凸轮轴是汽车、摩托车、机械制造等行业的一种量大而广的机械零件,是发动机的关键零件之一。随着汽车工业的发展,市场竞争不断加剧,各汽车生产厂家或汽车零部件生产厂家都在为降低成本取得更大利润而不懈努力,其中改善物流系统是提高利润的一个很有效的途径。我国每年凸轮轴的产量在5000万件以上,并且每年以20%～30%的速度在增长。若凸轮轴制造生产线安排合理,物流顺畅,将为该产品厂家带来巨大利润,并且可以减轻工人劳动强度,充分体现人性化原则,效率与公平兼顾。本文是结合某发动机厂凸轮轴生产物流系统改造项目进行的。基于对象专业化重构车间布局,并利用系统仿真检验,从而确保生产车间物流畅通,提高生产效率,减轻工人劳动强度,降低生产成本。具体研究内容如下:(1)凸轮轴生产物流系统的数据采集及现状分析通过模特法与秒表测时法相结合的方法测算了凸轮轴生产车间基本生产数据。在对凸轮轴生产车间生产物流系统实地考察、分析和研究的基础上,发现凸轮轴生产线存在的问题,提出基于物流优化的生产线重构和生产计划改进的必要性。(2)凸轮轴生产物流系统的改进策略研究根据实际调研状况,提出具体的改进策略:基于物流成本最小原则,在多行布局基础上利用遗传算法,重构凸轮轴车间布局;采用流程分析方法,改进瓶颈工序,改进工件运输方式;基于切换时间约束,研究面向凸轮轴生产线流水线作业排序的Fmax的最小化算法。(3)基于Flexsim的凸轮轴生产物流系统仿真校验的实现构造凸轮轴生产物流系统仿真校验体系。依据仿真校验体系,建立凸轮轴生产物流系统的Petri网模型,从系统角度分析了系统运行流程及系统功能;建立了从Petri网模型到Flexsim的三维模型的映射规则,并根据映射规则完成了从Petri网模型到三维Flexsim模型的映射;建立了基于Flexsim的凸轮轴生产物流系统现状仿真模型及改进仿真模型,基于切换时间的Flexsim生产顺序实现模型;通过模型运行结果的分析整理,证实了改进的有效性。