小微型农机制造企业设施布置方法研究 文献综述

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1、 毕业论文文献综述 课题名称： 学生姓名： 学 号： 学 院： 机械电气工程学院 专业、年级： 电气工程及其自动化 11 级 1 班 指导教师： 职 称： 讲师 毕业论文(设计)起止时间： 1 小微型农机制造企业设施布置方法研究 摘 要：设施布置优化对于提高小、微型农机制造企业生产效率、降低经营成本具有重要的意 义。本文介绍了小微型农机制造企业的特点及设施布置现状，重点分析了系统布置设计法、数学建 模求解法和系统仿真法等设施布置方法的基本原理和特点。 最后针对小微型农机制造企业， 提出了 SLP 和 Flexsim仿真结合设施布置的优化方法，并阐述其操作流程。 关键词：设施布置；小微型；农机制

2、造企业；优化方法 0 引言 2012 年，我国农机工业生产总值首次突破 3000 亿元，成为名符其实的全球第一农机制造大国 1。统计数据显示，截止到 2011 年底，我国农机企业共有 8500 多家，其中小微型农机制造企业占 有很大的比例。 随着国内农机制造行业竞争的日益加剧， 相当一部分小微型农机制造企业面临淘汰 或整合的挑战。面对竞争，如何通过有效的措施来提高生产效率和控制成本，建立农机制造企业核 心的价格竞争优势是我国小微型农机制造企业最亟待解决的难题2。 在农机产品加工过程中， 影响生产率的最关键因素是车间内物料流动所消耗的时间， 而合理的 设施布置可以最大限度减少物料搬运的行为，将车

3、间搬运费用减少 10%30%，直接降低企业的生 产经营成本， 为企业带来良好的经济效益， 同时还能使小微型农机企业在残酷的市场竞争中保持自 身的竞争优势 3 ，4。 1 小微型农机制造企业设施布置的现状 由于国内外农机市场竞争加剧，社会对农机产品需求的多样化，使得农机制造企业向多品种、 小批量、柔性化和个性化生产方式转变，小微型农机制造企业正是适应这一发展需求而诞生的。多 品种、小批量的生产方式中不同的农机产品对尺寸、精度和要求都不一样，存在加工设备多样化， 量具、卡具等工装需要频繁更换，物流迂回现象严重、生产周期长、在制品占有量大且加工过程连 续性较差等问题，使得小微型农机制造企业的物流、信

4、息流复杂，难以控制。 小微型农机制造企业的设施布置， 大多是由设计人员靠经验设计的， 对于零件排序大多凭经验 或统计数据， 很少从车间布置和物流综合角度进行分析，设计结果在1 使得物流成本居高不下的同时，也可能给企业的生产带来柔性差、生产率低等问题。因此，合理、 科学的设施布置对小微型农机制造企业提高生产效率、 降低生产成本、 提高市场竞争力具有重要意 义5。 2 常见的设施布置优化的方法 2.1 系统布置法 系统布置设计(Systematic Layout Planning ， SLP)法是以 P产品、 Q产量、 R工艺过程、 S 辅助部门、T时间为基本要素，将物流分析与作业单位关系密切程度

5、分析相结合，求得合理布置 的技术。SLP 是一种条理性很强、具有代表性的设施布置设计方法。 国内外众多学者针对生产车间设施布置现状存在的诸多问题，采用 SLP 方法对车间设施布置 进行了调整、优化，降低了物流成本，提高了生产效率6-8。刘旺盛等9在借鉴传统 SLP 方法的基 础上，提出了一种适合现代企业的设施布置设计方法动线型 SLP 法。 利用 SLP 对小微型农机制造企业将进行设施布置，可以节省大量的人力物力，但 SLP 法是基 于计划推动式生产的方法，缺乏动态柔性；而小微型农机制造企业是以市场为导向的，基于市场订 2 单需求的拉动式生产。况且 SLP 结果是平面图布置方案，不能得到直观的

6、三维动态布置效果。 2.2 数学建模求解法 由于设施布置对象复杂化，优化程度的不断深入，目前设施布置研究的热点主要集中在通过建 立设施布置的数学模型，并用启发式算法对其进行求解，最终得到较优布置方案。下面是几种典型 的启发式算法： 2.2.1 遗传算法 遗传算法（Genetic Algorithm）是一种通过模拟自然进化过程搜索最优解的方法，GA 首先对 实际问题的参数集进行编码，通过选择、交叉和变异运算后，以进化过程中所得到的具有最大适应 度个体作为最优解输出。 由于 GA 具有内在的隐并行性和更好的全局寻优能力使得 GA 被广泛的运 用于解决各种不同状态的布置问题，但是 GA 也存在着于结构复杂的组合优化问题，搜索间较长， 易出现“早熟”现象，即搜索过程中过早收敛