ZB公司生產(chǎn)車(chē)間布局優(yōu)化設(shè)計(jì).doc

1、ZB公司生產(chǎn)車(chē)間布局優(yōu)化設(shè)計(jì)摘要：生產(chǎn)活動(dòng)是制造企業(yè)最重要的活動(dòng)，生產(chǎn)車(chē)間布局跟企業(yè)的生產(chǎn)效率和生產(chǎn)成本有著密切的相關(guān)性，合理的車(chē)間設(shè)施布局即可降低生產(chǎn)成本，而且能提高企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力和生產(chǎn)效率。針對(duì)ZB公司導(dǎo)致生產(chǎn)物流效率低的現(xiàn)狀，是因?yàn)樯a(chǎn)車(chē)間布局混亂，所以使用系統(tǒng)設(shè)施重新對(duì)生產(chǎn)車(chē)間進(jìn)行布局，使用FlexSim模擬軟件模擬了新的布局方案和現(xiàn)有的布局方案，并比較了兩種布局方案的仿真結(jié)果，新方案提高了ZB公司生產(chǎn)車(chē)間的物流效率。 關(guān)鍵詞：車(chē)間布局優(yōu)化;系統(tǒng)設(shè)施布置（SLP）;Flexsim仿真 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和世界經(jīng)濟(jì)的一體化，先進(jìn)技術(shù)的迅猛發(fā)展給國(guó)內(nèi)許多企業(yè)，特別是制造業(yè)帶來(lái)了新的思路。

2、制造業(yè)中，生產(chǎn)產(chǎn)品產(chǎn)量和種類的增加，不少制造企業(yè)都存在著車(chē)間物流線路混亂、物料搬運(yùn)距離過(guò)長(zhǎng)等不合理的布局問(wèn)題，會(huì)使車(chē)間生產(chǎn)物料搬運(yùn)效率過(guò)低，導(dǎo)致企業(yè)生產(chǎn)成本的浪費(fèi)。馮芬玲、景莉、楊柳文針對(duì)鐵路物流中心的布局，使用SLP方法建立物料搬運(yùn)成本與作業(yè)關(guān)系目標(biāo)函數(shù)，從而求得最優(yōu)的布局方案。李強(qiáng)、張梅美、劉國(guó)松對(duì)汽車(chē)零部件倉(cāng)庫(kù)運(yùn)用SLP理論進(jìn)行設(shè)施優(yōu)化。鄧靜為使生產(chǎn)線平衡重新規(guī)劃車(chē)間設(shè)施布局，對(duì)鑄造車(chē)間運(yùn)用SLP進(jìn)行了分析。林清戀對(duì)手術(shù)室用科學(xué)的方法進(jìn)行布局優(yōu)化，并用SLP法應(yīng)用于醫(yī)院手術(shù)室的設(shè)施布局設(shè)計(jì)優(yōu)化。蘇衍壘對(duì)鋼鐵企業(yè)的倉(cāng)儲(chǔ)運(yùn)用SLP法布局進(jìn)行分析。黃澤圳對(duì)超市布局調(diào)查的基礎(chǔ)上，運(yùn)用SLP法對(duì)超

3、市布局進(jìn)行優(yōu)化。 孫豐巖為了降低了不必要的物流成本，將SLP法應(yīng)用于冷鏈物流中心的設(shè)施布局優(yōu)化中。左夢(mèng)來(lái)改善了材料搬運(yùn)和各類設(shè)施的布局，將SLP法應(yīng)用于建筑施工現(xiàn)場(chǎng)平面布置。張惠通過(guò)Flexsim仿真軟件對(duì)制造車(chē)間設(shè)施布局建立仿真模型。雷明達(dá)分析了船舶制造車(chē)間的布局。為了驗(yàn)證布局優(yōu)化的可行性，采用了FlexSim模擬軟件，構(gòu)建了基于離散事件的部件配送模型。 目前，SLP理論已經(jīng)相當(dāng)成熟，但是現(xiàn)在生產(chǎn)企業(yè)優(yōu)化物流的研究主要集中在單一品種的車(chē)間，多產(chǎn)品車(chē)間為對(duì)象的研究較少。本文以生產(chǎn)車(chē)間為研究對(duì)象，采用SLP方法重新布局，為了驗(yàn)證方案的可行性和合理性，并使用Flexsim仿真軟件對(duì)新的車(chē)間內(nèi)作業(yè)單

4、元之間的布局進(jìn)行設(shè)計(jì)。 一、ZB公司生產(chǎn)車(chē)間現(xiàn)狀 ZB公司車(chē)間占地面積1560平方米，采用的是機(jī)群式的布局方式，機(jī)群式布局方式就是將同種作業(yè)單元和作業(yè)人員以某一單元為中心集中布置。各類機(jī)床之間需要保持一定的距離，如鋸床組、銑床組等，以此確保機(jī)械運(yùn)行時(shí)的安全。在加工過(guò)程中，零部件會(huì)隨著產(chǎn)品的加工順序批量移動(dòng)。ZB公司生產(chǎn)車(chē)間加工的零部件有四種，零部件的生產(chǎn)要經(jīng)過(guò)銑、削等多種加工流程，在裝配車(chē)間內(nèi)的機(jī)加工區(qū)內(nèi)需要經(jīng)過(guò)測(cè)試、銑床、車(chē)床等加工作業(yè)單元。該車(chē)間的具體加工作業(yè)單元包括：一臺(tái)珩磨機(jī)、一臺(tái)彎管機(jī)、一臺(tái)倒角機(jī)、一臺(tái)TNA萬(wàn)能車(chē)床、一臺(tái)YCM車(chē)床、一臺(tái)AD數(shù)控車(chē)床、兩臺(tái)外圓磨床、兩臺(tái)鋸床、兩臺(tái)DM

5、C銑床、兩臺(tái)TNC數(shù)控車(chē)銑中心。放置零部件的車(chē)間加工作業(yè)單元占多，暫存區(qū)放置少量的產(chǎn)品和原材料。 車(chē)間布局的不合理主要表現(xiàn)在：物流運(yùn)輸?shù)穆肪€過(guò)于曲折，車(chē)間內(nèi)交叉現(xiàn)象嚴(yán)重布局混亂，太多的生產(chǎn)物流路線交叉，物料流動(dòng)線距離過(guò)長(zhǎng)，最終會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品工序之間銜接不緊密，物流不順暢會(huì)減少單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)量，會(huì)導(dǎo)致增加車(chē)間內(nèi)物料運(yùn)輸和加工的成本，同時(shí)也會(huì)造成物流資源浪費(fèi)，嚴(yán)重阻礙了生產(chǎn)效率提高。 二、基于SLP方法的ZB公司生產(chǎn)車(chē)間布局規(guī)劃方案 （一）生產(chǎn)車(chē)間物流相互關(guān)系分析 ZB公司的零部件主要用于生產(chǎn)新產(chǎn)品和修理過(guò)時(shí)產(chǎn)品，在生產(chǎn)車(chē)間內(nèi)完成所有零部件的生產(chǎn)流程，不同零件的加工技術(shù)和順序不同，因此生產(chǎn)車(chē)間現(xiàn)場(chǎng)有很多

6、生產(chǎn)活動(dòng)都在進(jìn)行。 以編號(hào)為P1的零部件為例，P1的加工過(guò)程：先要在JC鋸床-2截取需要的比例，再到TNC數(shù)控車(chē)銑中心-2進(jìn)行加工，再到TNC數(shù)控車(chē)銑中心-1進(jìn)行精工，最后到HM珩磨機(jī)進(jìn)行打磨。P1的加工順序?yàn)椋篔C-2TNC-2TNC-1HM，其余零件的加工過(guò)程分析和PP一致，所有零部件加工順序如表1。 按照車(chē)間作業(yè)單元編號(hào)表與實(shí)地考察收集到的信息采用直角距離來(lái)計(jì)算車(chē)間作業(yè)單元之間的距離從至表，即采用的是水平或者豎直的方式測(cè)取從一個(gè)矩心到另一個(gè)矩心。 2021車(chē)間生產(chǎn)記錄，是根據(jù)工作月平均產(chǎn)量、工作重量、加工渠道等綜合生產(chǎn)數(shù)據(jù)記錄。可以計(jì)算車(chē)間內(nèi)各個(gè)作業(yè)單元之間的運(yùn)量。首先將零件P1作為例子

7、，如果每個(gè)P1零件重1.23kg，并且平均每個(gè)月要生產(chǎn)640個(gè)，那么零件P1的每月運(yùn)量為787.2kg（即1.23*640=787.2kg且忽略加工過(guò)程中零件損耗）。據(jù)此得到車(chē)間作業(yè)單元運(yùn)量從至表。再根據(jù)車(chē)間作業(yè)單元距離表與車(chē)間作業(yè)單元運(yùn)量表，得到車(chē)間作業(yè)單元物流強(qiáng)度從至表，物流強(qiáng)度分為A、E、I、O、U五個(gè)級(jí)別，一般A占10%，E占20%，I占30%，O占40%，那些無(wú)物流量的作業(yè)單元對(duì)則指用U表示。 （二）生產(chǎn)車(chē)間非物流相互關(guān)系分析 在車(chē)間的生產(chǎn)物流作業(yè)單元中，有差異的生產(chǎn)作業(yè)單元之間有一定的聯(lián)系和影響，這些聯(lián)系和物流關(guān)系區(qū)分開(kāi)來(lái)，一般被叫作非物流關(guān)系。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，無(wú)法用定量的方法來(lái)確定的就

8、是非物流關(guān)系。有人提出定性方法來(lái)評(píng)級(jí)，按照作業(yè)單位之間的密切程度來(lái)把車(chē)間內(nèi)的生產(chǎn)設(shè)施進(jìn)行布局，一般被叫作作業(yè)單位相互關(guān)系分析。表3為非物流作業(yè)單位密切程度的理由。 評(píng)定車(chē)間內(nèi)作業(yè)單元之間的非物流相互關(guān)系等級(jí)，那么非物流關(guān)系和各個(gè)作I單元之間緊密程度的調(diào)研結(jié)果就可以作為參照依據(jù)，依據(jù)作業(yè)單元之間的非物流相互關(guān)系等級(jí)與作業(yè)單元之間的緊密程度進(jìn)行評(píng)價(jià)。根據(jù)接近程度，一般分為：絕對(duì)重要、特別重要、重要、一般密切程度、不重要、請(qǐng)勿靠近，分別由字母A、E、I、O、U、X表示。用字母表示分別為A、E、I、O、U、X。作業(yè)單元對(duì)比例占作業(yè)單元對(duì)總數(shù)的2%5%劃分為A;作業(yè)單元對(duì)比例占作業(yè)單元對(duì)總數(shù)的3%10%劃分為E;作業(yè)單元對(duì)比例占作業(yè)單元對(duì)總數(shù)的5%15%劃