造船看板管理系统设计仿真研究(附件)
摘 要摘 要 当前我国造船模式转变已经到了关键时刻，我国造船业在经历了08年后的危机之后，通过转变造船模式来达到，优化产业结构，提高生产效率的目的已成为行业内的共识。本文主要研究了看板管理系统在造船企业的实现，以此推动造船模式的转变。本文第一章主要分析了我国造船业现状以及造船模式的转变情况。第二章提出了JIT拉动式生产计划，及其在船厂的运用。第三章详细介绍了JIT拉动式生产计划最重要的实现方式即看板管理系统及其在船厂实现具体条件。第四章以船厂平面分段流水线为例，设计了工序间取货看板和工序内管理看板，并以此构建了平面分段流水线的看板管理系统。第五章主要对平面分段流水线线进行建模仿真，主要利用EM-plant软件模拟了了拉动式生产计划控制下的船厂平面分段流水线，验证了看板管理模式的有效性。关键词：现代造船模式，JIT准时化生产，看板管理，em-plant,仿真 目 录
第一章：绪论 1
1.1我国造船业现状 1
1.2现代造船模式 2
1.2.1现代造船模式的定义 2
1.2.2我国造船模式的转变 3
第二章：JIT拉动式生产 5
2.1拉动式生产 5
2.2传统推动式生产和JIT拉动式生产 5
2.3造船企业实现JIT拉动式生产的过程 6
2.3.1运用成组技术实现单一生产流水线 7
2.3.2流水线生产节拍均衡化 7
2.3.3看板管理实现拉动式生产 8
第三章：看板管理 9
3.1看板管理的起源及意义 9
3.2看板管理的原理 9
3.3看板的种类及其运用 10
3.4 造船企业实现看板管理的必要条件 10
第四章：以平面分段流水线为例构建造船看板管理系统 12
4.1概述 12
4.2平面分段流水线的施工流程 12
4.3工序间取货看板的设计与使用 13
4.3.1钢材预处理车间与平面分段流水线间的取货看板 13
4.3.2平面分段流水线内的取货看板 15
4.3.3分段堆场与平面分段流水线间的取货看板 16
4
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
平面分段流水线为例构建造船看板管理系统 12
4.1概述 12
4.2平面分段流水线的施工流程 12
4.3工序间取货看板的设计与使用 13
4.3.1钢材预处理车间与平面分段流水线间的取货看板 13
4.3.2平面分段流水线内的取货看板 15
4.3.3分段堆场与平面分段流水线间的取货看板 16
4.3.4工序间取货看板设计使用的总结 17
4.4平面分段流水线工位内管理看板的设计 18
4.4.1概述 18
4.4.2工序内人员管理看板 18
4.4.3工序内设备管理看板 19
4.5平面分段流水线实现看板管理的原理和具体流程 19
4.5.1整体实现看板管理 19
4.5.2流水线内实现看板管理 20
第五章：平面分段流水线拉动式生产的建模仿真 23
5.1离散事件系统的仿真 23
5.1.1离散事件系统 23
5.1.2计算机仿真的定义和作用 23
5.1.3仿真步骤 24
5.2仿真软件的选择 25
5.3eM-plant软件概述 26
5.3.1eM-plant的发展历史 26
5.3.2eM-plant软件的特点 26
5.4造船企业对eM-plant软件的运用 27
5.5平面分段流水线的建模与仿真 28
5.5.1建立模型 28
5.5.2导入生产计划 29
5.5.3模型的仿真运行及运行结果的分析 30
结 语 32
致 谢 33
参 考 文 献 34
第一章 绪论
1.1我国造船业现状
从历史发展的角度看，随着经济的差异性发展，造船业从西欧向北美，再到二战后向日本韩国转移。由于劳动力成本和土地成本的缘故，造船业具备从发达国家向发展中国家发展的特性。。当前西欧及美国造船业已经步入衰退期，日韩则处于相对成熟的时期，而我国则在一个高速成长的时期，造船业在我国不管是潜力还是发展的空间机遇无疑都是巨大的。
造船业是综合加工装配业，它不但是资本密集型劳动密集型产业，还是技术密集型产业。在经济生活中造船业不仅对上游的钢铁制造业，装备制造业起着拉动作用，也对下游的航运业，物流业起着推动作用。总的来说船舶制造业对于我国的经济发展稳定，国防事业稳固，人民生活幸福，起着至关重要的作用。自改革开放30 多年来，我国船舶制造业不断发展，虽然期间受到几次全球经济危机的影响，但总的来看已经取得了长足的进步。自1995年至2009年，我国的造船年产量一直居世界第三位，在生产能力、基础设施、产品种类、技术水平和质量等级等多方面都基本具备了与日韩等世界造船强国同场竞技的实力，在我国重工业中，特别是重工业产品出口份额中，占据相当重要的地位。至2010年，中国船舶制造业船舶完工量，新船订单来那个，手持船舶订单三大指标均超韩国和日本，成为世界第一造船大国。
然而据克拉克森发布的《2011年全球造船业统计最新报告》显示，2011年韩国船企新接订单总量1355万CGT（修正总吨），占全球总单量48.2%。而与我国造船企业订单仍主要以散货船为主，建造的大部分船舶为常规船舶，技术含量低，附加值低，仍然属于劳动密集型企业不同，韩国造船企业核心产品产品以LNG船（液化天然气运输船）和高端海洋工程设备等高技术含量，高收益船舶为主。作为世界造船吨位第一的国家我国虽然已经拥有了近30年的国际船舶市场竞争经验，但是与日本韩国等世界一流造船强国还存在巨大的差距。
从技术层面上来说，我国船舶制造业造船能力不足，技术研发较为落后。特别是在特大型船舶，高技术含量船舶领域的制造研发能力欠缺。我国船厂产品多集中于散货船等低附加值船舶，产生的利润低，污染高。缺少能撼动日韩造船业的核心产品。从管理层面上说，我国造船业生产效率较低，仅为日本造船效率的1/4，船厂引入现代造船模式的速度慢，转型升级滞缓。反观日韩船舶制造业，凡是在80年代世界航运萧条期幸存下来，并得到长远发展的企业，大多都建立和完善了现代造船模式。
随着我国人口红利期的结束，以及多年来船舶制造业粗放式发展造成的严重环境问题。根据中央提出的产业转型升级放缓经济增长速度的“新常态”和节约产能淘汰落后产能的政策，提高当前船，舶制造的管理水平，减少船舶生产中产生的资源浪费已成为我国造船业的重中之重。因此，改变传统的造船模式，进一步提高我国船舶制造业的国际竞争的核心能力，提升中国造船业的整体水准，是当前时期中国造船业的使命。
1.2现代造船模式
1.2.1现代造船模式的定义
历史上随着船舶建造量的快速增加和船舶建造技术水平的不断提高，造船模式的转变在时间上主要分为四个阶段：按功能/系统组织生产的造船模式，按区域/系统组织生产的造船模式，按区域/阶段/类型组织生产的造船模式，按区域/阶段/类型一体化组织生产的造船模式。进一步分析，这四种模式实际上可以分为有本质差别的两大类别。一类是传统造船模式，及系统导向型造船模式，一类是统称现代造船模式，及产品导向型造船模式，我国在1995年对现代造船模式做了如下的定义：“以统筹优化理论为指导，应用成组技术原理，以中间产品为导向，按区域组织生产，壳舾涂作业在空间上分道、时间上有序，实现设计、生产、管理一体化，均衡、连续地总装造船”。［1］
现代造船生产管管理目标模式主要有以下五大原则：1.在船舶建造中，应以中间产品为导向，按区域/阶段/类型来
第一章：绪论 1
1.1我国造船业现状 1
1.2现代造船模式 2
1.2.1现代造船模式的定义 2
1.2.2我国造船模式的转变 3
第二章：JIT拉动式生产 5
2.1拉动式生产 5
2.2传统推动式生产和JIT拉动式生产 5
2.3造船企业实现JIT拉动式生产的过程 6
2.3.1运用成组技术实现单一生产流水线 7
2.3.2流水线生产节拍均衡化 7
2.3.3看板管理实现拉动式生产 8
第三章：看板管理 9
3.1看板管理的起源及意义 9
3.2看板管理的原理 9
3.3看板的种类及其运用 10
3.4 造船企业实现看板管理的必要条件 10
第四章：以平面分段流水线为例构建造船看板管理系统 12
4.1概述 12
4.2平面分段流水线的施工流程 12
4.3工序间取货看板的设计与使用 13
4.3.1钢材预处理车间与平面分段流水线间的取货看板 13
4.3.2平面分段流水线内的取货看板 15
4.3.3分段堆场与平面分段流水线间的取货看板 16
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平面分段流水线为例构建造船看板管理系统 12
4.1概述 12
4.2平面分段流水线的施工流程 12
4.3工序间取货看板的设计与使用 13
4.3.1钢材预处理车间与平面分段流水线间的取货看板 13
4.3.2平面分段流水线内的取货看板 15
4.3.3分段堆场与平面分段流水线间的取货看板 16
4.3.4工序间取货看板设计使用的总结 17
4.4平面分段流水线工位内管理看板的设计 18
4.4.1概述 18
4.4.2工序内人员管理看板 18
4.4.3工序内设备管理看板 19
4.5平面分段流水线实现看板管理的原理和具体流程 19
4.5.1整体实现看板管理 19
4.5.2流水线内实现看板管理 20
第五章：平面分段流水线拉动式生产的建模仿真 23
5.1离散事件系统的仿真 23
5.1.1离散事件系统 23
5.1.2计算机仿真的定义和作用 23
5.1.3仿真步骤 24
5.2仿真软件的选择 25
5.3eM-plant软件概述 26
5.3.1eM-plant的发展历史 26
5.3.2eM-plant软件的特点 26
5.4造船企业对eM-plant软件的运用 27
5.5平面分段流水线的建模与仿真 28
5.5.1建立模型 28
5.5.2导入生产计划 29
5.5.3模型的仿真运行及运行结果的分析 30
结 语 32
致 谢 33
参 考 文 献 34
第一章 绪论
1.1我国造船业现状
从历史发展的角度看，随着经济的差异性发展，造船业从西欧向北美，再到二战后向日本韩国转移。由于劳动力成本和土地成本的缘故，造船业具备从发达国家向发展中国家发展的特性。。当前西欧及美国造船业已经步入衰退期，日韩则处于相对成熟的时期，而我国则在一个高速成长的时期，造船业在我国不管是潜力还是发展的空间机遇无疑都是巨大的。
造船业是综合加工装配业，它不但是资本密集型劳动密集型产业，还是技术密集型产业。在经济生活中造船业不仅对上游的钢铁制造业，装备制造业起着拉动作用，也对下游的航运业，物流业起着推动作用。总的来说船舶制造业对于我国的经济发展稳定，国防事业稳固，人民生活幸福，起着至关重要的作用。自改革开放30 多年来，我国船舶制造业不断发展，虽然期间受到几次全球经济危机的影响，但总的来看已经取得了长足的进步。自1995年至2009年，我国的造船年产量一直居世界第三位，在生产能力、基础设施、产品种类、技术水平和质量等级等多方面都基本具备了与日韩等世界造船强国同场竞技的实力，在我国重工业中，特别是重工业产品出口份额中，占据相当重要的地位。至2010年，中国船舶制造业船舶完工量，新船订单来那个，手持船舶订单三大指标均超韩国和日本，成为世界第一造船大国。
然而据克拉克森发布的《2011年全球造船业统计最新报告》显示，2011年韩国船企新接订单总量1355万CGT（修正总吨），占全球总单量48.2%。而与我国造船企业订单仍主要以散货船为主，建造的大部分船舶为常规船舶，技术含量低，附加值低，仍然属于劳动密集型企业不同，韩国造船企业核心产品产品以LNG船（液化天然气运输船）和高端海洋工程设备等高技术含量，高收益船舶为主。作为世界造船吨位第一的国家我国虽然已经拥有了近30年的国际船舶市场竞争经验，但是与日本韩国等世界一流造船强国还存在巨大的差距。
从技术层面上来说，我国船舶制造业造船能力不足，技术研发较为落后。特别是在特大型船舶，高技术含量船舶领域的制造研发能力欠缺。我国船厂产品多集中于散货船等低附加值船舶，产生的利润低，污染高。缺少能撼动日韩造船业的核心产品。从管理层面上说，我国造船业生产效率较低，仅为日本造船效率的1/4，船厂引入现代造船模式的速度慢，转型升级滞缓。反观日韩船舶制造业，凡是在80年代世界航运萧条期幸存下来，并得到长远发展的企业，大多都建立和完善了现代造船模式。
随着我国人口红利期的结束，以及多年来船舶制造业粗放式发展造成的严重环境问题。根据中央提出的产业转型升级放缓经济增长速度的“新常态”和节约产能淘汰落后产能的政策，提高当前船，舶制造的管理水平，减少船舶生产中产生的资源浪费已成为我国造船业的重中之重。因此，改变传统的造船模式，进一步提高我国船舶制造业的国际竞争的核心能力，提升中国造船业的整体水准，是当前时期中国造船业的使命。
1.2现代造船模式
1.2.1现代造船模式的定义
历史上随着船舶建造量的快速增加和船舶建造技术水平的不断提高，造船模式的转变在时间上主要分为四个阶段：按功能/系统组织生产的造船模式，按区域/系统组织生产的造船模式，按区域/阶段/类型组织生产的造船模式，按区域/阶段/类型一体化组织生产的造船模式。进一步分析，这四种模式实际上可以分为有本质差别的两大类别。一类是传统造船模式，及系统导向型造船模式，一类是统称现代造船模式，及产品导向型造船模式，我国在1995年对现代造船模式做了如下的定义：“以统筹优化理论为指导，应用成组技术原理，以中间产品为导向，按区域组织生产，壳舾涂作业在空间上分道、时间上有序，实现设计、生产、管理一体化，均衡、连续地总装造船”。［1］
现代造船生产管管理目标模式主要有以下五大原则：1.在船舶建造中，应以中间产品为导向，按区域/阶段/类型来
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