生产物流仿真的作用与目标

1.生产物流系统仿真的作用

生产物流系统仿真最大的作用在于:管理人员或工程师可以清楚地了解一个变量的改变对系统的影响。若某一特定工作点(Work Station)的某一变量发生变化,它对该工作点绩效的影响是可以预测的,但是它对整个系统的影响却是很难甚至是不能预测的。假设一个只有一台机器的工作点,它的加工率小于工件的到达率,增加一台机器可以缓解其生产率不足的状况。但是,这样会同时提高这个工作站的出产率,也就是提高下游工作站的工件到达率,则可能带来新的生产率不足问题。此外,生产物流系统仿真还有其他潜在作用,其中包括:

①提高生产率(单位时间内生产的零部件数量);

②缩短生产周期;

③降低在制品库存;

④提高机器利用率和人员效率;

⑤提高准时送达率(产品到顾客的及时配送);

⑥降低资本需求量(土地、建筑物、设备等)或操作费用;

⑦能够保证所设计的系统在实际运用中达到预期效果;

⑧建立仿真模型时采集的信息可加强对系统的认识;

⑨对所设计系统进行仿真通常促使系统设计者提前考虑某些重要的问题(如系统控制逻辑等)。

2.生产物流系统仿真的目标

仿真能够成功地解决生产物流系统发生的许多特定问题,按照仿真目标的不同,这些问题可分为三大类。

(1)生产物流系统所需设备和工作人员的数量

①特定目标下(如每周生产计划为1460个零部件),设备的数量、种类及布局;

②物料搬运系统及其辅助设备(如托盘和容器)的需求量;

③缓存区的位置和规模;

④产品生产规模成结构改变的评估(如新产品的影响);

⑤新设备(如机器人)的使用对已存在的生产线的影响评估;

⑥资本投资评估;

⑦劳动力需求规划;

⑧班次。

(2)生产物流系统绩效评估

①生产率分析;

②系统逗留时间分析;

③瓶颈分析,即确定资源约束发生的位置。

(3)生产物流系统操作流程评估

①生产调度(Scheduling),即从各方面对调度策略进行评估,如订单的分派、订货批量的选择、各工作站的装载零部件、零部件进入各工作站的先后次序等;

②零部件或原材料库存水平决策;

③控制策略,如传送带系统或自动导向车系统(AGVS);

④可靠性分析,如定期检修的效果;

⑤质量控制政策;

⑥准时制(JIT)策略。

3.生产物流系统仿真研究的绩效评价指标

由仿真研究可得到生产物流系统一些共同的绩效评价指标,包括:

①生产能力;

②系统逗留时间;

③零部件排队时间;

④零部件等待运输时间;

⑤零部件运送时间;

⑥准时送达率,如延期订单比例;

⑦在制品库存率;

⑧设备和员工利用率,如繁忙时间(Busy Time)所占比例;

⑨机器故障时间、等待时间(即等待上游工作站工件时间)、阻塞时间(Blacked Time)所占比例,其中,阻塞时间包括等待运送加工完工件的时间以及维修维护时间;

⑩返工或废弃的零部件所占比例。