（检测技术与自动化装置专业论文）基于arena100的工厂加工流程的仿真建模.pdf

北方工业大学硕士学位论文 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研 究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他 人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得j 量友王些太堂或其他教育机构 的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均 已在论文中作了明确的说明并表示谢意。 学位论文作者签名：蒉雁签字日期：臃铜9 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解j 竖友王些太堂有关保留、使用学位论文的规定，有 权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借 阅。本人授权j 匕友王些太堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进 行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权书) 学位论文作者签名：雯雁 签字日期：加踔石月号日 学位论文作者毕业后去向： 工作单位： 通讯地址： 导师签名：奠玄加 d l 签字日期：溯年6 月号日 电话： 邮编： 北方工业大学硕士学位论文 s i m u l a t i o no fi n d u s t r ym a n u f a c t u r i n gp r o c e s sb a s e do na r e n a 1 0 0 a b s t r a c t a r e n as o f t w a r ei sd e s i g n e df o r a n a l y z i n gt h ei m p a c to fc h a n g e si n v o l v i n gs i g n i f i c a n ta n d c o m p l e xr e d e s i g n sa s s o c i a t e dw i t hs u p p l yc h a i n ，m a n u f a c t u r i n g , p r o c e s s e s ，l o g i s t i c s ， d i s t r i b u t i o na n dw a r e h o u s i n g , a n ds e r v i c es y s t e m s a r e n as o f t w a r ep r o v i d e st h em a x i m u m f l e x i b i l i t ya n db r e a d t ho fa p p l i c a t i o nc o v e r a g et om o d e la n y d e s i r e dl e v e lo fd e t a i la n d c o m p l e x i t y t h i sa r t i d ef i r s tr e v i e w st h er e l e v a n tr e s e a r c hd o n ea th o m ea n da b r o a di nt h ef i e l do f e m b e d d i n gs i m u l a t i o nm e t h o di n t ol e a na n ds i xs i g m ap r o j e c t sa n d t h er e s u l t sa c h i e v e d ，a n d t h e ne x p l a i n st h ep r o j e c tb a c k g r o u n do ft h i sp a p e r ，t h em a i nc o n t e n ta n dt h em e t h o du s e d c h a p t e r4i n t r o d u c e st h em a i nf e a t u r e so ft h ea r e n as o f t w a r e ，t h er o l ea n du s eo ft h em a i n m o d u l e si nt h em o d e l i n gp r o c e s s c h a p t e r5d e s c r i b e st h eo v e r a l ls t r u c t u r eo ft h em o d e l ， e x p r e s s e st h e e s t a b l i s h m e n tm e t h o d sa n dt h ei n t e r n a ll o g i co fv a r i o u ss u b m o d e l s ，a n da n a l y z e s i t sk e y p o i n t so fl o g i c ，t h em a i nf u n c t i o no fm o d u l e sa n ds e t u po fp a r a m e t e r s ，t h es p e c i f i c f u n c t i o n sa c h i e v e d ，a sw e l la sr e l a t i o n sa n dc o n n e c t i o n so ft h ev a r i o u ss u b m o d e l s c h a p t e r6 i n t r o d u c e st h ee s t a b l i s h m e n to fs i m u l a t i o na n i m a t i o n s ，s e t t i n gu pe n t i t yp i c t u r e sa n dr e s o u r c e i m a g e st or e p r e s e n te n t i t i e sw i t hd i f f e r e n tp r i o r i t i e sa n dr e s o u r c e su n d e rd i f f e r e n ts t a t e s ，c r e a t e s an u m b e ro fv a r i a b l e sa n d e x p r e s s i o n st od os t a t i s t i c a la n a l y s i s , a n da d d st h eq u e u e a n i m a t i o ni n e a c hp r o c e s s c h a p t e r7s u m m a r i z e st h er e s u l t sa n dd o e st h ed a t aa n a l y s i s ，f i g u r e so u tt h ew a s t e o fr e s o u r c e s ，b o t t l e n e c k sa n do t h e ri s s u e si nt h ep r o d u c t i o np r o c e s s e s , s u c c e s s f u l l ys o l v e s m a n u f a c t u r i n ga n dm a n a g e m e n tp r o b l e m so fa s s a yo f f i c e , i n c l u d i n gs e c u r i t yi s s u e ，t r a c k i n g i s s u e ，r e d u c ee r r o r , c h a n g i n gp r i o r i t yp a r c e la n do p e r a t o r s e f f i c i e n c yc h e c k p r o v i d e sag o o d r e f e r e n c ef o rp r o d u c t i o nm a n a g e r st or a t i o n a l l yr e a d j u s tt h es t a f fd i s t r i b u t i o n , r e d u c ec o s t sa n d i m p r o v ep r o d u c t i o ne f f i c i e n c y f i n a l l y ，t h ep a p e rs u m m a r i z e st h et h e s i sw o r k ；t h en e x ts t e pa n d d i r e c t i o no ft h ef u t u r er e s e a r c h k e yw o r d s ：l e a n m a n u f a c t u r i n g , i n d u s t r i a ls i m u l a t i o n , s i xs i g m a - 1 - 北方工业大学硕士学位论文 1 咖乏o d u c n 0 n l 1i 厄a n s s i g m l m 匝t h o d o l o g i e si n t r o d u c n o n p r o c e s si m p r o v e m e n tt e c h n i q u e sa r ei m p o r t a n t l e a n s i xs i g m a m e t h o d o l o g i e sa r e p o p u l a r l e a na i m st oc o n t i n u o u s l ym i n i m i z i n gw a s t e ( n o n v a l u e - a d d e da c t i v i t i e s ) t om a x i m i z e f l o ww h i l s ts i xs i g m af o c u s e so nm e a s u r i n g “d e f e c t s i nap r o c e s sa n de l i m i n a t et h e mt og e ta s c l o s et o “z e r od e f e c t s ”a sp o s s i b l e 1 2d e f i c i e n c i e so fi 肥a n s s i g 【am 匝t h o d o l o g i e s a l t h o u g ht h e s et w om e t h o d o l o g i e sa r ew e l lk n o w na n dh a v eb e e nu s e dw o r l dw i d e ，t h e y b o t hh a v em a n yd e f i c i e n c i e s i ta p p e a r st h a ts i xs i g m aa n dd m a i cc a n n o tr e m a i ns t a t i ci ft h e ya l et os u s t a i nt h ev a l u e p r o p o s i t i o nf o rb u s i n e s sa n di n d u s t r y a n di nt r a n s a c t i o n a la n ds e r v i c ei n d u s t r i e s ，i ti sa l m o s t i m p o s s i b l et oe x p e r i m e n td i r e c t l yw i t ht h ea c t u a ls y s t e m ，s om o s te f f o r t sd i r e c t e dt o w a r d s i m p r o v e m e n ta n ds t u d y i n gt h ei m p a c to fs y s t e mc h a n g e sm u s ti n v o l v eas i m u l a t i o nm o d e lo f t h es y s t e m m o r e o v e r , i nm e a s u r i n gc t qa t t r i b u t e s ，s e n s i t i v i t ya n a l y s i sp e r f o r m e dt h r o u g ha v a l i ds i m u l a t i o nc a nu s u a l l yb ed o n eq u i c k e ra n dm o r ee c o n o m i c a l l yt h a nu s i n gt h eh i g hp o w e r s t a t i s t i c a lt o o l sl i k ed e s i g no fe x p e r i m e n t s z h a n g ( 2 0 0 7 ) r e f e r r i n g t ol e a nm e t h o d s ，m a r v e l , j h ( 2 0 0 6 ) d e s c r i b e dt h ed e f i c i e n c i e si n c l u d i n g m o d e l i n ga n da s s e s s i n gt h ee f f e c t so fv a r i a t i o n , m a k i n gu s eo f a na v a i l a b l ed a t a , v a l i d a t i n gt h e e f f e c t so fp r o p o s e dc h a n g e sb e f o r ei m p l e m e n t a t i o na sw e l la si d e n t i f y i n go t h e rp o s s i b l e i m p r o v e m e n t s ，a n da s s e s s i n gt h ei n t e r a c t i o ne f f e c t sb e t w e e ns y s t e mc o m p o n e n t s a n dr e c e n t l y v a l u es t r e a mm a p p i n g ( v s m ) h a sb e c o m ea p o p u l a ri m p l e m e n t a t i o nm e t h o d f o rl e a n m a n u f a c t u r i n g h o w e v e r , i t sl i m i t a t i o n ss u c ha sb e i n gt i m e - c o n s u m i n g , i t si n a b i l i t yt od e t a i l d y n a m i cb e h a v i o ro fp r o d u c t i o np r o c e s s e sa n dt oe n c o m p a s st h e i rc o m p l e x i t y ，h a v es p u r r e du s t ot u mt os i m u l a t i o n 1 3r o l e o fs 姗i 。a o n 矾i e a n s s i g m a z i - i g ，c a iw ( 2 0 0 7 ) s t a t e dt h a ts i m u l a t i o ni sa ne x c e p t i o n a l l yv e r s a t i l e t e c h n i q u ea n d c a nb eu s e dt oi n v e s t i g a t ev i r t u a l l ya n yk i n do fs t o c h a s t i cs y s t e m s i m u l a t i o nh a sb e e n s u c c e s s f u l l yd e p l o y e di nd e s i g nf o rs i xs i g m at or e p l a c ec o s t l yp r e l i m i n a r yp r o t o t y p et e s t i n g a n dt o l e r a n c i n g 越鼢s i m u l a t i o np r o v i d e sa na t t r a c t i v ea l t e r n a t i v et om o r ef o r m a ls t a t i s t i c a l 1 北方工业大学硕士学位论文 a n a l y s i s f o rs y s t e mo p e r a t i o n sa n a l y s i s ，s i m u l a t i o ni sa ni n d i s p e n s a b l ec o m p a n i o nt oq u e u i n g t e c h n i q u e sa si ti sm u c hl e s sr e s t r i c t i v ei nm o d e l i n ga s s u m p t i o n s i n c et h ec o m b i n a t i o no fl e a n s i xs i g m am e t h o d o l o g ya n ds i m u l a t i o nh a sa c h i e v e d s u c hg r e a ts u c c e s s ，i ti su r g e n ta n dn e c e s s a r yt od e v e l o pt h eo v e r a l lf r a m e w o r kt oe m b e d s i m u l a t i o ni n t op r a c t i c a le n g i n e e r i n gm e t h o d sa n da p p l i c a t i o n s w h i l em a n yp a p e r sp r e s e n t e d c a s es t u d i e sw h i c hu s e ss i m u l a t i o nt os o l v es o m ep a r t i c u l a rp r o b l e m so fd i f f e r e n ti n d u s t r i e so r c o m p a n i e s ，t h e yd i d n td e s c r i b eh o w t ob u i l dt h eo v e r a l lf r a m e w o r ko rd e v e l o pa n yg e n e r i c t e m p l a t e st oe m b e ds i m u l a t i o n si n t ol e a n s i xs i g m ap r o j e c t s 1 4l i t e r 觚，r er e v 砸w m a n y a r t i c l e sh a v es t u d i e dt h eu s eo fs i m u l a t i o ni nl e a nm a n u f a c t u r i n gp r o j e c t f o r i n s t a n c e ，r a j g o p a l ( 2 0 0 7 ) d e v e l o p sas i m u l a t i o nm o d e l ( u s i n ga r e n a5 ) t oa n a l y z et h eb e n e f i t s o f l e a nm a n u f a c t u r i n ga n dv a l u es t r e a mm a p p i n gi nal a r g ei n t e g r a t e ds t e e lm i l l s c h r o e r ( 2 0 0 4 ) u s e ds i m u l a t i o na sat o o li nu n d e r s t a n d i n gt h ec o n c e p t so fl e a nm a n u f a c t u r i n g ，i n c l u d i n gl i n e b a l a n c i n ga g a i n s tt a k tt i m e ，p u l lv e r s u sp u s hm a n u f a c t u r i n g , k a n b a ni n v e n t o r yc o n t r o l ，a n d p r o c e s sv a r i a b i l i t yr e d u c t i o n v a nl a n d e g h e m ( 2 0 0 7 ) s u m m a r i z e s t h em o d e l l i n gp r o c e d u r ea n d d e s c r i b e st h ef o r m a lv a l u es t r e a mm a p p i n gp a r a d i g m ( v s m p ) i nv i e wo fs i m u l a t i o na n dd e f i n e t h ef r a m e w o r ka n de l e m e n t so fa ne n h a n c e dv s m a p p r o a c h ，w ec a l ls i m u l a t i o n b a s e dv s m ( s i m v s m ) v i at h eu s eo fs i i i l v s mm a n a g e r sc a ns e et h ei m p a c to fl e a nt r a n s f o r m a t i o n b e f o r et h ea c t u a li m p l e m e n t a t i o n a n dm a n yp a p e r sg i v es p e c i f i cc a s es t u d yo fh o ws i m u l a t i o n c o u l eb eu s e dw i t h i nt h el e a nm a n u f a c t u r i n gs t r a t e g y ，f o re x a m p l e ，h i l d ( 2 0 0 1 ) c a s a n o v a s ( 2 0 0 6 ) d e v e l o p e ds i m u l a t i o nm o d e l sf o rt h ee c o n o m i co p t i m i z a t i o no f c l i n i c a lt r i a ld e s i g n sa n d m a n a g e m e n t a ne c o n o m i co p t i m i z a t i o nf u n c t i o ni n t e g r a t i n gt h es t a t i s t i c a lp o w e r , c o s ta n d d u r a t i o nv a r i a b l e so fc l i n i c a lt r i a l sw a sf o r m u l a t e d ，a n dt h eu s eo fs i m u l a t i o nt oa s s e s st h i s o p t i m i z a t i o ni sd e s c r i b e d c o m p o n a t i o n ( 19 9 9 ) p r e s e n t sad e s c r i p t i o no ft h et o o l so fl e a n m a n u f a c t u d n g , t h es t e p si nt h ec o n t i n u o u si m p r o v e m e n tp r o c e s sa n dt w oc a s es t u d i e sw h e r e s i m u l a t i o nw a su s e di nt h ec o n t i n u o u si m p r o v e m e n t o w e n ( 2 0 0 5 ) d e v e l o p e ds i m u l a t i o n m o d e l st oc o m p a r et h es y s t e m sp e r f o r m a n c eb a s e do nt h es a m ep r o d u c t i o nl i n eo p e r a t e dw i t h f i xw o r k e r so rw i t h w a l k i n gw o r k e r s b o d n e r ( 2 0 0 7 ) s t u d i e sr dm a n a g e m e n ti s s u e sf r o m t h ep e r s p e c t i v eo ft h e i re f f e c to nv a l u ec r e a t i o na n d p r e s e n t e da na p p l i c a t i o no ft h em o d e lt or di nt h ef o r e s tp r o d u c t si n d u s t r y a n dl i u ( 2 0 0 5 ) b u i l ts i m u l a t i o nm o d e l st oi d e n t i f yf o c u s e d s t a g e si nw h i c ht os t a r tl e a nc o n t r 0 1 a n dm a n ya r t i c l e sd i s c u s st h ei m p o r t a n c ea n d a d v a n t a g eo fe m b e d d i n gs i m u l a t i o ni n t os i x s i g m ap r o j e c t a i - a o m a ra n dy o u s s e f ( 2 0 0 6 ) d i s c u s s e st h ei n t e g r a t i o no fs i xs i g m aa n d 2 北方工业大学硕+ 学位论文 d i s c r e t ee v e n ts i m u l a t i o nt of u r t h e rt h ec o n t i n u o u si m p r o v e m e n tg o a l so fl e a nm a n u f a c t u r i n g z h a n g ( 2 0 0 7 ) d i s c u s s e d t h ei m p o r t a n c eo fe n h a n c i n ga n d i n c r e a s i n gt h eu s e f u l n e s so fs i x s i g m ab yi n c o r p o r a t i n gn e wt e c h n i q u e si n t ot h ef a m i l i a rd m a i c ( d e f i n e ，m e a s u r e ，a n a l y z e ， i m p r o v e ，a n dc o n t r 0 1 ) p r o b l e m - s o l v i n gf r a m e w o r k t h ea u t h o r sa r g u ec o n v i n c i n g l yt h a ts i x s i g m aa n dd m a i c c a n n o tr e m a i ns t a t i ci ft h e ya r et os u s t a i nt h ev a l u ep r o p o s i t i o nf o rb u s i n e s s a n d i n d u s t r y h ea l s os t a t e st h a ts i m u l a t i o ni sa ne x c e p t i o n a l l yv e r s a t i l et e c h n i q u ea n d c a nb e u s e d ( w i t hv a r y i n g d e g r e e so fd i f f i c u l t y ) t oi n v e s t i g a t ev i r t u a l l ya n yk i n do fs t o c h a s t i cs y s t e m s i m u l a t i o nh a sb e e ns u c c e s s f u l l yd e p l o y e di nd e s i g nf o rs i xs i g m at or e p l a c ec o s t l y p r e l i m i n a r yp r o t o t y p et e s t i n ga n dt o l e r a n c i n g m o n t g o m e r y ( 2 0 0 7 ) s t a t e st h a td i s c r e t e - e v e n t s i m u l a t i o nm e t h o d sa r ec r i t i c a lt ot h ei m p l e m e n t a t i o no fs i xs i g m ai nm a n ye n v i r o n m e n t s i n t r a n s a c t i o n a la n ds e r v i c e i n d u s t r i e s ，i ti sa l m o s ti m p o s s i b l et oe x p e r i m e n td i r e c t l yw i t ht h e a c t u a ls y s t e m ，s om o s te f f o r t sd i r e c t e dt o w a r d si m p r o v e m e n ta n d s t u d y i n gt h ei m p a c to fs y s t e m c h a n g e sm u s ti n v o l v eas i m u l a t i o nm o d e lo ft h es y s t e m m a n yp a p e r sg i v ec a s es t u d ya sw e l l ：k e e n i ( 2 0 0 3 ) i n t e g r a t e ds i xs i g m a w i t ht h e _ c a p a b i l i t ym a t u r i t ym o d e l ( c m m ) t op r o v i d et h ef r a m e w o r kf o rp r o c e s si m p r o v e m e n ta n d c u s t o m e rf o c u sb ya l i g n i n gp r o c e s si m p r o v e m e n t sg o a l sw i t hc u s t o m e re x p e c t a t i o n s s e k h a r ( 2 0 0 6 ) i n t e g r a t e ds i m u l a t i o na n d s i xs i g m ad m a i c m e t h o d o l o g y i na f o u n d r yt oi m p r o v et h e a m b i e n ta i rq u a l i t y r u p am a h a n t i ( 2 0 0 5 ) a t t e m p t st oi n t e g r a t es i xs i g m aa n ds i m u l a t i o nt o d e f i n e ，a n a l y z e , m e a s u r ea n dp r e d i c tv a r i o u se l e m e n t so fs o f t w a r ed e v e l o p m e n tt oi m p r o v et h e s o f t w a r ep r o c e s s e sa n dr e m o v ed e f e c t s s e i f e a ( 2 0 0 5 ) d e s c r i b e sh o war i s ke v e n tt oc u s t o m e r s a t i s f a c t i o nf o raf o o ds e r v i c ef a c i l i t yw a si d e n t i f i e d ，v a l i d a t e d ，a n de v e n t u a l l ym i t i g a t e d： t h r o u g ht h eu s eo f ad i s c r e t ee v e n ts i m u l a t i o na sp a r to fad e s i g nf o rs i xs i g m ap r o j e c t m i l l e r a n d f e r r i n ( 2 0 0 5 ) a p p l i e dt h e s i m u l a t i o nm e t h o d o l o g yi na h o s p i t a l ss i xs i g m ap r o j e c ta n d d i s c u s s e dh o ws i m u l a t i o np r o v i d e dab e t t e rq u a l i t ys o l u t i o n g o l d m a na n dc a m p b e l l ( 2 0 0 4 ) u s e sc r y s t a lb a l lp r o f e s s i o n a le d i t i o nt od e m o n s t r a t eh o ws t o c h a s t i cs i m u l a t i o na n d o p t i m i z a t i o nc a l lb eu s e di na l lf i v ep h a s e so fd f s s ( d e s i g nf o rs i xs i g m a ) t od e v e l o pt h e d e s i g nf o ra n e wc o m p r e s s o r 1 5c r c a lr e v 皿w a c c o r d i n gt ot h er e f e r e n c e sa b o v e ，w ec o n c l u d et h a ts i m u l a t i o ni sc o m p l i m e n t a r yw i t h l e a n s i xs i g m am e t h o d o l o g y ，a n di saw e l ld e s i g n e dc a p a b i l i t yt h a tb r i n g st h es t a t i s t i c a l l y r o b u s ts o l u t i o na n da s s o c i a t e dc o n f i d e n c et om e e tt h ec u s t o m e r s e x p e c t a t i o n st h a ta p r o c e s sw i l l d e l i v e ra tl e a ns i g m a q u a l i t yl e v e l s r o n a l dd s n e e & r o g e rw h o e d ( 2 0 0 5s i xs i g m a b e y o n dt h ef a c t o r yf l o o r ) s t a t e st h a tm o n t ec a r l oa n dd i s c r e t e - e v e n ts i m u l a t i o na l ep a r t i c u l a r l y v a l u a b l ei nd e s i g nf o rs i xs i g m a p r o j e c t sb e c a u s et h e ye n a b l ey o ut os i m u l a t eh o w an e w 3 北方t 业大学硕士学位论文 p r o c e s sw o u l dp e r f o r mw i t h o u ta c t u a l l yb u i l d i n gi t t h i sc a ns a v ec o n s i d e r a b l et i m ea n dm o n e y v a nl a n d e g h e m ( 2 0 0 7 ) c l a i m e dt h a tt h ei n t e g r a t i o no fs t a n d a r dv s mi c o n sa n dg e n e r a t e d s i m u l a t i o nm o d e l sw i l le n a b l en o n - e x p e r tu s e r s ( e 舀c o m p a n i e s ) t od e v e l o ps i m u l a t i o nm o d e l s a f t e raf e wp r a c t i c es e s s i o n s f e r r i n ，m i l l e ra n dm u t h l e r ( 2 0 0 5 ) c o n c l u d e dt h a ti nr e g a r d st o m e a s u r i n gc u s t o m e rs a t i s f a c t i o n ，s i m u l a t i o ni so n e o ft h ef e wt o o l sc a p a b l eo fm e a s u r i n g f i n a n c i a li n d i c a t o r s ，o p e r a t i o n a li n d i c a t o r sa n dc u s t o m e rs a t i s f a c t i o ni n d i c a t o r si nt h es a m e a n a l y s i s ，f e r r i n ，p u l g a r - v i c d a la n dm i l l e r ( 2 0 0 2 ) m o r e o v e r , i nm e a s u r i n gc t qa t t r i b u t e s ， s e n s i t i v i t ya n a l y s i sp e r f o r m e dt h r o u g hav a l i ds i m u l a t i o ni sa ne x c e l l e n tm e t h o d o l o g y i d e n t i f y i n gt h em o s ta p p r o p r i a t ec t qi m p a c t i n gt h ep r o c e s su n d e rr e v i e w t h i sc a nu s u a l l yb e d o n eq u i c k e ra n dm o r ee c o n o m i c a l l yt h a nu s i n gt h eh i g hp o w e rs t a t i s t i c a lt o o l sl i k ed e s i g no f e x p e r i m e n t s ? s i n c ei ti sv e r yi m p o r t a n ta n du s e f u lt oe m b e ds i m u l a t i o ni n t ol e a n s i x