曲轴生产线调度与仿真.ppt

1 曲轴生产线调度与仿真 天马行空官方博客 2 课题背景 为了适应市场 制造企业必须努力适应市场的需求车间的生产调度方案 对于生产的效率与订单的完成具有重要的影响 3 研究意义 传统曲轴生产线要求的加工机器特别多 用真实的加工机器去进行实验不现实如果用仿真软件来实现曲轴的加工工艺流程 既便宜效果又好可以得到多种加工方案 4 论文框架 5 本课题研究主要内容 建立现有企业曲轴生产的计算机模型对于瓶颈环节进行不同的调度算法并统计输出结果对于不同的模型统计数据 做成本计算 比较最优模型 6 文献综述 1 计算机仿真研究现状 计算机仿真在制造业中的具体应用面向产品的仿真面向生产管理的仿真在制造车间运行中的应用在库存管理中的应用 7 文献综述 2 曲轴生产 1 曲轴是活塞式发动机的主要零部件之一 它的作用是将活塞的往复运动变为旋转运动 以输出发动机的功率 8 文献综述 3 曲轴生产 2 曲轴加工工艺流程 详见论文第二章 曲轴加工设备现状曲轴分类 9 曲轴生产仿真模型的建立 仿真模型界面 10 曲轴加工工艺路线 11 基于瓶颈启发式调度算法 采用该算法时 首先找出系统的主瓶颈工序根据系统的要求来确定调度规则确定其它各次要瓶颈工序的调度方案 12 曲轴生产仿真模型的检验 模型有效性检验 可信性检验定性检验定量检验逻辑检验确定性检验跟踪检验动画检验 13 调度算法仿真分析 仿真步骤设定外部环境参数任务参数和生产参数调度规则FIFO firstinfirstoperation 优先调度两种曲轴 14 不同调度方案的仿真结果比较 1 首先比较优先调度曲轴1和优先调度曲轴2这两种方案生产任务相同对于不同阶段的机器利用率来说 优先调度曲轴1时的机器利用率高一些对于LABOR 劳动力 利用率相比 优先调度曲轴1时的利用率为53 87 而优先调度曲轴2时的LABOR利用率为75 85 可见 在生产相同任务的情况下 在优先调度曲轴1的情况下可以减少劳动者数量 由此可以减少成本加工相同的生产任务时 优先调度曲轴1时的总时间少于优先调度曲轴2时的总时间结论 优先调度曲轴1时的模型优于优先调度曲轴2时的模型 15 2 比较以FIFO规则的调度和优先调度曲轴1两种模型 1 在相同的仿真运行任务的基础上 要生产同样数量的曲轴用FIFO法则的运行时间为8704分钟 用优先调度的法则生产同样数量的曲轴所要运行的时间为7966分钟 对于仿真运行参数比较如下 16 3 比较以FIFO规则的调度和优先调度曲轴1两种模型 2 在总任务结束后 相比两个模型的运行参数 可见 两个运行参数相差不多 比较后可得 模型2的调度原则优于模型1 再通过中间过程检验 可见 模型2中的机器利用率及LABOR利用率均比模型1中的机器利用率及LABOR利用率高 因此可得 总方案中 在模型2里 加工 机床 劳动力成本综合考虑后优于模型1 总结论 采用优先调度法则所模拟的生产调度优于采用FIFO调度法则所模拟的模型 17 结论论文完成的工作 收集 整理数据 分析数据建立曲轴生产调度的计算机仿真模型对该模型进行了可靠性检验 逻辑检验 确保模型反映真实情况根据 基于瓶颈分析的启发式调度算法 的优先调度理论 在与曲轴生产特点结合的基础上 建立起曲轴生产过程的调度法则 18 结论论文结论 实现了曲轴车间调度决策的分析与优化 降低了曲轴生产所带来的严重浪费 通过对生产数据的调整 还可以模拟各种情况下的生产状况 对生产中可能出现的问题预先给出统计指标 为实际生产提供了支持 得到了比较优秀的曲轴生产调度方案 19 展望课题展望 1 生产调度的计算机仿真可以实现离散的车间调度决策的分析与优化 为生产的改进提供决策支持 20 展望课题展望 2 在以往计算机仿真建模中 没有考虑人的主观能动性 对人的行为以近似的随机分布或是逻辑表达式的方法模拟 应考虑交互式的仿真过程 使人参与到仿真过程中 用真实人的逻辑判断与行为