【導讀】隨著當今社會的不斷發(fā)展，我國的企業(yè)面臨著空前的競爭，因此提高產品質量，前所有企業(yè)面臨的最主要問題。隨著制造業(yè)自動化、智能化、機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%的總經營。費用是屬于，而良好的設施布局設計可使物料搬運的費用減少15%～30%。而85%～90%的時間都處于搬運或停滯狀態(tài)。料處理的效率，減少物品的停留，提高生產效率。布局設計都被認為是制造工業(yè)中最困難和最關鍵的設計任務之一。設施規(guī)劃，嚴重的影響了企業(yè)的經營狀況。在一些已經不能使加工時間縮短的情況下，產效率、降低生產成本的有效手段。發(fā)生了巨大的轉變。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，最后重新利用Flexsim仿真，查看其整改之后的效果。施規(guī)劃設計中的運用，介紹了物流仿真軟件Flexsim的功能和應用方法。最后是對全文研究課題的結論，指出本文的不足和以后研究的方向。

　　

【正文】 點， B1工位的處理時間只占總時間的 %， 達到了圖形的最低點，其它工位的處理時間占總時間的比率分布在 15%～ 45%之間 ， 基本 未達到 50%； 另外， 在圖 中， 從空閑率的角度考慮，在整條裝配生產線上， A11工位的空閑率最低是 %，而A16工位的空閑率最高達到了 %，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荷極不平衡。 本科畢業(yè)設計說明書（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，也能夠最大化的利用好裝配工位之間的配合，提高生產的效率，降低不合理的時間、 資源的浪費。 仿真系統的優(yōu)化設計 在產品生產過程中，每種產品都有特定的生產流程，然而在生產流程中，各個作業(yè)點的加工時間、加工批量未必相同，從而導致在加工時間長的工位前出現在制品堆積，也使得此工位長時間工作，而其他加工時間短的工位的空閑時間則會增多。這樣就會使得各工位的利用率不同，產生生產線不平衡。在生產流程中各個作業(yè)點連續(xù)完 本科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 35 頁 共 45 頁 成相同產品之間的時間間隔稱為節(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 主要任務就是發(fā)現生產流程中的瓶頸環(huán)節(jié)，然后采用相關方法進行生產 布 局的安排和生產 線改進，消除生產線的瓶頸， 提高生產效率 的目的 。 在上節(jié)的內容中， A1B3工位的處理時間占總時間的比值為 %達到圖形的最高點， B1工位的處理時間只占總時間的 %， 達到了圖形的最低點， 形成了系統的一個瓶頸環(huán)節(jié)； 從空閑率的角度考慮，在整條裝配生產線上 ， A16工位的空閑率最高達到了 %，其它工位的空閑率 基本 也在 46%以上， 也是一個瓶頸環(huán)節(jié)。在優(yōu)化方案的設計中，首先要根據車間的總體布局，對這兩個裝配節(jié)距的工位進行重新安排。 因為裝配線中可以包含 兩段 高架平臺，分別可以安排 3個和 4個裝配節(jié)距 。 因此，在安排工位的布局時，必須以最優(yōu)的組合將 B類工位安排在高架平臺上。根據各個工位的準備和裝配時間的和 得出時間表 如表 ： 表 工位 時間表 工位 時間(min) 工位 時間(min) 工位 時間(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 ，所有工位中所需時間最多的是 B3工位的 65分鐘， B類工位中，所需時間最長的為 B3工位和 B7工位，因此這兩個工位必需單獨位于一個裝配節(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個工位 的 總時間最少的 A3工位 ～A5工位 的 總時間為 92分鐘，以及相鄰 4個工位 的 總時間最少的 A3工位 ～ A6工位 的 總時間為 117分鐘。同樣找出 A10到 A16工位中相鄰三個時間最少的 A14工位 ～ A16為 86分鐘 ，以及相鄰 4個 工位 A13工位 ～ A16工位的 總時間為 129。通過比較可得，相鄰 3個工位間總時間最 少的味 A14～ A16的 86分鐘，相鄰 4個工位 的 總時間最少的為 A3工位 ～ A6工位的 117分鐘。因此，則可得出 將 兩個高架平臺分別位于 A3工位 ～ A6工位以及 A14工位 ～ 本科畢業(yè)設計說明書（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工位外時間最多的 B6工位，安排在高架平臺上 A類工位時間最少的 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 改進后的 工 位安排 裝配節(jié)距號 工位編號 裝配節(jié)距號 工位編號 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 改進后的裝配模型 優(yōu)化后仿真結果分析 根據優(yōu)化方案 再進行 Flexsim的建模仿真， 根據裝配的模型，得出改進后的各個處理器的時間參數如 表 . 本科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 37 頁 共 45 頁 表 優(yōu)化后 各處理器的參數表 節(jié)距號 實體名稱 預置時間 處理時間 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 再進行運行仿真， 依次打開各處理器的工作狀態(tài)統計報告圖，得到各工位的工作時間參數。 下圖 A2工位的狀態(tài)圖 ， 圖 A3工位狀態(tài)圖 ： 本科畢業(yè)設計說明書（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)設計說明書（論文） 第 39 頁 共 45 頁 表 優(yōu)化后 仿真軟件 Flexsim輸出的標準報告，表示各 處理器 工作時間參數。 表 優(yōu)化后各處理 器的工作時間參數 序號 對象 空閑 處理 設置 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 % % % 根據各工位的工作時間參數表繪出各工位處理 器的利用率圖 如圖 ，處理器空閑率如圖 。 本科畢業(yè)設計說明書（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 工位達到了 %，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到 25%，因此裝配生產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個工位低于 40%，有 10個工位的利用率高于 70%。均得到了很大的提高。使得 裝配線總需要時 間得到了縮減，效率得到了提高。 綜上所述，該裝配車間設施的布局優(yōu)化后的規(guī)劃圖如 圖 ： 本科畢業(yè)設計說明書（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 臺前 橋舉 升后 橋 裝 配發(fā) 動 機 總成 裝 配發(fā) 動機 舉升十 一十 二高 架 平 臺高 架 平 臺 圖 優(yōu)化后車間布局圖 本章小結 本章以某微型貨車的裝配車間的車間布局為 基礎 ，搜集裝配的 所有 流程和工位的種類和時間等 數據， 根據裝配的工藝特點進行設施的規(guī)劃布局。根據車間的布局進行Flexsim模型的布局和邏輯連接，設置各個實體單位的參數，然后運行仿真的模型，對仿真后的效果進行分析，統計輸出的數據，找出其中布局不合理的地方， 對報告中的緩存、 設備利用率等關鍵因素進行分析并提出合理的改善方案。 根據方案重新建立裝配模型，利用 Flexsim進行仿真分析，得到優(yōu)化方案的確認，最后根據優(yōu)化方案繪制出 經過 優(yōu)化后的車間布局圖。 本科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 42 頁 共 45 頁 結束語 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軟件對車間布局設計仿真，物料流動形式 ， 工藝步驟具體實現方法等關鍵問題進行研究。 介紹了制造型企業(yè)物流系統的分析 ， 設施規(guī)劃設計的概述和相關信息，企業(yè)的物流系統仿真的步驟和方法，以及物流仿真技術在設施規(guī)劃設計中的運用。 在 Flexsim車間仿真的技術解決之后，根據車間實例的基本信息 ， 對仿真信息進行提取假設。 通過對某裝配車間生產線基本數據的搜集和描述 ， 利用了本文的仿真軟件 Flexsim建立仿真模型，運行后進行效果分析，提出改進方案，并 再 次利用 Flexsim進行仿真分析，得出優(yōu)化方案，畫出最后的布局圖。 對報告中的緩存、設備利用率等關鍵因素進行分析并提出合理的改善方案。仿真結果表明 ： 適量的緩存容量、正確的仿真策略可以提高現有設備布置條件下車間生產系統的整體效率。 本科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 43 頁 共 45 頁 致 謝 本文是 我 在南京理工大學泰州科技學院四年來學習的基礎上 ，由導師 袁紅兵 教授的悉心指導下完成的。 在本文完成之際，謹向我的指導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院其他老師的大力支持。四 年來的學習使我深切的感受到了 南京理工大學泰州科技學院 所有授課老師和機械工程學院領導的淵博的知識、嚴謹的學風和誨人不倦的師長風范，這一點將使我終生受益匪淺。 另外，感謝伴我走過四個春秋的各位同學，和你們生活給我?guī)砹嗽S多歡樂，同時也感謝你們在我困苦 時對我的支持。感謝在求學路上的各位好同學，是你們使我生活充滿激情 。 在此， 我要向上述所有關心、支持和幫助我的人表示深深的謝意 ！ 本科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 44 頁 共 45 頁 參考文獻 [1] 齊二石 .物流工程 [M].北京：中國科技出版社， 2021. [2] 張曉萍 .現代生產物流及仿真 [M].北京：清華大學出版社， 1998. [3] 熊光楞，王聽 .仿真技術在制造業(yè)中的應用與發(fā)展 [N].系統仿真學報， 1999. [4] 侯揚 .基于仿真的制造系統對象建模及其應用 [D].上海交通大學 碩士學論文 ，2021. [5] 白 明光 .先進制造技術的發(fā)展趨勢及先進制 造模式 [N].北京機械 工 業(yè)學院學報，1999. [6] 夏春玉 .物流與供應鏈管理 [M].東北 ： 東北財經大學出版社 ， 2021. [7