汽车工业绿色制造的仿真模型



汽车工业绿色制造的仿真模型

环境与资源日益成为制约人类生存与发展的因素，传统汽车制造过程需要耗费大量的资源、产生了大量的废弃物，使得环境日益恶化，资源日益稀缺。因而，各国都制定相关法规要求汽车生产过程中对环境的影响降到最小。在这样的背景下，绿色制造成为了未来汽车生产的必然发展趋势。本文给出了一个模拟模型，该模型可以反映汽车生产过程中决策者的决定对汽车生产成本和环境可持续性的影响。同时，给出了权衡制造商利润和环境可持续性之间平衡的最佳解决方法。

首先概述了汽车行业中关于绿色制造的相关研究。之后基于实例对汽车制造过程进行分析，并建立了仿真模型。文中选择的实例为某一汽车制造商的一条乘用车生产线，该生产线仅进行零部件的装配，不进行任何零部件的生产。在该生产线上，将汽车制造分为5个部分：材料调度、车身成形、喷涂、底盘装配和整车装配。制造汽车首先从材料、整车调度开始；其次对汽车制造所需的、来自于供应商的零部件进行管理，采用准时化顺序供应策略，进行材料的入站和出站管理；之后将零部件商供应的冲压件通过点焊连接构成车身，并对车身进行喷涂；将涂装后的车身移动到底盘装配车间，与装配好的底盘结合，形成整车。文中将收集的该生产线最近3年里每月的能源消耗量和最近1年里每月产生的CO2、固体垃圾和用水量作为所建仿真模型的输入。利用美国系统思考软件公司开发的iThink系统动力学仿真软件对制造过程进行绿色制造优化，首先分别建立汽车制造能耗子模型和CO2、固体垃圾、用水量子模型；之后将这两部分进行组合并设定优化目标。iThink软件优化结果显示：每月电力消耗降低了20%、用水量降低了30%、固体垃圾减少了12%、CO2约减少了30%。

Abduaziz Jama Oumer et al. 2015 9th International Conference on IT in Asia，Kota Samarahan- Aug. 04-05，2015.

编译：陈丁跃