企业压力容器生产线优化设计(2)

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4.6方案评价与小结32

5绝缘接头产线综合优化设计.33

5.1绝缘接头产能规划33

5.1.1规划依据33

5.1.2工时及产能测算34

5.1.3最终产能规划方案35

5.2产品工艺流程梳理36

5.3物料搬运方案设计36

5.3.1量化分析与5W1H方法.36

5.3.2物料搬运系统SHA法分析物流过程37

5.3.3物料运输搬运及存放设计需求分析37

5.3.4物料搬运整体设计方案38

5.4工艺优化及设备选型39

5.4.1关键工艺优化分析39

5.4.2设备选型方案39

5.4.3设备选型汇总45

5.5绝缘接头产线布局设计原理及最终方案.46

5.5.1各工艺区范围大小规划46

5.5.2设计需求分析47

5.5.3设计原理及依据47

5.6布局设计及物料搬运方案图48

5.7整体方案评价与小结.51

总结与展望.53

致谢.54

参考文献55

1 引言 1.1 研究背景和意义现今，中国的制造业面临着非常严峻的竞争压力，生产模式也由原来的以生产为主逐渐变成现在的以顾客为主[1]。各企业间的竞争也由原先的交货时间变成如今产品的服务，质量，数量等综合能力的竞争[2]。制造业想在这样的环境下生存下来并发展壮大，就非常需要对企业的生产车间起到十分的重视。如今，越来越多的企业管理人员意识到生产线的优化改进是一件非常重要的事情。得力于科学技术的进步和发展,制造业已经从传统的简陋、粗放式生产逐渐演变成由人员、机器、物料、作业方法、环境等有机集成的复杂工程[3]。因此，生产线的优化改进对于企业来说非常重要，不仅需要对企业制定匹配的生产方式；更重要的是对企业的人员、物料设备、空间等进行优化配置，减少浪费，节约成本。运用工业工程的管理手段提高企业持续改善和应对变化的能力[4]。目前，某企业压力容器生产线存在以下的一些现状：生产车间混乱，设备故障率高，产线不平衡，设备设施规划不合理，人力，设备、空间资源配置不合理等，这些问题的出现，会严重影响到整个生产系统，导致该企业的产能低下，在制品积压。本课题拟用工业工程的管理理念及方法，对现有生产线系统进行优化设计，综合利用工业工程的改善手法为生产车间配置合理的优化改善方案，建立合理的布局及物流路线等，最终达到提高产能，提升品质的目的。
1.2 生产线优化改进的国内外研究现状 20 世纪初，科学管理之父泰勒首先提出工业工程的概念。它综合运用数学、物理学和社会科学的专门知识和技术，结合工程分析和设计的原理与方法，对该系统所取得的成果进行确定、预测和评价[5]。目前，以工业工程为主的生产线优化改进方法主要有SLP 空间布局设计、生产物流路线设计、线平衡研究、预定动作标准时间法、ECRS 原则、模拟仿真优化方法等。 R•缪瑟（R•Muther）首先提出了 SLP 系统布局设计法[ 6]。这是当前工厂布局设计的主流方法，该方法提出了关系密级等级的方式，这是一项突破性的方式，改变了传统的定性分析方式，转而采用定量的方式进行布局设计。论文通过研究多种工位布局方式对于产线影响的研究，发现了不同的检测工位布局对于生产时间有很大的影响，这对于合理布局工位，减少生产时间，提升产能有很大的帮助。线平衡研究是目前应用广泛的一种现场改进方法[8]。主要是针对产线不平衡问题，它通过对各工序的作业时间进行测定，然后利用合理的方法让工序间时间尽量平均化，达到产线平衡的目的。在查阅的资料中，陈旭辉在文献[9]中研究线平衡的相关问题。其中以某装焊生产线为对象，研究了混合产线和单一产线的生产过程，提出了线平衡的评价方案。生产物流仿真技术是目前正在兴起的一种技术，它通过计算机软件模拟出实际生产过程中的各项活动，来对生产中的各个要素、加工过程等分析，进而制定优化方案。目前市面上主流的仿真软件有Flexsim、Witness 等。周军、刘战强、邓建新、艾兴等人，在文献[10]采用仿真技术手段进行优化改进。凭借设计的虚拟产线模型,进行模拟仿真分析,从仿真结果中找到了生产瓶颈环境,并与现实进行比较。通过这样的技术手段，有别于实际生产中耗费的大量人力物力，简单直观，方便快捷。以上是工业过程领域中一些常见的知识理论，还有就是一些技术手段，当然随着技术的进步，现在涌现出很多启发式的算法，这些算法在实际应用中往往起到很多意想不到的作用，诸如遗传算法、退火算法等，都在逐渐从理论转为现实，相信在以后，这些技术理论将进一步为工业工程学科贡献出力量。