汽車工業(yè)綠色制造的仿真模型

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汽車工業(yè)綠色制造的仿真模型

環(huán)境與資源日益成為制約人類生存與發(fā)展的因素，傳統(tǒng)汽車制造過程需要耗費大量的資源、產(chǎn)生了大量的廢棄物，使得環(huán)境日益惡化，資源日益稀缺。因而，各國都制定相關法規(guī)要求汽車生產(chǎn)過程中對環(huán)境的影響降到最小。在這樣的背景下，綠色制造成為了未來汽車生產(chǎn)的必然發(fā)展趨勢。本文給出了一個模擬模型，該模型可以反映汽車生產(chǎn)過程中決策者的決定對汽車生產(chǎn)成本和環(huán)境可持續(xù)性的影響。同時，給出了權(quán)衡制造商利潤和環(huán)境可持續(xù)性之間平衡的最佳解決方法。

首先概述了汽車行業(yè)中關于綠色制造的相關研究。之后基于實例對汽車制造過程進行分析，并建立了仿真模型。文中選擇的實例為某一汽車制造商的一條乘用車生產(chǎn)線，該生產(chǎn)線僅進行零部件的裝配，不進行任何零部件的生產(chǎn)。在該生產(chǎn)線上，將汽車制造分為5個部分：材料調(diào)度、車身成形、噴涂、底盤裝配和整車裝配。制造汽車首先從材料、整車調(diào)度開始；其次對汽車制造所需的、來自于供應商的零部件進行管理，采用準時化順序供應策略，進行材料的入站和出站管理；之后將零部件商供應的沖壓件通過點焊連接構(gòu)成車身，并對車身進行噴涂；將涂裝后的車身移動到底盤裝配車間，與裝配好的底盤結(jié)合，形成整車。文中將收集的該生產(chǎn)線最近3年里每月的能源消耗量和最近1年里每月產(chǎn)生的CO2、固體垃圾和用水量作為所建仿真模型的輸入。利用美國系統(tǒng)思考軟件公司開發(fā)的iThink系統(tǒng)動力學仿真軟件對制造過程進行綠色制造優(yōu)化，首先分別建立汽車制造能耗子模型和CO2、固體垃圾、用水量子模型；之后將這兩部分進行組合并設定優(yōu)化目標。iThink軟件優(yōu)化結(jié)果顯示：每月電力消耗降低了20%、用水量降低了30%、固體垃圾減少了12%、CO2約減少了30%。

Abduaziz Jama Oumer et al. 2015 9th International Conference on IT in Asia，Kota Samarahan- Aug. 04-05，2015.

編譯：陳丁躍