動(dòng)過程物料的搬運(yùn)、操作工人的移動(dòng)D等待或暫存指在生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的不必要的時(shí)間耽誤等待被加工、被檢驗(yàn)、被運(yùn)輸都屬于等待儲(chǔ)存為了控制目的而保存貨物的活動(dòng)物料在某種特權(quán)下存入倉(cāng)庫(kù) 為了便于我們對(duì)PU工位進(jìn)行研究，我們對(duì)PU工位的工藝流程現(xiàn)狀進(jìn)行分析如圖33所示?？倳r(shí)間=總加工時(shí)間*（1+寬放率） =總加工時(shí)間*(1+%)=*=。3)改善產(chǎn)品本身的設(shè)計(jì)隨著科技的發(fā)展,越來越多的產(chǎn)品,尤其是電子類產(chǎn)品出現(xiàn)在人們的日常生活中,改善人們的生活品質(zhì)。（工位數(shù)CT））100% = （∑ti247。筆者建議另外單獨(dú)計(jì)算為好。表31 疲勞寬放評(píng)價(jià)項(xiàng)目與寬放率評(píng)價(jià)項(xiàng)目?jī)?nèi)容寬放率 %努力度1﹑較輕松坐式作業(yè)2﹑拿輕物上下3﹑重勞動(dòng)﹑拿重物﹑移動(dòng)﹑偶爾休息4﹑超重勞動(dòng)無休息0姿勢(shì)1﹑穩(wěn)定的坐式作業(yè)2﹑普通步行并攜帶物品3﹑注意力集中的干干停停﹐姿勢(shì)不自然4﹑急速停止﹑起動(dòng)﹑無法休息0特殊的作業(yè)服裝與工具1﹑無特別處2﹑口罩﹑長(zhǎng)筒﹑草靴﹑手套等勞保用品有時(shí)用3﹑基本需配戴上述用品﹐但偶爾可以拿下4﹑不間斷使用0細(xì)致程度與眼部疲勞1﹑需要細(xì)致作業(yè)2﹑偶爾需謹(jǐn)慎細(xì)致3﹑需要小心細(xì)致4﹑經(jīng)常需高度小心細(xì)致0重復(fù)