【導(dǎo)讀】eM-Plant分析分析工藝存在的“瓶頸”和人員的利用情況。從而找出工藝規(guī)程的。從而達(dá)到降低生產(chǎn)成本和減少人力資源的浪費(fèi)，提高生產(chǎn)效率，實(shí)現(xiàn)利益最大化。

　　

【正文】 目 調(diào)整的設(shè)備數(shù)目 1 （兩件同時(shí)加工） 1 1 2 （兩件同時(shí)加工） 1 1 3 4 4 4 1 1 5 2 2 6 （兩件同時(shí)加工） 1 1 7 1 1 8 1 1 9 1 1 10 6 4 表 34 零件撥叉 831007 設(shè)備需要表 工序 計(jì)算所需要的設(shè)備 實(shí)際設(shè)備數(shù)目 調(diào)整的設(shè)備數(shù)目 1 （兩件同時(shí)加工） 1 1 2 1 1 3 （兩件同時(shí)加工） 1 1 4 4 4 5 1 1 6 1 1 7 1 1 8 1 1 9 6 4 設(shè)備數(shù)量計(jì)算公式： Si = Ti / R （ 32） 其中： Si — 第 i 道工序所需設(shè)備數(shù) 基于 eMPlant 和 SLP 的撥叉生產(chǎn)車間設(shè)計(jì)與仿真分析 27 Ti — 第 i 道工序單件時(shí)間定額 經(jīng)計(jì)算的出表 33 和 34。 產(chǎn)品成組技術(shù)布置原則布置的單元式生產(chǎn)線 布局 物流分析的基本方法 不論是社會(huì)物流還是企業(yè)物流及其系統(tǒng)，都應(yīng)該 對(duì)其現(xiàn)狀進(jìn)行分析，分析的目的是使物流及其系統(tǒng)合理化。使各種物物料的運(yùn)輸路線最短，運(yùn)輸方法最佳、運(yùn)輸效率最高，而物流費(fèi)用最少，從而使物流系統(tǒng)取得最高的經(jīng)濟(jì)效益， 也防止物流系統(tǒng)在原先設(shè)計(jì)的由于主觀武斷或經(jīng)驗(yàn)不足所造成的錯(cuò)誤。對(duì)物流及其系統(tǒng)的分析既有理論又有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對(duì)簡(jiǎn)單的問(wèn)題有不少運(yùn)籌學(xué)的方法可應(yīng)用，復(fù)雜的問(wèn)題還是主要依靠實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。對(duì)物流及其系統(tǒng)的分析，至今人去發(fā)系統(tǒng)、完整和規(guī)范、實(shí)用的方法。 分析原則及方法 物流 分析是社會(huì)司布置的關(guān)鍵前提。通過(guò)物流分析可以是設(shè)施布置或工廠布置合理化。物流分析考慮帶產(chǎn)品從原料到成品所通過(guò)的企業(yè)或工廠的路徑，并做到兩個(gè)最小和兩個(gè)避免，即物流分析中判斷正誤或合理的兩個(gè)原則 [1]： 經(jīng)過(guò)距離和物流成 本最小。 避免迂回和避免十字交叉。 通過(guò)物流分析將幫助我們爭(zhēng)取地排列和布置機(jī)器設(shè)備、工作站和各個(gè)部門，同時(shí)也改進(jìn)了生產(chǎn)過(guò)程。通過(guò)將眾多的產(chǎn)品按照相似性流動(dòng)就能改善物流。 機(jī)器設(shè)備、工作站和各部門的排列取決于產(chǎn)品或人的流動(dòng)，而產(chǎn)品流動(dòng)有要按照生產(chǎn)過(guò)程或工藝過(guò)程來(lái)進(jìn)行。依稀，產(chǎn)品工藝卡片是設(shè)備不會(huì)自的原始信息和根據(jù)。通常用一下三種方法設(shè)施布置：線圖、多產(chǎn)品工藝過(guò)程和從至表。 （ 1）線圖（ StringDiagram） [3] 在線圖中以線圈來(lái)代表機(jī)器設(shè)備或部門單位，而以連接圓圈的的線來(lái)代表零 件的移動(dòng)流程，相鄰兩個(gè)圓圈的連接以一條短直線基于 eMPlant 和 SLP 的撥叉生產(chǎn)車間設(shè)計(jì)與仿真分析 28 來(lái)表示，如需要連接兩個(gè)不相鄰的圓圈時(shí)，當(dāng)零件的歷程是有左到右是（流向 S） ，弧線畫在圓圈的上方，反之，當(dāng)零件的流程是由右向左時(shí)（流向 R）．則弧線畫在圓圈的下方，后者的情形，我們稱之為逆回現(xiàn)象 ( hacktracking)．依上連方法，第一個(gè)布局方案為按照字母 順序排列繪制出 線圈（ 圖 47）．再根據(jù)移動(dòng)距 離 量小化的原則加以改善，尋求第二 個(gè)布方案 表 35 零件的各流程 零件編號(hào) 流程（加工順序） 1 RABDCFS 2 RBDCAS 3 REFBACDS 4 RFACDS 5 RCADS 圖 310 改善前的線圖 在改善過(guò)程中，首先找出線圈中多種零件都必須經(jīng)過(guò)的途程，整理如表 圖48 所示，在 A 與 C 之間有 4 條線，表示 5 種零件中有 4 種必須在 A 與 C 之間移動(dòng)， C 和 D 之間也有相同的情況，而 D 與 S 間有 3 條線．線條的數(shù)量愈多，表示此兩機(jī)器間的移動(dòng)顫率愈高，位置應(yīng)意近愈好；根據(jù)此原則可以繪制出改善后的布局圈（如 圖 411 所示），和圖 47 比較起來(lái)，共減少了 10 步，效率增加了 9%但仍有更好的布局方案，如圖 411 所示，而理想中最佳布局方式的步 數(shù) 是 表 36 移動(dòng)次數(shù) 零件 改善前 改善后 1 9 19 2 13 11 3 17 11 4 17 7 5 11 9 總和 67 57 效率 35/67=52% 35/57=61% 基于 eMPlant 和 SLP 的撥叉生產(chǎn)車間設(shè)計(jì)與仿真分析 29 35，因?yàn)楣灿?8 臺(tái)機(jī)器，所以量理想的情況是 7 5 =35（步）．在這里，所謂的一步指的是相鄰兩圓圈的距離，若我們 移動(dòng)時(shí)髖過(guò)了一個(gè)圓圈，則這個(gè)距 應(yīng)該算兩步 。 圖 311 改善后的線圖 （ 2）多工藝過(guò)程圖 [3]（ Multicolumn processchart） 產(chǎn)品或零件種類繁多時(shí)，在計(jì)劃制造及加工過(guò)程中，需要一種整臺(tái)性的多項(xiàng)產(chǎn)品程序 圖，將各種產(chǎn)品加以分析或分組，井依作業(yè)程序，一項(xiàng)緊接一項(xiàng)，而形成實(shí)際的流程線，此圖適合具有下列條件的情況： (1)產(chǎn)品的機(jī)器需求類似。 (2)產(chǎn)品的質(zhì)量需求類似。 (3)產(chǎn)品的材料需求類似。 (4)產(chǎn)品的作業(yè)需求類似。 (5)產(chǎn)品的工作時(shí)間類似。 (6)產(chǎn)品的作業(yè)藏程類似。 多項(xiàng)產(chǎn)品程序圈是將流程類似或可能類似的產(chǎn)品和零件以合并線圈的方式加以表達(dá)，進(jìn)而找到具有共同或類似加工流程的產(chǎn)品群組和機(jī)器安排的次序，以作為布局設(shè)計(jì)的依據(jù)．多項(xiàng)產(chǎn)品程序田的構(gòu)成步驟說(shuō)明如下： (1)在圖表的左邊列記各項(xiàng)產(chǎn)品或零件所要通過(guò) 的各操作或設(shè)備，由上而下按照發(fā)生的順序，盡可能減少逆回的連輯排列。 (2)在圖表的 上方列出各項(xiàng)產(chǎn)品或零件，其次序可按照數(shù)大小或重要性自左而右排列。 (3)按照個(gè)別產(chǎn)品或零件，依其相對(duì)的操作或設(shè)備，以圓圈分別予以劃記、列出操作線和便號(hào)，如 圖 311 所示． 基于 eMPlant 和 SLP 的撥叉生產(chǎn)車間設(shè)計(jì)與仿真分析 30 (4)如此將這些產(chǎn)品或零件一一畫出，對(duì)各產(chǎn)品或零件的流程次序作比較，使流量量大的操作之間具有最短的距離，以及全圖形的操作線有最少的逆回現(xiàn)象，也就是說(shuō)要調(diào)整操作或設(shè)備的次序，以求得最好的順序?yàn)橹梗?圖 313 所示。 多項(xiàng)產(chǎn)品程序圈的用遺說(shuō)明如下。 圖 312 改善前多的項(xiàng)產(chǎn)品流程圖 圖 313 改善后的多項(xiàng)產(chǎn)品流程圖 1 一般產(chǎn)品群組的分類方法有二：一為依據(jù)相似的設(shè)計(jì)；二為依據(jù)類似的加工流程，而多項(xiàng)產(chǎn)品程序圖則提供了尋覓類似流程群組的一種方法． 2 通過(guò)減少逆回的分析，可排列出最主要的操作或設(shè)備的安排次序． 3 在制作多項(xiàng)產(chǎn)品程序圖的過(guò)程中，可產(chǎn)生一個(gè)有效流程形式配置的思考方向， 特別是對(duì)流程相近而種類多、產(chǎn)量不太多的產(chǎn)品， （ 3）從至表（ FromTo Chart） [3] 基于 eMPlant 和 SLP 的撥叉生產(chǎn)車間設(shè)計(jì)與仿真分析 31 從上述兩種方法均是假設(shè)每一種零件都具有相同的重要性，若將不同零件重要性 列入 考慮時(shí)，如零件的數(shù)量和重量等信息在規(guī)劃時(shí)也加以考慮，則可使用從至表其 可能效益整理如下所示： (1)表示區(qū)域間的相依性。 (2)表示產(chǎn)品線的相關(guān)性。 (3)表示區(qū)域間的咎動(dòng)量。 (4)表示制造的循環(huán)周期。 從至圖是由一般里程圖改變而成，其方格內(nèi)所填的數(shù)字，是表示兩位置間物料流程的測(cè)定值，此測(cè)定值可表示移動(dòng)的次數(shù)、距離，體積或其他因素，抑或其他的合并因素。從至 圖 的構(gòu)成步驟說(shuō)明如下： （ 1） 分析備零件的操作程序等基本資料，以決定作業(yè)區(qū)域，如表 36 所示， 表 36 零件數(shù)目與重量資料 零件編號(hào) 流程 每天使用數(shù) 量單位重量 =總重量 相對(duì)重要性 (總重量/1000) 1 RABDCFS 200 1000 2 RBDCAS 200 9 18000 3 REFBACDS 200 1000 4 RFSCDS 200 15 30000 5 RCADS 200 7500 （ 2） 歸納基本資料 為有用的形式， 表 36 所示，此圖表示 5 種零件經(jīng)過(guò)一般機(jī)器工廠生產(chǎn)規(guī)劃的處理，圖中的敷字，表示該途程的重要性，是根據(jù) 圖 得知，零件的重量愈重，搬運(yùn)愈困難，其重要性愈高。 （ 3） 總和每一逢程的重要性系數(shù)，將不同零件但相同選程的重要性相加．如5 種零件從 A 到 C 共移動(dòng)了 2 次，分別是零件 3 及零件 4。 故是 1+30。 （ 4） 每一方格問(wèn)所記錄的數(shù)目，其行與列的總數(shù)應(yīng)相同，若不相等，則表示計(jì)算錯(cuò)誤 。 （ 5） 檢查 表 37 的數(shù)字，對(duì)角線以上的數(shù)字表示流程是沿著機(jī)器所安排的順序正常移動(dòng)；在對(duì)角線下方的數(shù)字則表示由某一單位逆回到 以前的單位，成為逆回移動(dòng)，如本例的逆回移動(dòng)量為 。 （ 6） 如果填人數(shù)字的方格位置，正鄰在對(duì)角線上，則表示此項(xiàng)零件的移動(dòng)直接由某一單位移至鄰近的單位，如果在距離對(duì)角線兩個(gè)方格以上，即表示此項(xiàng)基于 eMPlant 和 SLP 的撥叉生產(chǎn)車間設(shè)計(jì)與仿真分析 32 零件沿此機(jī)器順序的路線，跨過(guò)一單位．距離愈遠(yuǎn)，表示跨過(guò)的單位愈多，若在對(duì)角線下方其情形亦然，只是方向不同 而已 。 （ 7）實(shí)際使用時(shí)，方格上所表示的數(shù)字，可以權(quán)衡每一次移動(dòng)的數(shù)量、重量、距離等，故每一方格的總數(shù)，即是所有移動(dòng)量的表示。 表 37 改善前的從至表 從至圖的分析用途說(shuō)明如下： （ 1）從至 表 的分析是依照“權(quán) 重”的原理來(lái)測(cè)得區(qū)域安排的效率，即由對(duì)角線上方格內(nèi)的教字乘以方格距離對(duì)角線的空格數(shù) 3 等，此空格數(shù)即表示移動(dòng)的距離；而對(duì)于對(duì)角線下方逆回現(xiàn)象的流程，是我們所不樂(lè)見(jiàn)的，故將其權(quán)重加倍，即由對(duì)角線下方格內(nèi)的數(shù)字乘以該方格距離對(duì)角線的空格數(shù) 6等。其計(jì)算結(jié)果如圖 3 10 所示，同理，其行與列的總數(shù)應(yīng)相等 。 （ 2）找出數(shù)字較大的方格，如 FA(300)， 表示 F 與 A 應(yīng)盡量靠近；根據(jù)此原則將之重新安排 ， 即可以獲得較佳的安排方式，或較佳區(qū)域的順序．當(dāng)我們改變了機(jī)器的布局順序時(shí)，表格中的左側(cè)及上方都要同時(shí)改變， 圖 311 所列便是 基于 eMPlant 和 SLP 的撥叉生產(chǎn)車間設(shè)計(jì)與仿真分析 33 表 38 改善前 帶 有權(quán)重值的從至表 表 39 改善后帶有權(quán)重值的從至表 基于 eMPlant 和 SLP 的撥叉生產(chǎn)車間設(shè)計(jì)與仿真分析 34 改進(jìn)后的布局方式 .新的安排方式有顯著的改進(jìn)，因其重要性系數(shù)由 1 減至548。 類似的方法繼續(xù)推演，可得出較佳的安排方式。 綜上所述，從至表更容易看出來(lái) 物流問(wèn)題的所在 ,更容易找到物流問(wèn)題的所在，改后能很明了的對(duì)比每步 優(yōu)化的結(jié)果。 產(chǎn)品物流分析 由于從至表在物流分析的明 顯 的 優(yōu)勢(shì)， 故本論文采用從至表來(lái)分析物流分析。 首先，我們劃分作業(yè)單位 區(qū) 表 310 作業(yè)單位區(qū) 序號(hào) 車床 數(shù)字代號(hào) 序號(hào) 車 床 數(shù)字代號(hào) A 銑床 X52K 2 G 臥式銑床 X60 7 B 銑床 X5032A 3 H 清洗去毛刺 8 C 鉆床 Z3025 4 I 檢測(cè) 9 D 臥式銑床 X62 5 J 毛坯區(qū) 1 E 鏜床 T611 6 X 成品區(qū) 11 F 鉆床 Z4166 其次，要分析零件的工藝信息，撥叉零件的信息已經(jīng)在本文的 本章 節(jié) 中分析過(guò)了，可以參考撥叉 8310007 和撥叉 8310007 工藝流程表。 然后，根據(jù)流程表和作業(yè)單位來(lái)繪制從至表。 在權(quán)重方面，我們選擇零件的數(shù)量和重量 的乘積 作為加權(quán)重 的值，因?yàn)樵谖锪?過(guò)程中，零件的數(shù)量和重量是比較重要的特性。但是由于兩種零件的需求數(shù)量是相同的，因此不必要用兩者的乘積來(lái)作為權(quán)重值，只需用零件的重量作為權(quán)重值。另外，為了遵循“兩個(gè)最小和兩個(gè)避免 ”物流原則，為了取舍評(píng)價(jià)各種物流方案的，以及從表圖中找到改善和實(shí)現(xiàn)物流合理化的途徑，采用了一種“罰點(diǎn)法”。 在罰點(diǎn)給我們很好的暗示，凡是罰點(diǎn)大的地方，就是物流不合理需要改進(jìn)的地方。物流的效率的表示，我們可以采用η為η =和 /罰點(diǎn)數(shù)目。我們可以很好的比較分析效率。 對(duì)從至表表 311 原始的用罰點(diǎn)表示的從至表物流分析圖數(shù)字分析可以看出， AC、 AE、 BE 的數(shù)值比較大，則需要改進(jìn)這些作業(yè)單位對(duì)的相對(duì)距離，以減小物流運(yùn)輸路徑，提高物流運(yùn)輸運(yùn)輸效率。 基于 eMPlant 和 SLP 的撥叉生產(chǎn)車間設(shè)計(jì)與仿真分析 35 對(duì)從至表 表 312 初步優(yōu)化的用罰點(diǎn)表示的從至表物流分析圖圖中的數(shù)字可以看出，初步優(yōu)化的結(jié)果是明顯的效率已經(jīng)提高到η = 了，表中數(shù)字，只有AE 對(duì)時(shí)比較大的，接下來(lái)我們只需設(shè)法更改這兩者的距離就可以再次提高效率。 從從至表 表 313 優(yōu)化后的用罰點(diǎn)表示的從至表物流分析圖的分析結(jié)果可以看出來(lái)，表 的作業(yè)單位的排列順序的效率是在這三個(gè)中最好的。效率已經(jīng)從原始的 增加到 了，但是從表 中的數(shù)值可以看出 JA 這對(duì)作業(yè)單位還是比較大的數(shù)值為 6，但是我們可以讓就所代表的作業(yè)單位接近，因?yàn)?J 代表的是毛坯區(qū)，我們可以讓運(yùn)輸過(guò)來(lái)的零件毛皮直接運(yùn)送到作業(yè)單位 A 出，也就是讓作業(yè)單位 A 安放在車間的進(jìn)口處就可以了。 本章小結(jié) 本章對(duì)零件的工藝過(guò)程進(jìn)行分析，制定出工藝路線， 同時(shí)也對(duì)產(chǎn)品布置和成組布置的的分析 ，并為后文的建模做好準(zhǔn)備。