基于eM-Plant的服裝制造企業(yè)生產仿真

曾 添，譚觀音，郭武斌

（華僑大學 工商管理學院，福建 泉州 362021）

基于eM-Plant的服裝制造企業(yè)生產仿真

曾 添，譚觀音，郭武斌

（華僑大學 工商管理學院，福建 泉州 362021）

以嘉源制衣廠為例，對其生產物流流程進行分析，針對其生產的服裝產品，運用eM-Plant軟件構建仿真模型，對生產物流系統進行動態(tài)仿真，依據仿真結果分析生產物流系統存在的問題，根據實際情況調整生產的工序，比較和分析仿真結果，提出生產新產品的優(yōu)化方案，使生產物流系統工序分配合理化。

eM-Plant；服裝制造企業(yè)；生產仿真

1 引言

伴隨著服裝制造業(yè)之間的競爭由質量競爭、規(guī)模競爭逐步轉向為速度競爭，企業(yè)若想在競爭中取得優(yōu)勢，就必須優(yōu)化生產物流的各環(huán)節(jié)，縮短生產周期。本文以嘉源制衣廠在生產物流中的動態(tài)制造過程為例，對嘉源制衣廠進行走訪調查，了解到嘉源制衣廠的員工之間工資差距很大，而實際工作時，工人工作時間并不平衡。根據其實際情況運用eM-Plant軟件構建仿真模型，進行動態(tài)仿真，然后根據仿真情況分析實驗結果，發(fā)現導致工資不平衡的原因是整個生產中工序安排上存在的問題。針對這些問題，對工序進行調整，縮小工人之間的差距，從而使企業(yè)在一個比較良性的運作之中，共同為企業(yè)目標奮斗，提高企業(yè)生產效益。

2 企業(yè)背景

嘉源制衣廠主要經營服裝、紡織品、針織品、勞保用品等。公司尊崇“踏實、拼搏、責任的企業(yè)精神，并以誠信、共贏、開創(chuàng)經營理念，創(chuàng)造良好的企業(yè)環(huán)境，以全新的管理模式、完善的技術、周到的服務、卓越的品質為生存根本，始終堅持用戶至上，用心服務于客戶，堅持用自己的服務去打動客戶。通過對工人的實際調研發(fā)現，各個工人分別負責不同的工序，由于各個工序的復雜程度不同，所需時間不一致，同時薪水也不一致。公司采用計件工資制，工人之間的工資有時會存在較大差距，這也導致工人之間會相互不配合，故意拖延甚至會產生矛盾的現象。本文的仿真目的，主要是為了解決工人工作時間懸殊較大的問題，為工廠在工序的優(yōu)化上提出決策參考。

3 嘉源制衣廠生產物流流程分析及系統數據建模

3.1 嘉源制衣廠生產物流流程分析

本文以嘉源制衣廠的生產物流為例，由于服裝行業(yè)具有季節(jié)性和時尚性，產品的更新周期較短，因此常常需要在生產線上更新產品。在新產品大規(guī)模生產之前，需要進行試生產，調整生產線的設備參數和原料，以此提高生產效率。為了節(jié)約試生產的時間和成本，可以通過eM-Plant進行生產流程仿真。其服裝制造的生產物流流程如圖1所示。

圖1 生產工序流程圖

筆者在實際調研中發(fā)現，嘉源制衣有2條生產線，各個生產線的員工所完成的任務基本一致，在實際建模過程中對模型進行簡化，得到各個生產工序的作業(yè)時間與設備(或工人)數量見表1。

表1 生產工序作業(yè)時間與工人數量

在縫制階段，分為不同的工序，有些工序可以同時進行，而有些工序需在前面工序完成后方可工作。其中，衣領、袖口、口袋、主體縫制、貼標簽可以同時分別由不同工人進行，由于各個工序所需時間不一致，有時不可避免的存在等待時間，完成這些工序后，可以進行拼接成型工作，然后進行釘扣和剪線，檢驗合格后，提供給下一個車間進行生產。

3.2 仿真模型總體介紹

按照服裝生產流程，通過eM-Plant仿真軟件進行建模，仿真模型如圖2所示，縫制模型如圖3所示，模型中主要的仿真對象對應的現實對象見表2。

圖2 服裝生產流程

圖3 縫制流程圖（注：兩條生產線工藝相同）

表2 仿真對象與現實對象對應關系

3.3 建模過程

3.3.1 待加工實體及其自定義屬性設置。布料（cloth）為Entity類型，在用戶自定義屬性中添加名稱為quality的屬性,以此區(qū)分次品和良品。屬性設置如圖4、圖5所示。

圖4 布料屬性

圖5 布料自定義屬性

布料（cloth）由Source按照表Tablefile內容以順序的方式進行生成，本次模擬中試生產500件，因此，在TableFile中設置數目為500件。

3.3.2 布料檢驗。由于工廠一般采用批量采購的方式，有時會有一部分廢布料產生，而另外一部分廢布是在裁剪過程中產生的，由于工人操作失誤或者是沒有辦法繼續(xù)滿足衣服生產的要求，我們在這里按照以往的經驗認為，一般會產生2%的廢布，通過在檢驗分流方法添加一個Method來實現（如圖6、圖7所示），這些廢布可做其他用途，將其存放在Drain1中。通過統計廢布的數量，可以為公司在采購時提供參考，而對總時間的統計，能夠讓公司根據簽訂訂單的時間合理的安排生產的順序。

圖6 布料檢驗分流

圖7 布料檢驗分流方法

3.3.3 縫制過程。縫制過程做為衣服生產過程中的一個主要環(huán)節(jié)，決定著服裝廠的產品的銷量和長期發(fā)展，也是本文仿真的主要任務所在?？p制分為很多工序，有些工序之間可以平行運作，有些需要其他工作完成后方可進行?？p制過程的不同工藝由于復雜程度不同，所需的時間會有所不同，因而會出現等待時間。通過Chart對象來反映各個工序的動態(tài)工作情況（如圖8、圖9所示）。

3.3.4 質檢分流。衣服經過縫制過程基本已經成型，這時需要對衣服進行質量檢驗，以滿足銷售的需要，嘉源制衣廠按照以往的經驗設置有一個質檢部門，衣服往往存在在脫線、錯位、紐扣漏訂等問題，一般存在著約5%的次品，通過定義quality屬性來定義衣服的好壞，并添加一個Method1來實現（如圖10所示）產品的分流，檢驗合格的產品可以進行后續(xù)的包裝出廠工作，檢驗不合格的需要進行返工處理。

3.3.5 返工。嘉源制衣廠為了保證衣服的質量對次品進行返工處理，同時采取了一系列舉措，以往次品由組長進行集中處理，后來改為由責任人進行返工處理，為了仿真的需要，我們在這里簡化了流程，使用DismantleStation對象，同時使用Variable變量定義返工數，通過添加Method4實現（如圖11所示）。

圖8 chart對象設置

圖9 chart表格設置

圖10 衣服的檢驗分流

圖11 返工數統計

4 仿真結果分析和優(yōu)化

4.1 仿真結果分析

以試生產500件衣服為例，運行仿真鐘，仿真Totaltime=29:12:000,良品為=493件，返工數為21件，廢布為7匹，見表3。打開Chart對象，顯示分析圖表如圖12所示。

表3 仿真結果統計

圖12 各工序動態(tài)工作圖

從圖12可以看出，拼接的工作任務量最大，其次是主體部分、釘扣、剪線和衣服主體工藝，由于這些工作的耗時較長，也導致了其他工序的很多等待時間，這表現在工作中的情況是一部分工人十分勞累，而另一部分工人則比較清閑，造成了不經濟現象。

4.2 仿真結果優(yōu)化

針對上述的情況，提出以下優(yōu)化建議，增加拼接、釘扣、剪線以及衣服主體的工作人數，在實際情況中，我們可以安排那些比較清閑的工序的工人來幫忙完成，同時，由于精細分工，可以提高工作效率，因此，我們可以讓一個工人做兩個工序，這樣可以減少等待時間，從而提高工作效率。在仿真模型中，我們對模型進行簡化，即采用直接增加相應工序的方式。優(yōu)化后的工序模型如圖13所示。

對改進后的工序流程圖，運行仿真程序，打開Chart圖表，查看各個工序的動態(tài)工作情況，如圖14所示。

將優(yōu)化前后的數據進行對比得到表4。

工序之間從對于兩個柱狀圖的比較，主要比較圖中各個矩形柱之間的高度差，從而得出各個工人所負責的工序的時間。從表4可以看出，在優(yōu)化之前，各個工序之間的工作率之間差距很大，如S8、S51的工作率分別高達0.95、0.75，而S2、S61僅為0.15；加入S9和S10后，工序之間的差距明顯減小，最高的為S5僅為0.45，而最低的為S2的0.15。從優(yōu)化后的圖中可以看出，各個工序的工作狀況差距減少，各個工人的工作狀況基本趨于一致。這里需要說明的是，由于釘扣和剪線工序在實際的生產過程中與其他工序之間聯系不那么緊密，因而沒有做為主要的優(yōu)化對象。

圖13 優(yōu)化后的工序流程圖

圖14 優(yōu)化后的工序動態(tài)工作情況

表4 優(yōu)化前后工序工作率之間的對比

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Production Simulation of Garment Manufacturing Enterprise Based on eM-Plant

Zeng Tian,Tan Guanyin,Guo Wubin
(School of Business Administration,Huaqiao University,Quanzhou 362021,China)

In this paper,we analyzed the production logistics process of the Jiayuan Garment Manufacturing Factory and then in view of the garments produced therein,used the eM-Plant software to dynamically simulate the production logistics system of the factory.Next according to the simulation result,we analyzed the problems existing in the production logistics system,adjusted the production sequences in view of the practical situation of the factory,studied and compared the state of the system before and after the adjustment and at the end, proposed the optimization solution for the production of new products.

eM-Plant;garment manufacturing enterprise;production simulation

F407.86;TP391.9

A

1005-152X(2016)12-0146-05

10.3969/j.issn.1005-152X.2016.12.034

2016-10-13

曾添，女，湖北咸寧人，華僑大學工商管理學院物流工程碩士；譚觀音，江西于都人，華僑大學工商管理學院副教授，碩士生導師，研究方向：物流管理、決策優(yōu)化；郭武斌，男，博士，湖北十堰人，華僑大學工商管理學院物流管理系講師，主要研究方向：應急物流管理、車輛導航等。