使用 Arena 软件优化卡车装配线生产流程
前言：由于汽车行业的全球竞争激烈，提高生产效率对于这些行业至关重要。在汽车装配线上，生产力损失通常归因于瓶颈、工作站中的长处理时间和资源的低利用率。
是评估生产系统的性能，分析工作站不同部分的瓶颈、其容量和约束条件，并开发改进的不同场景。为了实现这个目标，使用 Arena 软件开发了一个仿真模型，用于分析每个工作站的瓶颈。
制造系统的生产力改进旨在提高员工、机器和其他设备以及整个生产系统中原材料的效率。由于汽车行业的全球竞争，提高生产力仍然是保持竞争力和产生利润的关键挑战。
生产被描述为通过化学或机械过程逐渐将一种形式的物质转化为另一种形式，以为用户创造或改进产品的效用。它是在定义好的系统内循环的资源以控制方式组合和处理，以符合管理层传达的政策，从而提供附加值的活动。
生产力通常被定义为输出与输入的比率，它衡量了产品（商品和服务）与包括劳动力、资本和其他资源在内的输入之间的关系。
强调生产力是经济繁荣的重要因素：更高的生产力导致更高的产量，国家的生产水平与国家的生活水平成正比。通过更高的生产力，一个国家能够出口并赚取可用于抵消汇率的外汇。
将生产力描述为衡量生产商品或服务能力的综合指标。生产力还可以定义为衡量输出（商品和服务）相对于输入（用于生产输出的劳动力、材料、能源等）的指数。
仿真广泛用于流程改进分析，并作为解决制造业许多问题的工具，从而提高效率、降低成本和增加盈利能力。
仿佛是模拟现实的模型。仿真研究的基本步骤包括：制定问题、建立仿真模型、运行模型和分析输出。一些改进方法基于数学描述要优化的过程功能。对于实时管理的自动化制造系统，使用数学函数描述复杂的控制功能是困难的。
将基于仿真的优化描述为一种在复杂系统中使用的方法。需要使用仿真来评估每组参数值的性能。指出仿真优化与数学规划相比的一个重要特点是仿真的目标函数并不是明确已知的，这个函数是由仿真模型定义的。
在他们的研究中开发了一种用于汽车行业车身车间改进的方法。该研究着重于每年需要设置的车身车间，因此主要问题是找到一种有效的方法来满足布局和优化循环时间。在这项研究中，改进是基于数学公式和自动化优化方法进行的。
该模型基于元启发式和遗传算法来改进车身车间。结果表明，元启发式结合遗传算法能够检测到手工无法完成的解决方案。
在他们的研究中使用了 Arena 仿真来解决一小组工业问题。仿真是基于供应链和装配工厂的制造系统设计。仿真用于缩短制造时间，并提高北美一家为轻型和重型车辆提供零件的公司的生产力。
使用离散事件仿真设计了汽车动力总成制造系统。该研究着重于发动机最终装配和维修区的一小部分。测试是在一个缓冲区中进行的，发动机不断循环进入测试台，或者一个缓冲区变得可用。
有效地优化了测试台的数量排列。结果显示，在使用仿真过程中节省了大量时间，可以在供应链和生产系统的整个系统中实施。
的一项研究使用 Arena 软件对金属冲压工业的生产系统进行了仿真。该研究着重于根据每个过程的加工时间和时间利用率评估生产线的效率和利用率。为了评估，通过观察在三个工作站中进行了十个不同的过程，以生产单一产品。
另一项研究基于一个肉类加工行业的生产线，使用 Arena 软件对生产线进行评估。该研究在土耳其进行，在应对日益增长的需求，改进生产线。制造系统将原始肉类转化为即食产品。
为了改进生产线，使用不同的场景来在相同的工作时间内生产更多的产品。该模型评估了机器的速率和利用率。这项研究的结果帮助该公司根据制定的不同场景做出正确的选择。
在不同的文献中，已经证明生产力的改进对于汽车行业在全球市场中保持竞争力仍然是一个主要挑战。使用仿真和可视化工具在实际系统实施之前进行了研究。
研究基于一家 X 型卡车最终装配线的案例研究。通过观察生产过程中的不同环节对最终卡车装配进行了分析。问题是要识别装配线中的瓶颈，以提高产品性能。进行了分析，并使用二手数据构建了概念模型。图1中的仿真模型框架描述了进行这项研究所采取的不同步骤。
最终卡车装配线的概念模型。概念模型是基于对某卡车装配线的观察而建立的。该卡车装配线的制造过程包括12个工序。在这项研究中收集了三种类型的数据。第一种数据是卡车最终装配线的布局。
结论：研究表明 Arena 软件是建模和提高生产力的强大仿真工具。总体目标是优化卡车装配线的生产力。为实现此目标，通过观察卡车装配线，基于实际系统建立了仿真模型，使用 Arena 软件进行了优化。
仿真模型的结果显示输出为16辆卡车。但是经过使用在有约束的每个工作站上增加卡车和操作员的不同场景进行优化后，结果显示产量大幅提高，达到36辆卡车，提高了110%。
