flexsim的澳洋顺昌黄光三区布局优化设计
车间设备布局不合理，不仅会打乱车间的生产节奏，造成车间设备、人力和时间等资源的浪费，还会有损产品的质量和企业的信誉。而采用IE手法对车间设备布局进行优化，能够缩短物料及人员的移动路径以及产品的生产周期，充分利用工人和设备等资源，提高生产效率。文章针对一个实际案例——澳洋顺昌黄光三区车间，分析该车间产品的生产流程特点和各工序间的关系，发现现有设备布局的不足。运用Flexsim仿真软件对该车间现有布局建模仿真，再运用SLP方法对车间设备布局进行分析设计，得到一个更合理的设备布局方案。最后对建立的车间模型进行改善，通过仿真分析与车间初始布局作对比，得到优化后方案使车间的加工数量提高了18.92%，车间人员的行走时间减少了40.09%，达到了提高车间生产效率的目的，验证了优化方案的可行性。文章得出的设备布局优化方案，可以作为该公司对于黄光三区车间设备布局的参考方案。关键词 车间布局，优化设计，SLP，Flexsim目 录
1 绪论 1
1.1 研究背景与意义 1
1.2 国内外研究现状 1
1.3 研究内容与思路 3
2 车间设备布局调研与分析 3
2.1调研方案设计 3
2.2 黄光三区概况 4
2.3 调研结果分析 7
3 基于车间的建模仿真 9
3.1 概述 9
3.2 基于车间的FLEXSIM建模仿真 10
3.3 运行模型并分析 15
4 基于SLP的车间优化设计 16
4.1 车间布局定义 16
4.2 车间布局优化设计 17
5.1 优化方案分析 23
5.2 优化方案建模 24
5.3 仿真运行分析 25
结 论 28
致 谢 29
参 考 文 献 30
1 绪论
1.1 研究背景与意义
对于现代的企业而言，客户的要求趋于个性化，企业必须统筹分配企业资源，根据顾客订单适时、适量生产，并快速为市场供应货物。为了满足这种需求，企业不仅要更新技术设备，还要从多方面进行规划，来提升自身的竞争力。而对车间布局做优化设计，不仅是
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5`1^9`1^6^0`7^2#
> 结 论 28
致 谢 29
参 考 文 献 30
1 绪论
1.1 研究背景与意义
对于现代的企业而言，客户的要求趋于个性化，企业必须统筹分配企业资源，根据顾客订单适时、适量生产，并快速为市场供应货物。为了满足这种需求，企业不仅要更新技术设备，还要从多方面进行规划，来提升自身的竞争力。而对车间布局做优化设计，不仅是建立新系统及以对车间旧系统的改善，使车间布局的设计具有科学性和合理性，并充分利用工人和设备等资源，提高资源利用率，实现生产活动安全性的保障。由此可知，车间布局规划决定了生产系统的优劣，在生产制造系统设计中占据着一个重要的环节。
由于车间布局的复杂性，传统的通过历史数据建立数学模型以获得布置最优方案的方法，对于当下激烈的市场竞争，已经很难满足现代企业的生产需求。因此，在数学建模的基础上，结合现代计算机技术，演化出一种相比数学建模方法更加方便、有效的计算机仿真技术。采用计算机仿真的方法研究布局规划问题，是通过仿真模拟现实系统中的各种生产活动，把现实系统形象直观的表现出来，也能全面地反映现实系统的特点。因此，本文基于淮安澳洋顺昌黄光三区的现有布局，以Flexsim为设施布置方案设计的关键技术，进行建模与仿真，运行模型分析车间设备布局中存在的不足，结合SLP分析方法合理改善车间布局，从而提高生产效率。
1.2 国内外研究现状
1.2.1 国外研究现状
在国外，相关学者对车间设施布局有着很长的研究历史，以最初的科学管理方法和流水线生产方法为标志，泰勒提出的科学管理方法是科学化、标准化的管理方法，通过谋求最高的生产效率，来实现劳资双方的共同富裕。被称作 “为世界装上轮子的人”—亨利福特则是受到了屠宰场的启发发明了流水线生产方式，减少了一些无用过程，提高了生产效率。但是当时人们对工厂设计的研究还局限于“工作研究”，虽然人们开始认识到将提高工厂效益的重点放到工厂设计和物流规划管理上。从40年代起，设计以定性的方法凭借掌握的经验，开始拓展至物料搬运方法与工厂布置的研究，设施规划应用运筹学、系统工程理论等定量分析方法，在进行系统分析设计的时候逐渐将定量与定性结合，在工业工程的研究实施中成为了一门独立的学科，使其具有独立的学科方向和技术体系。直到60年代初期，美国的理查德缪瑟(R.Muther)在分析工厂内设施之间存在的关系时提出系统化设施布置方法(Systematic Layout Planning, SLP)，这种布置方法在当时是最具有代表性的，它使布局设计从定性阶段发展到定量阶段的方法。直到现在，随着人们对设施布置的深入研究和计算机科学技术飞速发展，以及对设计设施布局的一系列方法的提出，如退火算法、遗传算法、模糊综合评价法、网络分析法和层次分析法等，人们开始利用计算机仿真技术对复杂系统、柔性问题作仿真研究，这不仅加快了设施规划和平面布局的研究，同时也扩大了设施布局规划的研究领域。
Al-Hawar和Ahmad Mumani在设施布局规划的基础上，运用网络分析法构建网络结构来分析所有元素之间的相互作用，得到最有效的生产车间布局方法(((。
Hamidreza Navidi在借助仿真软件建立仿真模型的基础上，以模拟退火元启发式算法作计算，找出存在于游戏设施布局中的相互矛盾因素并进行优化改善，然后再将优化方案通过模型表现出来，证明了所建模型的可用性(((。
1.2.2 国内研究现状
我国在60年代时以经验设计为主，即设备数量以定量运算选择，设备布局以定性布置为主。直到80年代，我国引进日本的物流管理方法和系统化设施布置方法与物料搬运技术，定量结合定性进行设计研究，推动了我国对设施布局的研究。90年代初，工业工程学科开始在中国出现，设施规划和物流技术的重要性更加明显，也更加被人重视。目前，我国采用定量的方法结合仿真技术得出最佳的设计方案，从而进行工厂布置，以提高工厂的空间和平面利用率。在之后的研究中，国内的学者通过总结布局规划的相关问题，认识到工业工程学科对于处理此类问题的重要意义，所以开始将其应用在实际的车间布局规划中，并进行深入研究。
清华大学于瑞峰在解决车间设施布局问题时，全面结合设施布局中存在的人因和物流运输等因素，并以此为基础进行综合考虑及优化分析，最后给出了一套对设施布局系统分析和设计评估的方法(((。
武汉理工大学陈昆仑在基于仿真技术的车间布局优化问题研究中，着重于用SLP方法对作业单元之间的物流关系、非物流关系、综合关系作进行一系列的分析 ，从而得出理论的、理想的布置方案(((。牛占文、吴秀婷等人在对某离合器公司装配车间优化时，同样也是采用SLP原理对车间进行相关性分析并重新布局车间，并结合动作分析原理实现工序活动的标准化，最后运用仿真软件建模仿真，从而进行布局优化设计，最后选出可行方案(((。
丁祥海，查稳，徐双燕在解决制造企业生产单元重新布局的决策问题时，以U型生产单元为研究对象，通过设定最低优化目标成本来预算约束，并建立Flexsim模型，结合遗传算法进行分析和优化(((。
杨宏安，王周锋等人提出应用区间数方法能够对E/T惩罚区间做
1 绪论 1
1.1 研究背景与意义 1
1.2 国内外研究现状 1
1.3 研究内容与思路 3
2 车间设备布局调研与分析 3
2.1调研方案设计 3
2.2 黄光三区概况 4
2.3 调研结果分析 7
3 基于车间的建模仿真 9
3.1 概述 9
3.2 基于车间的FLEXSIM建模仿真 10
3.3 运行模型并分析 15
4 基于SLP的车间优化设计 16
4.1 车间布局定义 16
4.2 车间布局优化设计 17
5.1 优化方案分析 23
5.2 优化方案建模 24
5.3 仿真运行分析 25
结 论 28
致 谢 29
参 考 文 献 30
1 绪论
1.1 研究背景与意义
对于现代的企业而言，客户的要求趋于个性化，企业必须统筹分配企业资源，根据顾客订单适时、适量生产，并快速为市场供应货物。为了满足这种需求，企业不仅要更新技术设备，还要从多方面进行规划，来提升自身的竞争力。而对车间布局做优化设计，不仅是
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5`1^9`1^6^0`7^2#
> 结 论 28
致 谢 29
参 考 文 献 30
1 绪论
1.1 研究背景与意义
对于现代的企业而言，客户的要求趋于个性化，企业必须统筹分配企业资源，根据顾客订单适时、适量生产，并快速为市场供应货物。为了满足这种需求，企业不仅要更新技术设备，还要从多方面进行规划，来提升自身的竞争力。而对车间布局做优化设计，不仅是建立新系统及以对车间旧系统的改善，使车间布局的设计具有科学性和合理性，并充分利用工人和设备等资源，提高资源利用率，实现生产活动安全性的保障。由此可知，车间布局规划决定了生产系统的优劣，在生产制造系统设计中占据着一个重要的环节。
由于车间布局的复杂性，传统的通过历史数据建立数学模型以获得布置最优方案的方法，对于当下激烈的市场竞争，已经很难满足现代企业的生产需求。因此，在数学建模的基础上，结合现代计算机技术，演化出一种相比数学建模方法更加方便、有效的计算机仿真技术。采用计算机仿真的方法研究布局规划问题，是通过仿真模拟现实系统中的各种生产活动，把现实系统形象直观的表现出来，也能全面地反映现实系统的特点。因此，本文基于淮安澳洋顺昌黄光三区的现有布局，以Flexsim为设施布置方案设计的关键技术，进行建模与仿真，运行模型分析车间设备布局中存在的不足，结合SLP分析方法合理改善车间布局，从而提高生产效率。
1.2 国内外研究现状
1.2.1 国外研究现状
在国外，相关学者对车间设施布局有着很长的研究历史，以最初的科学管理方法和流水线生产方法为标志，泰勒提出的科学管理方法是科学化、标准化的管理方法，通过谋求最高的生产效率，来实现劳资双方的共同富裕。被称作 “为世界装上轮子的人”—亨利福特则是受到了屠宰场的启发发明了流水线生产方式，减少了一些无用过程，提高了生产效率。但是当时人们对工厂设计的研究还局限于“工作研究”，虽然人们开始认识到将提高工厂效益的重点放到工厂设计和物流规划管理上。从40年代起，设计以定性的方法凭借掌握的经验，开始拓展至物料搬运方法与工厂布置的研究，设施规划应用运筹学、系统工程理论等定量分析方法，在进行系统分析设计的时候逐渐将定量与定性结合，在工业工程的研究实施中成为了一门独立的学科，使其具有独立的学科方向和技术体系。直到60年代初期，美国的理查德缪瑟(R.Muther)在分析工厂内设施之间存在的关系时提出系统化设施布置方法(Systematic Layout Planning, SLP)，这种布置方法在当时是最具有代表性的，它使布局设计从定性阶段发展到定量阶段的方法。直到现在，随着人们对设施布置的深入研究和计算机科学技术飞速发展，以及对设计设施布局的一系列方法的提出，如退火算法、遗传算法、模糊综合评价法、网络分析法和层次分析法等，人们开始利用计算机仿真技术对复杂系统、柔性问题作仿真研究，这不仅加快了设施规划和平面布局的研究，同时也扩大了设施布局规划的研究领域。
Al-Hawar和Ahmad Mumani在设施布局规划的基础上，运用网络分析法构建网络结构来分析所有元素之间的相互作用，得到最有效的生产车间布局方法(((。
Hamidreza Navidi在借助仿真软件建立仿真模型的基础上，以模拟退火元启发式算法作计算，找出存在于游戏设施布局中的相互矛盾因素并进行优化改善，然后再将优化方案通过模型表现出来，证明了所建模型的可用性(((。
1.2.2 国内研究现状
我国在60年代时以经验设计为主，即设备数量以定量运算选择，设备布局以定性布置为主。直到80年代，我国引进日本的物流管理方法和系统化设施布置方法与物料搬运技术，定量结合定性进行设计研究，推动了我国对设施布局的研究。90年代初，工业工程学科开始在中国出现，设施规划和物流技术的重要性更加明显，也更加被人重视。目前，我国采用定量的方法结合仿真技术得出最佳的设计方案，从而进行工厂布置，以提高工厂的空间和平面利用率。在之后的研究中，国内的学者通过总结布局规划的相关问题，认识到工业工程学科对于处理此类问题的重要意义，所以开始将其应用在实际的车间布局规划中，并进行深入研究。
清华大学于瑞峰在解决车间设施布局问题时，全面结合设施布局中存在的人因和物流运输等因素，并以此为基础进行综合考虑及优化分析，最后给出了一套对设施布局系统分析和设计评估的方法(((。
武汉理工大学陈昆仑在基于仿真技术的车间布局优化问题研究中，着重于用SLP方法对作业单元之间的物流关系、非物流关系、综合关系作进行一系列的分析 ，从而得出理论的、理想的布置方案(((。牛占文、吴秀婷等人在对某离合器公司装配车间优化时，同样也是采用SLP原理对车间进行相关性分析并重新布局车间，并结合动作分析原理实现工序活动的标准化，最后运用仿真软件建模仿真，从而进行布局优化设计，最后选出可行方案(((。
丁祥海，查稳，徐双燕在解决制造企业生产单元重新布局的决策问题时，以U型生产单元为研究对象，通过设定最低优化目标成本来预算约束，并建立Flexsim模型，结合遗传算法进行分析和优化(((。
杨宏安，王周锋等人提出应用区间数方法能够对E/T惩罚区间做
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/jxgc/gysj/293.html
