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基于均衡化生产的车间物料同步化配送仿真研究

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基于均衡化生产的车间物料同步化配送仿真研究

作者：张明青岛理工大学

学位级别：硕士

随着工业4.0时代到来,制造业不断转型升级以更好地满足激烈市场竞争环境下的需求多样化,多品种、小批量的混流生产逐渐成为制造企业生产的重要生产方式。以多品种、小批量为特征的均衡化生产作为使生产适应市场需求变化的重要手段,能够... 详细信息

随着工业4.0时代到来,制造业不断转型升级以更好地满足激烈市场竞争环境下的需求多样化,多品种、小批量的混流生产逐渐成为制造企业生产的重要生产方式。以多品种、小批量为特征的均衡化生产作为使生产适应市场需求变化的重要手段,能够通过调整生产,实现产品自由组合,提高生产柔性从而迅速应对需求变化。同时在生产过程中,生产与物料配送紧密配合才是行之有效的物流,作为生产系统重要组成部分的物料配送环节,是影响生产一个重要因素,对产品质量、生产效率等都有重要影响,所以保持线下物料供应的生产配送同步化是企业车间生产线生产稳定性的重要保障。文章以制造企业生产车间为研究对象,从构建均衡化生产系统,并在此基础上保证物料同步化配送的角度出发,研究均衡化生产与物料同步配送协同优化问题。通过构建实例企业生产车间生产线均衡化生产系统,以生产线均衡化生产的产品上线顺序指导物料的同步化配送,对物料配送系统进行优化研究,使车间生产线均衡化生产的同时达到线下物料同步化配送,从而保证生产线生产稳定性。综合运用数学建模方法及计算机仿真方法,利用模型及仿真软件对生产方案优化分析,综合实际生产现状,得出优化配送方案,指导企业生产同时以实例方案验证研究可行性。首先对制造企业生产车间均衡化生产问题进行研究,构建车间均衡化生产系统,利用ABC分类法对物料进行分类,采取不同配送方式配送物料,对物料进行分类管理配送,加强物料管理,提高物料配送水平。明确生产信息获取依据与方式,对均衡化生产系统关键问题进行定性与定量分析,基于均衡化生产对车间生产物料同步化配送进行研究分析,利用均衡化生产的规律性将车间物料配送的不确定性因素转换为可控变量,提高物料配送系统可控性,降低物料配送调度问题复杂度。其次,基于均衡化生产的定性与定量分析确定物料配送量与配送时机的量化标准,考虑配送时间约束,以车间物料配送成本最小化为目标,构建均衡化生产条件下的VRPTW物料配送模型,并针对模型设计算法进行求解,利用模型对物料配送问题进行仿真分析。最后,以实际企业车间生产系统为例,对企业车间的现行生产系统进行分析,利用精益生产思想对系统存在的问题进行优化改进,构建企业车间均衡化生产体系,基于VRPTW配送模型,利用MATLAB软件对企业车间优化改进后的均衡化物料配送系统进行仿真研究,结合企业现状综合考虑实际生产情况,对仿真方案进行择优,得出优化方案。通过实例企业分析验证了文章研究的可行性,同时为优化企业生产系统、降低生产成本,提升物料配送效率提供了指导。

关键词：均衡化生产物料配送 VRPTW 遗传算法 MATLAB仿真

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均衡化生产在工程机械涂装线的应用

现代涂料与涂装 2022年第2期25卷 41-43页

作者：张玉田身坤山东省机械设计研究院济南250031 临工集团济南重机有限公司济南250110

涂装线在汽车制造和工程机械制造工艺中是连接焊接线和总装线的枢纽,也是给产品提供漂亮外观效果的一个工序。涂装线设备较多,因此能耗也较大,约在整个工艺中占比55%,尤其是环保要求越来越严,涂装线工艺改进采用了水性漆或废气处理设备... 详细信息

涂装线在汽车制造和工程机械制造工艺中是连接焊接线和总装线的枢纽,也是给产品提供漂亮外观效果的一个工序。涂装线设备较多,因此能耗也较大,约在整个工艺中占比55%,尤其是环保要求越来越严,涂装线工艺改进采用了水性漆或废气处理设备,在原有基础上又增加了一部分能耗,因此涂装线的均衡化生产显得更为重要。

关键词：生产节拍瓶颈工序均衡化生产

大型压缩机的小批量混合装配线的均衡化生产研究

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柴油机设计与制造 2009年第3期16卷 28-32,48页

作者：徐小龙王宇震姚洪华上海交通大学机械与动力学院上海200240 上海汽车工业(集团)总公司上海200041

论述了时间研究方法、人工平衡法、伯尼法等均衡化生产的方法,结合空压机行业特点对工具的优缺点进行分析。运用人工平衡与伯尼法进行均衡化分析,通过对组件模式下的操作步序建立一个数据库模型,使用计算机对整体模型进行运算,从而获得... 详细信息

论述了时间研究方法、人工平衡法、伯尼法等均衡化生产的方法,结合空压机行业特点对工具的优缺点进行分析。运用人工平衡与伯尼法进行均衡化分析,通过对组件模式下的操作步序建立一个数据库模型,使用计算机对整体模型进行运算,从而获得优化的产线分布及装配模式。

关键词：均衡化生产人工平衡法伯尼法

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军品均衡化生产研究

军民两用技术与产品 2017年第6期 182-183页

作者：孙丽娜苏州华旃航天电器有限公司苏州215129

本文主要基于军用产品生产现况,分析存在的问题点,收集分析数据,探索改进方法,在不断的探索实践中,我们越发肯定军品在产能上有相当大的提升空间,希望通过本文的简述,集大家之力,提升军品整体制造水平.

关键词：均衡化生产系统稳定性计划管理

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面向均衡生产的多级流水车间调度模型求解

计算机集成制造系统 2019年第11期25卷 2743-2752页

作者：沈振宇唐倩黄涛熊天宇重庆大学机械传动国家重点实验室

为了满足汽车生产过程中多个车间对订单排序方式的不同需求,提出一种包括冲压、焊接、涂装、总装四大车间各自需求和生产节拍在内的多级流水车间调度模型。结合汽车企业均衡化生产理念,提出订单序列中颜色变更次数、车型变更次数、装配... 详细信息

为了满足汽车生产过程中多个车间对订单排序方式的不同需求,提出一种包括冲压、焊接、涂装、总装四大车间各自需求和生产节拍在内的多级流水车间调度模型。结合汽车企业均衡化生产理念,提出订单序列中颜色变更次数、车型变更次数、装配作业平顺程度和生产节拍4项优化指标,根据这4项指标计算各车间的调度成本,并以最小化总成本为优化目标。设计了一种改良变异算子,用于增强文化基因算法的局部搜索能力。经过仿真比较,该算法在收敛速度、收敛精度、最优解质量等方面比另外3种经典算法均有明显优势,验证了所提模型及算法的有效性。

关键词：均衡化生产流水车间调度文化基因算法遗传算法汽车生产

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基于仿真的某发动机混合生产线的均衡改进

组合机床与自动化加工技术 2016年第8期 118-123页

作者：范林胜邓建新陈一辉张琦周哲轩广西大学机械工程学院南宁530004 广西大学制造系统与先进制造技术重点实验室南宁530004

针对某发动机制造厂在制品库存多、岗位忙闲不平衡、生产拥挤、生产线中断、重加工等日益突出的问题,基于精益物流和IE现场改善思想构建了一个四层的混合生产线改善框架,计划层从排产、工序分工调整两个方面进行改进。首先将交货环节纳... 详细信息

针对某发动机制造厂在制品库存多、岗位忙闲不平衡、生产拥挤、生产线中断、重加工等日益突出的问题,基于精益物流和IE现场改善思想构建了一个四层的混合生产线改善框架,计划层从排产、工序分工调整两个方面进行改进。首先将交货环节纳入生产工序,运用均衡化确定每小时内多品种小批量的生产比例,以产品各工序加工时间方差最小法确定排产顺序,提高生产线平衡率;再根据新平衡率中的生产线的瓶颈工序,结合企业的实际运用成本给出工序改善调整方案,进一步减少工序间时间差;利用Flexsim软件仿真验证方案可行性,最终优化了从下料到交货环节的单件流;结果表明:发动机厂内在制品库存每天可减少92件,生产线平衡提高20.5%,节省流动资金390多万元,零部件使用量稳定、应对市场变化能力提高,为今后企业增加产品种类,提供支撑。

关键词：生产线平衡精益物流均衡化生产 Flexsim仿真

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看板管理在轮胎行业的应用

工业工程与管理 2015年第3期20卷 117-121页

作者：朱海利周海逢陈琴戴其磊顾庆庆双钱集团(江苏)轮胎有限公司江苏南通226500

将价值流图析技术运用到轮胎制造行业,找出现场半制品库存过高的实际问题。再通过调整下游工序的加工设备,均衡化地组织上游设备的生产。同时采用看板管理的方式,在现场设置合理的半制品库存,以后道工序拉动前道工序生产的方式,最终实... 详细信息

将价值流图析技术运用到轮胎制造行业,找出现场半制品库存过高的实际问题。再通过调整下游工序的加工设备,均衡化地组织上游设备的生产。同时采用看板管理的方式,在现场设置合理的半制品库存,以后道工序拉动前道工序生产的方式,最终实现半制品库存的降低。

关键词：看板管理价值流图析均衡化生产快速换产

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基于排队论的离散生产线在制品改善研究

组合机床与自动化加工技术 2016年第7期 139-142页

作者：王肖明李乃梁黄启超孟英晨王涵中国矿业大学矿业工程学院江苏徐州221116

针对离散生产线加工过程复杂,在制品堆积较多、等待及加工总时间较长的问题,创造性的提出运用排队论来具体分析解决。首先分析产线在制品堆积问题,应用排队论建立在制品排队等待模型,然后根据实际生产状况改进现有排队模型,确定最大在... 详细信息

针对离散生产线加工过程复杂,在制品堆积较多、等待及加工总时间较长的问题,创造性的提出运用排队论来具体分析解决。首先分析产线在制品堆积问题,应用排队论建立在制品排队等待模型,然后根据实际生产状况改进现有排队模型,确定最大在制品规模。同时综合运用动态规划方法与均衡化生产方式,建立动态规划模型,确定不同品种产品加工顺序,并提出最佳改善方案,最终达到提高设备利用率,减少加工总时间,实现精益生产的目的。现场实施表明,排队论在离散问题的解决中发挥重要的作用,为离散制造在制品改善提供了重要的依据。

关键词：离散制造排队论动态规划均衡化生产在制品改善

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基于价值流分析的AS公司生产流程改善研究

基于价值流分析的AS公司生产流程改善研究

作者：李冠中上海交通大学

学位级别：硕士

随着全球经济发展速度的放缓,企业之间的竞争也日趋白热化。企业经营状况的好坏与否,无非来自于两块---开源、节流。开源往往需要企业投入大量资金用于研发新一代的产品,从而吸引消费者来达到增加市场占有率的目的。节流则相对容易可行... 详细信息

随着全球经济发展速度的放缓,企业之间的竞争也日趋白热化。企业经营状况的好坏与否,无非来自于两块---开源、节流。开源往往需要企业投入大量资金用于研发新一代的产品,从而吸引消费者来达到增加市场占有率的目的。节流则相对容易可行一些,因为对于很多制造型企业来讲,普遍存在着交货周期长、库存大量占用资金、产品质量不稳定、生产系统效率低等种种问题,这些问题都可以通过精益生产方式(Lean Production)的引入,在短时间内有显著地改善和减少,从而缩减企业的成本浪费,提升企业市场反应速度,以提高企业整体的竞争力和盈利水平。受大环境不景气和企业内部研发能力有限影响,开源往往已经不是企业短期内能实现的目标。所以本文将沿着节流的方向出发,以AS公司的主要产品ALR(自动锁止式汽车安全带)作为主要研究对象,运用精益生产理论和价值流分析方法(或称之为“价值流图析”),对从供应商订货,到内部生产,直至最后把合格产品交付给客户这一过程中的所有环节,进行全面的调研、分析和改善。本文通过对该产品生产过程中的客户需求、信息流和物流等信息的收集整理,描绘价值流现状图,来分析、发现其中问题,进而设定改善目标、描绘价值流未来图。改善过程中将使用均衡化生产、生产线平衡和看板管理等精益生产推行过程中行之有效的改善方法,对从价值流分析得出的问题进行改善,以实现缩短产品生产周期、提高生产线平衡率、提升效率和减少直接人力的改善目标。

关键词：精益生产价值流分析均衡化生产生产线平衡看板管理