物流管理流程模拟实训报告

1、题目：企业内部物流规划与流程仿真所属课程：物流管理流程模拟实验目录1 基于 SPL的车间物流优化.2 基于 Flexsim 的车间流程模拟优化.2.1 模拟工件工艺简介. .2.2 模拟软件简介. .2.3 在 Flexsim5.0中构建模型 . .2.4 模拟结果统计分析. .3 实训收获与总结 .3.1 本次实训的收获. .3.2 实训总结 . .1 基于 SPL的车间物流优化1.1 优化小组成员及分工表 1成员分工表项目姓名学号分工内容备注成员组长撰写报告组员画图、辅助撰写报告1.2 工作计划安排首先我们按照例题给的做出我们自己的模型，然后开始讨论可行方案，进行优化方案。最后进行分析。1

2、.3 企业物流现状介绍东胜机械制造有限公司是一家专业生产汽车变速箱的民营企业，该厂现有员工1170 人，各类机床 320 多台，公司主厂区共有 10 个加工车间，主要进行部件的加工、组装等，其中 3 车间属于各种轴类部件机加工车间， 图 1 为该车间的设备布局图， 其车间整体形状为 L 型，有锯床 1 台、钻床 1 台、热处理炉 1 台、普通车床 6 台、立铣 2 台、镗床 1 台、磨床 1 台、检验台 1 个、暂存区 4 处。图 1 东胜机械制造有限公司第三机加工车间平面布局图公司生产部决定对该车间的整体布局进行优化， 尽管各种轴类部件加工的工艺流程有很多相似之处，但是具体加工顺序又存在着很

3、大的不同。 车间内运输采用轮式托盘方式进行，经过一段时间的观察记录得到如表 1 的日均物流量记录表。表 1 日均物流强度统计表（单位：次）序号物流路线物流强度11-22121-51232-52943-51852-4764-6576-72686-84593-719105-83111-72122-69137-81划分物流强度由于直接分析大量物流数据比较困难且没有必要， SLP中将物流强度转化为 5 个等级，分别用 A、E、I 、O、U来表示，其物流强度逐渐减少，并分别表示超高物流强度、特高物流强度、较大物流强度、一般物流强度他可忽略物流强度 5 种，其划分标准如表 2 所示表 2物流等级划分标准物

4、流强度等级符号物流线路比例承担的物流量比例超高A10%40%特高E20%30%较大I30%20%一般O40%10%可忽略U表 3 物流等级划分结果(3) 建立各个加工中心的物流相关表图 3 各个加工中心物流相关表加工中心之间的物流关系是加工中心布局的重要依据之一，但并不是唯一的依据。制造企业的情况千差万别， 除了物流原因会影响设备及加工中心的布局外， 很多的原因，比如产品的重量比较轻，此时物流分析有可能变得十分重要。一般地，加工中心之间的互相关系密切程度的典型影响可以考虑以下几方面的原因：（ 1）物流（ 2）工艺流程（ 3）作业相似度（ 4）使用同样的设备（ 5）使用统一场所（ 6）使用相同的

5、文档（ 7）使用相同的公共设施根据 SLP方法的创始人廖瑟的建议，每一个项目中重点考虑的因素在 8-10 个，在此我们主要从使用统一场所个使用相同的公共设施两个角度来考虑 .表 3 加工中心之间的非物流关系统一场所相同的公用设施序加工号中心高清洁排风吸屑排压缩空干燥通风常温度扇管水气1刨床2铣床3磨床4镗床检验5台6钻床7车床表 5非物流关系密切的加工中心对字母序号加工中心关系密切原因A2-3-4-铣床-磨床-镗都需要吸铁屑的管道和排水管道，铣床和磨床也对7床-车床压缩空气的需求。E6-7钻床- 车床都要安装专门的排风设备和排水管道，可以安排在一起1-2刨床- 铣床都要用公用排水管道I1-7刨

6、床- 铣床O3-6磨床- 钻床噪音较大影响其他工人作业，应采取相同的隔音设施U表6加工中心非物流关系等级序号物流线路非物流强度等级12-3A23-4A34-7A46-7E51-2E61-7I73-6O以上述结果采用与前述同样的方法绘制出非物流关系表，如图4所示。图 4 各个加工中心非物流相关表(1) 确定物流与非物流关系的相对重要性物流与非物流之间相互关系重要性比值m：n 应在 1/3-3 之间，根据情况我们取比值为 3。（2）量化物流强度等级和非物流强度等级取 A=4，E=3， I=2 ，O=1，U=0（3）计算量化后的所有加工中心之间的相互关系两个加工中心之间的关系密切程度为表 7加工中心

7、综合关系表( 注：综合关系等级可以用最高分得分12 除 5 后的分数段为依据来划分，及02.4为 U，2.44.8为 O， 4.87.2为 I,7.29.6为 E，9.612 为 A, 表格中未列出的其他物流线路综合等级默认为U)(4) 绘制加工中心的综合相互关系图根据上述结果画出加工中心的综合相互关系图，如图5 所示。图 5 加工中心的综合相互关系图(5) 绘制加工中心位置关系综合排序表由于加工的数量较多， 故引用综合接近的程度的概念， 制定综合接近程度排序表， 如下表表 8加工中心位置关系综合排序表采用号码来表示作业单位， 用线条的不同表示接近程度， 其中实线表示相对位置比较接近，波浪线表

8、示相对位置较远。如图所示：图 6 加工中心关系等级表示图图 7 图形对应符号及功能(1) 方案一按照上面两个表格的规定， 根据表 7 和图 5 绘制出第一种位置布局方案， 布局的原则为排序越高的元素应当排布在所有元素的相对中心位置，如图所示。图 8 布局关系图表 9 各个元素的占地面积（已可虑同类设备的间距）序号加工中心名称共需面积（平方米）特殊要求1锯床（ 1台）2.5m×4m×1（台） =10无2钻床（ 1台）2m×3m× 1（台） =6无3热处理炉（14m×3m× 1（台） =12无台）4镗床（ 1台）3m×3m

9、15; 1（台） =9无5车床（ 5台）2m×1.5m×5（台） =15无6磨床（ 1台）3m×3.5m×1（台）=9.5无7立铣（ 2台）2m×2m× 2（台） =8无8检验台（ 1台）2×4m×1（台） =8靠近出口9在制品暂存区4平米× 3（个） =12任一边大于 1米10过道宽度不小于 1.5 米无图 9 方案一布局图（ 2）方案二图 10方案二布局图定评估法的评价步骤：第一步确定评价因素， 并将各项评价项目两两比较， 以确定各个评估项目的权重。 具体方法：若 A>B，权重值为 1；若 A=

10、B，权重值为 0.5 ；若 A<B,权重值为 0. 建立评估矩阵。表 10采用两两比较法确定的各个评价项目的权重评估项目ABCDEFG分 值权 重排序和（%）A 设备利100.5000.5218.22用率B 物料搬010.50001.513.63运工作量C 物流流0.510.50.5002.522.71动模式D 工艺过0.500.500019.14程E 对原有000.5000.519.14布局的变动F 工作环00.50.500.501.513.63境G 总面积0.50.5000.501.513.63的利用情况合计11100第二步：根据方案评估资料对各项评估因素赋予适当点数 （分值）并计算

11、点数与对应权重，统计各方案乘积和，排出方案优先顺序。表 11方案评价择优表评价项目权方案一方案二重点数乘积点数乘积A 设备利用率18.236.4472.82B 物料搬运工作量13.340.8227.26C 物流流动模式22.245.4368.17D 工艺过程9.1327.3218.2E 对原有布局的变9.1218.219.1动F 工作环境13.227.2340.86G总面积的利用情13.113.6227.2况6合计208.9263.4方案优先顺序21从表 11 可以看出方案二明显优于方案一，因此方案二为最终优化方案。图 11 最优方案二、基于 Flexsim 的车间流程模拟优化2.1 模拟工件

12、工艺简介TNC-60 型轴在该车间加工的轴类零件中占有较大的比重，其加工流程为表4 所示，其详细加工工艺卡如表5 所示。表 13 TNC-60 型轴加工工艺路线工极限对应虚拟序工序名称设备单台设备正常加工时间加工时间号设备（均值）1下料锯床发生器4s3s2粗车车床处理器12s10s3热处理真空热处理炉处理器14s12s4修研中心孔车床处理器均值为 4s的指数分布3s5精车车床处理器20s18s6铣键槽立铣处理器均值为 8s的正态分布5s7磨外圆磨床处理器13s12s8检验检验台处理器5s表 14 设备采购成本序设备使用寿命单台采购价年折旧费号1锯床5 年5 万1 万2车床5 年25 万5 万3

13、真空热处理炉5 年15 万3 万4立铣6 年18 万3 万5磨床5 年20 万4 万表 15 TNC-60型轴加工工艺卡产品名?变速箱图? 号称机加工 3 车间机械加工工艺卡零件名TNC-60共 1页第 1页称材料牌45 钢毛坯尺60mm×毛坯种类圆 钢265mm号寸序工? 具名称工步工序内容设备夹刃量号具具具1下料 ?60mm×265mm?锯床2粗车三爪自定心卡盘夹持工件毛坯外圆 ?1车端面见平 ?2钻中心孔中心用尾座顶尖顶住中心孔钻2mm3粗车 46mm外圆至 48mm，长 118mm车床4粗车 35mm外圆至 37mm，长 66mm5粗车 M24mm外圆至 26mm，

14、长 14mm调头，三爪自定心卡盘夹持 48mm处( 44mm外圆 )6车另一端面，保证总长250 mm?7钻中心孔用尾座顶尖顶住中心孔8粗车 52mm外圆至 54mmA粗车 35mm外圆至 37mm，长 A3mm10 粗车 30mm外圆至 32mm，长 36mm11 粗车 M24mm外圆至 26mm，长 16mm12 ? 操作员自检 ?热处3热处理调质处理 220240HBS理炉修研中4修研两端中心孔 车床心孔5精车双顶尖装夹1半精车 46mm外圆至 46.5mm，长 120mm2半精车 35mm外圆至 35.5mm，长 68mm车床半精车 M24mm外圆至 24 0.1 0.2 mm，3长

15、16mm4半精车 23mm× 0.5mm环槽5半精车 3mm× l.5mm 环槽6倒外角 1mm× 45°,3 处7调头，双顶尖装夹8半精车 35mm外圆至 35.5mm,长 A5mm9半精车 30mm外圆至 35.5mm长 38mm半精 M24mm外圆至 240.1 0.2 mm mm,10长 18mm11 半精车 44mm至尺寸，长 4mm12 车 2 3 mm× 0.5mm环槽13 车 3mm×l.5mm 环槽14 倒外角 lmm× 45°, 4 处15 自检6 铣键槽1划两个键槽及一个止动垫圈槽加工线2?用

16、 V 形虎钳装夹，按线找正3铣键槽 12mm×36mm，保证尺寸 4141.25mm立铣4铣键槽 8mm× l6mm，保证尺寸 2626.25mm5铣止动垫圈槽 6mm× l6mm，保证 20.5mm至尺寸6自检7 磨外圆 1磨外圆 35±0.008mm至尺寸2? ? 磨轴肩面 I3? ? 磨外圆 30±0.0065mm至尺寸4磨轴肩面 H5调头，双顶尖装夹磨床6磨外圆 P 至尺寸7? ? 磨轴肩面 G8磨外圆 N至尺寸9磨轴肩面 F?8?检验 1检验检验员检验台2.2模拟软件简介Flexsim 是一个基于Windows 的，面向对象的仿真软件

17、， 它是美国flexsim公司开发的，迄今为止世界上第一个在图形环境中集成了C+IDE 和编译器的仿真软件。在这个软件环境，C+不但能够直接用来定义模型，而且不会在编译中出现任何问题。这样，就不再需要传统的动态链接库和用户定义变量的复杂链接。Flexsim应用深层开发对象，这些对象代表着一定的活动和排序过程。要应用模板里的某个对象，只需要用鼠标把该对象从库里拖出来放在模型视窗即可。每一个对象都有一个坐标（ x， y， z）速度（ x， y， z），旋转以及一个动态行为（时间）。对象可以创建、删除，而且可以彼此嵌套移动，它们都有自己的功能或继承来自其他对象的功能。这些对象的参数可以把任何制造业、

18、 物料处理和业务流程快速、轻易、高效的描述出来。同时 Flexsim的资料，图像和结果都可以与其它软件公用（这是其它仿真软件不能做到的），而且它可以从Excel表读取资料和输出资料（或任何ODBC DATABASE），可以从生产线上读取现时资料以作分析功能。Flexsim也允许用户建立自己的实体对象（ Objects ）来满足用户自己的要求。图 12 Flexsim5.0 界面2.3在 Flexsim5.0中构建模型（ 1) 先安装 Flexism 软件，安装好之后启动软件。在其出现的界面中选择 NewModel，进入界面后拖动界面实体库中的处理器和发生器到主界面上。图 13（ 2）鼠标点击处

19、理器和发生器， 就会出现黄色字样的图标， 单击鼠标的右键找到属性，在其出现的界面上方把处理器依次改为输入镗床、磨床、铣床、钻床、车床组、热处理炉、检验台。同理也把发生器改为锯床。在界面任务栏上找到连接实体 A，从锯床开始依次用连接实体 A 连接起来，连接完之后再任务栏上点击运行看看是否能够成功。图 143）我们为了防止某些货物出现停滞的状况，决定在镗床和检验台之间放置一个暂存区托盘。在任务栏上选择连接实体 A，用连接实体 A 把检验台和暂存区连接一起，同理也把镗床和暂存区连接在一起。 连接完之后点击暂存区， 在其属性界面上点击使用运输工具就可以了。图 15（ 4）在主界面的左边找到视觉类实体，

20、拖动Plane 到操作界面上。点击Plane 就会出现黄色字样的图标，然后用鼠标选择 plane ，将 plane 放到刚刚制作好的模型上。用鼠标调节好 plane 的大小，让 Plane 的面积大小可以覆盖到整个模型。图 152.4 模拟结果统计分析本次模拟的系统的构建元素有 8 种，即钻床、车床、磨床、镗床、热处理炉、铣床、检验台、锯床。在运行的过程中发现货物传送的速度有点慢，所以我们决定在镗床和检验台的中间放置暂存区可以放置停滞的货物。2.5 用 Flexsim/tara_VRbuilder构建自己的物流模型（ 1）先安装 Flexism 软件，安装好之后启动软件。 在其出现的界面中选择

21、 NewModel，进入界面后拖动界面实体库中的文件图标构建自己想要的模型。（ 1）在界面的左边下方点击视觉类实体， 拖动 Plane 到主界面上，先单击一下 Plane ，接着按住鼠标的左键来控制 Plane 的大小。把构建模型所需的元素图标拖动到界面上。依次拖动发生器、暂存区、传送带、处理器、叉车、任务分配器、货架、操作员到主界面上。合理地将这些元素放置到平面上，它们的间距要适中，以便于他们之间的连线。图 17（ 2）在任务栏上找到连接实体 A，用连接实体 A 把发生器、暂存区、处理器、传送带、货架依次连接起来。接着在任务栏上找到连接中间端口 S，把任务分配器和操作员两两连接在一起，接着也

22、把分别把两辆叉车和两条传送带也两两连接起来。（ 3）设置暂存区、传送带、货架的属性。单击暂存区，就会带有出现黄色字样的暂存区图标，点击鼠标的右键找到属性，点击属性找到临时实体流，选择临时实体流，在出现的界面找到使用运输工具一栏然后单击它。用同样的方法设置传送带和货架的属性。连接工作完成后，在任务栏上点击运行便可以看到货物慢慢地被传送到货架上。图 18三、实训收获与总结这次试验的目的是完成对制造企业企业内部物流，尤其是车间物流的了解和模拟, 加深对物流流程的了解和掌握,通过理论和实践相结合 , 培养我们的创新能力 , 实际操作能力 , 为步入社会和工作打下扎实的基础 . 通过学习和应用 Flexism 软件 , 我们掌握了 Flexsim 物流模拟软件的基本操作和