发布时间 : 星期六 文章看板生产系统仿真设计-指导书更新完毕开始阅读8909f4e09ec3d5bbfd0a7437
物流工程专业实验
实验指导书
学生姓名 所在院系
班级 学号
大连理工大学物流实验室
2008年12月
本实验指导书适用于本科机械工程学科物流工程专业学生 本实验基于Witness物流仿真软件进行建模仿真的应用训练 基本要求：
① 熟悉仿真软件Witness的应用环境
② 掌握仿真软件Witness在物流管理中应用的基本过程 ③ 熟悉看板生产模式在现代企业管理中的应用 ④ 体验建模仿真技术在企业中的应用环境
JIT看板生产系统WITNESS仿真建模设计
1．实验目的
本实验根据物流工程专业实验大纲，对学生所学专业知识进行一次实际应用训练。使学生对物流仿真领域中的现代化物流仿真技术有一个较全面的领会与掌握。培养学生物流工程应用意识、与创新意识。 1.1 任务要求
本实验必须由学生本人独立完成。
根据物流工程专业试验大纲，利用所学过的相关知识，设计现实企业的生产过程；并通过Witness系统仿真应用软件平台、按照下述第2. 3项的要求完成本次实验。
重点：首先要熟练掌握看板生产管理和物流工程相关知识；然后应用Witness系统平台进行企业看板生产建模仿真的全过程。 1. 2 具体内容
设计一看板生产过程和所记录的全部数据，利用Witness 系统仿真软件平台，把所设计的生产过程模拟仿真，生成自动仿真报告。 1.3 作业交付
所做实验内容的全部电子文档，内容包括：仿真原始文档， 实验步骤和原始程序数据以及最后生成的统计报告。 1.4 课时安排
共计24学时。前12学时集中讲课，讲课内容为Witness物流仿真软件的应用精讲。后12学时为学生自行设计应用课时。 2. 生产流程描述
实例系统生产制造单一类型的产品——振动轮，其生产原材料为各种类型的
1
钢板，通过机械加工，然后组装成一个空轮(没有安装轴承座、轴承和轴)。组成振动轮的部件主要为5类，分别为外圈、内圈、加强筋、内隔板和封口板，以数字1，2，3，4，5表示；其生产过程包括12个主要加工单元，分别为剪板切割(WS1)、打坡口(WS2)、卷圆(WS3)、轮圈焊接(WS4)、找圆(WS5)、车断面(WS6)、数控切割(WS7)、调平(WS8)、油漆(WS9)、钻孔(WS10)、内轮焊接(分装工作站)和轮子焊接(总装工作站)。其生产流程如图2.1所示
WS1 1,2 WS2 1,2 WS3 1,2 WS4 1,2 WS5 2 WS6 2，4 6 WS11 1 需求 WS12 2 WS7 3,4,5 WS8 3,4,5 WS9 4,5 3 WS10 5 产成品 物料流 看板流 WS：工作站
图2.1 实例生产/库存系统生产流程图
外圈原材料为特定型号的钢板，加工过程依次为两块外圈钢板通过卷板切割机切割成适合大小，通过坡口机将钢板两端结合处内外打出坡度，通过卷圆机将钢板卷成轮圈，经过轮圈焊接工段将轮圈接口处焊接起来，通过找圆机将轮圈找圆，然后进入轮子焊接工段，与内轮和封口板焊接成轮子。
内圈原材料也为特定型号的钢板，加工过程为每次三块钢板通过卷板切割机切割成适合大小的板材，然后打坡口、卷圆、焊接、找圆，同外圈加工过程一样。在经过找圆工段之后，内轮圈再经过数控车床，进行端面对车，经过钻孔工段钻出工艺孔，到内轮焊接工段与加强筋和内隔板焊接成内轮。
加强筋、内隔板和封口板原材料也为特定型号的钢板，首先经过数控切割机切割成型，然后调平、油漆，内隔板和封口板需要经过钻口工段，钻制工艺孔，然后，内隔板到内轮焊接工段进行与内圈和加强筋的焊接，封口板到轮子焊接工段与内轮和外圈焊接成轮子。 3．基本生产单元的分解
该生产/库存系统包括四条串行线，分别为：
外圈加工串行线：剪板切割、打坡口、卷圆、轮圈焊接、找圆；
内圈加工串行线：剪板切割、打坡口、卷圆、轮圈焊接、找圆、车端面、钻孔；
2
加强筋加工串行线：数控切割、调平、油漆；
内隔板、封口板加工串行线：数控切割、调平、油漆、钻孔。 该生产/库存系统包括两个并行加工模块，分别为：
内圈、加强筋、内隔板焊接为内轮的焊接工段，即分装工作站WS11； 外圈、内轮、封口板焊接为轮子的轮子焊接工段，即总装工作站WS12。 生产流程中有资源共享和竞争的作业，如：
内、外圈在进行切割、打坡口、卷圆、焊接等工序时，使用的都是相同的设备；
加强筋、内隔板、封口板在进行切割、调平工序时，也是竞争使用相同的设备。
4．系统绩效指标设计
系统绩效指标考虑系统产出量、在制品库存、设备稼动率和订单满意度四项。在进行Witness仿真程序设计的时候，将通过如下的数据模型和相关的程序进行统计计算获得。
(1)系统产出量(TPUT，ThroughPUT):统计在特定时间长度内，生产/库存系统所产出的成品数量。该指标在Witness中可以直接在成品缓冲区的“action on input…”中进行变量的累计。每当一个成品进入缓冲区，执行式(4-1)的计算程序，即产出量增加了一个。
TPUT= TPUT+1 (4-1)
在仿真模型中，该统计任务由订单队列DMD.b_order的“action on input…”和函数UF.tput来实现。
(2)在制品库存(WIP)：用来统计某一时点上，生产/库存系统中所拥有的原材料、半成品或成品的量，一般用价值来衡量。实例系统中物料的价值权重系数如表4.1，表中下划线前的字符为物料名称中文首字母。
表4.1 物料价值权重系数表 名称 Jqj_WS7 Fkb_WS7 Ngb_WS7 Jqj_WS8 权重 1 2 2 2 Nq_WS2 34 Fkb_WS8 Ngb_WS8 Jqj_WS9 fkb_WS9 ngb_WS9 4 4 3 5 5 名称 Wq_WS1 Nq_WS1 Wq_WS2 权重 30 30 35 Wq_WS3 Nq_WS3 Wq_WS4 Nq_WS4 Wq_WS5 38 37 WS11 83 44 WS12 151 42 47 名称 Nq_WS5 Nq_WS6 Nq_WS10 Fkb_WS10 Ngb_WS10 权重 44 49 52 8 8 该指标的统计由目标函数UF.wip来计算。计算公式为：
WIP?
(QFi?i?1n?QMi?QTi)?Wi
3