图4-2 车间平面图
2.工作单位参数的设定
对上图中的各个工作单位进行参数的设定：
（1）由于该工厂有统一的配送中心，配送中心设原材料一级仓库，车间内不设二级仓库，又由于该车间离一级仓库距离较近，所以配送方式为小批量配送，每间隔600分钟送货一次。由于整个零件加工完成所需时间很长，所以仿真时间为一个月，发生器采用成批到达方式到达，每两批到达间隔为600分钟，每批到达量为90件。
（2）依据车间的现实情况模拟缓存区，原材料存放区的缓存器的容量均为500，热处理区和成品检验区内用于暂存的缓存区容量为200，及加工区的缓存区容量均为100。 （3）车间内的4台叉车的最高速度均为2m/s，加速度和减速度为1m/s，装载和卸载时间均为20s。
（4）该车间的成品存放区存放成品的方式包装后进行堆码，平铺在地面上，在Flexsim中的成品仓库由1个高层货架来表示。由于在一个月之内所生产的产品有限，仓库有足够的容纳能力，所以在这里货架的容量不做限制。
（5）设备加工时间设置。机加工区，因产品精度要求高，所以设备均为全自动机床以避免人工操作造成的较大误差，且及加工时间相对于热处理时间来说很短，因此设备加工时间均采用固定值。热处理区，因每道工序所需的热处理时间是一定的，不可更改的，所以该区域设备加工时间均采用固定值。每道工序加工时间在表4-3中均已给出，在此不一一叙述。
（四）模型的运行与仿真报告的输出及分析
1.模型的运行及仿真报告的输出
打开统计中的统计收集，选择全部实体打开用来统计所以实体的状态，点击Flexsim界面中的“重置”、“编译”、“运行”，仿真模型开始运行。为了便于观察实体的流动情况，设置仿真时间/真实时间为80，单位为秒，在仿真时间为43200s时点击暂停，导出仿真报告。 仿真报告主要包括标准报告(Standard Report)和状态报告(States Report)。标准报告的输出变量主要包括：对象当前所容纳的物品数(content)、模型运行过程中对象容纳的最小物品数(contentmin)、模型运行过程中对象容纳的最大物品数( contentmax)、模型运行过程中对象容纳的平均物品数( contentavg)、物品在此对象中停留的最短时间(staytimemin )、物品在此对象中停留的最长时间(staytimemax)、物品在此对象中停留平均时间(staytimeavg)、进入此对象的物品数(input)、离开此对象的物品数(output)等。
状态报告的变量主要包括：空闲(idle)、运行(processing)、忙碌(busy)、阻塞(block)、收集(collecting)、释放(releasing)、空载运行(empty)、装载运行(loaded)、装载(1oading)、卸载(unloading)等。本模型的仿真报告的部分数据见表4-4：
表4-4 状态报告表 Object Source1 Queue2 ProcessorR1 ProcessorR2 ProcessorR3 ProcessorR4 ProcessorR5 ProcessorJ1 ProcessorC1 ProcessorC2 ProcessorC3 ProcessorX1 ProcessorZ1 ProcessorM1 ProcessorM2 ProcessorM3 ProcessorM4 ProcessorY1 ProcessorY2 Rack20 Queue21 Queue22 Queue23 Queue24 Queue25
idle 0.00% 0.00% 9.21% 0.17% 1.03% 1.65% 1.68% 0.48% 11.99% 1.27% 46.38% 46.39% 4.14% 64.25% 64.34% 82.31% 38.12% 48.20% 53.20% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% processing 0.00% 0.00% 75.45% 87.54% 98.97% 98.35% 98.32% 97.64% 55.26% 98.73% 53.62% 53.61% 72.74% 35.75% 35.66% 17.69% 61.88% 51.80% 46.80% 100.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% busy 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% blocked 100.00% 0.00% 15.35% 12.29% 0.00% 0.00% 0.00% 1.88% 32.76% 0.00% 0.00% 0.00% 23.12% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% generating 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% empty 0.00% 11.68% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 7.86% 0.49% 19.08% 100.00% 70.15% collecting releasing 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 88.23% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 99.51% 80.92% 0.00% 29.85% conveying 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00%
Queue26 Queue27 Queue28 Queue29 Queue30 Queue31 Queue32 Queue34 Queue35 Queue36 Queue37 Transporter1 Transporter2 Transporter3 Transporter4 Transporter5 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 2.49% 1.64% 0.49% 13.37% 2.61% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 84.78% 15.16% 12.96% 100.00% 100.00% 1.50% 9.68% 22.03% 49.23% 100.00% 100.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 15.22% 33.09% 87.04% 0.00% 0.00% 98.50% 0.00% 0.00% 50.77% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00%
表4-5 仿真报告表 Object Source1 Queue2 ProcessorR1 ProcessorR2 ProcessorR3 ProcessorR4 ProcessorR5 ProcessorJ1 ProcessorC1 ProcessorC2 ProcessorC3 ProcessorX1 ProcessorZ1 ProcessorM1 ProcessorM2 ProcessorM3 ProcessorM4 ProcessorY1 ProcessorY2 Rack20 Queue21 Queue22 Queue23 content 3344 500 88 177 32 6 61 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 7022 8 500 200 contentmin 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 contentmax 3453 500 90 179 33 13 61 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 7622 40 500 200 contentavg 1278.682869 408.773174 79.43174 113.569506 32.241709 8.923687 53.255746 0.995173 0.880114 0.987309 0.536197 0.536127 0.958631 0.35746 0.35658 0.176909 0.618823 0.51238 0.46798 3694.28471 9.757271 472.423936 118.801291 input 0 9526 9024 8334 7754 7714 7702 8436 7957 7755 7721 7721 7856 7722 7703 7641 7639 4367 4044 7622 7636 8936 8157 output 9526 9026 8936 8157 7722 7708 7641 8435 7956 7754 7721 7720 7855 7721 7702 7641 7638 4366 4043 0 7628 8436 7957 staytimemin 0 4.133955 50 360 180 50 300 5 3 5.5 3 3 4 2 2 1 3.5 5 5 0 0.008627 0 0
Queue24 Queue25 Queue26 Queue27 Queue28 Queue29 Queue30 Queue31 Queue32 Queue34 Queue35 Queue36 Queue37 Transporter1 Transporter2 Transporter3 Transporter4 Transporter5 Processor54 0 5 0 98 100 0 0 100 0 0 2 0 0 0 6 3 2 6 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 6 9 100 100 1 1 100 7 10 7 1 1 10 7 3 90 40 1 0 0.92057 0.563894 27.547873 78.466864 0 0 91.223528 3.019962 3.631912 1.409198 0 0 3.488362 3.029087 1.083858 0.88834 9.871988 0.415859 7722 7708 7641 8435 7956 7754 7721 7855 7720 7702 7641 7638 7721 7702 7720 8337 9026 7628 3594 7722 7703 7641 8337 7856 7754 7721 7755 7720 7702 7639 7638 7721 7702 7714 8334 9024 7622 3593 0 0 0 0.000271 0 0 0 0 0.001242 0.619641 0 0 0 19.565855 16.963499 5.617651 4.252358 4.657191 5 其中ProcessorJ代表用于材料校直的处理器，ProcessorC为车床区的处理器，ProcessorX为铣床区的处理器，ProcessorM为磨床区的处理器，ProcessorZ为钻床区的处理器，ProcessorY为成品检验区的处理器。
2.仿真报告的分析
从仿真报告表中可以看出ProcessorR1、ProcessorR2、ProcessorJ1、ProcessorC1、ProcessorZ1均存在阻塞，特别是ProcessorC1、ProcessorZ1的阻塞率多高于20%，而且这些处理器的利用率均未达到饱和状态，这说明造成阻塞的原因是由于工序间的不平衡或者是处理器之间缺乏缓存区或缓存区的容量不够。各搬运工具Transporter1、Transporter2、Transporter3、Transporter4、Transporter5的空闲率均低于20%。显然搬运工具的空闲率不高，这说明车间内的搬运工具利用率较高，车间内搬运工具的安排比较合理，可以裁撤一些搬运工具并进行适当的调度来完成每个工序间的搬运任。
成品检验区两台检验台的利用率分别为51.8%和46.8%，利用率较低，因此需要对检验台的数量进行调整，以提高成品检验区的设备利用率。
从状态报告表中可以看出5辆叉车均有很高的利用率，说明运输工具的利用很充分，不存在浪费现象，因此叉车方面不作更改。
除了上述可以直接从仿真报告中看出的定量数据外，通过观察仿真模型的运行过程可以看出车间内搬运路线存在迂回的现象，并且有些区域的布局不合理，如磨床区的位置设置，磨床区与热处理区而磨床区与热处理区的距离过大，从而造成了搬运路线过长，搬运时间上的浪费。
五、加工车间设施布置的优化
在本章中将介绍车间布局遵循的一些原则，然后给出基于SLP的车间整体布局方案，所谓的整体布局是指在表4-1中车间内9个区域的重新布局方案，在得出新的整体布局方案后再参考原布局的仿真结果给新布局重新布置搬运路线，设置搬运工具的数量及任务，评估设备之间缓存区存在的必要性并设置缓存区的数量及位置。在所有的布局设计完成后，最后对于新的布局方案进行建模与仿真，通过仿真结果的比较论证新方案的合理性。
（一）车间设施布置原则
在进行车间布局设计时，应采用合理的车间布局原则，以保证车间布局的合理性，一般来说车间布局遵循的原则有： （1）工艺性原则
工艺性是产品生产制造过程合理、连续以及生产各环节加工能力相匹配有力保证。工艺的合理不仅可以减少生产过程中的中断、等待和停顿，还可以避免系统配置的不平衡，减少生产能力的冗余，保证零件的加工要求。 （2）物流简化原则
在物料搬运过程中应尽量保证物料移动距离最短、搬运环节最少
以及搬运作业最简。在保证加工任务顺利完成的情况下，应尽可能减少物料和人员的流动距离，避免物流交叉，尽量采用直线前进的原则，以节省时间，降低费用，减少混乱。同时，尽量简化搬运作业，减少搬运环节，提高系统物流的可靠性。 （3）经济性原则
经济性是在车间步局时应该考虑的一个重要原则，要用尽可能少的资金，达到满意的车间布局，提高企业的经济效益。另外，车间布局进行重组时，经济性也是必须考虑的重要因素之一。若设备重组的成本过高，必然会提高产产品的生产成本，导致产品不为顾客接受，难以满足市场的要求，因此，在进行设备重组之前，也必须先对重组成本的经济性进行综合评估，以保证企业的效益。 （4）充分利用空间和场地原则
根据产品的生产工艺，合理安排机器、物料的摆放位置以及人员的工位，在保证加工任务顺利完成的同时节约场地。另外，在搬运过程中，尽量使用符合集装单元帮和标准化原则的各种托盘、料箱、料架等工位器具，以有利于提高搬运效率，物料活性系数，系统机械化和自动化水平，节约空问。 （5）生产均衡原则
维持各种设备和工位生产的均匀进行，必要时设置缓冲区以协调各个工位。[4]
（二）基于SLP的车间设施布置设计