2013年--外文翻譯--一種用于柔性生產(chǎn)系統(tǒng)的集成設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)（論文）譯文</p><p>　　題目名稱： 一種用于柔性生產(chǎn)系統(tǒng) </p><p>　　的集成設(shè)計(jì)方法 </p><p>　　院系名稱： 機(jī) 電 學(xué) 院 </p><p>　　2015年 03 月</p><p>　　一種用于柔性生產(chǎn)系統(tǒng)

3、的集成設(shè)計(jì)方法</p><p>　　摘要：本文提出了集成的生產(chǎn)資源管理、運(yùn)營規(guī)劃、內(nèi)部物流和質(zhì)量的柔性生產(chǎn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)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(chǎn)階段和可用于設(shè)計(jì)和評估生產(chǎn)系統(tǒng)的可靠性處理的工具，為定制生產(chǎn)解決小批量生產(chǎn)過程中頻繁的變化。這種方法已經(jīng)應(yīng)用于一個(gè)葡萄牙機(jī)械制造工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中。結(jié)果表明，它成功的形成了一個(gè)新的柔性生產(chǎn)系統(tǒng)和一個(gè)新的產(chǎn)業(yè)布局，以應(yīng)對產(chǎn)品需求多樣化的未來。

4、</p><p>　　關(guān)鍵詞：生產(chǎn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)；柔性生產(chǎn)系統(tǒng)；內(nèi)部物流；精益生產(chǎn)；價(jià)值流圖</p><p><b>　　1.引言</b></p><p>　　柔性生產(chǎn)系統(tǒng)適用于小批量定制產(chǎn)品，其有效的設(shè)計(jì)方法是提高競爭力的關(guān)鍵[1]。當(dāng)前的業(yè)務(wù)趨勢是提供大量的產(chǎn)品，其應(yīng)具有的特點(diǎn)是有較高的定制水平、能滿足客戶的要求、在嚴(yán)格的質(zhì)量管理下產(chǎn)生和擁有較

5、短的生產(chǎn)周期。因此，在這些特定的條件下，生產(chǎn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需要有一定的靈活性[2]，以應(yīng)對由于頻繁變化的生產(chǎn)工藝而引起的生產(chǎn)操作的類型和順序的變化。正因如此，眾多的生產(chǎn)設(shè)備需要集中化的管理，以便減少人工設(shè)置。在眾多設(shè)備的布局放置中，應(yīng)盡量減少被加工材料在連續(xù)操作中的運(yùn)輸過程。</p><p>　　文獻(xiàn)綜述表明，通過精益生產(chǎn)的原則和工具減少資源支出，而非直接按照顧客需求不計(jì)成本的生產(chǎn)，從而提高生產(chǎn)系統(tǒng)性能已經(jīng)是現(xiàn)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(xiàn)中提出了許多真實(shí)的例子，利用精益工具進(jìn)行改善一些柔性生產(chǎn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，例如容量規(guī)劃、運(yùn)營管理、工業(yè)布局設(shè)計(jì)和內(nèi)部物流設(shè)計(jì)。其應(yīng)用領(lǐng)域是十分廣泛的(工業(yè)領(lǐng)域如汽車、飛機(jī)，服務(wù)業(yè)領(lǐng)域和廢物回收利用領(lǐng)域[4-7]，經(jīng)驗(yàn)驅(qū)動和許多個(gè)別因素的影響，包括文化、技術(shù)和行業(yè)差異)。</p><p>　　實(shí)施精益生產(chǎn)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(xiàn)。一些專家[8-9]利用某個(gè)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(shè)計(jì)與分解方法對整個(gè)生產(chǎn)過程進(jìn)行設(shè)計(jì)，同時(shí)去考慮系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)和設(shè)計(jì)的關(guān)系。還有作者，強(qiáng)調(diào)生產(chǎn)指標(biāo)和提供精益生產(chǎn)的措施。</p><p>　　整體設(shè)計(jì)的方法，需要進(jìn)一步擴(kuò)大精益原則和創(chuàng)造協(xié)同效應(yīng)之間的相互關(guān)聯(lián)方面的生產(chǎn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。事實(shí)上，工業(yè)布局特點(diǎn)，集散或集群，可能帶來功能限</p><p&

8、gt;　　制、業(yè)務(wù)規(guī)劃和設(shè)備的擺放位置，而通過改善布局和物流基礎(chǔ)設(shè)施可以使一個(gè)生產(chǎn)操作更靈活的計(jì)劃出現(xiàn)。此外，對生產(chǎn)系統(tǒng)現(xiàn)狀的一個(gè)常見的診斷可以繪制出一個(gè)更詳細(xì)的藍(lán)圖，幫助節(jié)省時(shí)間，避免重復(fù)的數(shù)據(jù)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(chǎn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，整合所有相關(guān)部件，包括生產(chǎn)資源的管理、業(yè)務(wù)規(guī)劃和調(diào)度，以及內(nèi)部物流。</p><p>　　本文開篇所描述的

9、生產(chǎn)系統(tǒng)的集成設(shè)計(jì)方法。重點(diǎn)將是在結(jié)合描述的主要階段，一個(gè)可用于支持各個(gè)階段的工具集。本文將進(jìn)一步描述這個(gè)方法重新設(shè)計(jì)的葡萄牙機(jī)械制造工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)中的應(yīng)用。進(jìn)一步討論關(guān)于設(shè)計(jì)生產(chǎn)系統(tǒng)與工業(yè)公司從業(yè)人員合作項(xiàng)目的組織簡單的見解。</p><p><b>　　2.方法的提出</b></p><p>　　這項(xiàng)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(shè)計(jì)和評估

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

11、SM相似的產(chǎn)品共享相同的資源、集群和具有類似的生產(chǎn)操作。集群辨認(rèn)使用一個(gè)產(chǎn)品資源矩陣[16]，經(jīng)常使用的產(chǎn)品的參考，是以客戶將優(yōu)先或引用類”A“根據(jù)ABC分析[17]在銷量中優(yōu)秀的一類（10-20%的產(chǎn)品參考是80%的實(shí)際銷量作為參考的）。后來，生產(chǎn)系統(tǒng)的特性由客戶方面來總結(jié)統(tǒng)計(jì)信息，通過一種軟件的模型–PsCap（生產(chǎn)系統(tǒng)能力模型），從公司的信息系統(tǒng)和生產(chǎn)車間進(jìn)行統(tǒng)計(jì)測量。相關(guān)的信息包括：工作計(jì)劃的描述、生產(chǎn)和物流設(shè)備的詳細(xì)描述（包括

12、OEE整體設(shè)備效率）和工人檔案，為VSM產(chǎn)品家庭的需求（當(dāng)前和未來的估計(jì)），識別供應(yīng)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(chǎn)系統(tǒng)的柔性化、集成化的所有組件的后續(xù)設(shè)計(jì)。VSM技術(shù)是用于使生產(chǎn)過程可視化，包括主要的業(yè)務(wù)活動、運(yùn)輸、庫存、產(chǎn)品流和信息流。大多數(shù)的VSM模型表示生產(chǎn)過程中發(fā)生的調(diào)查研究（也被稱為現(xiàn)場的精益術(shù)語）。信息的傳遞，來自客<

13、;/p><p>　　戶對于產(chǎn)品的反饋信息來使得生產(chǎn)進(jìn)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(gè)對象軟件是PsFlow——生產(chǎn)系統(tǒng)流程模型。該工具提供了一個(gè)生產(chǎn)鏈，包括測量的循環(huán)時(shí)間和VSM操作和運(yùn)輸時(shí)間，計(jì)算系統(tǒng)自主性和一套現(xiàn)狀特征指標(biāo)，包括生產(chǎn)時(shí)間，附加價(jià)值時(shí)間和總距離（見表2）。</p><p>　　這一階段還包括當(dāng)前的業(yè)務(wù)流程，涉及到生產(chǎn)過程的描述和分析（如銷售，材料采購，

14、訂單遠(yuǎn)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(biāo)準(zhǔn)的符號（BPMN）或由客戶提供的其他符號。</p><p>　　下一階段的改進(jìn)，對向量空間模型和業(yè)務(wù)過程進(jìn)行了深入的分析。PsFlow也支持這些改進(jìn)機(jī)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(chǎn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，整合了生產(chǎn)資源的管理，業(yè)務(wù)規(guī)劃調(diào)度和內(nèi)部物流。未來價(jià)

15、值流設(shè)計(jì)的主要驅(qū)動力(VSD)代表了公司本身的戰(zhàn)略目標(biāo)(即任務(wù)的單位時(shí)間和VSM的預(yù)期需求)，像是系統(tǒng)改進(jìn)計(jì)劃需求購買分析，和一些財(cái)務(wù)指標(biāo)化的結(jié)果。直到最終的布局設(shè)計(jì)階段，通過資源的布局進(jìn)行設(shè)備的生產(chǎn)布局，再到物流基礎(chǔ)設(shè)施的設(shè)計(jì)。最終進(jìn)行項(xiàng)目的收尾階段，實(shí)施計(jì)劃結(jié)束設(shè)計(jì)，完成一整套生產(chǎn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。</p><p>　　表1 生產(chǎn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的方法</p><p>　　3.案例研究的初步結(jié)果&

16、lt;/p><p>　　提出的設(shè)計(jì)方法的探討已實(shí)施于新的生產(chǎn)系統(tǒng)和新的工業(yè)布局設(shè)計(jì)。該機(jī)械制造公司生產(chǎn)的產(chǎn)品從原材料到產(chǎn)品的三種主要類型——剪切機(jī)、折彎機(jī)、激光機(jī)以及根據(jù)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(shè)計(jì)的總體規(guī)劃，以更高的靈活性，產(chǎn)品定制與效率，擴(kuò)大生產(chǎn)能力從25到40百萬歐元的年?duì)I業(yè)額。</p><p>　　初步研究結(jié)果表明，所提出的方法成功地對LED的生產(chǎn)系統(tǒng)中的

17、所有組件完成了集成設(shè)計(jì)（包括作業(yè)計(jì)劃和調(diào)度、確定生產(chǎn)設(shè)備的布局和尺寸、物流基礎(chǔ)設(shè)施）。特別的，診斷階段處理的基礎(chǔ)是在PsCap軟件提供的信息上，進(jìn)而對整個(gè)生產(chǎn)流程進(jìn)行程序與生產(chǎn)方案，生成流程圖。流程圖分析用于識別、改進(jìn)客戶訂單，處理供應(yīng)生產(chǎn)流程，可以使生產(chǎn)提前時(shí)間顯著減少。</p><p>　　公司的管理委員，會參加項(xiàng)目設(shè)定的戰(zhàn)略目標(biāo)，設(shè)定每周的需求和生產(chǎn)的每一個(gè)VSM時(shí)間。用來指導(dǎo)未來生產(chǎn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。</

18、p><p>　　通過VSM分析，標(biāo)準(zhǔn)的折彎機(jī)和剪床合并成一個(gè)新的集成的VSD，提高了個(gè)性化和靈活性。使機(jī)器的結(jié)構(gòu)和其他部件在同一系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)。組件在車間生產(chǎn)。應(yīng)該指出的是，未來的產(chǎn)業(yè)布局設(shè)計(jì)是通過對現(xiàn)有模型的實(shí)際形狀約束，通過對現(xiàn)有系統(tǒng)的分析，進(jìn)而優(yōu)化整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)。</p><p><b>　　結(jié)語</b></p><p>　　這套方法綜合的提出

19、了這項(xiàng)工作涉及的生產(chǎn)系統(tǒng)的所有組件，包括業(yè)務(wù)規(guī)劃和調(diào)度、確定生產(chǎn)設(shè)備的布局和尺寸和物流基礎(chǔ)設(shè)施。這種方法和開發(fā)工具，其中一些通過精益技術(shù)驅(qū)動，能夠滿足設(shè)計(jì)和新的柔性生產(chǎn)系統(tǒng)，來應(yīng)對小系列和高度定制的產(chǎn)品。</p><p>　　未來的工作是提高該方法的整體性，通過強(qiáng)大的基礎(chǔ)Web開發(fā)工具，建立psflow軟件。實(shí)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(jìn)，并在許多工業(yè)部門廣泛應(yīng)用（本譯文摘譯自中工校園網(wǎng)圖書