阀门装配车间的设施规划与仿真

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1、782012年9月中国制造业信息化第41卷第l7期阀门装配车间的设施规划与仿真史文浩，叶忻泉，赵燕伟，章金红(1．浙江工业大学特种装备制造与先进加工技术教育部／浙江省重点实验室，浙江杭州310014)(2．温州大学机电工程学院，浙江温州325035)摘要：将系统化布置方法应用于阀门装配车间的设施规划中，对设施布置进行了优化设计并得到了多个设计方案。运用模糊综合评判法对得到的优化设计方案进行了评价择优，使用Flexsim仿真软件实现了设计方案的平面和三维仿真，结果验证了所设计方案的可行性。关键词：阀门；装配车间；设施规划；SLP；Flexsim中图分类号：TB492文献标识

2、码：A文章编号：1672—1616(2012)17—0078—05设施规划是为新建或改建的制造系统或服务磨一钻孔一研磨一清洗一装配一点焊一试压一油系统，综合考虑各种因素，作出分析、规划和设计，漆一成品库。使资源得到合理配置，系统建成后能有效运营并达1．2装配车间设施布置现状分析到预期的目标⋯。包括企业内部的物流系统设计A公司装配车间的设施布置现状如图1所示。在内的设施规划应该达到以下目标：产品单位成本最低，优化质量使顾客满意，有效利用人力、设备、凄{试～ii1l空问和能源，为雇员提供安全、方便、舒适的环境等通l{J目标j。系统化布置方法_4-5](SystematicLa

3、yout口P】anning，SLP)是RichardMuther于1961年提出的，该方法是一种条理性很强、物流分析与作业单～[位关系密切程度分析相结合得到合理布置的技术。SLP把工厂物流全过程所涉及的装备、设施、路线成等看作一个系统，运用现代科学和方法，进行布库置、管理，以达到优化物流、提高生产效率、降低生产成本的目的。隧区阀门装配是一项涉及多零件、多工序、多设备的劳动密集型工艺过程，在装配(含检测)过程中l‘以人工装配为主，人力投人大，设施布置直接影响‘生产周期、搬运物流量，并且影响产品质量。本文道休息采用SLP方法对某阀门公司装配车间生产系统进一籍钻装配区行分析和优

4、化。库孔fix装通道道'配区姨配区1生产车间设施系统布置改善研究t1．1装配车间生产流程介绍本文以通用阀生产公司A的装配车间为研究图1阀门装配车间的设施布置现状对象，装配车间的生产流程为：原料库取料一打由图1可知，阀门装配车间按照工艺布置，设收稿日期：2012一Ol一18基金项目：浙江省大学生科技创新活动计划项目(2009R424031)作者简介：史文浩(1989一)，男，湖北天门人，浙江工业大学硕士研究生，主要研究方向为制造服务等。2012年9月中国制造业信息化第4l卷第17期明：b．清洗区和研磨区排布在边界，主要是考虑a．人口和出口的主通道设计为3m宽，其他的到了厂区

5、外墙边即为下水道口。副通道设计为2m宽。c．对厂区布置改善不进行大的施工。现有厂区为钢结构的顶棚式建筑，在进行设施布置改善时，不对原有的梁和柱进行移位或者重建。3打2布置方案评价择优及仿真2．1模糊综合评判法在阀门装配车间布置方案评价中的应用采用模糊综合评判法对方案进行评价择优。以下是通过各方统计得到的综合评价指标体图3各作业单位面积相关图系，效果评价结构模型如图5所示。ii^譬。萝Lt《《油试试_l《通道r出口l嘻漆≥压通一成：品区库t¨j装装区通．：0‘1T1道l：¨一{⋯“l_：懿i舞J_休息区汪库清洗区装配区0专通道道^研磨区打磨区钻孔区装配区一一I¨(a)方案一

6、(b)方案二图4改善后的布置方案平面图目的准则方案图5效果评价结构模型·应用研究·史文浩叶忻泉赵燕伟等阀门装配车间的设施规划与仿真建立因素集F={ClI，C12，C2l，C22，C23，C3l，计算综合评定值。=1=76．830，2=Cc弱}，通过计算得到的评价项目的权重系数向S=70．645。根据结果可知，。>肛2，故方案量为：=(0．033，0．130，0．029，0．099，0．169，一更加合理。0．130，0．297，0．113)。建立评定集为E={e1，e2，2．2装配车间布置方案的Flexsim仿真研e，e}={好，较好，一般，较差}。评定集的标准满究意度向

7、量设定为=(100，85，60，30)。在企业以某型号截止阀的装配过程为研究对象，使用中选取10名熟悉车间操作的员工对优化方案进行Flexsim仿真软件建立布置模型，布置现状模型打分，得到评价矩阵表，再对评价矩阵进行归一化如图6所示，方案一的布置模型如图7所示。处理，得到隶属度矩阵为：0．70．3O0O00c=；0Oc=5Oc=；ll』斗1J1二斗l0．60．30．10．40．50．10．40．30．2Rl=0．50．5OO．30．3O．3O0．30．3O．50．2O．2O．90．1000．40．3图6布置现状模型0．40．5