ZB公司生产车间布局优化设计.doc

1、ZB公司生产车间布局优化设计摘要：生产活动是制造企业最重要的活动，生产车间布局跟企业的生产效率和生产成本有着密切的相关性，合理的车间设施布局即可降低生产成本，而且能提高企业的核心竞争力和生产效率。针对ZB公司导致生产物流效率低的现状，是因为生产车间布局混乱，所以使用系统设施重新对生产车间进行布局，使用FlexSim模拟软件模拟了新的布局方案和现有的布局方案，并比较了两种布局方案的仿真结果，新方案提高了ZB公司生产车间的物流效率。 关键词：车间布局优化;系统设施布置（SLP）;Flexsim仿真 随着科学技术的发展和世界经济的一体化，先进技术的迅猛发展给国内许多企业，特别是制造业带来了新的思路。

2、制造业中，生产产品产量和种类的增加，不少制造企业都存在着车间物流线路混乱、物料搬运距离过长等不合理的布局问题，会使车间生产物料搬运效率过低，导致企业生产成本的浪费。冯芬玲、景莉、杨柳文针对铁路物流中心的布局，使用SLP方法建立物料搬运成本与作业关系目标函数，从而求得最优的布局方案。李强、张梅美、刘国松对汽车零部件仓库运用SLP理论进行设施优化。邓静为使生产线平衡重新规划车间设施布局，对铸造车间运用SLP进行了分析。林清恋对手术室用科学的方法进行布局优化，并用SLP法应用于医院手术室的设施布局设计优化。苏衍垒对钢铁企业的仓储运用SLP法布局进行分析。黄泽圳对超市布局调查的基础上，运用SLP法对超

3、市布局进行优化。 孙丰岩为了降低了不必要的物流成本，将SLP法应用于冷链物流中心的设施布局优化中。左梦来改善了材料搬运和各类设施的布局，将SLP法应用于建筑施工现场平面布置。张惠通过Flexsim仿真软件对制造车间设施布局建立仿真模型。雷明达分析了船舶制造车间的布局。为了验证布局优化的可行性，采用了FlexSim模拟软件，构建了基于离散事件的部件配送模型。 目前，SLP理论已经相当成熟，但是现在生产企业优化物流的研究主要集中在单一品种的车间，多产品车间为对象的研究较少。本文以生产车间为研究对象，采用SLP方法重新布局，为了验证方案的可行性和合理性，并使用Flexsim仿真软件对新的车间内作业单

4、元之间的布局进行设计。 一、ZB公司生产车间现状 ZB公司车间占地面积1560平方米，采用的是机群式的布局方式，机群式布局方式就是将同种作业单元和作业人员以某一单元为中心集中布置。各类机床之间需要保持一定的距离，如锯床组、铣床组等，以此确保机械运行时的安全。在加工过程中，零部件会随着产品的加工顺序批量移动。ZB公司生产车间加工的零部件有四种，零部件的生产要经过铣、削等多种加工流程，在装配车间内的机加工区内需要经过测试、铣床、车床等加工作业单元。该车间的具体加工作业单元包括：一台珩磨机、一台弯管机、一台倒角机、一台TNA万能车床、一台YCM车床、一台AD数控车床、两台外圆磨床、两台锯床、两台DM

5、C铣床、两台TNC数控车铣中心。放置零部件的车间加工作业单元占多，暂存区放置少量的产品和原材料。 车间布局的不合理主要表现在：物流运输的路线过于曲折，车间内交叉现象严重布局混乱，太多的生产物流路线交叉，物料流动线距离过长，最终会导致产品工序之间衔接不紧密，物流不顺畅会减少单位时间内产量，会导致增加车间内物料运输和加工的成本，同时也会造成物流资源浪费，严重阻碍了生产效率提高。 二、基于SLP方法的ZB公司生产车间布局规划方案 （一）生产车间物流相互关系分析 ZB公司的零部件主要用于生产新产品和修理过时产品，在生产车间内完成所有零部件的生产流程，不同零件的加工技术和顺序不同，因此生产车间现场有很多

6、生产活动都在进行。 以编号为P1的零部件为例，P1的加工过程：先要在JC锯床-2截取需要的比例，再到TNC数控车铣中心-2进行加工，再到TNC数控车铣中心-1进行精工，最后到HM珩磨机进行打磨。P1的加工顺序为：JC-2TNC-2TNC-1HM，其余零件的加工过程分析和PP一致，所有零部件加工顺序如表1。 按照车间作业单元编号表与实地考察收集到的信息采用直角距离来计算车间作业单元之间的距离从至表，即采用的是水平或者竖直的方式测取从一个矩心到另一个矩心。 2021车间生产记录，是根据工作月平均产量、工作重量、加工渠道等综合生产数据记录。可以计算车间内各个作业单元之间的运量。首先将零件P1作为例子

7、，如果每个P1零件重1.23kg，并且平均每个月要生产640个，那么零件P1的每月运量为787.2kg（即1.23*640=787.2kg且忽略加工过程中零件损耗）。据此得到车间作业单元运量从至表。再根据车间作业单元距离表与车间作业单元运量表，得到车间作业单元物流强度从至表，物流强度分为A、E、I、O、U五个级别，一般A占10%，E占20%，I占30%，O占40%，那些无物流量的作业单元对则指用U表示。 （二）生产车间非物流相互关系分析 在车间的生产物流作业单元中，有差异的生产作业单元之间有一定的联系和影响，这些联系和物流关系区分开来，一般被叫作非物流关系。简单来说，无法用定量的方法来确定的就

8、是非物流关系。有人提出定性方法来评级，按照作业单位之间的密切程度来把车间内的生产设施进行布局，一般被叫作作业单位相互关系分析。表3为非物流作业单位密切程度的理由。 评定车间内作业单元之间的非物流相互关系等级，那么非物流关系和各个作I单元之间紧密程度的调研结果就可以作为参照依据，依据作业单元之间的非物流相互关系等级与作业单元之间的紧密程度进行评价。根据接近程度，一般分为：绝对重要、特别重要、重要、一般密切程度、不重要、请勿靠近，分别由字母A、E、I、O、U、X表示。用字母表示分别为A、E、I、O、U、X。作业单元对比例占作业单元对总数的2%5%划分为A;作业单元对比例占作业单元对总数的3%10%划分为E;作业单元对比例占作业单元对总数的5%15%划