【導(dǎo)讀】隨著當(dāng)今社會(huì)的不斷發(fā)展，我國的企業(yè)面臨著空前的競爭，因此提高產(chǎn)品質(zhì)量，前所有企業(yè)面臨的最主要問題。隨著制造業(yè)自動(dòng)化、智能化、機(jī)械化的不斷提高和發(fā)。展，企業(yè)在制造過程中降低成本提高效率的潛力在不斷地變少[1]。在制造業(yè)中，20%～50%的總經(jīng)營。費(fèi)用是屬于，而良好的設(shè)施布局設(shè)計(jì)可使物料搬運(yùn)的費(fèi)用減少15%～30%。而85%～90%的時(shí)間都處于搬運(yùn)或停滯狀態(tài)。料處理的效率，減少物品的停留，提高生產(chǎn)效率。布局設(shè)計(jì)都被認(rèn)為是制造工業(yè)中最困難和最關(guān)鍵的設(shè)計(jì)任務(wù)之一。設(shè)施規(guī)劃，嚴(yán)重的影響了企業(yè)的經(jīng)營狀況。在一些已經(jīng)不能使加工時(shí)間縮短的情況下，產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本的有效手段。發(fā)生了巨大的轉(zhuǎn)變。吳澄指出離散事件的仿真方法目前是制。本文以某裝配車間作為研究的對象，用Flexsim. 制造系統(tǒng)，最后重新利用Flexsim仿真，查看其整改之后的效果。施規(guī)劃設(shè)計(jì)中的運(yùn)用，介紹了物流仿真軟件Flexsim的功能和應(yīng)用方法。最后是對全文研究課題的結(jié)論，指出本文的不足和以后研究的方向。

　　

【正文】 點(diǎn)， B1工位的處理時(shí)間只占總時(shí)間的 %， 達(dá)到了圖形的最低點(diǎn)，其它工位的處理時(shí)間占總時(shí)間的比率分布在 15%～ 45%之間 ， 基本 未達(dá)到 50%； 另外， 在圖 中， 從空閑率的角度考慮，在整條裝配生產(chǎn)線上， A11工位的空閑率最低是 %，而A16工位的空閑率最高達(dá)到了 %，其它工位的空閑率 基本 也在 46%以上，由此看出該裝配線各工位的負(fù)荷極不平衡。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 34 頁 共 45 頁 %%%%%%%%%1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18系列1 圖 各工位處理器的利用率 %%%%%%%%%%1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18系列1 圖 各工位處理器的空閑率 綜上所述，整個(gè)裝配車間的工位規(guī)劃布局及不合理，必須重新規(guī)劃 A類工位和 B類工位的組合，在能最大化的利用車間空間資源的同時(shí)，也能夠最大化的利用好裝配工位之間的配合，提高生產(chǎn)的效率，降低不合理的時(shí)間、 資源的浪費(fèi)。 仿真系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì) 在產(chǎn)品生產(chǎn)過程中，每種產(chǎn)品都有特定的生產(chǎn)流程，然而在生產(chǎn)流程中，各個(gè)作業(yè)點(diǎn)的加工時(shí)間、加工批量未必相同，從而導(dǎo)致在加工時(shí)間長的工位前出現(xiàn)在制品堆積，也使得此工位長時(shí)間工作，而其他加工時(shí)間短的工位的空閑時(shí)間則會(huì)增多。這樣就會(huì)使得各工位的利用率不同，產(chǎn)生生產(chǎn)線不平衡。在生產(chǎn)流程中各個(gè)作業(yè)點(diǎn)連續(xù)完 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 35 頁 共 45 頁 成相同產(chǎn)品之間的時(shí)間間隔稱為節(jié)拍，而在流程中節(jié)拍最慢的環(huán)節(jié)就是影響生產(chǎn)線平衡的主要因素，把這一環(huán)節(jié)稱為瓶頸。 優(yōu)化的 主要任務(wù)就是發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)流程中的瓶頸環(huán)節(jié)，然后采用相關(guān)方法進(jìn)行生產(chǎn) 布 局的安排和生產(chǎn) 線改進(jìn)，消除生產(chǎn)線的瓶頸， 提高生產(chǎn)效率 的目的 。 在上節(jié)的內(nèi)容中， A1B3工位的處理時(shí)間占總時(shí)間的比值為 %達(dá)到圖形的最高點(diǎn)， B1工位的處理時(shí)間只占總時(shí)間的 %， 達(dá)到了圖形的最低點(diǎn)， 形成了系統(tǒng)的一個(gè)瓶頸環(huán)節(jié)； 從空閑率的角度考慮，在整條裝配生產(chǎn)線上 ， A16工位的空閑率最高達(dá)到了 %，其它工位的空閑率 基本 也在 46%以上， 也是一個(gè)瓶頸環(huán)節(jié)。在優(yōu)化方案的設(shè)計(jì)中，首先要根據(jù)車間的總體布局，對這兩個(gè)裝配節(jié)距的工位進(jìn)行重新安排。 因?yàn)檠b配線中可以包含 兩段 高架平臺(tái)，分別可以安排 3個(gè)和 4個(gè)裝配節(jié)距 。 因此，在安排工位的布局時(shí)，必須以最優(yōu)的組合將 B類工位安排在高架平臺(tái)上。根據(jù)各個(gè)工位的準(zhǔn)備和裝配時(shí)間的和 得出時(shí)間表 如表 ： 表 工位 時(shí)間表 工位 時(shí)間(min) 工位 時(shí)間(min) 工位 時(shí)間(min) A1 47 A10 40 B3 65 A2 61 A11 26 B4 44 A3 19 A12 34 B5 35 A4 33 A13 43 B6 50 A5 40 A14 37 B7 54 A6 25 A15 32 B8 23 A7 41 A16 17 B9 32 A8 38 B1 26 A9 42 B2 26 由表 ，所有工位中所需時(shí)間最多的是 B3工位的 65分鐘， B類工位中，所需時(shí)間最長的為 B3工位和 B7工位，因此這兩個(gè)工位必需單獨(dú)位于一個(gè)裝配節(jié)距中，則安排在 第 18， 19裝配節(jié)距中。 找出 A1到 A9工位中相鄰 3個(gè)工位 的 總時(shí)間最少的 A3工位 ～A5工位 的 總時(shí)間為 92分鐘，以及相鄰 4個(gè)工位 的 總時(shí)間最少的 A3工位 ～ A6工位 的 總時(shí)間為 117分鐘。同樣找出 A10到 A16工位中相鄰三個(gè)時(shí)間最少的 A14工位 ～ A16為 86分鐘 ，以及相鄰 4個(gè) 工位 A13工位 ～ A16工位的 總時(shí)間為 129。通過比較可得，相鄰 3個(gè)工位間總時(shí)間最 少的味 A14～ A16的 86分鐘，相鄰 4個(gè)工位 的 總時(shí)間最少的為 A3工位 ～ A6工位的 117分鐘。因此，則可得出 將 兩個(gè)高架平臺(tái)分別位于 A3工位 ～ A6工位以及 A14工位 ～ 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 36 頁 共 45 頁 A16工位上， 可以 更容易與 B類工位所配合，平衡裝配線。 安排好高架平臺(tái)的位置之后， 開始安排 B類工位的位置。取 B類工位中除了 B3， B7工位外時(shí)間最多的 B6工位，安排在高架平臺(tái)上 A類工位時(shí)間最少的 A16工位。再取其次的 B4工位，安排在 A3工位。依次類推，得到所有的工位安排方案如表 。 表 改進(jìn)后的 工 位安排 裝配節(jié)距號(hào) 工位編號(hào) 裝配節(jié)距號(hào) 工位編號(hào) 二 A1 十二 A11 三 A2 十三 A12 四 上 A3，下 B4 十四 上 A13，下 B1 五 上 A4， 下 B9 十五 上 A14，下 B2 六 上 A5，下 B8 十六 上 A15，下 B6 七 上 A6， 下 B5 十七 A16 八 A7 十八 B3 九 A8 十九 B7 十 A9 十一 A10 A 9A 8 A 7 A 6 B 5A 5 B 8A 4 B 9A 3 B 4 A 2 A 1上 線A 1 0 A 1 2 A 1 3 A 1 5 B 2A 1 6 B 6 B 3 B 7 下 線A 1 1 A 1 3 B 1 圖 改進(jìn)后的裝配模型 優(yōu)化后仿真結(jié)果分析 根據(jù)優(yōu)化方案 再進(jìn)行 Flexsim的建模仿真， 根據(jù)裝配的模型，得出改進(jìn)后的各個(gè)處理器的時(shí)間參數(shù)如 表 . 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 37 頁 共 45 頁 表 優(yōu)化后 各處理器的參數(shù)表 節(jié)距號(hào) 實(shí)體名稱 預(yù)置時(shí)間 處理時(shí)間 2 處理器 3 24 23 3 處理器 5 6 55 4 處理器 7 4 56 5 處理器 9 3 60 6 處理器 11 3 59 7 處理器 13 4 53 8 處理器 15 5 36 9 處理器 17 10 28 10 處理器 19 3 39 11 處理器 21 11 29 12 處理器 23 5 21 13 處理器 25 5 29 14 處理器 27 5 38 15 處理器 29 6 55 16 處理器 31 6 48 17 處理器 33 4 61 18 處理器 35 2 63 19 處理器 37 1 53 再進(jìn)行運(yùn)行仿真， 依次打開各處理器的工作狀態(tài)統(tǒng)計(jì)報(bào)告圖，得到各工位的工作時(shí)間參數(shù)。 下圖 A2工位的狀態(tài)圖 ， 圖 A3工位狀態(tài)圖 ： 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 38 頁 共 45 頁 圖 A2工位狀態(tài)圖 圖 A3工位狀態(tài)圖 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 39 頁 共 45 頁 表 優(yōu)化后 仿真軟件 Flexsim輸出的標(biāo)準(zhǔn)報(bào)告，表示各 處理器 工作時(shí)間參數(shù)。 表 優(yōu)化后各處理 器的工作時(shí)間參數(shù) 序號(hào) 對象 空閑 處理 設(shè)置 1 處理器 3 % % % 2 處理器 5 % % % 3 處理器 7 % % % 4 處理器 9 % % % 5 處理器 11 % % % 6 處理器 13 % % % 7 處理器 15 % % % 8 處理器 17 % % % 9 處理器 19 % % % 10 處理器 21 % % % 11 處理器 23 % % % 12 處理器 25 % % % 13 處理器 27 % % % 14 處理器 29 % 82% % 15 處理器 31 % % % 16 處理器 33 % % % 17 處理器 35 % % % 18 處理器 37 % % % 根據(jù)各工位的工作時(shí)間參數(shù)表繪出各工位處理 器的利用率圖 如圖 ，處理器空閑率如圖 。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 40 頁 共 45 頁 %%%%%%%%%%%1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18系列1 圖 優(yōu)化后的各 處理器 利用率 %%%%%%%%%%%1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18系列1 圖 優(yōu)化后各處理器的空閑率 從各工位處理器的利用率方面加以對比。平衡前處理器的利用率只有 第一個(gè) 工位達(dá)到了 %，其他工位處理器的利用率 基本 低于 50%，甚至某些工位處理器的利用率未達(dá)到 25%，因此裝配生產(chǎn)線各工位處理器利用率 比較低 。從圖 理器的利用率中分析，圖中代表工位處理器利用率 只有 2個(gè)工位低于 40%，有 10個(gè)工位的利用率高于 70%。均得到了很大的提高。使得 裝配線總需要時(shí) 間得到了縮減，效率得到了提高。 綜上所述，該裝配車間設(shè)施的布局優(yōu)化后的規(guī)劃圖如 圖 ： 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 41 頁 共 45 頁 十 下九 下 八 下七 上七 下六 上六 下五 上五 下四 上四 下三 下二 下十 三 十 四十 五 上十 五 下十 六 上十 六 下十 七 上十 七 下十 八 十 九整 車 小 修 區(qū)車身存放區(qū)車身存放區(qū)上 線下 線舉 升 臺(tái)前 橋舉 升后 橋 裝 配發(fā) 動(dòng) 機(jī) 總成 裝 配發(fā) 動(dòng)機(jī) 舉升十 一十 二高 架 平 臺(tái)高 架 平 臺(tái) 圖 優(yōu)化后車間布局圖 本章小結(jié) 本章以某微型貨車的裝配車間的車間布局為 基礎(chǔ) ，搜集裝配的 所有 流程和工位的種類和時(shí)間等 數(shù)據(jù)， 根據(jù)裝配的工藝特點(diǎn)進(jìn)行設(shè)施的規(guī)劃布局。根據(jù)車間的布局進(jìn)行Flexsim模型的布局和邏輯連接，設(shè)置各個(gè)實(shí)體單位的參數(shù)，然后運(yùn)行仿真的模型，對仿真后的效果進(jìn)行分析，統(tǒng)計(jì)輸出的數(shù)據(jù)，找出其中布局不合理的地方， 對報(bào)告中的緩存、 設(shè)備利用率等關(guān)鍵因素進(jìn)行分析并提出合理的改善方案。 根據(jù)方案重新建立裝配模型，利用 Flexsim進(jìn)行仿真分析，得到優(yōu)化方案的確認(rèn)，最后根據(jù)優(yōu)化方案繪制出 經(jīng)過 優(yōu)化后的車間布局圖。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 42 頁 共 45 頁 結(jié)束語 本文以 Flexsim軟件為工具 ， 對 裝配 車間布置的基本布局形式做整體的建模與仿真。利用 Flexsim軟件對車間布局設(shè)計(jì)仿真，物料流動(dòng)形式 ， 工藝步驟具體實(shí)現(xiàn)方法等關(guān)鍵問題進(jìn)行研究。 介紹了制造型企業(yè)物流系統(tǒng)的分析 ， 設(shè)施規(guī)劃設(shè)計(jì)的概述和相關(guān)信息，企業(yè)的物流系統(tǒng)仿真的步驟和方法，以及物流仿真技術(shù)在設(shè)施規(guī)劃設(shè)計(jì)中的運(yùn)用。 在 Flexsim車間仿真的技術(shù)解決之后，根據(jù)車間實(shí)例的基本信息 ， 對仿真信息進(jìn)行提取假設(shè)。 通過對某裝配車間生產(chǎn)線基本數(shù)據(jù)的搜集和描述 ， 利用了本文的仿真軟件 Flexsim建立仿真模型，運(yùn)行后進(jìn)行效果分析，提出改進(jìn)方案，并 再 次利用 Flexsim進(jìn)行仿真分析，得出優(yōu)化方案，畫出最后的布局圖。 對報(bào)告中的緩存、設(shè)備利用率等關(guān)鍵因素進(jìn)行分析并提出合理的改善方案。仿真結(jié)果表明 ： 適量的緩存容量、正確的仿真策略可以提高現(xiàn)有設(shè)備布置條件下車間生產(chǎn)系統(tǒng)的整體效率。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 43 頁 共 45 頁 致 謝 本文是 我 在南京理工大學(xué)泰州科技學(xué)院四年來學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上 ，由導(dǎo)師 袁紅兵 教授的悉心指導(dǎo)下完成的。 在本文完成之際，謹(jǐn)向我的指導(dǎo)老師袁紅兵教授表示衷心的感謝。從論文的選題、撰寫，直到最后完稿，袁老師都花費(fèi)了大量的精力。在此祝愿 袁老師工作順利，身體健康。 此外，本文研究過程中，得到了吳晟老師和南理工以及學(xué)院其他老師的大力支持。四 年來的學(xué)習(xí)使我深切的感受到了 南京理工大學(xué)泰州科技學(xué)院 所有授課老師和機(jī)械工程學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)的淵博的知識(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)風(fēng)和誨人不倦的師長風(fēng)范，這一點(diǎn)將使我終生受益匪淺。 另外，感謝伴我走過四個(gè)春秋的各位同學(xué)，和你們生活給我?guī)砹嗽S多歡樂，同時(shí)也感謝你們在我困苦 時(shí)對我的支持。感謝在求學(xué)路上的各位好同學(xué)，是你們使我生活充滿激情 。 在此， 我要向上述所有關(guān)心、支持和幫助我的人表示深深的謝意 ！ 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 44 頁 共 45 頁 參考文獻(xiàn) [1] 齊二石 .物流工程 [M].北京：中國科技出版社， 2021. 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