【正文】 859875.[22] RahimiVahed ,M. multiobjective scatter search for a mixedmodel assembly line sequencing problem[J]. Inlormatics, 2022,21:8589. [23] Thomopoulos N T，Line balancingsequencing for mixedmodel assembly[J].Management Science,1987,14(2)： 5975．[24] Yano。這樣就得到了一個滿足目前客車品種及數(shù)量生產(chǎn)的投產(chǎn)序列，從軟件使用過程中可以看到 Flexsim 仿真技術的形象逼真和使用簡便，是一種使用費用低且有效的排序手段。在這部分內容中首先介紹了客車裝配線排序問題和生產(chǎn)排序方法，然后對 Flexsim 軟件及系統(tǒng)仿真模型建立做介紹，了解到 Flexsim 仿真軟件的簡單性和實用性，同時應用最小生產(chǎn)單元排序法，并根據(jù)客車月生產(chǎn)量，計算得到有 35 中排序方法；計算兩種車型在不同工作地的時間后，對模型進行參數(shù)設置，建立好一個完整的仿真系統(tǒng)。這樣一條生產(chǎn)線設計基本完成，通過計算得到平衡率 R=%，工作地負載率最低的為 K2=%，可以看出這條混流生產(chǎn)線平衡設計的合理性。在工業(yè)工程技術的支持下，確定所有工序內容的標準作業(yè)時間，并結合兩車型作業(yè)先序圖得出總的作業(yè)先序圖。本文所做的主要內容是結合某客車企業(yè)目前現(xiàn)狀，分四個章節(jié)進行介紹說明和設計一條混流生產(chǎn)線，主要解決生產(chǎn)線平衡和投產(chǎn)排序兩個主要問題。最后結合實際生產(chǎn)系統(tǒng)進行參數(shù)設置，計算得到生產(chǎn)序列，并運行軟件，收集數(shù)據(jù)并進行分析，得到最佳生產(chǎn)方案，通過比較看出好的生產(chǎn)序列有很明顯的時間優(yōu)勢。34 / 44 本章小結本章首先介紹了投產(chǎn)排序問題及排序的方法，排序是企業(yè)在生產(chǎn)過程中的短期決策，是提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)柔性的重要方法。在求每個投產(chǎn)序列時間時要減去導出表中的空閑時間，便得出 35 個投產(chǎn)序列的目標函數(shù)值，如表 43 所示。圖 47 座椅裝配線投產(chǎn)排序仿真模型三維運行圖 數(shù)據(jù)處理分析 每一個投產(chǎn)方案運行結束后點擊“統(tǒng)計”菜單下的（報告與統(tǒng)計）選項，在這個選項下有個“報告匯總” ，選擇(Idle)，最后導出表，生成在模擬生產(chǎn)線仿真時，起初階段都會在工作地產(chǎn)生多的空閑時間，越后面的空閑時間越多，但是模型中模型參數(shù)設置沒有變化，只是投產(chǎn)序列發(fā)生變化，上面的這些空閑時間對 35 個投產(chǎn)序33 / 44列的影響是等效的，不影響對各個投產(chǎn)序列優(yōu)劣的判斷。為減少仿真時間，設定仿真時間為 12022，大概可以運行仿真序列十多次，這樣得到的數(shù)據(jù)滿足序列時間分析的要求，最后需要設置發(fā)生器參數(shù)中的重復循環(huán)序列選項，如圖 46 所示。31 / 44圖 45 客車裝配線的投產(chǎn)排序仿真模型 運行仿真模型及數(shù)據(jù)分析 運行仿真模型 運行模型前，要通過模型的編譯和重置，確保模型邏輯的合理才可進行仿真運行，根據(jù)實際情況，一輛客車完成需要七百多分鐘，對于本文中的投產(chǎn)方案，采用重復此投產(chǎn)序列模擬規(guī)定的時間。以同樣的方法設置完所有處理器的參數(shù)。表 42 各項目在各工作地的作業(yè)時間（單位：秒）工作地 6601 66081 75 752 3 60 4 5 6 68 717 71 30 / 448 9 10 作業(yè)的不同，就要求對十個處理器設置都進行參數(shù)設置，其處理器處理時間（Process Time）按照不同實體類別（By Itemtype）處理，如圖 43。打開第一個工作地處理器的參數(shù)選項卡，根據(jù)上面所提假設，處理器是沒有預置時間的，其 Setup Time 參數(shù)為 No setup time（return zero） 。圖 42 發(fā)生器參數(shù)設置從上設置中可以看出，要完成本文中的 35 種不同順序的客車投產(chǎn)排序仿真，按這樣的形式一一設置，按照建立好的 35 種投產(chǎn)序列逐次仿真。將參數(shù)選項卡中的到達方式屬性設置成到達序列，而到達數(shù)量設置為 7，然后單擊刷新到達按鈕，這樣在參數(shù)設置對話框下面就會自動生成 7 個達到事件的初始設置行。根據(jù)生產(chǎn)節(jié)拍 ，每隔 就有一個客車投入到生產(chǎn)線上。這個最小的生產(chǎn)單元有7!/(4!*3!)=35 種排序方法，下面介紹客車裝配生產(chǎn)線仿真模型中的實體參數(shù)設置：1）首先介紹發(fā)生器的參數(shù)設置。根據(jù)第三章，客車一個計劃期的月生產(chǎn)量為 80 輛和 60 輛，應用最小生產(chǎn)單元排序法，按最小比例可以得到一個計劃期的最小生產(chǎn)單元為：4:3。操作過程是左鍵選中處理器 1，再按住 A 鍵，拖動鼠標至傳輸帶，看到線條即可，依次連接?，F(xiàn)在對仿真模型進行連接；等待裝配的客車骨架在不同的廠房之間流動。表 41 仿真模型與模擬對象關系表序號 模型原型 模擬對象 圖示1 等待裝配的骨架 生成器2 工作地 處理器3 成品存儲區(qū) 吸收器28 / 44 客車裝配線仿真實體連接選擇完仿真實體后，就要根據(jù)實際生產(chǎn)中客車裝配生產(chǎn)線的布局和客車裝配過程流程，在 Flesxim 里選擇仿真實體，將其拖入到建模視圖中，然后根據(jù)其相應的真實的設施布局和操作過程的邏輯關系進行連接，在建模視圖中建立一個實際的客車裝配生產(chǎn)線的邏輯系統(tǒng)。仿真中，當臨時實體進入吸收器時要完成其數(shù)據(jù)搜集，當進入吸收器時實體不能再恢復，消除這些完成后的臨時實體。根據(jù)工作地數(shù)，選擇 7 個處理器，設置不同參數(shù)進行客車裝配線工作地的仿真作業(yè)。 建立客車裝配線投產(chǎn)仿真模型 客車裝配線仿真實體的選擇 根據(jù)實際生產(chǎn)需求，在仿真軟件中選擇能實現(xiàn)其實際生產(chǎn)設備和人員功能的仿真實體，以便反映真實的生產(chǎn)系統(tǒng)，客車裝配線仿真實體選擇過程如下：1） 選擇生成器（Source ）作為物料供應，也即等待裝配的骨架物料按照一定的時間和順序投放到仿真線上，此處選擇一個生成器。5） 生產(chǎn)線流動過程中，在線非生產(chǎn)流動時間忽略不計。3） 在同一條裝配線上，不同類型的產(chǎn)品，其工作站數(shù)相同，而每個特定產(chǎn)品工27 / 44位的裝配時間是不變的，產(chǎn)品不同裝配時間不同。運用 Flexsim 仿真時,有一些條件是比較理想化的，在應用之前提出以下幾點假設：1） 在一條裝配線上的一個計劃期內，可以不間斷、混合生產(chǎn) N 種類型的產(chǎn)品。 在這三種情況和工作地產(chǎn)品不同可以了解到，不同的裝配作業(yè)順序會影響到一個工作地操作人員的等待時間，即工作地的閑置時間，而好的產(chǎn)品投序會使得工作地的空閑時間更少。對于客車裝配線來說，一般所存在的問題主要有以下三種情況：1）某個工作站已經(jīng)完成了節(jié)拍內的作業(yè)任務，而上一個工作站還沒有結束作業(yè)，此時這個工作站的操作人員處于等待狀態(tài)； 2）某個工作地的裝配作業(yè)按節(jié)拍完成作業(yè)，此時恰好上一個工作地和下一個工作地也完成其裝配作業(yè)，說明此時這個工作地處于平衡狀態(tài)。（二） 確定客車裝配線仿真目標及約束條件 在實際生產(chǎn)中，企業(yè)根據(jù)自己的追求目標和生產(chǎn)需求，制定相應的混流生產(chǎn)線的產(chǎn)品排序計劃。4） 根據(jù)實際生產(chǎn)系統(tǒng)中各對象的功能，對每個人仿真實體進行參數(shù)設置。（一） 建模步驟1） 根據(jù)實際生產(chǎn)需求，選擇相應的建模實體2） 實體模型選擇好后，將其從對象庫拖出到 Flexsim 的模型視圖中。Flexsim 軟件是一個面向建模的仿真軟件，有專門的對象庫，如吸收器、存儲器、暫存器、貨架、網(wǎng)絡節(jié)點等，建模過程簡單快捷，拖動對象，啟動附加軟件程序即可。 F1exsim 仿真應用 Flexsim 仿真軟件Flexsim 是一個強有力的分析工具，可建立真實系統(tǒng)的 3D 計算機模型，用短的時間和低的成本研究該系統(tǒng)，是美國 Flexsim 公司開發(fā)的一套系統(tǒng)仿真軟件，解決服務、制造和物流三個基本問題，已經(jīng)被很多企業(yè)廣泛的應用，如GeneralMil、 Seagate、FedEx 、TRW 和 Bose 等。在企業(yè)中，產(chǎn)品投產(chǎn)排序和生產(chǎn)線設計不同，投產(chǎn)排序是一個短期決策問題，企業(yè)根據(jù)客戶需求，制定不同的投產(chǎn)排序計劃。 客車裝配線生產(chǎn)排序方法 在一條裝配線上生產(chǎn)不同型號的產(chǎn)品時，投產(chǎn)排序問題就是決定不同型號產(chǎn)品按什么樣的生產(chǎn)順序進行生產(chǎn)的問題。這樣就會出現(xiàn)瓶頸工位，影響裝配線的平衡，進而影響客車裝配質量、產(chǎn)量和員工作業(yè)情況，造成設備和人員的利用25 / 44不足，增加企業(yè)制造成本。這就使得客車裝配生產(chǎn)線既要滿足產(chǎn)品數(shù)量，又要滿足產(chǎn)品品種均衡兩個要求，這就要求在現(xiàn)有設計的生產(chǎn)線上對每日產(chǎn)量和產(chǎn)品類型進行均衡優(yōu)化，交錯安排生產(chǎn)，得到合理的客車裝配線的投產(chǎn)順序。 表 34 客車裝配線工作地負載率工作地 工作地作業(yè)時間（min）工作地負載率（%）1 75 %2 %3 96%4 %5 72 %6 %7 100%8 74 %9 95%10 %24 / 44 小結 本章介紹了混流生產(chǎn)線設計中所以用到的流水線混流線的理論知識，結合實際情況，利用工業(yè)工程的改善方法和產(chǎn)品裝配工藝流程，設計了一條平衡較好的客車裝配線。 客車裝配生產(chǎn)線的工作地負載率工作地負載率是以工作地中作業(yè)時間最長的作業(yè)地的作業(yè)時間為基準，去衡量其他工作地的利用率和負荷率，是評價生產(chǎn)線平衡設計的一個方面，其公式如下 [35]； （34）????= ????????????Tmax=max[T1，T2 ，T3…T8 ] （35）上兩式中，Ki—第 i 個工作地的負荷率；Ti—第 i 個工作地的作業(yè)時間；Tmax 是所有工作地中作業(yè)時間最大的值。 客車裝配生產(chǎn)線設計方案評價 客車生產(chǎn)線的平衡率本章節(jié)在不考慮裝配順序的情況下，以理論平衡率來評價裝配設計效果，利用以下公式 [34]； (32) ??=??????? (33)??=??∑??=1????上述公式中， R 一生產(chǎn)線的平衡率；T 一生產(chǎn)線各個工作地作業(yè)時間和；Ti 一第 i個工位的作業(yè)時間；L 一生產(chǎn)線的工位數(shù)；C 一生產(chǎn)線的節(jié)拍。根據(jù)上述分配和工作地作業(yè)時間，這種工作站分配預分結果滿足基本要求，暫時沒有其他更好的作業(yè)分配方式，所以其工作地數(shù)最少為 10 個。第九工作站：兩人各自一道工序，做完側圍板的幫忙刮膠縫。第七工作站：還有一個人做 222228 工序，另一個人做 29 30 31 32 33 34 35 36，用時 78min，第一個人做完幫第二個，可在 內完成。第五工作站：一個人做 111116，用時 55min，這項工作做完后進行 118 工序；其他五個人鋪地板革（12） ，用時 72min。首先對作業(yè)單元作業(yè)任務依據(jù)作業(yè)時間進行預分， 根據(jù)裝配工藝和所有作業(yè)單元總時間 進行預分其預分結果如表 33 所示：表 33 客車裝配作業(yè)分配工作地 分配作業(yè)序號 作業(yè)時間（min）作業(yè)人數(shù) 工作地作業(yè)時間1 3 75 1 752 4 5 6 2 3 7 8 1 4 9 423 6 5 10 11 12 13 14 15 16 17 18 428 6 726 19 20 21 22 23 568 8 7 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 2 8 37 38 39 40 41 42 43 44 291 4 749 45 46 2 10 47 48 49 50 51 52 4 22 / 44下面對一個工作地多人員的分配作如下說明：第二工作站：兩人同時作業(yè)焊接，基本都是焊接作業(yè)，這里不詳細說明。下表 32 為兩生產(chǎn)線產(chǎn)品優(yōu)化后作業(yè)單元的標準時間表 32 優(yōu)化后的作業(yè)單元和標準作業(yè)時間表序號 作業(yè)內容 標準時間（分鐘）1 運送底盤 2 運送車身 3 合車 754 焊接牛腿 1165 焊擋泥板、擋風板及各小件 86 擋泥板 7 電瓶箱 8 發(fā)動機鋁條 609 鋪鉚木地板 42310 空氣過濾器 11 牌照及尾燈 12 鋪地板革 36019 / 4413 車后門液壓和鎖及密封 14 中門壓條 715 乘客門鎖 16 安發(fā)動機罩 17 穿頂棚線 618 頂視廊燈，天窗 719 裝頂棚 20 車內頂燈，頂喇叭 21 安裝后風擋玻璃 22 車后門內部裝飾板 1923 粘隔熱氈,裝頂子大邊等 24 駕駛臺暖風和雨刷 25 儀表臺 26 儀表臺線束 1027 儀表盤線及儀表盤 28 儀表臺蓋 29 方向機立管柱及手剎車 30 車子正面處的反光鏡打眼 331 安裝駕駛臺 32 車內后視鏡和擋光板 33 司機頭頂電風扇 34 車頭的玻璃窗上側的修飾板 735 裝后視鏡 36 裝側窗 37 內部側圍 38 司機門裝置 39 后備箱 40 三踏板 41 駕駛臺內部剎車及附屬零件 42 變速手檔 43 前燈 44 保險桿 9045 側圍板 7020 / 4446 側窗玻璃刮膠縫 47 安裝椅子 13848 司機和副駕駛高位的扶手 549 安裝客車內乘客高處的扶手和貨架 50 安裝客車門內側的護欄 1251 全車扶手 11052 清掃 二、 客車生產(chǎn)線綜