【基于Flexsim 发电机车间布局优化仿真研究12000字(论文)】_第1页
【基于Flexsim 发电机车间布局优化仿真研究12000字(论文)】_第2页
【基于Flexsim 发电机车间布局优化仿真研究12000字(论文)】_第3页
【基于Flexsim 发电机车间布局优化仿真研究12000字(论文)】_第4页
【基于Flexsim 发电机车间布局优化仿真研究12000字(论文)】_第5页
已阅读5页,还剩45页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

基于Flexsim发电机车间布局优化仿真研究 目录 TOC\o"1-3"\h\u26701绪论 图STYLEREF1\s4-1所示。表STYLEREF1\s4-SEQ表\*ARABIC\s12物流强度分析表序号作业单元物流强度物流强度等级划分11—21300A21—3485A31—5115E42—3290E52—8270E63—6200E73—8240I83—9830I93—111000I114—8320I125—6190I136—7415O146—8380O157—8440O168—101160O178—111000O189—101000O图STYLEREF1\s4-SEQ图\*ARABIC\s11物流强度分析条形图(3)作业单元物流分析图绘制物流分析是车间布置的主要环节,根据发动机加工特征,做出作业单元之间的相互关系如表4-3和表4-4所示。表STYLEREF1\s4-SEQ表\*ARABIC\s13发电机各部门之间布置依据编号说明编号说明1工作流程的连续性4监督、管理方便2生产服务5安全、污染3物料搬运6人员联系表STYLEREF1\s4-SEQ表\*ARABIC\s14非物流等级划分符号AEIOUX含义绝对重要特别重要重要一般不重要负密切程度说明不希望接近比例2—53—105—1510—3545—80酌情而定正常的企业中,物流关系和非物流关系都很重要,需要综合考虑,所以需要进行综合关系分析。为了更清晰的描述各单元间的关系及物流强度,绘制了作业单元物流分析图,如图4-2所示。序号序号作业单位名称1原材料库2定子接线区3喷漆区4机加工区5压装转子区6转子接线区7焊接区8检验区9半成品库10装配区11成品库12设备维修区13办公、服务楼UUUEIUUUUUIUUUIEUUUIOOUUOUUOUUUUUUUUOUUOIUUUUUUUUUIUUUAUUUUUUUUUUUEEUUUUUUUUAU图STYLEREF1\s4-SEQ图\*ARABIC\s12作业单元物流分析图(4)作业单元非物流关系分析不仅要考虑物流因素,还要考虑非物流因素,非物流相关关系图如图4-3序号序号作业单位名称1原材料库2定子接线区3喷漆区4机加工区5压装转子区6转子接线区7焊接区8检验区9半成品库10装配区11成品库12设备维修区13办公、服务楼UXUUUUUUUUXUUUIUUUUUUXXUUUUUXUXUUUUUXUUOXUUUU图STYLEREF1\s4-SEQ图\*ARABIC\s13作业单元非物流相关关系图作业单元综合关系分析针对作业单位进行综合分析如下:(1)计算加权值考虑到该发电车间物流关系和非物流关系同等重要,因此两者权重比取值为,同时结合上表可得:。(2)利用关系来二种关系的密切程度,利用公式: (STYLEREF1\s4-SEQ公式\*ARABIC\s11)等式中,表示物流关系等级的是:表示非物流相关关系的等级的是。(3)结合公式(4-2)已知单位个数为13个,带入到公式中可以算出结果为78,所得出的78组综合相关关系如表4-5所示,详见下表4-5。作业单位综合关系等级划分表,见下表4-6所示。作业单位综合相关等级与所占百分比,见下表4-7所示表STYLEREF1\s4-SEQ表\*ARABIC\s15作业单位综合相关关系表作业单元对关系密度综合关系物流关系加权值:1非物流关系加权值:1分数等级分数等级分数等级1—24A4A8A1—32I3E5E1—51O4A5E1—70U-1X-1X1—130U2I2O2—31O3E4I2—81O4A5E2—120U2I2O3—50U-1X-1X3—61O3E4I3—70U3E3I3—93E-1X2O3—113E-1X2O3—120U2I2O3—130U-1X-1X4—50U2I2O4—72I2I4I4—82I3E5E4—120U2I2O3—61O2I3I5—120U2I2O6—72I3E5E6—82I4A6A7—82I3E5E7—90U-1X-1X7—100U0U0O7—110U-1X-1X7—120U2I2O7—130U-1X-1X8—104A4A8A8—113E3E6A8—120U3E3I9—103E2I5E9—130U2I2O10—120U3E3I11—130U2I2O表STYLEREF1\s4-SEQ表\*ARABIC\s16综合关系等级划分表总分关系密级作业单元对数比例(%)6—9A(绝对重要靠近)56.415E(特别重要靠近)67.693—5I(重要)78.972O(一般)1114.10—2U(不重要)4355.13-1X(不要靠近)67.69表STYLEREF1\s4-SEQ表\*ARABIC\s17综合相关等级与所占百分比关系等级符号作业单元比例关系等级符号作业单元比例绝对重要靠近A2-4%一般O6-16%特别重要靠近E3-6%不重要U24-84%重要I4-9%不希望靠近X0-14%(4)把表4-7中的作业单位综合相关关系换成关系等级,得到作业单元综合相关关系图4-4序号序号作业单位名称1原材料库2定子接线区3喷漆区4机加工区5压装转子区6转子接线区7焊接区8检验区9半成品库10装配区11成品库12设备维修区13办公、服务楼OOUOAUUUUUEUUUEOUUUIUIUIEUUIUOUXXUUUEUUIEXUOXUOUUUEUUUAXUUOUOXUIOUEAIOUUUOUUAU图STYLEREF1\s4-SEQ图\*ARABIC\s14作业单元综合相关关系图位置相关表该车间作业单元相关关系数目较多,先算出作业单元位置相关表如表4-8所示表STYLEREF1\s4-SEQ表\*ARABIC\s18作业单元位置相关表作业单位代号1234567891011121312345678910111213综合接近程度1010107611823410591排序81147121910256133结合上表得:排好序列对于作业来说也较为重要,先确定一个中心:将分值以从低到高进行排序,具体的不知方法如下:以A级为例,先以8号作为中心位置,分别将单位8-6、10-8和11-8进行排列,由于6、10与中心呈A分布级,因此排列较近,此时出现四条直线,如图4-5所示。图STYLEREF1\s4-SEQ图\*ARABIC\s15线型图绘图步骤图4-5可以看出,8与6有E级关系,以此类推,7与8也有E级关系,8与4也存在E级关系,通过对其连线后,得到的布置线形图如图4-6所示。图STYLEREF1\s4-SEQ图\*ARABIC\s16构建好的组件联系图根据作业单位关系等级比较表(如下表4-9所示),得出位置相关图,如图4-7表STYLEREF1\s4-SEQ表\*ARABIC\s19作业单位关系等级比较符号AEIOUX意义绝对重要特别重要重要一般不重要不要靠近颜色红色橘黄绿色蓝色无色棕色量化值34320-1线条数4条3条2条1条无1条折线比例(%)1—45—74—114—2255—87根据需要图STYLEREF1\s4-SEQ图\*ARABIC\s17位置相关图得到两种改进后的方案此章节,利用SLP方法对车间进行实际操作,通过对作业单位、产品数量以及物流情况进行具体分析,列出各元素的关系图,并将关系图以图样和相关联的图形进行展示,最后得到了两种优化方案,如下图4-8和4-9所示。图STYLEREF1\s4-SEQ图\*ARABIC\s18方案1图STYLEREF1\s4-SEQ图\*ARABIC\s19方案2本章小结本章运用SLP方法,展开对A车间布局的优化,根据得到的发电机车间作业单元位置相关图,从实际情况考虑,获得两个改善的方案。发电机车间布局方案的评价与选择针对上述两个方案,本章节采用层次分析法来甄选出较优的方案.层次分析法基本原理应用AHP全称是ANALYTICALHIERA-CHYPROCESS,是在二十世纪70年代被美国学者提出的,此方法能够将定性与定量方法相结合,能将决策或是判断以简易的形式表现出来,既可以满足处理方式,同样能够将模型细致化,在对于方法评价上其应用较多,比如一些资源分配、事件冲突,以及方案决策。方法实施步骤AHP方法在评价时共有四个重点:分别是元素的完整性、一致性、权重方式以及最终的方案选择。建立层次结构模型判断标准分为三层:(1)最高层(目标层)此层不需要其他元素,仅有一个准则。(2)中间层(准则层)在评判时需要考虑收纳桶不同因素,各方案对应一个准则,构造模型见图5-1。(3)最低层(方案层),此层是指评判的最低级目标,利用方案来比较。决策目标决策目标决策层准则层方案层准则2准则1准则m子准则2子准则1子准则n方案2方案1方案3图STYLEREF1\s5-SEQ图\*ARABIC\s11构造模型构造判断矩阵(1)判断矩阵性质,得出矩阵标度定义,如表5-1表STYLEREF1\s5-SEQ表\*ARABIC\s11判断矩阵标度定义标度含义3具有同样的重要性2前者比后者稍重要5前者比后者明显重要7前者比后者强烈重要1前者比后者重要4,6,8,9中间值倒数后者比前者重要标度选为9是符合了大多数人的正常思维,实验也将心理学融入其中,这样就是评判更具实际性,而且系统判断的最高上限为9。(2)矩阵判断频率。判断次数根据循环所需次数来定一般为:N(N-1)/2,即为误差计算。(3)如何处理定量指标。在创建判断矩阵时,需要有具体的数值作为标准,即矩阵可变为互反矩阵形式,将各数值做成集合。(4)检验一致性1.计算一致性指标C.I (STYLEREF1\s5-SEQ公式\*ARABIC\s11) (STYLEREF1\s5-SEQ公式\*ARABIC\s12)2.表5-2的平均一致性指标(RANDOMIDEX,R.I.),随机选取14个正反矩阵,经1000计算得到平局值。表STYLEREF1\s5-SEQ表\*ARABIC\s12平均与随机关系n1234567891011121314R.I.000.120.991.111.161.291.31.381.41.511.521.541.6R.I.代表同行中平均数,其目的是判断每个数与平均值的关系。3.计算一致性比例要素相对权重与重要度向量W的计算过程 (STYLEREF1\s5-SEQ公式\*ARABIC\s13)这里采用方根法(几何平均法)来计算判断矩阵要素。 (STYLEREF1\s5-SEQ公式\*ARABIC\s14) (STYLEREF1\s5-SEQ公式\*ARABIC\s15)步骤是:1、A以行间乘积得新数值;2、开N次放到新数值中;3、权重即归一数值。 (STYLEREF1\s5-SEQ公式\*ARABIC\s16)运用AHP对发电机车间布局分析评价为了更好的推进发电机车间设施布局与仿真研究,本章主要通过评价发电机车间递进层次结构模型,创建方案,判断矩阵重要度计算和一致性检验。递进层次结构模型通过获取A厂实际分布图样,创建递阶层方案。如下图5-2所示最优布局方案最优布局方案A安全因素B1布局柔性B2整体工作环境B3物流效率B4原本方案C1改善方案1C2改善后方案2C3图STYLEREF1\s5-SEQ图\*ARABIC\s12车间布局评价结构模型判断矩阵重要度计算和一致性检验下面为详细的各项参数计算过(1)分析A、B层元素之间的权重情况,如表5-3所示:表STYLEREF1\s5-SEQ表\*ARABIC\s13A重元素和B重元素权重比较AB1B2B3B4B111/51/21/70.3457210.0586B25131/51.3160740.2229B321/311/50.6042750.1024B475513.6371360.61615.9032061两两比较次数:,,查表5-2可知RI=0.89,计算矩阵特征值:,。(2)B1元素和C层这参数间的权重比较,如表5-4所示:表STYLEREF1\s5-SEQ表\*ARABIC\s14B1和方案各元素权重比较B1C1C2C3C111/61/90.2645670.0611C2611/21.442250.3333C39212.6207410.60564.3275581将C分别与B2比较:由于N为3,带入公式对比表5.2得RI数对应为0.52。,CI与RI比值为。(3)B2元素和C层这参数间的权重比较,如表5-5所示:表STYLEREF1\s5-SEQ表\*ARABIC\s15B2和方案各元素权重比较B2C1C2C3C111/31/50.405480.1047C2311/310.2583C35312.4662120.6373.8716921将C分别与B2比较:由于N为3,带入公式,对比表5.2得RI数对应为0.52。,CI与RI比值为。(4)B3元素和C层这参数间的权重比较,如表5-6所示表STYLEREF1\s5-SEQ表\*ARABIC\s16B3与各方案权重比较B3C1C2C3C111/31/50.405480.1047C2311/310.2583C25312.4662120.6373.8716921将C分别与B3比较:N为3,则RI数值可得0.52,计算矩阵中元素特征,分析计算结果小于0.1。(5)B4元素和C层这参数间的权重比较,如表5-7所示:表STYLEREF1\s5-SEQ表\*ARABIC\s17B4中方案的权重数B4C1C2C3C111/51/70.3057110.0719C2511/31.1856310.279C37312.7589240.64914.2502661两两比较次数:,,查表5.2可知,计算矩阵特征值,得出,由以上数据结果可知,CR都小于0.1,所以排序方案合理。层次总排序及一致性检验表5-8层次排序表准则层B1B2B3B4层次总排序准则层权重0.05860.22290.10240.6161方案层C10.06110.10470.10470.07190.082C20.33330.25830.25830.27540.2754C30.60560.6370.6370.64910.642611111结合表5-8得,权重值大小从低到高一次是C1、C2、C3,方案2效果比方案1有一定优势,方案2是方案1的升级版,因此本次选用它作为改善A厂的布局规划。本章小结本章主要阐述了层次分析法,在实际理论基础上,运用一致性检验和权重比较法,最终确定了符合A厂布局设计的方案。基于Flexsim发电机车间布局仿真本章节针对A发电机车间的建模仿真这一关键步骤,分别从仿真基本情况、建模仿真流程和仿真结果分析,在分析结果的基础上提出合适的改善方案,并利用Flexsim软件进行模拟仿真,观察、分析优化后的模型,最后对比分析优化后的结果数据。具体如下:Flexsim仿真软件运用FLEXSIM软件有下列几种优势:超强可视性,软件能将模型以视图和动画进行展示。良好的开放功能,FLEXSIM高兼容性可以将文件传输到EXCEL、VISIO以及WORD中。软件自带的分析数据功能,能用CHART、表格的形式来分析数据。因此制造业、运输业等使用它的频率较高。所以本文选用Flexsim进行仿真建模。FLEXSIM软件仿真过程使用FLEXSIM仿真系统,共分为三个步骤,即建模、模拟、可视分析。(1)建模具体过程,详见图6-1。由建模前设置好的物理系统,将实体从实体库中拖到视图窗口的适当位置由建模前设置好的物理系统,将实体从实体库中拖到视图窗口的适当位置根据实体间的逻辑关系。连接相应的端口,构建仿真模型的逻辑流程和系统根据每个实体所代表的物理特征,设定相应参数编译好模型后,重新设置并运行仿真模型在Flexsim这款实时仿真软件中,操作者可以在仿真过程中对每个实体进行操作,检测当前状态、并对结果进行实时分析设置布局定义模型单元参数设定模型运行仿真结果分析确定方案仿真结束图STYLEREF1\s6-SEQ图\*ARABIC\s11FLEXSIM建模过程运用FLEXSIM对A厂发电机车间建模与仿真结合对A电机厂的布局现状的分析,了解了目前车间内的整个加工流程,以此来创建相匹配的模型,并对其进行布局规划,具体如图6-2。原材料区原材料区压装转子区转子接线区焊接区定子接线区机加工区检验区喷漆区装配区成品区10%返修率10%返修率图STYLEREF1\s6-SEQ图\*ARABIC\s12发动机生产车间流程图本次系统建模仿真根据发电机车间设施布局进行仿真建模。产品的到达、离开分别使用Source(发生器)和暂存区(QUEUE)模拟。出入库产品处理操作使用Processor(处理器)模拟;出入库台用Queue(暂存区)模拟,装配作业使用Combiner(合成器)模拟。货物搬运用Conveyor(传送带)来模拟。搬运过程使用Transporter(叉车)、Operator(操作员)等运输工具实现。本次系统仿真所需要的实体如表4-1所示表STYLEREF1\s6-SEQ表\*ARABIC\s11FLEXSIM中模型实体设计模型元素系统元素备注Conveyor(输送设备)传送货物运输Queue(暂存区)成品库存放货物Combiner(合成器)装配区装配Source(发生器)原材料定子、转子的来源Processor(处理器)加工区加工通过调查得到,各工序耗时汇总如表6-2所示:表STYLEREF1\s6-SEQ表\*ARABIC\s12各工序耗时汇总时间工作内容T1T2T3T4T5T61电机定子装配喷漆5551435636562下线1131341321241271343绕线0.460.460.430.550.540.544修正平衡8787885平衡检验2.42.63.12.52.42.66密封检验3.53.22.42.642.67电机转子装配压装转子6858536657668磨削1418311719179焊接37645248455410铣削23214413214512913611精车17618716415516516712穿铜线11216515214315615413检验光滑度444.5544.214电机装配吊装87676966795615贴名牌9811991116喷漆434237434341本文在进行建立模型时所选用的实体为发生器、处理器、暂存器、传输装置、合成器、任务执行器以及货架,他们的个数分别是:1、8、14、10、1、3、4。具体的还要根据表格6-3来确定。表STYLEREF1\s6-SEQ表\*ARABIC\s13FLEXSIM对应各实体名称序号名称实体名称1原材料发生器发生器4Source2原材料库货架Storageracks3半成品库货架22Storageracks4定子接线区处理器Processor15转子接线区处理器Processor26焊接区处理器Processor4续表6-3序号名称实体名称7机加工区处理器Processor78检验区处理器Processor59喷漆区合成器Product410装配区传送带Conveyor2、11输出设备货架Storageracks712成品库暂存区Queue01、Queue9车间模型需要配合实际数据,因此在FLEXSIM中建立模型时需要将二者有效结合,如图6-3所示。图STYLEREF1\s6-3基于FLEXSIM发电机车间实际仿真模型模型参数及其属性设置1.参数指标如下设置:(1)对发生器4(SOURCE)进行参数的设置创建FLEXSIM模型时,可以利用发生器来模拟临时实体,零部件采用和实体相同的模型替代,并且各项参数也应与实际物体情况相符合。A电机厂车间在加工10余种产品时,均可以利用发生器来进行模拟,设置属性参数可以通过界面“到达序列”中进行,数字通常设为定子“1”,产品数量为“200”,数字通常设为定子“2”,产品数量为“200”并选中个点对应的参数标志。具体如图6-4所示图STYLEREF1\s6-SEQ图\*ARABIC\s14发生器4的参数设置(2)对暂存区34的参数进行设置在模拟车间流水线时,其基本要求是生产流程顺畅能保证正常的加工,当其中一个阶段结束时,产品会送至下个阶段中,且不影响前后两个阶段的正常运行,避免出现加工过程中出现拥堵情况,在工作频率较高区域设置暂存间。暂存间应有一定限度,可根据储存设备大小来定,如选择“4”作为其最大容纳数量。具体如图6-5所示图STYLEREF1\s6-SEQ图\*ARABIC\s15暂存区34的参数设置(3)针对定子检验、转子检验处理器参数进行设置在检验区会有产品合格率的检验,合格率为90%,合格产品直接进入货架和喷漆区,不合格产品需要返修回暂存区34和机加工区,并且让工件能够随机分配到两个发生器。选中“发送至窗口”中的“百分比选项”进行设置。具体如图6-6、6-7所示图STYLEREF1\s6-SEQ图\*ARABIC\s16定子检验的参数设置图STYLEREF1\s6-SEQ图\*ARABIC\s17转子检验的参数设置(4)设置各处理器(PROCESSOR1)的相关参数处理器主要是对生产线上加工设施及设备进行仿真和模拟,对于其参数的设定主要是对于该工序的加工时间。具体如图6-8所示图STYLEREF1\s6-SEQ图\*ARABIC\s18焊接区处理器的参数设置(5)设置处理器(PROCESSOR)的“最大容量”在模拟的生产流程中的各种处理器的加工时间时,需要设置最大容量作为标准,具体如图6-9所示图STYLEREF1\s6-SEQ图\*ARABIC\s19处理器1的参数设置(6)设置仿真模型停止时间FLEXSIM运行需要即时停止,因此要设置停止时间的参数,为使处理器在工作一定时间时可自动终止运行,本文时间选为28800s,需对停止时间进行参数调整,在“停止时间”对应数值改为“28800”。具体如图6-10所示图STYLEREF1\s6-SEQ图\*ARABIC\s110对模型停止时间的参数设置(7)任务分配器设置:任务分配器设置的重点是连线设置:任务分配器与任务执行器进行A连接,与个处理器输出暂存区进行S连接。具体如图6-11所示图STYLEREF1\s6-SEQ图\*ARABIC\s111任务分配器的连接设置(8)输出端口参数设置定子检验、转子检验处理器的各项参数在设置时,要结合输出端口反应,其中输出端包含了暂存区18和34、暂存区20和22。具体如图6-12和6-13所示图STYLEREF1\s6-SEQ图\*ARABIC\s112转子输出处理器端口参数设置图STYLEREF1\s6-SEQ图\*ARABIC\s113定子输出处理器端口参数设置仿真模型运行结果分析将表格的数据以仿真模型显示,其中主要数据:加工时间、器件传输产品量、阻拦程度、设备运行时长以及空挡时长。仿真处理器的作用是以“dashboard”来表示各项数据,方便观察,见图6-15。图STYLEREF1\s6-SEQ图\*ARABIC\s114dashboard数据选择需要生成的统计报告或状态参数,以及选择汇总报告中标准属性和报告中可用的实体种类类别,作为仿真结果的数据分析,导出系统的仿真汇总报告节选,如表6-4所示表STYLEREF1\s6-SEQ表\*ARABIC\s14仿真汇总报告节选FlexsimSummaryReportTime:28800Objectstats_inputstate_sinceidleprocessingblocked发生器400000定子13428569.9848166.44530120555.67947.939504转子检验6828773.0827519583.562759189.520货架9660000压装转子9628721.19590.9749567065.621564.62004转子接线8728774.76416201814966.78614转子焊接7828607.852881775.079966468022152.77292机加工6928458.07988605.27987927852.80喷漆区6728587.4566721271.056677316.40装配区13428713.42239626.22230219087.20暂存区116628659.9226000暂存区126728713.4223000暂存区157128713.4223000定子检验12628788.707953104.05276515122.510562.15518定子2000000暂存区166728478.25667000暂存区326728649.5847000暂存区1713328416.58481000暂存区3413828520.55000货架221200000货架36670000因为上述导出的仿真数据含有模型内部所有实体的运行状态结果,在没有经过整理时信息十分杂乱,因此需要对数据进行整理分析,如分析设备的利用率、工作状况等数据信息,从而提出优化建议。(1)系统模型加工数量分析模型发生器的到达间隔是服从统计分布的规律,具有随机性,所以模型仿真每次输出的结果都有所不同,不过都在一个范围内波动。模型仿真运行后,各设备输入量为65,输出量为66,如图6-15所示图STYLEREF1\s6-SEQ图\*ARABIC\s115产品输入输出量(2)系统模型状态分析在模型运行的过程中,可以很清晰的观察到模型的瓶颈问题,通过分析瓶颈的产生原因,可以得出相应的改进措施。在模型运行的过程中,可以很明显的发现暂存区22、23、24、25、27、28、55发生了很严重的阻塞情况。如图6-16所示图STYLEREF1\s6-SEQ图\*ARABIC\s116暂存区阻塞(3)仿真模型设备利用率分析由图6-16可知,车间共用28800S加工出66个产品,从状态图中可以看出,在机加工处理器位置,这个工位加工饱和度高,它前边暂存区堆积严重,所以应该改善机加工处理器之前有明显的阻塞现象。这证明了生产线中由于分配不平衡而出现了生产不良的效果,并且也说明了生产车间内其他安排也存在缺失,如技术、连接以及任务分配等,有必要做出调整。转子检验区处理器空闲率为68.09%,喷漆区处理器空闲率为74.6%,空闲状况严重,需要采取相应改进措施,具体见下图6-17和6-18.图STYLEREF1\s6-SEQ图\*ARABIC\s117转子检验区处理器空闲率图STYLEREF1\s6-SEQ图\*ARABIC\s118喷漆区处理器空闲率系统布局仿真模型优化本小节主要介绍模型仿真的结果数据,再针对结果数据进行分析,具体如下所示。通过分析可知,确认以下基础待解决的瓶颈问题:(1)产品入库暂存区产品堵塞问题(2)设备利用率低问题(3)个别设备加工饱和度过高通过对系统进行数据调整试运行,得到以下最终优化方案:(1)为了解决机加工处理器之前暂存区阻塞的情况,机加工处理器时间为406.7,焊接区处理器加工时间为102.3,考虑到机加工区暂存区阻塞时间较长,所以添加两个机加工处理器56和57在机加工区,如图6-19所示图STYLEREF1\s6-SEQ图\*ARABIC\s119机加工处理器56和57的添加(2)装配区为一个合成器,需要接收来自定子和转子两个方向产品,阻塞解决后,产量增大,所以添加一个合成器58来缓解装配区的堆积问题。具体操作见图6-20所示图STYLEREF1\s6-SEQ图\*ARABIC\s120处理器和合成器的添加(3)对比各车间处理器加工时间,可以通过增加叉车和运输人员来缓解暂存区阻塞问题,加快和规范了产品的输送,减少运输人员流动的拥挤度。(4)对处理器56输入端口参数设置,如图6-21所示图STYLEREF1\s6-SEQ图\*ARABIC\s121处理器56输入端口参数设置对处理器56输出端口参数设置,如图6-22所示图STYLEREF1\s6-SEQ图\*ARABIC\s122处理器56输出端口参数设置对装配区合成器58输入端口参数设置,如图6-23所示图STYLEREF1\s6-SEQ图\*ARABIC\s123合成器58输入端口参数设置对装配区合成器58输出端口参数设置,如图6-24所示图STYLEREF1\s6-SEQ图\*ARABIC\s124合成器58输出端口参数设置调整后对流水线进行模拟其模型图6-25如下:图STYLEREF1\s6-SEQ图\*ARABIC\s125优化仿真模型对优化后的仿真模型的仿真结果进行了数据分析和对比,具体如下:由于模型仿真的货物和订单到达间隔使用统计分布模拟,所以每次实验结果都有所不同,具有一定随机性,为避免实验结果可能有偶然性,所以对优化前后的模型进行多次实验,再将实验数据进行汇总比较,以此来增加实验的可靠性,让实验结果更具信服力。(1)同样的选择需要生成的统计报告或状态参数,导出优化模型的仿真汇总报告,节选如表6-5表STYLEREF1\s6-SEQ表\*ARABIC\s15化模型的仿真汇总报告节选FlexsimSummaryReportTime:28800ObjectClassstats_inputstats_outputstate_sinceprocessing发生器4Source040000定子接线Processo9052621782.8转子检验Processor11911828703.118515946.52货架9Rack105000压装转子Processo6642414285.2转子接线Processo2950921270.4续表6-5转子焊接Processo75813401.3机加工Processor474628662.1633121601.2喷漆区Processor11511428744.2999412448.8装配区Combiner12612528599.3370117930.4暂存区11Queue10910528660.082170暂存区12Queue11011028599.337010暂存区15Queue11511128660.082170定子检验Processo3663116695.24定子Rack20014300转子Rack20014300暂存区34Queu905260货架22Rack13411500货架36Rack11011000任务分配器38803Dispatcher0000机加工56Processor454428473.0562820222.4机加工57Processor343328610.5254215166.8装配区58Combiner959428660.0821713592.4通过表6-5汇总报告分析,优化后的模型在在暂存区和货架的运行过程中没有出现阻塞现象,利用率最高的为定子接线区处理器,其它设备都稳定在95%左右,达到了优化后的效果。通过Dashboard统计数据分析,对模型实体的系统输出量、在制品时间、设备利用率进行统计,如图6-26所示图STYLEREF1\s6-SEQ图\*ARABIC\s126统计数据分析通过上图6-26统计数据分析可知,对比优化前,产量有66上升为104,转子检验区处理器由之前的31.91%,上升为现在的56.31%,压装转子区由之前的24.53%,上升为现在的50.2%,转子焊接区由之前的16.25%,上升为现在的47.18%,喷漆区由之前的25.4%,上升为现在的43.85%,整体生产效率都有明显提高。(3)通过图6-26可以清楚地看出,模型仿真中各车间作业区处理器生产率都在50%以上,较比优化前,有很大程度的提升,达到预期效果。本章小结本章首先对仿真概念做了简单的介绍,利用三维软件Flexsim对A电机厂发电机车间加工装配线进行建模仿真,运行仿真实验得出结果,对仿真结果进行分析,优化系统模型,解决了生产过程中的瓶颈问题,设备利用率提高,从而证明了该优化方案的有效性和可行性。总结与展望总结本文将A电机厂内发电机车间为研究主体,通过研究目前A电机场内各个发电机的布局情况。结合车间的实际情况,尽可能找到最佳处理措施。本文选择利用SLP布局来重新对A电机厂进行重新设计布局方案,再结合方案,利用评估法AHP来进行评价选择。利用仿真技术进行模拟实验,经过对仿真数据的分析,找到了该电机厂的瓶颈问题:产品入库暂存区产品堵塞问题、设备利用率低问题、个别设备加工饱和度过高。针对这些问题找到根本原因后结合电机厂自身情况,制定了优化目标。经过优化建模仿真,最终确定优化方案:1.增加机加工区处理器的数量解决产品阻塞问题2.增加装配区合成器的数量,加快工作效率,从而提高利用率本次研究不仅仅为企业带来了更多的经济收益,同时也为客户带来了更好的服务体验。对于Flexsim仿真软件,在本次研究过程中也是证明了它在系统仿真建模方面的独特优势,在本次研究中起到不可或缺的作用。不足与展望本文虽然提出了有价值的优化方案,但并不是一劳永逸的方案。由于现实分拣系统是受多方面因素影响,且仿真软件还存在一定的限制,所以论文还存在着不足之处。本着工业工程精益求精的思想,以下

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论