基于Flexsim的W公司生產(chǎn)線生產(chǎn)排序仿真研究

摘 要：本文主要研究W公司多品種氣門生產(chǎn)線生產(chǎn)排序問(wèn)題。先介紹W公司氣門生產(chǎn)線現(xiàn)狀，根據(jù)客戶需求及現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)情況，運(yùn)用Flexsim軟件建立氣門生產(chǎn)線仿真模型，通過(guò)對(duì)預(yù)先制定的不同生產(chǎn)排序方案依次進(jìn)行仿真，求出結(jié)果并進(jìn)行對(duì)比分析，得到訂單需求下最優(yōu)的生產(chǎn)方案。

關(guān)鍵詞：生產(chǎn)排序；Flexsim；氣門生產(chǎn)線

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.23.088

0 引言

隨著市場(chǎng)需求呈現(xiàn)多樣化和個(gè)性化趨勢(shì)，許多企業(yè)的生產(chǎn)線逐漸從每日的大批量生產(chǎn)或成批輪番生產(chǎn)，轉(zhuǎn)向中小批量多品種混合生產(chǎn)，這是企業(yè)生產(chǎn)方式發(fā)生變化的主要特征。本文調(diào)研分析W公司生產(chǎn)線的實(shí)際生產(chǎn)情況，利用Flexsim 軟件對(duì)多品種生產(chǎn)線生產(chǎn)排序問(wèn)題進(jìn)行建模與仿真，預(yù)先為企業(yè)的混合生產(chǎn)線設(shè)計(jì)方案進(jìn)行分析、評(píng)估，以得到最優(yōu)的生產(chǎn)方案。

1 生產(chǎn)線現(xiàn)狀

W公司主營(yíng)產(chǎn)品為發(fā)動(dòng)機(jī)氣門和挺桿，經(jīng)常出現(xiàn)生產(chǎn)任務(wù)混淆，臨近交付期限未能完成計(jì)劃指標(biāo)。因此，需要合理制定生產(chǎn)計(jì)劃，滿足客戶需求，保證產(chǎn)品的多樣性。但生產(chǎn)線不是試驗(yàn)臺(tái)，增強(qiáng)生產(chǎn)計(jì)劃前瞻性尤為關(guān)鍵，需要借助軟件預(yù)先進(jìn)行仿真，才能得到較為科學(xué)的依據(jù)。

2 基于Flexsim的氣門生產(chǎn)線生產(chǎn)排序仿真模型

2.1 建立仿真模型

本文研究三種產(chǎn)品的排序，設(shè)置三個(gè)發(fā)生器作為氣門始發(fā)處模型單元放入工作窗口內(nèi)，然后放入發(fā)生器3個(gè)，暫存區(qū)21個(gè)，處理器為22個(gè)，吸收器1個(gè)。每個(gè)暫存區(qū)穿插在兩道工序之間。

步驟1：發(fā)生器的參數(shù)設(shè)置。三個(gè)發(fā)生器對(duì)應(yīng)設(shè)置B1、B2、B3分別為白黑黃三種顏色。

步驟2：處理器設(shè)置。處理器中的最大容量默認(rèn)為1個(gè)，預(yù)置時(shí)間根據(jù)不同工藝調(diào)整時(shí)間，它由換模時(shí)間和首件試機(jī)時(shí)間組成，觀測(cè)統(tǒng)計(jì)后如表1所示。

步驟3：暫存區(qū)設(shè)置。磨桿端面容量設(shè)為150；充鈉的暫存區(qū)設(shè)為10，其余工序后的暫存區(qū)設(shè)為4。

步驟4：吸收器設(shè)置。主要記錄規(guī)定時(shí)間內(nèi)的加工總數(shù)量。

2.2 氣門生產(chǎn)線生產(chǎn)排序仿真模型的實(shí)現(xiàn)

W公司3種產(chǎn)品B1、B2、B3，每種500件更換品種，每2500件為一個(gè)周期循環(huán)，每天有效生產(chǎn)時(shí)間為1225min，根據(jù)市場(chǎng)需求B1，B2，B3產(chǎn)出比以2：1：2完成生產(chǎn)計(jì)劃。為方便生產(chǎn)排序方案，將B1產(chǎn)品看作A，B2產(chǎn)品看作B，B3產(chǎn)品看作C。AABCC方案，由5組產(chǎn)品構(gòu)成，每組500件，出發(fā)時(shí)間根據(jù)磨桿端面加工計(jì)算。由于A、C連續(xù)生產(chǎn)，則一個(gè)批次三個(gè)實(shí)體，每批次A1000件，C1000件。因此產(chǎn)品加工時(shí)間變?yōu)锳75min，B40min，C73.34min。一個(gè)批次的生產(chǎn)周期213.34min （75+40+73.34+3*5+2*4+2），且有2次砂輪修整時(shí)間共4分鐘，2個(gè)A之間無(wú)需換模和首樣檢驗(yàn)，二者時(shí)間只考慮一次。因此一個(gè)大批次的非加工時(shí)間為19min，預(yù)置時(shí)間5min，A和C還需加上4分鐘的砂輪修整時(shí)間，所以A、C每1000件的生產(chǎn)時(shí)間如表2。

A產(chǎn)品磨桿端面工序加工時(shí)間79min，則B到達(dá)時(shí)間84min，C到達(dá)時(shí)間131min；第二批次A到達(dá)時(shí)間213.34min。 E8線一天有效生產(chǎn)時(shí)間為1225min，一個(gè)月為36750min。根據(jù)批次周期213.34min，A產(chǎn)品到達(dá)次數(shù)為173次，B、C產(chǎn)品的到達(dá)數(shù)均為172次，停止時(shí)間設(shè)置為36750。運(yùn)行后吸收器接受404個(gè)實(shí)體，即134組批次循環(huán)再加上一個(gè)A和一個(gè)B，因此吸收器接收A產(chǎn)品數(shù)13.5萬(wàn)支，B產(chǎn)品數(shù)6.75萬(wàn)支，C產(chǎn)品數(shù)13.4萬(wàn)支，共計(jì)33.65萬(wàn)支。同時(shí)最后一個(gè)工序精磨盤錐面C產(chǎn)品還存在部分已加工完成的氣門。調(diào)試發(fā)現(xiàn)此時(shí)已完成858支，所以AABCC方案生產(chǎn)氣門數(shù)共337358支。

3 仿真結(jié)果

生產(chǎn)制造會(huì)出現(xiàn)不合格產(chǎn)品的情況，合格品數(shù)量=總生產(chǎn)數(shù)*（1-廢品率）。根據(jù)統(tǒng)計(jì)B產(chǎn)品14個(gè)月的廢品率情況，得知B1、B2、B3廢品率分別為8.65%， 7.10%， 7.73%，所以三種產(chǎn)品合格率分別為91.35%，92.9%，92.27%。排序共有30種方案，依據(jù)上述仿真原則，得到最優(yōu)方案是CBAAC組合，共產(chǎn)出310570支，即B1產(chǎn)品123322支，B2產(chǎn)品62707支，B3產(chǎn)品124441支。

4 結(jié)束語(yǔ)

對(duì)多品種加工生產(chǎn)線進(jìn)行生產(chǎn)排序，以最小的成本投入可獲得快速、高效的利益回報(bào)。本文利用Flexsim軟件，基于W公司生產(chǎn)的真實(shí)現(xiàn)狀，在調(diào)研統(tǒng)計(jì)準(zhǔn)確合理的情況下進(jìn)行預(yù)先仿真，可以對(duì)生產(chǎn)計(jì)劃的制定和實(shí)施提供較為科學(xué)的理論依據(jù)，從而滿足了訂單需求，達(dá)到了提高產(chǎn)能的目的。

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作者簡(jiǎn)介：王曉達(dá)（1993-），男，山東濟(jì)南人，研究生，研究方向：工業(yè)工程運(yùn)營(yíng)管理。