混合生產(chǎn)線制造過程的建模與仿真研究.pdf

1、機(jī)械制造企業(yè)的混合生產(chǎn)線具有工藝過程與設(shè)備控制復(fù)雜、生產(chǎn)產(chǎn)品種類繁多、生產(chǎn)周期長、在制品分部不均、各工序物流要求協(xié)調(diào)一致等特點(diǎn)。這些特點(diǎn)為企業(yè)的生產(chǎn)計(jì)劃調(diào)度、在制品的控制、車間的新產(chǎn)品生產(chǎn)調(diào)試及生產(chǎn)過程的優(yōu)化帶來了相當(dāng)大的難度。傳統(tǒng)的生產(chǎn)管理方式很難全面管理整個(gè)生產(chǎn)過程,更難以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程在時(shí)間、成本上的綜合優(yōu)化運(yùn)行。系統(tǒng)仿真可方便進(jìn)行管理,發(fā)現(xiàn)運(yùn)行中存在的問題,對運(yùn)行中的問題進(jìn)行方法實(shí)驗(yàn),找出較優(yōu)的改進(jìn)方案,為解決混合生產(chǎn)線制造過程的

2、上述問題提供了一條有效的途徑。本文對某減速機(jī)企業(yè)的齒輪混合生產(chǎn)線進(jìn)行了仿真研究,以達(dá)到優(yōu)化組織生產(chǎn)、提出排產(chǎn)優(yōu)化方案和投產(chǎn)批量、提高設(shè)備效率、縮短齒輪生產(chǎn)線生產(chǎn)周期、降低齒輪平均在制品庫存時(shí)間、提高生產(chǎn)線的生產(chǎn)能力的目標(biāo)。 ⑴應(yīng)用工業(yè)工程的研究方法對齒輪混合生產(chǎn)線的生產(chǎn)物流狀況、設(shè)備參數(shù)、生產(chǎn)產(chǎn)品參數(shù)進(jìn)行了詳盡的采集、調(diào)研和分析,并以此真實(shí)的生產(chǎn)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),抽象出了仿真模型的輸入?yún)?shù),作為仿真建模和運(yùn)行分析的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

3、⑵基于WITNESS大型仿真平臺,應(yīng)用面向?qū)ο蠹夹g(shù)建立了生產(chǎn)線各關(guān)鍵設(shè)備的對象模型,以及齒輪生產(chǎn)線上關(guān)鍵搬運(yùn)設(shè)備的對象模型；然后,抽象出仿真產(chǎn)品對象的基本參數(shù),建立了產(chǎn)品對象的生產(chǎn)工藝模型；最后將生產(chǎn)線設(shè)備模型與產(chǎn)品工藝模型進(jìn)行集成,形成生產(chǎn)物流模型。 ⑶結(jié)合所建立的生產(chǎn)線物流模型以及齒輪混合生產(chǎn)線的主要生產(chǎn)任務(wù),運(yùn)用參數(shù)化動態(tài)仿真、數(shù)理統(tǒng)計(jì)與數(shù)值分析、可視化圖表等技術(shù),實(shí)現(xiàn)了仿真模型的動態(tài)運(yùn)行,并對生產(chǎn)線的整線生產(chǎn)能力、關(guān)鍵設(shè)

4、備生產(chǎn)負(fù)荷、生產(chǎn)線中的平均在制品時(shí)間進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析。 ⑷針對仿真結(jié)果分析的生產(chǎn)線中的問題,提出了排產(chǎn)優(yōu)化方案、在制品控制優(yōu)化方案、人員配置優(yōu)化方案分別重新建立了生產(chǎn)線物流的模型。將原生產(chǎn)線模型和優(yōu)化改進(jìn)后的生產(chǎn)線模型的關(guān)鍵設(shè)備運(yùn)行效率、以及平均在制品時(shí)間方面進(jìn)行了對比,并通過多次的反復(fù)優(yōu)化得出了最終的生產(chǎn)過程優(yōu)化方案。企業(yè)的應(yīng)用實(shí)踐表明,齒輪混合生產(chǎn)線制造過程的數(shù)字化建模與仿真優(yōu)化,能夠優(yōu)化企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)行和調(diào)度方案,從而為企業(yè)的生