基于Flexsim的W公司生产线生产排序仿真研究

摘 要：本文主要研究W公司多品种气门生产线生产排序问题。先介绍W公司气门生产线现状，根据客户需求及现实生产情况，运用Flexsim软件建立气门生产线仿真模型，通过对预先制定的不同生产排序方案依次进行仿真，求出结果并进行对比分析，得到订单需求下最优的生产方案。

关键词：生产排序；Flexsim；气门生产线

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.23.088

0 引言

随着市场需求呈现多样化和个性化趋势，许多企业的生产线逐渐从每日的大批量生产或成批轮番生产，转向中小批量多品种混合生产，这是企业生产方式发生变化的主要特征。本文调研分析W公司生产线的实际生产情况，利用Flexsim 软件对多品种生产线生产排序问题进行建模与仿真，预先为企业的混合生产线设计方案进行分析、评估，以得到最优的生产方案。

1 生产线现状

W公司主营产品为发动机气门和挺杆，经常出现生产任务混淆，临近交付期限未能完成计划指标。因此，需要合理制定生产计划，满足客户需求，保证产品的多样性。但生产线不是试验台，增强生产计划前瞻性尤为关键，需要借助软件预先进行仿真，才能得到较为科学的依据。

2 基于Flexsim的气门生产线生产排序仿真模型

2.1 建立仿真模型

本文研究三种产品的排序，设置三个发生器作为气门始发处模型单元放入工作窗口内，然后放入发生器3个，暂存区21个，处理器为22个，吸收器1个。每个暂存区穿插在两道工序之间。

步骤1：发生器的参数设置。三个发生器对应设置B1、B2、B3分别为白黑黄三种颜色。

步骤2：处理器设置。处理器中的最大容量默认为1个，预置时间根据不同工艺调整时间，它由换模时间和首件试机时间组成，观测统计后如表1所示。

步骤3：暂存区设置。磨杆端面容量设为150；充钠的暂存区设为10，其余工序后的暂存区设为4。

步骤4：吸收器设置。主要记录规定时间内的加工总数量。

2.2 气门生产线生产排序仿真模型的实现

W公司3种产品B1、B2、B3，每种500件更换品种，每2500件为一个周期循环，每天有效生产时间为1225min，根据市场需求B1，B2，B3产出比以2：1：2完成生产计划。为方便生产排序方案，将B1产品看作A，B2产品看作B，B3产品看作C。AABCC方案，由5组产品构成，每组500件，出发时间根据磨杆端面加工计算。由于A、C连续生产，则一个批次三个实体，每批次A1000件，C1000件。因此产品加工时间变为A75min，B40min，C73.34min。一个批次的生产周期213.34min （75+40+73.34+3*5+2*4+2），且有2次砂轮修整时间共4分钟，2个A之间无需换模和首样检验，二者时间只考虑一次。因此一个大批次的非加工时间为19min，预置时间5min，A和C还需加上4分钟的砂轮修整时间，所以A、C每1000件的生产时间如表2。

A产品磨杆端面工序加工时间79min，则B到达时间84min，C到达时间131min；第二批次A到达时间213.34min。 E8线一天有效生产时间为1225min，一个月为36750min。根据批次周期213.34min，A产品到达次数为173次，B、C产品的到达数均为172次，停止时间设置为36750。运行后吸收器接受404个实体，即134组批次循环再加上一个A和一个B，因此吸收器接收A产品数13.5万支，B产品数6.75万支，C产品数13.4万支，共计33.65万支。同时最后一个工序精磨盘锥面C产品还存在部分已加工完成的气门。调试发现此时已完成858支，所以AABCC方案生產气门数共337358支。

3 仿真结果

生产制造会出现不合格产品的情况，合格品数量=总生产数*（1-废品率）。根据统计B产品14个月的废品率情况，得知B1、B2、B3废品率分别为8.65%， 7.10%， 7.73%，所以三种产品合格率分别为91.35%，92.9%，92.27%。排序共有30种方案，依据上述仿真原则，得到最优方案是CBAAC组合，共产出310570支，即B1产品123322支，B2产品62707支，B3产品124441支。

4 结束语

对多品种加工生产线进行生产排序，以最小的成本投入可获得快速、高效的利益回报。本文利用Flexsim软件，基于W公司生产的真实现状，在调研统计准确合理的情况下进行预先仿真，可以对生产计划的制定和实施提供较为科学的理论依据，从而满足了订单需求，达到了提高产能的目的。

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作者简介：王晓达（1993-），男，山东济南人，研究生，研究方向：工业工程运营管理。