基于simio的装配车间生产线配送物流仿真分析

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时间:2019-02-28

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1、万方数据基于SIMIO的装配车间生产线配送物流仿真分析木口岳磊1口管在林1工口王创剑1口郑志明-口邵新宇z1.华中科技大学机械学院武汉4300742.HUST-SANY先进制造联合实验室长沙410079摘要:针对工程机械产品装配生产过程中物料配送系统日益复杂的特点,采用基于SIMIO的仿真分析方法对物料配送的台套数、配送工具数量以及物流模式和调度方案等进行深入研究,确定装配车间最佳物流配送方案.提高配送及时性,保证车间生产的连续性,同时减小从设施规划到制造执行之间的不确定性及物流配送成本。对企业生产

2、规划与执行管理等决策支持均具显著意义。关键词:装配生产线仿真建模配送模式优化SIMIO中图分类号:THl65文献标识码:A文章编号:1000—4998(2013)02--0083—04随着经济全球化的发展。制造型企业正经历着严峻考验,激烈的市场竞争给制造企业提出了愈来愈高的要求,如最短的产品生产周期、最低的成本、最优的服务等。作为企业“第三利润源泉”的企业物流系统成为企业生存和发展新的利润增长点.对企业缩短产品生命周期、降低成本、提高流通效率具有重要意义⋯。物流配送系统作为企业物流系统的核心子系统。

3、在初期规划设计和运行管理过程中常存在大量的不确定因素,如企业初期资金投入的不确定性与设计师对物流系统设计过程认识的模糊性.单纯采用解析法难以准确描述如此复杂的离散系统。该系统的复杂性、快节奏和柔性,要想预测每一个决策给系统带来的后果,是人的大脑无法胜任的。计算机仿真技术正是弥补了这一不足。成为生产线物流系统管理者的有用工具∞】。本文采用SIMIO仿真软件,运用仿真分析的方法对工程机械产品装配线物料配送相关的几个环节进行了研究胁],优化物料配送台套数和运载工具数量,得出装配车间物料配送的最佳方案.预估

4、物流系统的投入产出及潜在问题,降低从设施规划列制造执行的不确定性。1基于仿真的装配线物流分析方法1.1装配线物料分类在工程机械产品装配过程中.各车型所需的零部件多达上万种.如何对物料进行分类。使其对应不同的配送模式。使零部件能够在正确的时间被配送至正确的地点.满足正常生产计划的进行,同时又尽量使配送·国家自然科学基金杰出青年人才基金资助项目(编号:51035001)国家自然科学基金杰出青年人才基金重点项目(编号:50825503)国家科技支撑计划项目(编号:2012BAH08H)4)收稿日期:201

5、2年9月过程中物流总成本最小,是工程机械行业同其它制造业一样需要追求的目标。对于不同的企业来说。由于其装配线需求、车间布局及仓储位置等因素的不同.物料在装配线配送的过程中有其不同的分类。本文对装配车间物料按照配送容器物料打包方式的不同分为台套件、随车件、补货制配送的物料等;同时.按照配送工具的不同又分为叉车配送的物料(中大件物料)和AGV小车配送物料(小件,存放于自动化立体仓库)等。1.2装配线物流配送分析过程简言之,物流配送方案分析就是根据企业的背景资料如各条生产线物料的需求时间、数量、物流路径等

6、基础数据,结合运输工具的参数情况进行分析,最后给出运m-r具的数量、路径、运输方式等结果。(1)数据调研。根据所确定的目标对生产线以及相关部门进行调研,获取相应的模型和生产数据。具体包括:相关的详细装配、加工工艺数据、平面布局CAD图纸、物料打包等信息。从计划部门获取产能计划,选择合适的产品类型,根据物料清单得到该类产品的物料需求,主要包括物料种类和配送节拍等。(2)初步分析。初步分析是在数据调研之前就应该涉及,这样可以为数据调研明确方向和内容。这里的初步分析主要是针对获取数据之后进行简单分析,分析

7、的结果将导入仿真模型中进行验证、调整和优化。2SIMIO仿真软件简介SIMIO软件是美国SIMIoLLC公司于2004年研发的新一代基于“智能对象”技术的全3D系统仿真模拟软件。SIMIO是目前唯一无需编程的全3D的基于智能对象的仿真软件,其2D模型和3D模型是一体的,2D模型和3D模型能够轻松地转换。目前SIMIO已经成功用于国际机场港口仿真分析、供应链设计与优化、采矿2013/2回万方数据业、制造业、医疗业以及军事资源配备等多个领域⋯。文献[8]将SIMIO运用于求解复杂的排队系统模型,并运用模

8、型的功能对排队系统进行分析与优化。文献[9]利用SIMl0软件对一座水泥厂的自动化称重系统进行分析。SIMIO强大的功能,能让企业决策者在正式投产之前,直观地看到未来企业生产车间的物料供应、生产流程、人员和设备负荷等情况。3基于SIMIO的实例建模与仿真3.1某装配车间生产线简述如图1所示,从下往上的物流通道分别有A、B、C、D四条物流通道,通道两旁分布着多条部装和总装装配线。厂外车辆通过图上的南1门进.南3门出.一般配送中线以下的区域的车辆从南门进出.厂内车辆(AG

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