毕笑云-开题报告

本科生毕业设计（论文）开题报告

题 目：基于Flexsim的电动牙刷装配流程仿真与优化

学 院： 机电工程学院 系机械系 专 业： 工业工程 班 级：122班 学 号： 5404312072 姓 名：毕笑云 指导教师：刘建胜 填表日期：2016年 04月15日

一、

二、 一、选题的依据及意义：

目前我国除了少数的大型企业建立了高度精确和完善的物流体系外，中小企业还处于起步和发展阶段，系统仿真的优势在于仿真试验具有良好的可控性、无破坏性和可重复性。仿真过程经济安全，不受气象条件和场地环境的限制。

在 Flexsim 环境下建立整个装配线系统模型，不仅能实时观察搬运设备运行状态、人员工作情况、道路堵塞情况等，仿真结束后还能获得各种数据，包括搬运设备的运行时间、利用率等等。通过对所计的装配线系统方案进行仿真可以得到系统的Flexsim是专门用于仿真的计算机软件。具有开放式的柔性仿真平台，它保留了好多对外的接口，可以方便地与外界系统设进行信息的交换。它基于C++平台，高级开发用户可以直接使用C语言来创建和修改对象以及控制对象的行为活动。Flexsim 作为目前仿真软件的通用工具，已被用来对很多不同行业中以对其进行检验和评价，并据对转配系统进行改进与优化达到提高效率降低成本的效果。

二、国内外研究现状及发展趋势（含文献综述）：

随着经济环境的变化和现代生产系统规模的扩大,在生产系统研究方面,生产系统越来越复杂,生产系统仿真方法根据生产系统的结构和组成,调查收集系统各种类型数据,建立动态模型进行优化分析。早在上世纪八十年代中期，美国福特公司开始利用 WITNESS 软件来从事其生产线的设施设备设计工作。在汽车装配线正式投入之前就用仿真软件进行模拟，用其结果来测试设计的优劣性。在生产线投入使用之后，仿真软件的作用则变成对车间装配的情况进行进一步的跟踪调查，建立系统仿真模型，进而优化来提高车间生产效率。

仿真模型能直观的体现改善后的系统运行状态,便于对系统进行直观而准确的分析。总结起来,在生产物流系统仿真研究领域,研究的主要有以下几个方面:

(1)基于生产物流系统体系结构的研究:

杨伦[1]，主要研究了IE技术在生产线改善中的应用，详细的介绍了IE手法对产线改善的作用;李保东等[2]对装配生产线平衡问题进行了分析，采用工业工程和线性规划相结合的方法实现企业资源的优化配置与生产效率的提高;徐超[3]

分析了混合装配生产过程平衡影响因素,给出了混合装配生产过程平衡框架;并依据所给框架体系,分别给出了确定条件下的混装平衡建模和不确定条件下的混装平衡建模方法;叶海红等[4](2008)分析研究了制造业中生产系统存在的问题，并据此提出改善方案,为中小型制造企业生产系统的改进与优化解决提供了方法与经验;徐辉等[5](2007)对生产系统的定义等理论进行系统分析,对国内的生产系统现状进行归纳分析,对如何建立良好的生产系统进行了深入研究。

(2)基于应用仿真软件对生产物流系统进行仿真的研究:

揭正梅等[6]认为随着经济的发展,生产系统越来越复杂采用计算机仿真技术逐渐成为了提高生产效率的有效手段，采用Flexsim软件对生产线进行了建模和仿真可以快速有限的找到生产系统的问题所在;胡锦峰等[7]认为随着计算机技术的发展,建模与仿真越来越多的被应用到优化领域之中。Flexsim建模与仿真可以解决由高度离散的事件组成的系统的优化问题;卓奕君[8]认为随着多品种、小批量生产模式的推进，产品的工艺有多相似之处，因此可以采用仿真的方法预先对生产线设计方案进行分析、提高制造系统柔性，并达到节约成本的目的;倪梦雪[9]认为随着经济的发展，整合企业物流资源，大力发展企业物流非常重要，仿真技术,可以再现企业入库业务流程。作者介绍了Flexsim在物流系统的应用过程;王艳娟、张艳萍[10]从制造企业规划进行分析，具体介绍了物流仿真的原则，对制造企业设施规划设计的方法和分析技术进行了详细的探讨并阐述了制造企业物流系统性能评价方法，并用 F1exsim 进行仿真分析，提出改进方案;高彩芝 齐二石[11]介绍了 Petri 网建模的方法、特点及模型性能分析。由于 Petri 网模型计算复杂,该文又 Petri网仿真方法进行了改善—利用 Flexsim 仿真软件对 Petri 网模型进行仿真分析。结果表明该仿真分析方法是有效的。

三、本课题研究内容

本文在了解系统仿真理论及生产线优化理论的基础上，通过对企业电动牙刷生产线的调查，收集到相关数据，综合分析电动牙刷生产线设施规划和物流系统的仿真，利用 Flexsim 软件对生产系统进行仿真建模，利用收集到的数据对各实体进行设置，使其最大程度的反应车间实际生产状况。随后运行模型，待运行结束后，对运行结果进行分析研究，找到存在的问题并提出可改进的方案，并对该方案进行验证，以达到确实改善生产线工作状况的目的。

四、本课题研究方案

本文将由绪论开始，介绍本文的研究背景、研究意义和主要研究内容。离散生产系统是较为典型的离散事件动态系统。因此应用Flexsim仿真软件对牙刷生产系统进行模拟分析。建立系统模型目的是模型应更真实的反应实际制造车间中的对象。

研究的具体方案如下：

（1）首先对通过对中外文献的研究找到系统仿真技术在当代中的应用中的相同点，总结出系统仿真的经验与教训。

（2）对生产中心进行详细考察与研究并建立物理模型。

（3）在物理模型的基础上，应用Flexsim对生产车间建立仿真模型，利用收集到的数据对各实体进行设置，使其最大程度的反应车间实际生产状况。 （4）运行仿真模型，并对结果进行分析包括产线平衡率，生产效率的分析。针对分析结果找到存在的问题并提出改进方法。

（5）利用系统仿真，对仿真结果进行再次模拟，采集仿真数据并对数据进行统计分析以讨论方案的优劣性，为编制作业计划提供依据。

五、研究目标、主要特色及工作进度：

研究目标：本课题主要研究的是生产线中生产线的平衡问题，对车间生产系统进行分析进行优化建模，据此找到不合理之处并进行优化，从而提高产线平衡率，为企业的发展做出贡献。

主要特色：将生产管理改善方法与Flexsim仿真软件相结合，在不影响现有生产的情况下对生产系统进行改进并设计出合理的改善方案。来达到提高效率，降低成本的宗旨。 设计进度：

2016.02.29—2016.03.13 查阅相关文献资料，完成开题报告 2016.03.14—2016.03.27 毕业实习

2016.03.28—2016.04.10 对生产线现状进行仿真建模 2016.04.11—2016.04.24结合生产实际分析模型中存在的问题

2016.04.24—2016.05.08找到优化产线的方法，并对改善后方案进行仿真并得

出结论

2016.05.09—2016.05.25撰写毕业论文，准备答辩

六、参考文献：

[1]杨伦.IE技术在生产线改善中的应用研究[J].应用技术.2012年13期 [2]李保东.装配生产线平衡分析与应用研究 ——以Z（重庆宗申动力机械）公司为例[D].重庆交通大学学位论文.2013.10

[3]徐超.混合装配线过程平衡研究及仿真分析[D].武汉科技大学硕士学位论文.2010.05

[4]叶海红等.中小型制造企业生产物流系统仿真优化[J].新西部.2008,20:93-9.

[5]徐辉等.中国制造企业生产物流发展分析与研究[J].现代流.2007,53(2):53-54.

[6]揭正梅,侯开虎,张迎风,汪镭,陈诚.基于Flexism的某汽车总装生产线仿真与优化[J].新技术新工艺.2015年第5期.

[7]胡锦峰.基于Flexsim的W公司涡旋空压机生产仿真研究[D].南昌大学硕士学位论文.2012.06.06

[8]卓奕君.基于Flexsim的生产线优化设计[J].北京信息科技大学学报第26卷第3期.2011.06

[9]倪梦雪.基于Flexsim的郑州某制药厂入库业务的仿真与优化[D].郑州大学硕士论文.2013.05

[10]王艳娟，张艳萍.基于Flexsim的某电动车装配车间物流建模仿真与应用研究[D].河北科技大学硕士学位论文.2013.05

[11]高彩芝,齐二石.基于Flexsim的生产物流系统仿真优化设计[D].天津大学管理与经济学部.2016.06

[12] Xu-dong ZHONG、Min LI、Wen-rui YANG，Optimization of production linebased on Flexsim simulation[J]，Hydromechatronics Engineering，

Mar． 2015

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/0r37.html