N企业生产流程优化研究

论文总字数：63390字

摘 要

近年来，随着市场的不断发展，顾客需求日趋个性化和多样化，并且对订单响应速度和交付速度的要求逐渐提高，这对订单型的生产企业来说既是难得的机遇，也是不小的挑战。文章以N企业为例，力求以最小的投入达到找出系统瓶颈、测试改进方案优劣的目的。对于N企业生产流程的优化研究不仅有助于该企业生产效率和产能的提高，同时也对同类生产型企业如何正确组织有效的生产具有重要的指导和借鉴意义。

文章结合N企业的实际，研究订单型、混流生产物流系统生产流程的优化问题。首先，详细介绍了生产物流系统的建模、仿真和优化三方面的国内外研究现状以及相关理论。然后，从N企业的实际情况出发，选择液压机和切割机的总装流程进行研究，利用Petri网对企业的生产流程进行建模，分别建立了液压机总装流程Petri网模型及切割机总装流程Petri网模型；利用Flexsim仿真软件对生产流程进行仿真并确定流程中的瓶颈环节，指出了主要瓶颈为加热机构和控制柜组装、夹持机构组装、总装工序；最后，基于Flexsim的分析结果，重点针对瓶颈环节对生产流程提出优化方案，并对优化后系统再次仿真，比较优化前后系统的改进效果，结果显示优化后两种设备的订单完成率分别提高了16.67%、12.5%。

研究结果表明：对于复杂的物流生产系统来说，利用Petri网建模和Flexsim软件仿真是较为简单、直观、有效的研究方法，可以方便地识别出生产系统中的瓶颈环节，为企业生产流程的优化提供参考依据，进而提高企业生产效率、增加企业收益、维护企业信誉。

关键词：订单型混流生产，Petri网建模，Flexsim仿真，生产流程优化

Research on Production Process Optimization of N Company

ABSTRACT

In recent years, with the development of market, the demand of customers is becoming more personalized and diversified. They put forward a higher requirement for the speed of responsiveness and delivery of orders, which is not only a rare opportunity but also a big challenge for MTO enterprises. This paper takes N company as an example, striving to find the bottlenecks of the system and test the effectiveness of the scheme with the lowest cost. The research on production process optimization of N company can more than help this company improve the productivity, it can also be used as directions for other similar companies.

This paper mainly researches the process optimization of MTO and mixed flow production system. First of all, the research status and relatively theory are introduced in detail about the modeling, simulation and optimization of production logistics system. Then based on the reality of N company, hydraulic presses and cutters are chosen to be researched. This paper uses Petri nets and Flexsim software for the modeling and simulation of production process. Besides, it also identifies the bottlenecks of the process and the main bottlenecks are assembly of heating mechanism and control cabinet, assembly of clamping device and final assembly. Finally, according to the analyses of Flexsim, bottlenecks are optimized and compared with the scheme before optimization, the productivity of two machines increases 16.67% and 12.5% respectively.

This study shows that using Petri nets and Flexsim software is a simple, intuitive and effective way to do the research on complex systems. It can help enterprises improve productivity, increase income and maintain their reputation.

KEYWORD: MTO, mixed flow production, Petri nets modeling, Flexsim simulation, process optimization

目 录

摘要 Ⅰ

ABSTRACT Ⅱ

第一章 绪论 1

1.1 研究背景及意义 1

1.2 国内外研究现状 2

1.3 研究内容及研究框架 4

第二章 相关理论研究综述 7

2.1生产物流系统建模方法 7

2.1.1 建模方法概述 7

2.1.2 Petri网及其在生产物流系统中的应用 9

2.2生产物流系统仿真方法 11

2.2.1 仿真方法概述 11

2.2.2 常用物流仿真软件 13

2.2.3 Flexsim软件简介 14

第三章 N企业生产流程Petri网建模 16

3.1 N企业简介 16

3.1.1 N企业基本情况介绍 16

3.1.2 N企业生产工艺流程 17

3.2 Petri网建模 20

3.2.1 Petri网建模步骤和假设 20

3.2.2 具体模型构建 20

3.2.3 Petri网模型到Flexsim模型的映射关系 26

3.3 本章小结 27

第四章 N企业生产流程仿真 28

4.1 Flexsim仿真步骤 28

4.2 Flexsim仿真模型构建 28

4.2.1 Flexsim建模合理假设与模型简化 28

4.2.2 具体模型构建 29

4.3 运行情况与结果分析 33

4.4 瓶颈环节分析 35

4.5 本章小结 36

第五章 基于Flexsim的N企业生产流程优化与仿真 37

5.1 优化方案设计 37

5.1.1 瓶颈环节优化措施 37

5.1.2 制度管理调整措施 40

5.2 优化前后比较 41

5.2.1 作业时间与人数比较 41

5.2.2 暂存区堆积情况比较 43

5.2.3 统计报告数据比较 44

5.3 本章小结 46

第六章 总结与展望 48

6.1 论文总结 48

6.2 研究展望 49

附录一 50

1、优化前汇总报告 50

2、优化前状态报告 55

附录二 60

1、优化后汇总报告 60

2、优化后状态报告 67

致谢 72

参考文献 73

第一章 绪论

1.1 研究背景及意义

近年来，虽然大批量生产的流水线具有低成本、高效率与高质量的传统优势，然而随着市场的不断发展，在顾客需求逐渐个性化、多样化的特点面前，小批量生产则更能满足产品的创新性与独特性。同时，企业对各种需求的响应速度在客户满意度中成为一个日益重要的指标。因此，对于订单型的生产企业来说，如何在订单差异化的情况下有效提高生产效率、使产能实现最大化，成为维护企业信誉、增加企业收益的关键因素之一。

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