!摘 要"采用 #$%&’ 网建立了某微型汽车厂总装车间的生 产物流模型，并用 (’)*+, -+)’. 语言对其生产线进行仿真。从 而发现在生产不同的车型时，总装车间的三条流水线的节拍 不一致，在生产空调车时，为了满足生产的平衡性，不仅要细
化超工位装配的工序，而且需要对车间的人员安排进行调整。
!关键词"生产物流；系统分析；优化
!中图分类号"/012；3#24564 !文献标识码"7
!文章编号"5889:590;（0889）50:88<0:8=
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企业生产物流系统的建模与仿真
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张颖利， 邵明习
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（南京林业大学 机械电子工程学院，江苏 南京 058821）
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! 引言
随着经济全球化，企业的竞争也扩大到全球范围。在当今 激烈的市场竞争形势下，各制造商在其所熟悉的核心业务即原 材料节约，提高生产效率方面来降低成本，都已做了很大的努 力，其次可以进一步改善的就是采购和生产过程中的搬运、装 卸、运输、包装、配送等物流活动。因此，加强企业物流系统研 究，对企业物流系统进行优化，从而提高生产物流的效率，缩短 产品的生产制造周期，提高企业产品的市场竞争能力，增强企 业竞争力有很大的作用。
企业物流，不但与企业经营系统密切相关，而且与区域物 流系统融为一体。因此对大中型企业物流系统采用系统论的观 点和方法进行分析，有利于企业降低成本，提高物流系统的效
率。
" 企业物流系统的建模
企业物流是指从原材料的供应、生产至销售整个企业生产 经营过程中的全部物流环节以及相应的信息以及管理活动。企 业物流贯穿企业生产和经营的全过程。企业物流的合理化将给 企业带来十分明显的经济效益。企业物流研究的目的在于高 效、低成本地实现物资的运送，以保证企业内外部对物资的时 间、地点、数量需求，进而促进企业生产和销售。为了节约成本 降低风险，目前很多企业运用系统建模仿真的方法来分析企业 物流，对企业物流系统进行优化。
目前系统建模方法很多G 如 PQ7L 法、LRS/ 法、#$%&’ 网等，
本文在研究企业生产物流系统时用 #$%&’ 网建模。
54<0 年德国的 T+&, 7A+D #$%&’ 博士在其论文“TCDD*:
B’.+%’CB J’%> +*%CD+%+”中首次提出了一种网状的信息模型，后 来被称为 #$%&’ 网。#$%&’ 网是一种系统的数学和图形描述与分 析工具。对于具有并发、异步、分布并行、不确定性和U或随机性 的信息处理系统，都可以利用这种工具构造出相应的 #$%&’ 网 模型，然后对其进行分析，即可得到有关系统结构和动态行为 方面的信息，根据这些信息就可以对所研究的系统进行评价和 改进。
"#! 企业生产物流模型的建立
某微型汽车厂总装车间的生产物流是按工艺流程进行。整 个车间从有色车身流入滑翘线，经过 28 个工位装配后进入吊 装线（动力装配线），在此经过 09 个工位完成底盘系统零部件 的装配，最后在宽板线（最终装配线）的 0= 个工位完成其余部 件的装配。滑翘线是一个封闭系统，吊装线是悬挂式积放输送 链，宽板线是板链式输送机。生产节拍是 0D’B。每辆有色车身 在滑翘线停留时间是 5>，在吊装线停留 98D’B，在宽板线停留
=VD’B，共计 59VD’B。在此期间需完成 088 多个零部件的装配 张颖利，等：企业生产物流系统的建模与仿真
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物流技术 !""# 年第 $! 期
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以及加油，加液等。
总装车间简化后的工艺流程如图 $ 所示。
由于企业生产物流系统是一个复杂的系统，为了用 3-*4(
网建模方便，所以提出以下几个假设条件：
①车间的各个输送设备运转正常，无故障；
②零件配送采用 56, 方式，线上无缺货现象；
③线上零件在使用过程中无损坏；
④各工位都配有专用的风动工具；
⑤三条装配线只列出一些具有代表性的零部件；
⑥三条线的变迁时间是一组工人完成装配所需的时间。
总装车间的 3-*4( 网系统结构如图 !。
7$8滑翘线的 3-*4( 网系统 库所集：
9"：打码机空闲；
9$：有色车身到达滑翘线，等待 9" 打码；
9!：打码完成，等待装配线束；
9:：线束完成，等待装配顶衬；
9;：顶衬完成，等待装配玻璃升降器；
9#：升降器完成，等待装配散热器；
9<：散热器完成，等待装配暖风机；
9=：暖风机完成，等待装配前保险杠；
9>：前保险杠完成，等待进入吊装线。
变迁集：
*$：打码机 9" 在工作；
*!：装配线束；
*:：装配顶衬；
*;：装配玻璃升降器；
*#：装配散热器；
*<：装配暖风机；
*=：装配保险杠
流水线的生产节拍为 !?(/，而且生产线是流动的@这就要 求装配件必需放在工位最近处，工人熟悉装配工艺。根据 A6B 码和车型，就能确定安装与之匹配的线束、顶衬和暖风机等零 件。线束的装配时间是 <?(/，其他与其不干涉的工位可以安排 在此工位并行进行。
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（!）吊装线的 3-*4( 网系统
吊装线装配零部件有：油管、发动机、后桥、传动轴、前悬、
消音器、后保险杠和车轮。
库所集：
9"$：发动机装配升降平台空闲；
9"!：后桥装配升降平台空闲；
<:
! !
!"：滑翘线的装配完成，等待装配油管；
!#：油管完成，等待装配发动机；
!$%：发动机完成，等待装配后桥；
!$$：后桥完成，等待装配传动轴；
!$&：传动轴完成，等待装配前悬；
!$’：前悬完成，等待装配车轮；
($)：车轮完成，等待装配消音器；
($*：消音器完成，等待装配后保险杠；
($+：后保险杠完成，等待进入宽板线的装配。
变迁集：
,"：装配油管；
,#：装配发动机；
,$%：装配后桥；
,$$：装配传动轴；
,$&：装配前悬；
,$’：装配轮胎；
,$)：装配消音器；
,$*：装配后保险杠。
发动机线下组装工序：开箱、调起放在组装平台上、组装发 动机支架、加油和调入升降平台。这些需要 ’-./，而发动机装 配的升降平台有 $ 个。发动机的型号必需与车型一致；传动轴 必需与发动机型号相匹配；四个车轮与备用车轮必须是同一型 号，备用轮胎的轮辋是黄色的。
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（’）宽板线的 (5,6. 网系统
宽板线装配零部件有：仪表板、换挡机构、挡风玻璃、地板 垫、座椅、蓄电池及加油液。
库所集：
!$+：吊装线装配完成，等待装配仪表板；
!$7：仪表板完成，等待装配换挡机构；
!$"：换挡机构完成，等待装配挡风玻璃；
!$# ：挡风玻璃完成，等待装配地板垫；
!&%：地板垫完成，等待装配座椅；
!&$：座椅完成，等待装配蓄电池；
!&&：蓄电池完成，等待加油液；
!&’ 有色车身装配完成，进入调试。
变迁集：
,$+：装配仪表板；
,$7：装配换挡机构；
,$"：装配挡风玻璃；
,$#：装配地板垫；
,&%：装配座椅；
,&$：装配蓄电池；
,&&：加油液。
宽板线是最终装配线，其中仪表板线、座椅、全车玻璃和蓄 电池的配置必须与车型一致。由于空调车的冷媒加注时需要保 持真空 *-./，所以冷媒加注抽真空从加油液工位开始。
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!"! 某微型汽车厂建模结果分析
（$）通过分析总装车间生产线的三个部分的 (5,6. 网系统 可知，滑翘线的关键环节是打码，薄弱点是线束和散热器两工 位；吊装线的关键环节是发动机，薄弱点是发动机和后桥；宽板 线的关键环节是加油液，薄弱点是挡风玻璃、座椅和加油液。对 于关键点必须严格控制其质量，而薄弱点的工艺内容可进行分 解，例如线束可分为驾驭室线束、顶篷线束和底盘线束，在不与 其他件干涉的条件下可分别由三个工位完成；发动机和后桥的 定力工序可在后道工位中完成。这样，生产的节拍就不用进行 调整。
（&）装配空调车时，滑翘线的零部件增加最多，可利用该 线后端的两个预留工位，那么该线的生产节拍大于 &-./；吊装 线在装配空调车时零部件增加不多，因此，生产节拍是 &-./；
宽板线在装配空调车时，主要是抽真空保压时间（需要 *-./）
不够，再加上充入冷媒的时间，该生产线的节拍也大于 &-./。
为了保证生产的平衡性，在装配空调车时，车间管理者需调整 员工来组织生产，充分利用三条生产线的预留工位，使生产节 拍变化不大。
（’）车间的员工装配技术要全面。为了保证生产的平衡 性，总装车间的生产组织时，可以根据生产的车型来调整人员。
# $%&’() *(&%+ 语言对总装车间生产物流的 仿真
#", $%&’() *(&%+的界面和菜单
8.9:;< =;9.> 语言采用面向对象的程序设计思想，使编程 变得快捷、方便，也可以用来仿真企业物流的运行。使用该语言 既可以开发个人或小组使用的小型工具，又可以开发多媒体软 件、数据库应用程序、网络应用程序等大型软件。
设计总装车间生产物流的菜单界面，要求主菜单及下拉菜 单如图 ’ 所示，菜单项的设置见表 $。
#"! $%&’() *(&%+的运行结果 张颖利，等：企业生产物流系统的建模与仿真
+)
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%&’()*(+) ,-+./&0&’1 2$!，!""#
表 $ 各菜单项的设置
程序输出图如图 3、#、4 所示。
程序输出图上的时间是各条生产线的累加时间，工位的先 后顺序按照 5-*6( 网建模时的工位，分别用 78$9:78;9，<8$9 :<8;9
，+8$9: +8=9表示 5-*6( 网中滑翘线、宽板线和吊装线的装配工 位，时间为工序的累计时间，具体数据如表 ! 至表 3 所示。
从输出的结果图上可见，三条生产线各工位的工时线在水 平方向分布不均匀，这就表明有的零部件超过自己的装配工
位，如滑翘线的线束、吊装线的发动机和宽板线的仪表板等。为 了保证三条生产线的平衡性，这些工位的工序应进行再分解，
例如：滑翘线的线束应分为驾驶室内线束和底盘线束两个工 位，发动机的工位应分解为安装和定力两个工位。这些工位的 料架车位置应做相应的变化，车间的人员也进行相应调整 。
! 结论
用 >()?70 @7)(+ 语言仿真总装车间的三条生产线的生产 物流时，程序运行后可以看出车身所处的位置，能够判断装配 各种零件所需要的时间，以便于车间管理人员对生产线进行及 时的调整。
由于上述仿真是在假设零部件全都合格，生产设备正常运 转，生产过程中没有废品等条件下进行的，所以它有一定的局 限性。为提高仿真的可靠与实用，应该使条件尽可能地与实际 情况相符合。
A参考文献B
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A!B李玉华C汽车生产物流系统设计AGBC物流技术E$HH3E839IF$:FFC AFB曹青E邱李华E郭志强C>()?70 @7)(+ 程序设计教程ADBC北京：机械工业
出版社E!""!C
A3B袁崇义CJ-*6( 网原理与应用ADBC 北京：电子工业出版社，!""#C
A收稿日期B!""#:"=:$H
A作者简介B张颖利（$H;$:），女，江苏南京人，南京林业大学硕士研究
生，主要研究方向：现代物流技术与装备。
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