生产系统分析与设计
生产系统分析与设计课程作业
一、模型概述
1、模型名称：基于Flexsim的制造加工车间方针设计与优化。

2、模型简介：某机加工车间，主要生产钻床主轴，主轴箱和
型芯块。

车间内有8台车床，6台磨床，以及钻床等其他的机
加工设备。

车间有一个入口，一个出口和专门存放制成品的货
架。

入口在车间前段中间位置，出口在车间的后端。

该机加工
车间加工零件采用批量生产方式，不同产品批次各异。

二、对模型的分析
1、车间物理布局的基本考虑
①要考虑零件的加工工艺以及加工的特点
②要根据产品的工艺路线来对车间进行布局
③车间的布局形式尽可能将相邻加工工序放至于临近的位置，从而减少人间的移动距离来降低搬运的浪费
④物流量较大的通用设备主要不知于横向中间通道的两侧，来减少叉车的搬运距离，从而减少物流时间与成本
⑤总体的占地面积最小
2、flexsim方针实现基本步骤
第一步：模型实体建立
第二步：生成实体
从实体库中拖出一个Source、一个Sink、相应数量的Processor和Queue，把各实体按照概念模型中的位置摆好。

第三步：连接端口
进行端口连接时，需要考虑不同类型原料的加工流程。

流动实体将沿着连接后的实体路径从系统中流过。

首先我们考虑第一类原料在机器组间的流动路径。

由表格可知，主轴流过机器车工1、2、3……7、钳工、铣1、铣2……。

即当原料完成某一阶段的加工，如车1上的加工后，它将进入车2，进行后续加工等，下图所示。

第四步：设置连接线
端口连接完成后，我们可以发现，由于模型中的路径较为复杂，众多的连接线使得整个视窗显得非常混乱，不利于后续建模，因此我们考虑将这些连接线设为不可见。

如定义原料的发出时间，原料的颜色，存储区的最大容量等。

例如原料1和原料3都需要在铣车1上进行加工，只是各类原料的
加工时间、前项工序和后续工序有所不同，也就是说，不同的原料在铣车1上进行加工的时间不同，而且这些原料加工后的输出也不同，分别流向不同的机器。

第七步：模型运行
3、系统是否存在瓶颈，如何解决？
系统存在瓶颈，如下图所示，有两个缓存区积压过于严重。

再来查看各机器和暂存区的统计数据。

镗床2的工作情况
铣床1的工作情况
存储区的工作情况
4. 系统性能评价。

答：（1）系统的投入与产出比太低，说明整条生产线的效率比较低。

（2）有大量的零件积压于缓存区中。

这样的挤压主要是由于某些加工工艺所消耗的时间过长，造成生产的不平衡。

（3）生产线不平衡。

瓶颈工序处理的零件工时较长，设备长时间的处于运行状态，设备利用率比较高，但还是完全不能满足系统的要求。

（4）缓存区容量太小，致使出现阻塞现象。

5. 改进方案与效果。

答：（1）改进方案：在铣1的地方增加铣5与其一起完成加工任务；在镗2的位置增加镗4与其一起完成加工任务。

改进后的平面布置模型图如下图所示。

（2）效果：改进后，系统的效率提高了，原系统的两大瓶颈镗2和铣1都不是最大的瓶颈了，能跑完所要求的时间。