2013年--外文翻譯--一種用于柔性生產(chǎn)系統(tǒng)的集成設計方法（譯文）

1、<p>　　中文3225字，3300單詞，19200英文字符</p><p>　　出處：Marques A F, Alves A C, Sousa J P. An approach for integrated design of flexible production systems[J]. Procedia CIRP, 2013, 7: 586-591.</p><p>　　

2、畢業(yè)設計（論文）譯文</p><p>　　題目名稱： 一種用于柔性生產(chǎn)系統(tǒng) </p><p>　　的集成設計方法 </p><p>　　院系名稱： 機 電 學 院 </p><p>　　2015年 03 月</p><p>　　一種用于柔性生產(chǎn)系統(tǒng)

3、的集成設計方法</p><p>　　摘要：本文提出了集成的生產(chǎn)資源管理、運營規(guī)劃、內(nèi)部物流和質(zhì)量的柔性生產(chǎn)系統(tǒng)設計的整體方法理論。所提出的方法依賴于精益原則、一系列的生產(chǎn)階段和可用于設計和評估生產(chǎn)系統(tǒng)的可靠性處理的工具，為定制生產(chǎn)解決小批量生產(chǎn)過程中頻繁的變化。這種方法已經(jīng)應用于一個葡萄牙機械制造工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)的設計中。結(jié)果表明，它成功的形成了一個新的柔性生產(chǎn)系統(tǒng)和一個新的產(chǎn)業(yè)布局，以應對產(chǎn)品需求多樣化的未來。

4、</p><p>　　關鍵詞：生產(chǎn)系統(tǒng)的設計；柔性生產(chǎn)系統(tǒng)；內(nèi)部物流；精益生產(chǎn)；價值流圖</p><p><b>　　1.引言</b></p><p>　　柔性生產(chǎn)系統(tǒng)適用于小批量定制產(chǎn)品，其有效的設計方法是提高競爭力的關鍵[1]。當前的業(yè)務趨勢是提供大量的產(chǎn)品，其應具有的特點是有較高的定制水平、能滿足客戶的要求、在嚴格的質(zhì)量管理下產(chǎn)生和擁有較

5、短的生產(chǎn)周期。因此，在這些特定的條件下，生產(chǎn)系統(tǒng)的設計需要有一定的靈活性[2]，以應對由于頻繁變化的生產(chǎn)工藝而引起的生產(chǎn)操作的類型和順序的變化。正因如此，眾多的生產(chǎn)設備需要集中化的管理，以便減少人工設置。在眾多設備的布局放置中，應盡量減少被加工材料在連續(xù)操作中的運輸過程。</p><p>　　文獻綜述表明，通過精益生產(chǎn)的原則和工具減少資源支出，而非直接按照顧客需求不計成本的生產(chǎn)，從而提高生產(chǎn)系統(tǒng)性能已經(jīng)是現(xiàn)如今非

6、常流行的方法(例如[3])。特別是面向從業(yè)者的文獻中提出了許多真實的例子，利用精益工具進行改善一些柔性生產(chǎn)系統(tǒng)的設計，例如容量規(guī)劃、運營管理、工業(yè)布局設計和內(nèi)部物流設計。其應用領域是十分廣泛的(工業(yè)領域如汽車、飛機，服務業(yè)領域和廢物回收利用領域[4-7]，經(jīng)驗驅(qū)動和許多個別因素的影響，包括文化、技術和行業(yè)差異)。</p><p>　　實施精益生產(chǎn)的方法在從業(yè)人員和科研人員群體中存在著爭論，全面完善的方法體系還沒有

7、出現(xiàn)。一些專家[8-9]利用某個系統(tǒng)的透視原理，提出了基于采用精益理論的系統(tǒng)方法。其他的作者，利用公理設計與分解方法對整個生產(chǎn)過程進行設計，同時去考慮系統(tǒng)的設計目標和設計的關系。還有作者，強調(diào)生產(chǎn)指標和提供精益生產(chǎn)的措施。</p><p>　　整體設計的方法，需要進一步擴大精益原則和創(chuàng)造協(xié)同效應之間的相互關聯(lián)方面的生產(chǎn)系統(tǒng)的設計。事實上，工業(yè)布局特點，集散或集群，可能帶來功能限</p><p&

8、gt;　　制、業(yè)務規(guī)劃和設備的擺放位置，而通過改善布局和物流基礎設施可以使一個生產(chǎn)操作更靈活的計劃出現(xiàn)。此外，對生產(chǎn)系統(tǒng)現(xiàn)狀的一個常見的診斷可以繪制出一個更詳細的藍圖，幫助節(jié)省時間，避免重復的數(shù)據(jù)收集過程。</p><p>　　本文提出了一種基于整體的方法論——精益柔性生產(chǎn)系統(tǒng)的設計，整合所有相關部件，包括生產(chǎn)資源的管理、業(yè)務規(guī)劃和調(diào)度，以及內(nèi)部物流。</p><p>　　本文開篇所描述的

9、生產(chǎn)系統(tǒng)的集成設計方法。重點將是在結(jié)合描述的主要階段，一個可用于支持各個階段的工具集。本文將進一步描述這個方法重新設計的葡萄牙機械制造工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)中的應用。進一步討論關于設計生產(chǎn)系統(tǒng)與工業(yè)公司從業(yè)人員合作項目的組織簡單的見解。</p><p><b>　　2.方法的提出</b></p><p>　　這項開發(fā)工作包括一系列的階段和一套工具（工具箱），可用于設計和評估

10、生產(chǎn)系統(tǒng)的魯棒性的一系列的工具，以適應定制生產(chǎn)的生產(chǎn)過程中頻繁的變化（見表1）。</p><p>　　精益生產(chǎn)提供了一些關鍵方法階段的理論背景。價值流圖（VSM）[14]技術用于分析產(chǎn)品流動的生產(chǎn)系統(tǒng)，類似的實證研究（如[15-16]）。而且，精益生產(chǎn)的技術在這種實證研究下，可以得到進一步的論證。</p><p>　　方法論的第一階段—項目開始—建立分析范圍，包括對產(chǎn)品VSM定義的研究。V

11、SM相似的產(chǎn)品共享相同的資源、集群和具有類似的生產(chǎn)操作。集群辨認使用一個產(chǎn)品資源矩陣[16]，經(jīng)常使用的產(chǎn)品的參考，是以客戶將優(yōu)先或引用類”A“根據(jù)ABC分析[17]在銷量中優(yōu)秀的一類（10-20%的產(chǎn)品參考是80%的實際銷量作為參考的）。后來，生產(chǎn)系統(tǒng)的特性由客戶方面來總結(jié)統(tǒng)計信息，通過一種軟件的模型–PsCap（生產(chǎn)系統(tǒng)能力模型），從公司的信息系統(tǒng)和生產(chǎn)車間進行統(tǒng)計測量。相關的信息包括：工作計劃的描述、生產(chǎn)和物流設備的詳細描述（包括

12、OEE整體設備效率）和工人檔案，為VSM產(chǎn)品家庭的需求（當前和未來的估計），識別供應商，主要客戶和工業(yè)單位。</p><p>　　該方法的第二階段是儀器提供的常見問題的診斷（ASIS），為了生產(chǎn)系統(tǒng)的柔性化、集成化的所有組件的后續(xù)設計。VSM技術是用于使生產(chǎn)過程可視化，包括主要的業(yè)務活動、運輸、庫存、產(chǎn)品流和信息流。大多數(shù)的VSM模型表示生產(chǎn)過程中發(fā)生的調(diào)查研究（也被稱為現(xiàn)場的精益術語）。信息的傳遞，來自客<

13、;/p><p>　　戶對于產(chǎn)品的反饋信息來使得生產(chǎn)進一步滿足客戶。這種信息的對象會反饋在新的一種軟件中。這個對象軟件是PsFlow——生產(chǎn)系統(tǒng)流程模型。該工具提供了一個生產(chǎn)鏈，包括測量的循環(huán)時間和VSM操作和運輸時間，計算系統(tǒng)自主性和一套現(xiàn)狀特征指標，包括生產(chǎn)時間，附加價值時間和總距離（見表2）。</p><p>　　這一階段還包括當前的業(yè)務流程，涉及到生產(chǎn)過程的描述和分析（如銷售，材料采購，

14、訂單遠征）。PsFlow支持過程的文檔。流程圖可以繪制在MS Visio或其他過程管理的軟件工具，使用標準的符號（BPMN）或由客戶提供的其他符號。</p><p>　　下一階段的改進，對向量空間模型和業(yè)務過程進行了深入的分析。PsFlow也支持這些改進機會的分析與規(guī)劃。</p><p>　　該方法的第四階段涉及的未來柔性生產(chǎn)系統(tǒng)的設計，整合了生產(chǎn)資源的管理，業(yè)務規(guī)劃調(diào)度和內(nèi)部物流。未來價

15、值流設計的主要驅(qū)動力(VSD)代表了公司本身的戰(zhàn)略目標(即任務的單位時間和VSM的預期需求)，像是系統(tǒng)改進計劃需求購買分析，和一些財務指標化的結(jié)果。直到最終的布局設計階段，通過資源的布局進行設備的生產(chǎn)布局，再到物流基礎設施的設計。最終進行項目的收尾階段，實施計劃結(jié)束設計，完成一整套生產(chǎn)系統(tǒng)的設計。</p><p>　　表1 生產(chǎn)系統(tǒng)設計的方法</p><p>　　3.案例研究的初步結(jié)果&

16、lt;/p><p>　　提出的設計方法的探討已實施于新的生產(chǎn)系統(tǒng)和新的工業(yè)布局設計。該機械制造公司生產(chǎn)的產(chǎn)品從原材料到產(chǎn)品的三種主要類型——剪切機、折彎機、激光機以及根據(jù)客戶的規(guī)格制造的小型系列。我們面臨的主要挑戰(zhàn)是開發(fā)工廠設計的總體規(guī)劃，以更高的靈活性，產(chǎn)品定制與效率，擴大生產(chǎn)能力從25到40百萬歐元的年營業(yè)額。</p><p>　　初步研究結(jié)果表明，所提出的方法成功地對LED的生產(chǎn)系統(tǒng)中的

17、所有組件完成了集成設計（包括作業(yè)計劃和調(diào)度、確定生產(chǎn)設備的布局和尺寸、物流基礎設施）。特別的，診斷階段處理的基礎是在PsCap軟件提供的信息上，進而對整個生產(chǎn)流程進行程序與生產(chǎn)方案，生成流程圖。流程圖分析用于識別、改進客戶訂單，處理供應生產(chǎn)流程，可以使生產(chǎn)提前時間顯著減少。</p><p>　　公司的管理委員，會參加項目設定的戰(zhàn)略目標，設定每周的需求和生產(chǎn)的每一個VSM時間。用來指導未來生產(chǎn)系統(tǒng)的設計。</

18、p><p>　　通過VSM分析，標準的折彎機和剪床合并成一個新的集成的VSD，提高了個性化和靈活性。使機器的結(jié)構(gòu)和其他部件在同一系統(tǒng)中實現(xiàn)生產(chǎn)。組件在車間生產(chǎn)。應該指出的是，未來的產(chǎn)業(yè)布局設計是通過對現(xiàn)有模型的實際形狀約束，通過對現(xiàn)有系統(tǒng)的分析，進而優(yōu)化整個生產(chǎn)系統(tǒng)。</p><p><b>　　結(jié)語</b></p><p>　　這套方法綜合的提出

19、了這項工作涉及的生產(chǎn)系統(tǒng)的所有組件，包括業(yè)務規(guī)劃和調(diào)度、確定生產(chǎn)設備的布局和尺寸和物流基礎設施。這種方法和開發(fā)工具，其中一些通過精益技術驅(qū)動，能夠滿足設計和新的柔性生產(chǎn)系統(tǒng)，來應對小系列和高度定制的產(chǎn)品。</p><p>　　未來的工作是提高該方法的整體性，通過強大的基礎Web開發(fā)工具，建立psflow軟件。實踐會廣泛傳播這種方法，在公司中尋找發(fā)展方向持續(xù)改進，并在許多工業(yè)部門廣泛應用（本譯文摘譯自中工校園網(wǎng)圖書