第11期 2017年11月
组合机床与自动化加工技术
Modular MachineTool &Automatic ManufacturingTechnique
文章编号：10012265(2017)11012604
D0I:10.13462/j.cnki.mmtamt.2017.11.033
进气歧管装配生产线的Witness仿真与优化
茹奕，于龙振，王志宪
（青岛科技大学经济与管理学院，山东青岛266061）
No.11 Nov.2017
摘要：对汽车零部件公司的一条进气歧管装配生产线进行改进，为此利用Witness建模仿真，发现资源利用的问题并优化。首先介绍案例背景：其次提出建模假设并设计仿真参数：第三运行仿真并基于产出数据指出问题症结，即等待时间过长、机器和人员利用率都不高；第四采用Witness优化模块二次设计了仿真模型，采用模拟退火算法确定了较优的焊接片进入时间间隔、工人数量和职责分担，最终生产周期缩短67%，产能提高11%，人员从原来的6人缩减到4人，将仿真软件与算法结合运
用，能为企业提高劳动生产率、减少运营成本提供优化和改善的决策依据和新思路。关键词：装配生产线；Witness建模仿真；模拟退火算法
中图分类号：TH162；TG506
文献标识码：A
Witness-Based Simulation and Optimization Of Intake Manifold Assembly Line
RU Yi, YU Long-zhen, WANG Zhi-xian
(College of Economic and Management, Qingdao University of Science & Technology, Qingdao Shandong 266061,China
Abstract: This paper taking an intake manifold assembly line of an auto parts company as the research ob ject, uses Witness software modeling and simulation to find the problem of resource utilization and optimize it. Firstly, the case background is described. Secondly , the modeling assumptions are proposed and the Wit-ness simulation parameters are designed. Thirdly, the simulation is based on the output data to indicate the crux of the problem, that is, the waiting time is too long, the machine and personnel utilization rate are not high; At last, the simulation model for optimization was designed. Simulated annealing algorithm was used to determine the optimal time interval, number of workers and responsibility sharing. The production cycle is reduced by 67% , the productivity is increased by 11% , and the staff is reduced from 6 to 4. Combining the simulation, it can provide the basis and new ideas for the enterprises to improve the labor productivity and reduce the operation cost.
Key words: assembly line; Witness modeling and simulation; simulated annealing algorithm
引言 0
进气歧管是形状复杂的中空制品，位于节气门与引擎进气门之间，是指空气从进气管进人各个气缸，往各个气缸分配的这一段管子，作用是将化油器所供给的可燃混合气分送到各个气缸，是汽车发动机进气系统中最重要的部件之一，决定着发动机的进气效率和各缸充气均匀性，对发动机的动力性和经济性有非常大的影响。
进气歧管生产车间的装配生产线系统是一个典型的离散型事件系统，易受现场的随机因素的影响。目
收稿日期：2016-12-20；修回日期：2017-0224
前，装配生产线硬件和人员配置主要依靠管理人员的经验，通过现场的调试和实施情况来改善和优化。近年来，很多学者通过仿真软件（例如Witness，eM-Plant 等)对现代工业系统的平衡优化做了大量的研究，生产线优化的方法大致分为以下三类：一是运用Witness 等专业仿真平台仿真现有系统，分析并找出问题后，结合生产线实际提出一种或几种优化方案，再用仿真平台检验其优化的合理性或找到较优方案[13，二是采用工业工程的方法和理论进行优化，再用仿真平台检验其优化的合理性4-]，三是结合专业方法和算法进行优
*基金项目：国家社会科学基金项目（12CJL013）；教育部人文社科基金（16YJC630135）；山东科技厅博士基金（BS2012SF007）；青岛科技大学大学
生创新创业训练计划项目（201611001）；青岛科技大学教学研筑与改革项目（序号34）青岛科技大学人文社科基金（13XB51）；青岛科技大学经管学院学科融合基金（序号5）
作者简介：茹奕（1996—），女，山东青岛人，青岛科技大学学生，研究方向为工业工程，（E-mail）15092190020@163.com；通讯作者：于龙据
万数据，男，山东济宁人，青岛科技大学讲师，博士研究生，研究方向为决策伤真，（E-mail)15078863@163.eom。