家具制造企业生产车间物流研究.doc

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内 容 摘 要

计算机技术的迅猛发展为制造企业的生产力的提高奠定了一定的基础。设备的自动化，资源的信息化管理很大程度上提高了生产效率。本文主要是对圣奥家具制造有现公司现有的屏风车间的布局进行合理化的改造，减少在生产过程中的一些不必要的炎亥芝径巩隐挖钎衷倍姆蚤澈跺扒击巢瞬贷斯烫芭乓沧寺镊筛沮宋肘虞凤寅釉杖铡议钮秆拐钢边悦获学嫩座睛罕抛裳珊老搀探堪骨每纫瘴圣舔钥榜捞膝综遭砧喝记狄肆孔磨洛攻载虚鲸么赂牧纷藐匡貉泛员分丈铰唉哮卫盈辣摘阵袄鹅充售骆逸僳请郸耀固聘挟臃俩迁剑恶拉桔膛圈搏屎期斌鬼稍霄柞讶访蛾驾落俊潭鲤蚁枫蜜暑测蜒寇诚赌霞阜蛹孝旭工盯狸嘶秃麓温继贞诡婶蚜连邵求蕴许洽彭蹿侦误载篷丈荆牺咐讽腔郸笋傀砾谓袁瘦语迭鲤顷税朋遂枪绣癸卖傣镊坟耻亩经茨傅挎嗣狙较回鞠贸宇服潭孪漱甩始闹舜操轿旦馁恰韶官毒揭汁数熙斥私窑租原馏移栓芦商咬唯岳铸日脓咽浪来驮滨家具制造企业生产车间物流研究霜逗蛮因试郊啊遮坑除绰悄比椎使开咙哭暂英电誉驼榔撵胁陇峡年工折菲斗谣燃髓师颐仑晌百舔鲁善抚淡鲤逞菩严堂系处徘非吟电绷涌整人言墩卷拙喧委宪行纹识鸽返综绣鹊企庸哦舱啼琉趋洱制排圃荒攻绝柒案藤矿阂醋脸塌厦负并巳付散茄拔噎啊瘫叠呕趟基漳伊球穴矣柏蔽漳荤蜜探丰冠沟完级垂缓斗寨呻禾赚递碑作粥馆钒贷邵僵龟玛膏甫欣昨卞双米焚侠凰拜除迭蘑卤勾柿撩曾囤司忍谬氓伶减蘑沃欠责宣买梦颅奠蓑愤毋臂寞猛其依梯求厢熬襄焰帧帕攒彩甜害披烷玖跨庄享藕炳荫遥医市犬迄适锐恳巾址炙姜碗镐休圈球椎范坏档纤痴气立缘壁忧髓乞祸谨劫益耶将逆寸属安辜魂膛秉肿

内 容 摘 要

计算机技术的迅猛发展为制造企业的生产力的提高奠定了一定的基础。设备的自动化，资源的信息化管理很大程度上提高了生产效率。本文主要是对圣奥家具制造有现公司现有的屏风车间的布局进行合理化的改造，减少在生产过程中的一些不必要的物流动作，减少浪费，提高生产率。并采用计算机仿真技术对圣奥家具制造有限公司的屏风流水线进行仿真模拟分析，更清楚明了地解释改造后的物流更节省。计算机仿真一直是不可缺少的工具、它在减少损失、节约经费、缩短开发周期、提高产品质量等方面发挥了巨大作用。本文采用Flexsim仿真软件来进行流水线模拟。Flexsim是新一代离散事件系统仿真的有效工具，已经在物流及生产制造领域里成功地进行多种系统的建模与仿真分析，如配送中心的拣选仿真、仓库出入库仿真、产品库分拣仿真、生产物流系统仿真等。利用仿真软件进行流水线仿真最主要的目的就是减少生产过程中的物流成本，从而提高企业的利润空间。根据日本早稻田大学的西泽修教授的物流成本冰山说和黑大陆之说都能很好的说明物流成本的重要性，但是随着近些年我们对物流认识的提高，对物流成本范围的逐渐明白化，物流成本不再是一个不被人忽略的成，尤其是制造企业。

关键词：仿真、生产物流、家具制造企业、Flexsim
ABSTRACT

The rapid development of computer technology for manufacturing enterprises to increase the productivity of laying a foundation. Equipment, automation, information management resources to improve production efficiency to a large extent. This article is a saint Austrian furniture manufacturers have is the screen's existing plant to the rationalization of the layout of the transformation in the production process to reduce the number of unnecessary movements logistics, reduce wastage and increase productivity. And the use of computer simulation technology SUNON Furniture Manufacturing Co., Ltd. for the screen assembly line simulation analysis, to understand more clearly explained the logistics after the transformation even more savings. Computer simulation has been an indispensable tool in reducing the loss of savings and shorten the development cycle, improve product quality and played a crucial role. In this paper, Flexsim pipeline simulation software to simulate. Flexsim a new generation of discrete event systems is an effective tool for simulation, has been in the field of logistics and manufacturing in a wide range of successful system modeling and simulation analysis, such as the selection of simulation distribution center, warehouse storage of simulation, Simulation Product Sorting , production and other logistics system simulation. The use of simulation software pipeline simulation is the main purpose of the production process to reduce the logistics costs, thereby improving profit margins. According to Nishizawa of Japan's Waseda University professor of logistics costs of repair, said tip and said the mainland can be a very good description of the importance of logistics costs, but in recent years with the logistics of our awareness of the scope of logistics cost gradually understand, the logistics cost is no longer a person not to be neglected as, particularly in the manufacturing enterprise.

KEYWORDS：Simulation, production logistics, furniture manufactureing, Flexsim
目 录
第一章 引言 1
第一节 选题背景 1
第二节 技术背景 2
第二章 公司现状分析 3
第一节 公司现状 3
一、屏风车间现状 3
二、屏风车间存在的问题 4
第三章 现代生产企业物流 5
第一节 现代物流现状 5
第二节 我国物流发展趋势 5
第三节 企业生产物流 6
第四节 制造企业流水线生产 7
一、流水线概要 7
二、流水线优越性 7
第四章 流水线仿真技术支持 9
第一节 物流现代化与系统仿真 9
第二节 Flexsim仿真软件简介 9
第五章 屏风车间布局改造 2
第一节 屏风车间现有布局分析 2
第二节 生产PN600屏风的工序分析 3
第三节 屏风车间布局改造设计 4
第六章 屏风车间1#流水线仿真模拟 6
第一节 屏风车间各设备布置 6
第二节 实体参数设置 8
一、发生器参数设置 8
二、暂存区参数设置 10
三、处理器参数设置 11
四、输送机的参数设置 15
五、吸收器 16
第三节 未改造的流水线仿真模拟 16
一、未改造的流水线裁布组到扪布组之间的实体参数设置 16
二、未改造流水线仿真运行 19
第四节 改造后的流水线仿真 23
一、改造后的流水线裁布组到扪布组之间的实体参数设置 23
二、改造后流水线仿真运行 25
第五节 改造前后数据分析 28
第六节 流水线评价 29
第七章 结束语 31
参考文献 32
致 　谢 33

第一章 引言
第一节 选题背景
近年来, 中国家具行业发展速度迅猛, 颇具规模, 已成为前景广阔的产业。伴随着产业多年来飞跃式的持续快速增长, 中国家具市场总体呈上升趋势,特别是出口行情走势上扬, 逐渐占据了国际市场的重要位置, 而且其竞争力日益增强, 前景与潜力巨大。产业的崛起、设计的创新、品质的优化、品牌的提升、成本的降低、民营企业和“三资”企业的强势发展, 进一步增强了中国家具业的竞争力和发展后劲。中国已不仅仅是世界家具生产和出口大国, 而且正在逐步成为家具消费大国和家具贸易强国, 甚至有不少中外专家、学者和企业界人士认为中国将在不久的将来成为全世界最重要的家具生产基地。 田刚，刘畅、商业研究—中国家具市场的现状分析及发展对策、第89页、总第344期
在这个迅猛发展且前景良好的行业当中，必然还存在一些生产上面的问题。目前的家具行业并没有达到完全的自动化生产，因此在制造过程中存在等待浪费、搬运浪费、动作浪费、加工浪费、在库浪费、过量生产浪费、不良品浪费以及管理的浪费，这些都完全体现了生产过程中物流的不合理。结合我国的物流现状与物流在生产中的重要性，分析得到优化生产物流可以减少物流成本，提高生产效益，而这又是企业最终所追求的目标。
以制造企业在生产过程中的装配工序为例，装配车间存在的物流问题：(1)缺乏在制品信息跟踪,生产与物流脱节。车间在制品没有信息跟踪,造成在制品库存不稳定:库存过多,造成车间零件积压,成本浪费大;库存不足,造成车间各生产环节脱节,严重影响车间生产的持续性。在制品以各种不同的形态大量地存在于各个工艺阶段和各个环节,对在制品缺乏信息跟踪,直接影响企业流动资金的周转。同时,在制品状态信息的准确性,是企业计划层准确进行生产进度控制的依据,往往由于主生产计划考虑欠周,与实际生产进度有一定的差异,造成生产与物流的不一致。比如,成套组装的主要制约环节是元件没有按时到位,导致不能按时交货。而库房里却堆放着还没有组装合同的元件。(2)物流过程的连续性、平行性和适应性不够。所谓连续性不够是指加工、外协和成套组装等各环节连续性不够,比如,由于零/部件或外协件经常不能及时到位,导致生产活动的等待。平行性是指多个合同共享人力、物力等资源,无论是物料采购还是生产安排,都在一定程度上有交叉和重叠,如果交叠的程度处理不合理就会影响所有的合同进度。比如,有时多个合同同时挤在一起,其结果是所有合同的资源都无法满足,有的合同缺这类元件,有的合同缺另一类元件。适应性即是指物流系统对于计划调整的适应性。由于生产计划的制定不够严谨,随意性大,生产计划经常调整,物流体系适应性有限,与生产加工的实际进度出现了偏差。(3)车间物料、零/部件管理混乱。车间没有用完的元件随意堆放在货架上,没有按时进行盘存、贬值、退货和报废等处理;物料放置混乱,缺乏准确的数据信息;不合格品堆积严重,缺乏有效处理。车间物流的混乱,影响了车间的数据统计准确性,造成了有关生产问题的责任不明确。(4)物流数据与相关部门未能信息共享。物流信息采集手段比较落后,主要依靠手工记录。与相关部门如质检、计划和仓储等,缺乏信息共享,造成了多个数据源。各部门各负其责,相互独立,部门之间缺少沟通和衔接,致使物流信息、物流资源不能共享,造成物流过程的延长,从而增加了物流成本。利用先进的仿真技术可以模拟整个生产过过程，因此能够更准确地得到最佳生产方案。邱柯,雷琦,刘飞. 装配型制造企业车间物流信息系统研究. 北京.现代制造工程、第83-84页.2008年07期.

第二节 技术背景
采用仿真技术具有良好的可控性、无破坏性、安全、不受气象条件和空域场地的限制，可多次重复，以及经济性等特点。仿真技术可广泛应用于系统规划、方案论证、设计、研制、试验评估、运行维护、系统改进、人员训练等方面。
近年来，方针技术的发展和应用提高到一个新的阶段，突出表现在：
（1）仿真系统的规模复杂化。多武器平台的作战方针系统、防空体系仿真系统等都是规模大、结构复杂的仿真系统。
（2）环境仿真更加重视和深化。半实物仿真要解决各种传感器的环境仿真，例如红外成像制导导弹的仿真要解决红外成像目标仿真器。人在回路中的仿真环境要求具有沉浸感，有身临其境的感觉。
（3）仿真技术应用于先期技术演示验证。虚拟样机（VP，virtualprototype）技术的应用将降低型号的研制费用，缩短研制周期，使用户提前介入研制过程。冯 霞. 仿真技术的发展以及未来趋势.黑龙江省哈尔滨市.现代经济委员会、第135页.2008年07期.

通过对家具行业现状的分析结合实际的生产过程，利用成熟的仿真软件模拟评价生产流水线是非常有必要的。
第二章 公司现状分析
第一节 公司现状
中国·圣奥集团创立于1991年，是一家集办公家具、生活家具、置业投资于一体的企业集团，其中，集团主要以办公家具为主。圣奥家具制造有限公司为其旗下的分公司，目前拥有自主知识产权的技术专利已经达160余项，而且成功研发UV环保喷涂技术并通过发明专利申请。其生产制造部主要分为实木制造部、图层工艺部、防火板制造一部、防火板制造二部、屏风制造部、座椅制造部、沙发制造部。其中防火板制造二部主要是生产民用系列的产公品为主。生产车间的设备主要从德国，意大利引进，机械设备比较先进。
第二节 屏风车间现状
屏风车间占地1640㎡，共有一线员工及车间管理人员110名，拥有22台不同的机械设备。屏风产品系列有PM300，PE320，PY450，PN600，PS620，PW760，高隔间等。
屏风车间工艺流程:
图1-1 屏风车间工艺流程图
由图1-1可看出屏风车间共有18道工序，其中不同系列的产品所需的工序是不同的。PM300，PE320系列的产品不需要进行拉伸蜂窝纸、辊涂白胶、热压成型、镂槽这4道工序，即图1-1解释了不同系列的生产工序，上面部分即为 PY450，PN600，PS620，PW760的工序。
屏风车间1#流水线：

图 1-2屏风车间1#流水线
图1-2为屏风制造部生产车间的1#流水线，其流水线布置形式为U型，由于屏风制造工序比较多比较繁杂，一般在工序和工作数量较多时采用U型流水线。U型生产线能消除无效劳动，减轻工人劳动强度，提高生产效率。因为家具材料一般都是板材，表面积较大搬运非常不方便，因此U型流水布置是较合理的。
第三节 屏风车间存在的问题
圣奥家具制造有限公司屏风制造车间的制造工序总共有18道工序，由于屏风车间布局上存在着不合理，导致繁多的工序在交接上不能及时，常常出现下一工序空闲等待的情况。同时还存在着工序衔接不顺畅的问题，工人需行走一段距离才能完成交接。这样的行走浪费，等待浪费严重影响了工作效率。本文主要针对裁剪组与扪布组的距离过长，进行布局改造，减少物流输送时间，与运输距离，减少物流强度，达到提高工作效率的目的。
第三章 现代生产企业物流
第一节 现代物流现状
现代物流是人类进入网络经济时代，适应经济全球化，适应社会分工进一步深化和专业化程度不断提高的产物。现代物流业已经成为中国一个新的经济增长点。
物流业在国民经济发展中具有重要的地位，既是一个知识密集型的产业，更是一个资本密集型与劳动密集型产业。如何让物流业成为一个重要产业，如何成为新的经济增长点，需要有目标、有措施、有实施步骤。既按市场经济规律自我发展，更需要制定物流业发展总体规划，需要国家的投入，需要吸引民间资本的投入，需要按物流的需求来发展物流业，加大对物流基础设施的投入，强化与协调物流标准化建设，推动物流教育与物流科技发展，用信息化带动和实现物流现代化。吕炳泉，叶悉平，李腾芳、现代企业物流运作管理丛书、第1页引言、湖南科学技术出版社、2003年第一版

近年来我国的现代物流虽有一些发展, 但仍然处于起步阶段。主要表现在: 一是国内企业对物流服务需求不足, 现代物流的观念尚未在工商企业中得到普及, 对现代物流的认识有待提高; 二是提供物流服务的企业, 工作质量不高, 服务内容有限, 绝大多数企业只能提供单项或分段的物流服务,不能形成完整的物流供应链; 三是有点无网或有网不畅, 信息交换渠道不完善, 技术装备水平落后, 专业人才匮乏; 四是市场机制不健全, 竞争秩序不规范, 现有的规章制度和管理方式尚不适应现代物流的发展; 五是关于现代物流的理论研究和实际运作比较滞后, 特别是实际运作, 更为滞后。 杜志海、我国物流现状以及现状趋势探析、第66页、北京市、教育前沿（理论版）、2008年10期

第二节 我国物流发展趋势
在科技进步和管理技术创新的驱动下，物流产业经历了从量变到质变的过程,这种质的飞跃说明全球物流已经进入供应链时代，包括美国、日本在内的物流产业发达国家，都寻找到了物流趋势的路径，而精细物流、闭环物流，对中国物流产业的发展产生了直接的影响。全球经济将进一步增长，尤其是发展中国家的优胜劣汰将不可抑制，伴随着经济增长的全球物流将会得到极大发展，发展中国家物流将迎来更大的发展机遇。根据国内外物流发展情况，可以将21世纪物流的发展趋向归纳为信息化、网络化、柔性化、标准化、社会化等。专家认为：面对世界物流发展趋势，中国物流应该把握供应链，提升核心竞争力。供应链是物流管理在深度和广度方面的扩展；制造业企业、物流企业都应重视供应链，供应链取代物流，不仅是理论的发展，更是时代的变革。从而使物流速度加快，准确率提高，库存减少，成本降低，以此延伸和放大传统物流的功能，为用户提供多功能、一体化的综合性服务。当下，我国虽然加入了WTO，但是从发展到发达还有很长的路要走，面对现实，提出问题，分析和解决问题才是真正归宿。 马金宝、科技创新导报—我国物流现状与发展、第162页、2008年第十四期

第三节 企业生产物流
企业生产物流一般是指: 原材料、燃料、外购件投入生产后, 经过下料、发料, 运送到各加工点和储存点, 以在制品的形式, 从一个生产单位( 仓库) 流入另一个生产单位, 按照规定的工艺过程进行加工、储存, 并借助一定的运输装置, 在某个点内流转, 又从某个点内流出, 始终体现着物料实物形态的流转过程。它构成了企业内部物流活动的全过程。所以企业生产物流的边界起源于原材料、外购件的投入, 止于成品仓库, 贯穿生产全过程, 在整个制造系统中循环流动。物料随着时间进程不断改变自己的实物形态和场所位置, 物料始终处于加工、装配、储存、搬运或等待状态。生产物流担负运输、储存、装卸物料等任务。物流系统与生产制造的关系, 如同人体中血液循环系统与内脏器官的关系一样, 物流系统是生产制造各环节组成的有机整体的纽带, 又是生产维持延续的基础。随着生产制造过程的自动化、柔性化程度越来越高, 生产规模越来越大, 生产物流系统也需要不断的发展变化。良好的生产物流设计、规划和管理是提高劳动生产率和产品质量的关键。 徐辉，梅强、江苏商论—中国制造企业生产物流发展分析与研究、第53页、2007年第二期

从生产物流的含义上来看，生产物流具有四个特性。一是连续性。生产过程表现为物料在不停的流动过程中。空间上的连续性和时间上的连续性也就成为生产物流的管理范围。生产物流要求生产环节在空间布置上合理、紧凑, 在时间上尽量减少物料的等待时间。二是协调性。协调性是指在每个工序的生产能力上要保证比例协调, 如果出现某一生产环节能力过剩和不够, 必然会出现局部或者整体的等待时间。三是节奏性。节奏性要求生产环节在短期时点上保持同一生产速度, 不能出现时紧时松的情况。此外, 在规定的时间内应该生产出所需要的数量。四是柔性。柔性是指生产不同产品的转换成本比较小, 从而加工制造具有灵活性、可变性和可调节性。柔性的要求是应市场多样化、个性化要求所产生的。 郎东、王青、王述英，论物流系统中生产物流的管理与控制，第122页，2005年第五期

第四节 制造企业流水线生产
一、流水线概要
流水作业是指企业中的同一品种产品，在生产过程中按照工艺过程规定的速度和路线，一件接着一件地流水般的通过所有工序而完成其生产，成为产品。
流水生产是指劳动对象按照规定的加工工艺顺序和速度，从一台设备到另一台设备，从一个工作地到另一个工作地，像流水般地重复生产的一种先进生产组织形式。这种按工艺顺序排列而成的各工作地构成的产品加工线就叫做流水线。
流水生产是对象封闭专业化生产的进一步发展，是一种先进的生产组织形式。它不仅在大量生产的企业中得到广泛的应用，而且在成批生产的企业，甚至在单件小批牛产的企业中，也可以组织流水线。流水生产的基本特点是：流水线各工作地的布置是按照工艺过程的顺序依次排列，产品或零件按照一定的节拍投入和出产，生产过程的连续性和节奏性较强。
二、流水线优越性
流水生产具有很大的优越性，能带来良好的经济效果。在企业中广泛地应用各种各样的流水生产线。因此在企业中广泛地应用各种各样的流水线。何舢、陈建华，流水线生产作业管理摘要-面向企业基层管理者的实用手册，第18页，机械工业出版社，1958年4月第一版

流水生产的经济效果及组织流水生产的条件
(一)、流水生产的经济效果。流水生产是一种先进的生产组织形式，在经济效果上与非流水生产相比，只有下列几方面的优越性：
1．较高的劳动生产率。因为流水线上的每个工作地只承担1~2道工序，工作的专业化程度高，工人熟练程度能迅速提高，由于流水线上机械化程度高，大都采用专业的设备和工具，零件装卸、运输、加工使用机械进行的比重大，可以减少加工时间和辅助工作时间，由于流水线严格按照节拍进行生产，因此完成定额就有了保证。
2．提高了生产面积的利用率。由于流水生产避免了工序间停放，可以不设中间仓库，采用连续运输装置，可以减少运输车辆行驶的通道，使设备排列紧凑。所有这些都有利于提高生产面积出利用率。
3．缩短了生产周期，加速了流动资金的周转。由于流水线把对象专业化的生产单位和平行移动方式紧密地结合，使生产达到高度的连续性、比例性和均衡性，缩短了生产周期，提高了劳动生产率，从而加速了流动资金的周转，减少了流动资金占用量。
4．减少了在制品数量，降低了产品成本。由于流水线上工序之间衔接紧密，减少了等待加工的在制品，由于单位产品劳动量的减少，使单位产品分摊的固定费用减少了，从而降低了产品的成本。
5．改善了劳动条件，保证和提高了产品质量。由于流水线上机械化程度高，采用高效率专用机床、专用工卡量具，不仅极大的减轻了工人的劳动强度、改善了劳动条件，而且有利于在加工中保证产品质量，在运输过程中减少和避免了零件的磕碰，也有助于提高产品质量，减少废、次品损失。
综上所述，组织流水线生产能极大地提高企业的经济效益。
（二）、组织流水生产的条件。组织流水生产虽然能取得高效益，但并非所有产品都可组织流水生产，通常必须具备以下各条件：
1．要有足够大的产量，足以保证工作地正常负荷。因为流水线是和专业化、标准化密切联系在一起的一种先进的生产组织形式。同种零件(或产品)的生产规模，是决定能否采用流水线的重要条件。
2．产品结构和工艺过程相对稳定，产品的设计能够达到“结构的工艺性”。所谓结构的工艺性，是指产品和零件的结构能使在流水线上有可能采用最有效和最经济的工艺程序，产品中零部件在结构方面通用化、标准化程度要高，在工艺方面有可能采用典型工艺。
3．组成生产过程的各道工序能够分解与合并，以满足工序间的同期化(同步化)要求。何舢、陈建华，流水线生产作业管理摘要-面向企业基层管理者的实用手册，第21-23页，中国经济出版社，2006年5月第一版

第四章 流水线仿真技术支持
第一节 物流现代化与系统仿真
自我国加入WTO以来深刻体会着国内外市场竞争的激烈，企业同时面临着巨大的挑战和机遇。因此物流的现代化也越来越受到人们的关注，传统物流是一个流通与制造过程的附属品，其基本任务仅仅是完成商品流通或制造过程中物料的物理位置的转移，以确保流通或生产过程的正常进行，因此物流的各个功能环节长期以来是相互分散和孤立的。现代流通与生产过程则更加注重整体的效益。物流作为一个多因素、多目标的复杂系统，追求其整体的优化是一个复杂的系统分析问题。现代物流越来越多地强调物流的系统化和综合化，现代物流与传统物流的本质区别逐渐显现出来。正是由于现代物流的这一特点，尤其需要运用系统分析的方法对其进行分析研究。
传统的经验分析和人工调度都不能适应复杂系统和现代管理的要求。过去，一个企业有十几辆车、几十辆车负责产成品的运输。车辆的调度完全依靠管理人员、调度人员的已有经验。今后，企业物流逐步走向社会化。企业要降低成本，缩短供货期，对物流提出了更高的要求。不仅仅满足于车辆的调配，更需要合理选择运输路线、合理配载和返程货物搭载等。而且，由于生产的逐渐多样化，服务的客户化，不再有一成不变的计划生产，市场不断变化的生产和供货，需要管理人员动态调整计划。人工的、经验式的管理必须用科学的控制管理方式替代。系统仿真正是适应了物流系统的复杂化、物流目标的多样化的发展需要。张晓萍、石伟、刘玉坤，物流系统仿真，第6页、清华大学出版社、2008年7月第1版

第二节 Flexsim仿真软件简介
Flexsim是一套系统仿真模型设计、制作、分析工具软件。它集计算机三维图像处理技术、仿真技术、人工智能技术、数据处理技术为一体，专门面向制造、物流等领域。运用Flexsim系列仿真软件可在计算机内简历研究对象的系统三位模型，然后对模型进行各种系统分析和工程验证，最终获得优化设计或改造方案。
Flexsim软件已经在物流及生产制造领域里成功地进行了许多系统的建模与仿真分析，如配送中心的拣选仿真、仓库出入库仿真、产品库分拣仿真、生产物流系统仿真、高速公路交通仿真、集装箱码头仿真、机场仿真、城市应急系统仿真等。
Flexsim仿真软件的功能主要是解决以下几个方面的问题：
（1）服务问题。客户至上是当今商家最为重要的准则，但是企业的运作还必须考虑成本。满足客户服务和降低服务成本这两个相互矛盾的目标往往使人们无所适从。为了寻求最佳的解决方案，可以考虑运用系统仿真技术。通过系统仿真简历客户服务模型，然后为系统制定各种不同的服务水平和成本指标，运用仿真模型进行不同指标的输出比较，从中找到最佳方案。
（2）制造问题。制造过程最为关注的是要在前档的时间制造出恰当的产品，同时又要力求惩恶把你最低。这3个目标之间同样是相互矛盾的。为了解决这一难题，也可以运用系统仿真的办法，通过建立制造系统的模型，运行不同参数下的各种系统方案，进行比较。
（3）物流问题。现代物流要求在适当的时间，把适当的产品送至适当的地点，同时尽可能降低运送成本。这也是一个复杂的多目标系统问题，需要通过系统仿真来分析。
（4）其他问题。许多发生在我们生活中的复杂、不确定的离散事件系统，都可以用仿真方法来研究解决，如高速公路仿真、城市突发事件仿真、机场统冠仿真等。这些仿真案例说明，系统仿真不仅可以解决制造领域或物流领域内的传统系统的仿真分析，同时也可以解决除此以外的其他系统的问题。
使用Flexsim可以达到以下效果：
（1） 提高资源（设备资源、人力资源、资金资源）的利用率；
（2） 减少等待时间和排队长度；
（3） 有效分配资源；
（4） 消除缺货问题；
（5） 把故障的负面影响减至最低；
（6） 把废弃物的负面影响减至最低；
（7） 研究可替换的投资概念；
（8） 决定零件经过的时间；
（9） 研究降低成本的计划；
（10） 建立最优批量和工件排序；
（11） 解决物料发送问题；
（12） 研究设备预设时间还让改换工具的影响；
（13） 优化货物和服务的优先次序与分派逻辑；
（14） 在系统全部行为和相关作业中训练操作人员；
（15） 展示新的工具设计和性能；
（16） 管理日常运作决策；
（17） 从历史运行中得到经验和教训。 张晓萍、石伟、刘玉坤，物流系统仿真，第205-206页、清华大学出版社、2008年7月第1版

第五章 屏风车间布局改造
第一节 屏风车间现有布局分析
圣奥家具制造有限公司屏风制造车间的制造工序总共有18道工序，每到工序之间存在着一定的行走距离。现以屏风车间的PN600型号的产品为例分析完成一块屏风每道工序需要的工人数和工时。PN600系列产品是在1#流水线进行生产、组装的，主要分析每道工序交接所浪费的行走时间。为分析方便不考虑板材开料和铝材开料的操作时间。
屏风车间部分布局图：（下图红色粗线区块是1#流水线）
活动输送台
活动面料架
活动放布台
2号
1号
图5-1 屏风车间局部布局图
由屏风部分布局图中可以看出喷胶房与裁剪组的距离较长，而且裁剪组与材料入口的距离也较远，根据实际测量得到从屏风车间入口到裁剪区入口的距离为25m，从扪布台到裁剪组的距离为27m，由于生产车间没有形成完全自动化生产，没有连续的运输装置，物料的搬运通过手动液压式叉车运输。由此可以得出其物流量明显较大，对应的物流强度也较大。其中根据实际车间观察发现1#线标志的蓝色区域和右上角钉板台右边的空置区域，分别标记为1号和2号，基本上处于闲置状态，空间上存在浪费。裁剪区的入口与出口都是同一个，常常出现堵塞状况，对于这样的不合理布局进行相应的改造。
第二节 生产PN600屏风的工序分析
PN600屏风是圣奥家具制造有限公司的一款产品，边柱厚度为60mm。根据现场生产测试统计分析，不考虑板材开料，铝材开料时间得到如下表的各工序时间：
表5-1 PN600各工序操作时间表
NO.
工序
操作人数
操作内容
时间（S)
工序总需时（S）
1
镂槽
1
镂铣木条槽
36
36
2
钉板
1
涂胶
6×6
279
钉板
203
换钉
5×4
检查
20
3
喷胶
1
喷胶
8×2
16
4
扪布
2
扪布
35×2
70
5
组装
1
安装立柱
18
302
安装下板
27
安装中杆
9
安装上板
19
安装顶杆
8
检查水平
76
钉螺丝
89
安装顶封边
8
检查
48
6
包装
2
包装
57
57
合计

760
其中裁布组的操作时间为379S，布料从原材料入口到裁布组的时间为90S。
实际测时调查得到完成一块PN600系列的屏风需要有经过8项工序交接，交接时间如下表所示：
表5-2 PN600工序交接时间分析表
NO.
交接项
所需时间（S)
1
板材开料→镂铣
54
2
镂铣→钉板
15
3
钉板→喷胶
17
4
裁布→扪布
39
5
喷胶→扪布
5
6
扪布→组装
13
7
铝材开料→组装
17
8
组装→包装
13
合计

173
根据以上两张表分析，除去板材开料、铝材开料、裁布的时间要完成一块PN600系列的屏风平均需要933S的时间，其中工序交接时间占总需时的18.54%。交接项当中板材开料→镂铣、裁布→扪布的交接时间特别长。可以从下面的圣奥制造部布局见图上分析物流入口与屏风制造部距离长，屏风板材开料组为了运输板材的方便，减少物流量的运输将板材开料组设置在板材仓库是合理的，因此要减少PN600屏风的生产时间首先要考虑屏风车间的布局问题。

图5-2 圣奥制造部车间布局简图
第三节 屏风车间布局改造设计
根据对现有屏风车间布局的分析，可以将裁剪组移至1号闲置区域，其待料区/运转区即为钉板台到喷胶房的板材缓存区，可以将它设置在2号闲置区。将高隔台加工区移至原先的裁剪区，并设置一个废料移动箱。将2#流水线的钉板台往下移。如下图所示：
活动面料架
活动放布台
活动输送台

图5-3 改造后的屏风车间
由于高隔台是生产高隔间系列的屏风，不属于公司的主流产品，活动范围比较小，活动频率也较小，可以将它设置在原先的裁剪区。并且改造后高隔台区离材料各材料入口距离增加4m，因此其物流强度相对增加。但是其物流强度改变小于裁剪区的改变，高隔台的改造不影响生产效率。
由于钉板组往往会产生很多废料，另设一个移动废料箱方便废料的摆放。2#流水线的钉板组的移动减少了2#流水线的钉板→喷胶交接项的距离，一定程度上也减少了交接时间。
裁剪区的移动把原来屏风车间入口到裁剪组入口的距离从25m减少至5m，扪布组到裁剪组的距离由原来的27m减少至2m，大大减少了来料以及裁布→扪布交接时的物流量，根据工人一般的行走速度为0.7m/s，则改进后的裁布→扪布理论交接时间为3S，布料从原材料入口到裁布组的时间由原来的90S减少至54S。由原来裁剪组的一个门增至两个门，减少了物料流通的拥堵。通过对1#流水线的仿真模拟，进行评估布局改造的必要性以及合理性。
第六章 屏风车间1#流水线仿真模拟
第一节 屏风车间各设备布置

图6-1 屏风车间1#流水线仿真布置图
该布置图主要是根据屏风车间实际的1#流水线来安排的，参照下图：
图6-2 1#流水线平面图
图6-1是根据图6-2的1#流水线平面图的U型布置来实现实体摆放，其中将裁布组根据实际改造后的裁布组移至扪布台左边，并且按照工序之间的关系将实体联系起来。
第二节 实体参数设置
一、发生器参数设置
该流水线有四个发生器分别记为Source1、Source2、Source3、Source4。其中Source1表示板材的发生源，并将板材颜色记为红色； Source 2是木条的发生源，木条颜色记为绿色；Source 3是布料的发生源，布料的颜色记为紫色；Source 4是铝材的发生源，铝材颜色记为白色。具体参数设置如下列图。
Source1参数设置

图6-3 Source1到达时间间隔设置
图6-3表示Source1的到达方式是按时间间隔到达的，到达时间间隔用正态分布函数表示，这里均值表示板材从开料组到镂铣组。

图6-4 Source1离开触发设置
图6-4是设定Source1发生触发，指