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1、(精编)汽车密封条PU工位设备布局与仿真摘要本论文利用设施规划及基础工业工程的相关理论，结合长春某汽车密封条PU工位生产车间工程实践中的具体问题，开展以下内容的研究，并期望能为解决工程实践中的实际问题提供可行的方案。本文利用基础工业工程与物流规划相关理论知识，结合某汽车密封条生产工位的PU工位的设备布局，节拍进行研究，并对PU工位进行流程程序分析，计算生产线的平衡率，并利用“5W1H”提问技术与“ECRS”原则对其生产线布局及工位等进行改进，使生产线整体平衡，且设备布局合理。同时介绍了仿真软件flexsim的功能及应用基础等，最后借助于仿真软件flexsim,对设计出来的PU工位的生产线布局进
2、行快速仿真,来分析工人利用率、产量的控制和工厂管理等状况，从而找出在生产线运行过程中的瓶颈问题并对此进行了分析并提出改进方案，以辅助企业管理者进行正确决策。关键词：工业工程设备布局“ECRS”原则仿真软件flexsimAbstractThisthesismakesuseoftherelatedtheoryoffacilitylayoutandprimaryindustryengineering,wedgebondinglengthwaysspringsomeautocarhermeticsealingthePUworkpotentialmanufacturingshopengineeringp
3、racticeamediumconcreteproblemanddevelopsthesearchoffollowingcontents,andexpectsforworkouttheactualproblemintheengineeringfulfillmenttoprovideviablescheme.Thistextmakesuseofprimaryindustryengineeringandphysicaldistributiontoprogramrelatedtheoryknowledgeandcombinessomeautocarhermeticsealingtheequipmen
4、tlayoutofPUworkpotentialofthecapacityworkpotential,therhythmcarriesonasearch,andcarriesonflowprocessproceduretoanalyzetothePUworkpotential,computingproductionlineofsymmetryrate,andmakeuseof5W1HtoasktechniqueandECRSprincipleastoitstheproductionlineprogressbetterments,suchaslayoutandworkpotential.etc.
5、,makingproductionlinewholeandequilibrium,andequipmentlayoutreasonable.Thefunctionandapplicationfoundationetc.thatintroducedtoimitatetruesoftwareflexsimatthesametimefinallyaskforhelpfromtoimitatetruesoftwareflexsim,analyzetheconditions,suchascontrolandfactorymanagement.etc.ofoperativesutilizationrati
6、o,outputtowardsdesigningtheproductionlinelayoutprogressofthePUworkpotentialcomingouttoquicklyimitatereally,comingandthusfindoutintheproductionlinetocirculatethebottleneckquestionintheprocessandcarriedontoanalyzetothisandproposetoimproveascheme,withassistancebusinessadministrationcarryonaccuratedecis
7、ion-making.Keywords:industrialengineering；equipmentlayout；ECRSprinciples；simulationsoftwareflexsim目录1 绪论11.1 论文选题背景11.2 国内外研究现状及发展趋势21.3论文研究的目的及意义42设备布局52.1布局概述52.2U形生产线介绍73生产线设计93.1 PU工位生产线分析93.2 PU工位节拍的确定103.3时间宽放113.4生产线平衡10143.5PU工位的程序分析11153.6 PU工位生产线的优化183.7 改善后的PU工位的生产线213.8改善后的PU工位流程程序分析224
8、基于Flexsim的PU工位布局的仿真254.1仿真概述254.2Flexsim 简介12254.3改善前的PU工位的仿真274.4改善后的PU工位的仿真与改善前的结果比较345 总结36致谢37参考文献381绪论1.1论文选题背景20世纪初，泰勒、甘特、吉尔布雷斯夫妇在进行工作研究、时间研究、生产控制时开始关注制造厂的设计工作，并认识到物流在生产管理及工厂设计中的意义。二战以后，工厂设施规划也日益显示出现代的特征。在工厂设计的发展过程中，定性分析逐渐被定量分析代替，系统工程的概念和系统分析方法的运用，使工厂设计发生了质的飞跃。社会日趋重视生产系统总体的效益、工厂布置及物料搬运，设施规划成为研
9、究对象更为广泛的，具有独立的学科方向和技术体系的学科。21世纪，中国正接替日本和“亚洲四小龙”而成为“世界的工厂”，全球约一半左右的工业产品都将在中国制造。虽然我国拥有大量世界最先进的“硬件”设备环境，但在质量、成本、效率、效益等方面的整体差距依然十分巨大，由于受到企业生产物流系统及管理水平的制约，我国机械工业人均收入仅相当于日本的1/11。以机械加工类的工厂为例，从原材料进厂到成品出厂，物料真正处于加工等纯工艺时间往往只占生产周期的5%10%，而90%95%的时间都处于仓储、搬运和等待状态1。究其原因:均衡生产程度差，在制品停滞、堆积、间断、时间长，设备平面布置不合理，增加了搬运工作量和质量
10、缺陷。在经济高速发展的今天，现代物流作为“第三利润源”的重要性己被提升到一个战略高度，各类型企业都将物流看成是获取利润，稳固和扩大市场占有率的关键因素。据有关估算，物流成本可以占到商品总价值的30%50%，而物流业可以大大降低来自该部分的成本。如日本在近20年内，物流业每增长2.6个百分点，经济总量就增加1%。而在美国，物流产业的规模己达到9000亿美元，几乎是高新技术产业的两倍。同样是在美国，由于服务费高涨，产品的制造成本己不足总成本的10%。而且，与储存、搬运、运输、销售、包装等活动耗费的时间相比，产品的加工时间只有这些活动耗时的1/20，几乎可以忽略，可见物流领域大有利润空间可以挖掘2。
11、对制造系统的合理布局设计将有效减小生产所占面积，有利于生产规模的扩大以及产品的多样化发展；使生产中的物料运输更加高效，缩短制造资源(工位)之间的物料运送时间，缩短生产周期，降低制造成本，不同工位之间的物流得到简化，物料的输送更加连续，更有利于生产管理，因此必然会提高产品质量，增强企业的竞争力。在制造业中，总经营费用的20%50%是物料搬运费用，而设施布置的主要的目标就是使企业的物流合理、通畅和最大限度的减少物料搬运，优良的平面布局可使物料搬运费用至少减少10%30%3，这将为企业赢得可观的效益，从而使企业在激烈的竞争中占据领先地位。可以说，设施的合理布局会使整个制造系统（尤其是中小型制造系统）
12、具备更大优势，反之则会对人力物力造成极大的浪费。因此，从经济效益上来看，对制造系统的设施布局的优化布置和物料搬运的研究也是很有必要的，它的改善绝对仓储管理和生产运作起到很好的促进作用。企业内部的物料搬运在生产物流中占据相当重要的位置。据统计，机械加工行业中，每生产1t产品，在加工过程中要装卸、搬运50t物料，在铸造过程中要搬运80t物料；在冶金行业，在中等批量的生产车间里，95%的时间消耗在原材料、工具、零件的搬运、等待上，物料搬运的费用占全部生产费用的30%到40%。然而，这种费用的支出，并不改变物料的特性，不增加产品的功能，但设施布置的不合理，物料搬运不良及搬运的快慢，对生产过程会产生各种
13、各样的影响4。针对以上存在的现象，本文运用相关专业知识对某公司PU工位汽车密封条公司的生产车间设施布置和物料搬运系统进行调研、分析和改善。该公司成立于1996年，是一家以生产汽车密封条为主的公司，并集配套服务、研发、制造、进出口、销售等功能于一体的高新技术企业。公司已是一汽-大众公司、一汽轿车公司等众多国内外知名厂家生产配套商。随全球产业市场变化，汽车密封条市场需求也在逐步增加。但由于该企业现有设备生产能力有限，所以公司实行三班倒24小时生产。考虑到现有生产车间的设施布置和物料搬运方面存在许多的问题和不足，对于这种情况本文决定通过改进现有车间设施布置及物料搬运系统，依靠工艺改进、提高生产平衡和
14、必要的物料搬运设备投资，提高空间利用率，减少作业人员，降低生产成本。通过对生产车间原有设施布置进行仔细研究及分析，发现在设施布置及物流方面还存在许多问题，具体如下：1）物料搬运存在往返交叉现象。2）生产流程可以改进，作业人员有浪费现象。3）车间内目前采用间断式生产布局，在制品存放地占用车间面积较大。4）车间在制品暂存区、原材料存放区、工人工作区等安排需要重新调整和改进。5）自动化程度低，人工推车搬送物料，需占用大面积物流通道空间。鉴于以上现象，如何改进生产车间设施布置，改进物料搬运系统，以达到有效利用作业空间，提升生产平衡成为亟待解决的问题。1.2国内外研究现状及发展趋势1.2.1国外研究现状
15、20世纪初泰勒时代，出现了早期的“工厂设计”。第二次世界大战后，人们逐渐认识到生产过程的根本目标是要提高全系统的效益，开始重视系统的规划、设计及物流过程的管理，工厂设施布置设计与物料搬运等逐渐成为工业工程研究的重点之一。20世纪60年代以后，由chardMother倡导的系统化设施布置规划(SLP)方法，提供了一种以作业单位物流与非物流的相互关系分析为主线的规划设计方法，采用一套表达极强的图例符号和简明表格，通过一系列条理清晰的设计程序进行工厂布置设计。它虽然不是一种严密的设计理论，却是一套实践性非常强的设计模式和规范的设计程序，并且为设施规划设计人员与生产管理人员广泛采用，运用效果良好。近二
16、三十年来，在生产和管理领域已经或正在发生着许多变革，并对设施规划与物流分析产生了积极影响。物流学理论的发展侧重于物流(甚至非物流)系统的综合规划、布置设计、管理与控制等，并被广泛应用，其思维方法正在使设施规划发生着某些观念和方式上的变化。工厂设计的理论方法结合系统工程及计算机工程等科技新理论，对各种系统的“设施”进行科学的规划、设计，以求获得良好的效果。1.2.2国内研究现状中国在二十世纪五六十年代开始搞工厂设计，方法较为原始，以经验设计为主，沿用前苏联的设计方法，即注重设备选择的定量运算，对设备的布置以及整个车间和厂区的布置则以定性布置为主。80年代以后，中国引进日本的物流管理方法和美国的以RichardMother为代表的系统布置规划与物料搬运技术，收效显著。90年代初，工业工程作为正式
