2013年--外文翻譯--一種用于柔性生產系統(tǒng)的集成設計方法（譯文）

1、<p>　　中文3225字，3300單詞，19200英文字符</p><p>　　出處：Marques A F, Alves A C, Sousa J P. An approach for integrated design of flexible production systems[J]. Procedia CIRP, 2013, 7: 586-591.</p><p>　　

2、畢業(yè)設計（論文）譯文</p><p>　　題目名稱： 一種用于柔性生產系統(tǒng) </p><p>　　的集成設計方法 </p><p>　　院系名稱： 機 電 學 院 </p><p>　　2015年 03 月</p><p>　　一種用于柔性生產系統(tǒng)

3、的集成設計方法</p><p>　　摘要：本文提出了集成的生產資源管理、運營規(guī)劃、內部物流和質量的柔性生產系統(tǒng)設計的整體方法理論。所提出的方法依賴于精益原則、一系列的生產階段和可用于設計和評估生產系統(tǒng)的可靠性處理的工具，為定制生產解決小批量生產過程中頻繁的變化。這種方法已經應用于一個葡萄牙機械制造工業(yè)企業(yè)生產系統(tǒng)的設計中。結果表明，它成功的形成了一個新的柔性生產系統(tǒng)和一個新的產業(yè)布局，以應對產品需求多樣化的未來。

4、</p><p>　　關鍵詞：生產系統(tǒng)的設計；柔性生產系統(tǒng)；內部物流；精益生產；價值流圖</p><p><b>　　1.引言</b></p><p>　　柔性生產系統(tǒng)適用于小批量定制產品，其有效的設計方法是提高競爭力的關鍵[1]。當前的業(yè)務趨勢是提供大量的產品，其應具有的特點是有較高的定制水平、能滿足客戶的要求、在嚴格的質量管理下產生和擁有較

5、短的生產周期。因此，在這些特定的條件下，生產系統(tǒng)的設計需要有一定的靈活性[2]，以應對由于頻繁變化的生產工藝而引起的生產操作的類型和順序的變化。正因如此，眾多的生產設備需要集中化的管理，以便減少人工設置。在眾多設備的布局放置中，應盡量減少被加工材料在連續(xù)操作中的運輸過程。</p><p>　　文獻綜述表明，通過精益生產的原則和工具減少資源支出，而非直接按照顧客需求不計成本的生產，從而提高生產系統(tǒng)性能已經是現如今非

6、常流行的方法(例如[3])。特別是面向從業(yè)者的文獻中提出了許多真實的例子，利用精益工具進行改善一些柔性生產系統(tǒng)的設計，例如容量規(guī)劃、運營管理、工業(yè)布局設計和內部物流設計。其應用領域是十分廣泛的(工業(yè)領域如汽車、飛機，服務業(yè)領域和廢物回收利用領域[4-7]，經驗驅動和許多個別因素的影響，包括文化、技術和行業(yè)差異)。</p><p>　　實施精益生產的方法在從業(yè)人員和科研人員群體中存在著爭論，全面完善的方法體系還沒有

7、出現。一些專家[8-9]利用某個系統(tǒng)的透視原理，提出了基于采用精益理論的系統(tǒng)方法。其他的作者，利用公理設計與分解方法對整個生產過程進行設計，同時去考慮系統(tǒng)的設計目標和設計的關系。還有作者，強調生產指標和提供精益生產的措施。</p><p>　　整體設計的方法，需要進一步擴大精益原則和創(chuàng)造協(xié)同效應之間的相互關聯(lián)方面的生產系統(tǒng)的設計。事實上，工業(yè)布局特點，集散或集群，可能帶來功能限</p><p&

8、gt;　　制、業(yè)務規(guī)劃和設備的擺放位置，而通過改善布局和物流基礎設施可以使一個生產操作更靈活的計劃出現。此外，對生產系統(tǒng)現狀的一個常見的診斷可以繪制出一個更詳細的藍圖，幫助節(jié)省時間，避免重復的數據收集過程。</p><p>　　本文提出了一種基于整體的方法論——精益柔性生產系統(tǒng)的設計，整合所有相關部件，包括生產資源的管理、業(yè)務規(guī)劃和調度，以及內部物流。</p><p>　　本文開篇所描述的

9、生產系統(tǒng)的集成設計方法。重點將是在結合描述的主要階段，一個可用于支持各個階段的工具集。本文將進一步描述這個方法重新設計的葡萄牙機械制造工業(yè)企業(yè)生產系統(tǒng)中的應用。進一步討論關于設計生產系統(tǒng)與工業(yè)公司從業(yè)人員合作項目的組織簡單的見解。</p><p><b>　　2.方法的提出</b></p><p>　　這項開發(fā)工作包括一系列的階段和一套工具（工具箱），可用于設計和評估

10、生產系統(tǒng)的魯棒性的一系列的工具，以適應定制生產的生產過程中頻繁的變化（見表1）。</p><p>　　精益生產提供了一些關鍵方法階段的理論背景。價值流圖（VSM）[14]技術用于分析產品流動的生產系統(tǒng)，類似的實證研究（如[15-16]）。而且，精益生產的技術在這種實證研究下，可以得到進一步的論證。</p><p>　　方法論的第一階段—項目開始—建立分析范圍，包括對產品VSM定義的研究。V

11、SM相似的產品共享相同的資源、集群和具有類似的生產操作。集群辨認使用一個產品資源矩陣[16]，經常使用的產品的參考，是以客戶將優(yōu)先或引用類”A“根據ABC分析[17]在銷量中優(yōu)秀的一類（10-20%的產品參考是80%的實際銷量作為參考的）。后來，生產系統(tǒng)的特性由客戶方面來總結統(tǒng)計信息，通過一種軟件的模型–PsCap（生產系統(tǒng)能力模型），從公司的信息系統(tǒng)和生產車間進行統(tǒng)計測量。相關的信息包括：工作計劃的描述、生產和物流設備的詳細描述（包括

12、OEE整體設備效率）和工人檔案，為VSM產品家庭的需求（當前和未來的估計），識別供應商，主要客戶和工業(yè)單位。</p><p>　　該方法的第二階段是儀器提供的常見問題的診斷（ASIS），為了生產系統(tǒng)的柔性化、集成化的所有組件的后續(xù)設計。VSM技術是用于使生產過程可視化，包括主要的業(yè)務活動、運輸、庫存、產品流和信息流。大多數的VSM模型表示生產過程中發(fā)生的調查研究（也被稱為現場的精益術語）。信息的傳遞，來自客<

13、;/p><p>　　戶對于產品的反饋信息來使得生產進一步滿足客戶。這種信息的對象會反饋在新的一種軟件中。這個對象軟件是PsFlow——生產系統(tǒng)流程模型。該工具提供了一個生產鏈，包括測量的循環(huán)時間和VSM操作和運輸時間，計算系統(tǒng)自主性和一套現狀特征指標，包括生產時間，附加價值時間和總距離（見表2）。</p><p>　　這一階段還包括當前的業(yè)務流程，涉及到生產過程的描述和分析（如銷售，材料采購，

14、訂單遠征）。PsFlow支持過程的文檔。流程圖可以繪制在MS Visio或其他過程管理的軟件工具，使用標準的符號（BPMN）或由客戶提供的其他符號。</p><p>　　下一階段的改進，對向量空間模型和業(yè)務過程進行了深入的分析。PsFlow也支持這些改進機會的分析與規(guī)劃。</p><p>　　該方法的第四階段涉及的未來柔性生產系統(tǒng)的設計，整合了生產資源的管理，業(yè)務規(guī)劃調度和內部物流。未來價

15、值流設計的主要驅動力(VSD)代表了公司本身的戰(zhàn)略目標(即任務的單位時間和VSM的預期需求)，像是系統(tǒng)改進計劃需求購買分析，和一些財務指標化的結果。直到最終的布局設計階段，通過資源的布局進行設備的生產布局，再到物流基礎設施的設計。最終進行項目的收尾階段，實施計劃結束設計，完成一整套生產系統(tǒng)的設計。</p><p>　　表1 生產系統(tǒng)設計的方法</p><p>　　3.案例研究的初步結果&

16、lt;/p><p>　　提出的設計方法的探討已實施于新的生產系統(tǒng)和新的工業(yè)布局設計。該機械制造公司生產的產品從原材料到產品的三種主要類型——剪切機、折彎機、激光機以及根據客戶的規(guī)格制造的小型系列。我們面臨的主要挑戰(zhàn)是開發(fā)工廠設計的總體規(guī)劃，以更高的靈活性，產品定制與效率，擴大生產能力從25到40百萬歐元的年營業(yè)額。</p><p>　　初步研究結果表明，所提出的方法成功地對LED的生產系統(tǒng)中的

17、所有組件完成了集成設計（包括作業(yè)計劃和調度、確定生產設備的布局和尺寸、物流基礎設施）。特別的，診斷階段處理的基礎是在PsCap軟件提供的信息上，進而對整個生產流程進行程序與生產方案，生成流程圖。流程圖分析用于識別、改進客戶訂單，處理供應生產流程，可以使生產提前時間顯著減少。</p><p>　　公司的管理委員，會參加項目設定的戰(zhàn)略目標，設定每周的需求和生產的每一個VSM時間。用來指導未來生產系統(tǒng)的設計。</

18、p><p>　　通過VSM分析，標準的折彎機和剪床合并成一個新的集成的VSD，提高了個性化和靈活性。使機器的結構和其他部件在同一系統(tǒng)中實現生產。組件在車間生產。應該指出的是，未來的產業(yè)布局設計是通過對現有模型的實際形狀約束，通過對現有系統(tǒng)的分析，進而優(yōu)化整個生產系統(tǒng)。</p><p><b>　　結語</b></p><p>　　這套方法綜合的提出

19、了這項工作涉及的生產系統(tǒng)的所有組件，包括業(yè)務規(guī)劃和調度、確定生產設備的布局和尺寸和物流基礎設施。這種方法和開發(fā)工具，其中一些通過精益技術驅動，能夠滿足設計和新的柔性生產系統(tǒng)，來應對小系列和高度定制的產品。</p><p>　　未來的工作是提高該方法的整體性，通過強大的基礎Web開發(fā)工具，建立psflow軟件。實踐會廣泛傳播這種方法，在公司中尋找發(fā)展方向持續(xù)改進，并在許多工業(yè)部門廣泛應用（本譯文摘譯自中工校園網圖書