基于Flexsim的磁极铁芯生产线仿真优化研究

摘要

目前，企业生产经营的主要目标为低投入获得高产出，最大限度地降低生产中所占用的资源及企业运营成本。车间生产作为制造企业的中心环节，对车间生产进行优化就能提高企业的生产效率。某企业正处在重要的战略转型之际，迫在眉睫的问题是如何快速生产出高品质的电机产品，合理安排制造生产线，从而确保生产顺畅。
　　本文选择该企业中具有代表性的电机零件——磁极铁芯生产线作为研究对象，采用定量和定性相结合的系统分析方法，并用车间数据收集法和技术分析法对生产线的工序和参数进行科学合理采集。在模型分析中，选用Petri网建立磁极铁芯生产线模型，通过观察Petri网模型可清晰直观得到生产线的整体工作过程。文章重点在于通过Flexsim软件对模型进行仿真优化，选择生产线暂存区的堆积状态和各工序的工作状态进行分析，找出了钻铣加工工序和线切割加工工序为该磁极铁芯生产线的瓶颈工序。从生产流程优化和生产能力平衡两个方面，依据工业工程中ECRSI原则，设计优化方案，再次使用Flexsim仿真并对结果进行分析。对优化前后生产线的相关数据进行对比研究，选择以下优化方案:增加2台龙门铣和1台线切割机床，使生产线平滑性指数从570.29减少到135.93，生产线平衡率从28.13％提高到60.4％。
　　优化结果表明，优化后的生产线缩短了瓶颈时间、提高了生产效率。通过选用Petri网对生产线建模，直观呈现出系统结构，利于研究生产线内部的性质，而Flexsim更进一步对生产线仿真优化，以便提供可靠的依据，为本企业车间生产优化工作提供了借鉴，所使用的相关研究方法和结论对其他相类似的机械加工生产线也具有一定的借鉴和参考价值。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 课题背景及来源

1．1．1 课题背景

1．1．2 课题来源

1．2 研究意义

1．3 生产线仿真优化研究进展

1．3．1 生产线发展状况

1．3．2 生产线Flexsim仿真优化研究进展

1．4 主要研究内容

2 生产线平衡与优化基本理论

2．1 离散事件系统仿真

2．1．1 离散事件系统仿真的概念

2．1．2 离散系统仿真优化步骤

2．1．3 离散系统仿真建模方法

2．2 相关工业工程理论

2．2．1 ECRSI原则

2．2．2 技术分析方法

2．2．3 车间数据收集方法

2．2．4 车间现场“5S”管理

2．3 Flexsim软件特点

2．4 本章小结

3．1．1 企业概况

3．1．2 产品现状介绍

3．2 影响车间生产原因分析

3．2．1 部分布局不太台理

3．2．2 现场管理不完善

3．2．3 人员作业不规范、主观能动性差

3．3 磁极铁芯生产线现状分析

3．3．1 磁极铁芯生产线现行工序划分

3．3．2 磁极铁芯生产线具体工艺流程

3．4 本章小结

4 磁极铁芯生产线建模仿真研究

4．1 磁极铁芯生产线建模

4．1．1 Petri网建模方法

4．1．2 Petri网模型建立

4．2 磁极铁芯生产线仿真

4．2．1 仿真实体设计

4．2．2 Flexsim模型建立

4．2．3 输出结果分析

4．3 本章小结

5 磁极铁芯生产线平衡优化研究

5．1 优化方法选择

5．2 利用ECRSI原则平衡工位

5．2．1 ECRSI原则优化分析

5．2．2 Flexsim仿真验证优化方案

5．3 生产线平衡评价

5．3．1 生产线平衡评价依据

5．3．2 优化改善前的生产数据分析

5．3．3 优化改善后的生产数据分析

5．3．4 优化改善生产线的整体评价

5．4 本章小结

6．1 结论

6．2 展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及所取得的研究成果

致谢