flexsim理念之j机构生产物流模拟研究

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1、Flexsim理念之J机构生产物流模拟研究第一章绪论1.1研究背景随着经济的飞速发展和生产制造技术越来越成熟，生产制造行业竞争模式产生了巨大的改变，由传统的规模竞争、质量竞争转变为速度与效率的竞争。并且企业寻求生产成本的降低来挖掘更多的利润也愈发困难。因此现代制造企业非常重视改善生产物流系统。良好的生产物流系统可以合理的配置物流资源，减少车间内物料流动所消耗的时间，从而缩短产品的生命周期，提高生产效率。另一方面良好的生产物流系统可以降低物流成本，提高利润。相关资料表明，在目前的生产系统中，搬运费占总费用的30%-75%，其中可节省费用占15%-30%,所以物流又被誉为第三利润源泉[1]。目前国

2、内许多制造企业仍然沿用几十年前的生产模式，生产线更新周期很长，生产设备利用率很低，生产物料运输混乱，生产线上经常会存在缺料或者原材料堆积现象，严重降低了企业的生产效率。随着工业的快速发展，我国已经成为世界制造加工中心，许多制造企业已经开始关注通过改进生产线、提高生产加工效率、处理瓶颈问题、合理规划物料运输等来挖掘更多的利润。随着企业转型和流程再造，产品多品种小批量生产、制造模块化、成组技术以及柔性制造等一些先进制造技术，得到了越来越广泛的应用。然而先进的制造技术需要科学合理的生产物流系统的配合，才能真正使得企业生产效率提高从而提高核心竞争力。因此很多企业已经开始对生产物流系统进行优化和改进,但

3、是传统的改进方法存在很明显的不足：主要依靠工人的生产经验进行生产线改进，由此增加了改进成本和风险;优化后的改进方案只有在真正的实施运行后才能判断方案是否成功有效以及改进的程度如何，这就增加了企业的资金投入，若改进不成功还会产生费用成本和时间成本；不能做到提前预测规划设计中生产物流系统的运行效率，只能等到真正的投入使用后才能了解是否可行有效。1.2研究意义对于制造企业来说，良好的生产物流系统能够减少车间多余的工作量，减少劳动力的占用；能够增加设备的利用率，缩短生产周期，提高生产效率；能够降低物流成本，库存成本，增加企业利润，加快资金周转，提高企业经济效益，提升企业竞争力。使用先进的仿真软件对生产

4、物流进行模拟优化，可有效减少直接在实际中进行优化改造带来的风险和损失。本文以J公司的客车制造车间生产物流为研究对象，以生产物流、Petri网模型以及Flexsim仿真模型相关理论为基础，根据该企业生产系统的特点，针对其生产物流系统所存在的问题进行分析，运用Petri网对该公司实际生产物流进行建模，对该模型进行分析和仿真来验证实际运行情况，找出生产过程中的生产物流运作可以进行优化的部分，选择合理的优化方案进一步仿真分析,得出最优解，使达到优化目标。因此通过利用仿真优化技术，对生产物流系统进行模拟仿真，分析现状并进行有效优化，对于提高制造企业的生产效率，降低成本，增加利润有着一定的现实意义。..第

5、二章相关理论研究综述2.1生产物流概述生产物流通常是指：当原材料或外部加工件等投入生产之后，通过下料、发料、输送到各个加工工位和存储处，作为在制品，从某一个生产单元流入另外一个生产单元，根据规定的生产工艺来加工并储存，使用特定的运输工具从某一个生产点运作后又流转到另一个生产点，可以看做不间断连续的生产物料的流转过程[3]。生产物料伴随时间不间断地改变实体形态以及工作位置，或是处于正在加工的状态，或是处于装卸、搬运、存储或者等待的状态，若企业的生产物流发生堵塞则会导致耽误生产的进程甚至发生生产停滞现象。生产物流的特点概括如下[4]:生产物流属于生产工艺的构成部分。在生产工艺过程和物流过程中，它们

6、之间的关系几乎是不可分割的，关系有很多种，其中一种是通过在物流的过程中实现所需的加工和制造生产工艺；一种是在生产过程中同步完成了物流过程；一种是对不同的加工环节使用物流进行关联。它们之间存在着很强的集成统一功能，作为物流活动单独运作完全独立运营的商流物流分离是几乎不可能产生的状况。生产物流具有很强的成本中心作用。物流在生产过程中对于资源消耗，是生产成本非常重要的构成部分。因为生产过程中物流活动是十分频繁的，对物流成本有显著影响，生产物流应作为主要的考虑因素。生产物流是高度专业化的定制物流。因此它必须完全适应专业化生产的要求，并要匹配与之对应的特定物流需求，并不是在社会中的普通物流需求。因此，生

7、产物流具有专业适应性，而不是普遍的实用性，可以釆取定制化物流实现高效率。.2.2生产物流系统建模方法由于生产物流系统是一种非常典型的离散事件动态系统，其涉及到许多很复杂多变的因素，因此使用数学模型进行分析解答是很困难的。近年来的研究中，在离散动态系统建模分析及优化等方面都取得了很大的成果，产生了许多新兴建模技术。目前比较广泛应用到生产物流系统中的建模方法包括:GRAI方法、IDEF方法、GIM方法