摘要：

我国制造型企业为了在行业的竞争中获取跨越式的发展，不断加强具有核心竞争力的生产规模，巩固在市场的占有率，提升企业的经济效益。基于此，大力发展具有高附加值的深加工规模，不断地进行扩建和新建，特别是对于那些处于制造产业链的原材料加工企业，如铸造、锻造等，不断拓展企业自身的产业链条，承揽其下游的加工制造环节，充分发挥其资源优势，在整合其业务流程中积极倡导精益设计与生产，以提升企业的整体实力。然而，在扩大再生产能力的时候，大量设备的购置不能很好地满足生产系统的综合效益，表现为产能不匹配，设备利用率低，现场物流运作与管理混乱，生产效率没有达到预期的效果，投资回收迟缓。面对此现状，本文提出了基于精益设计与仿真模拟设计相结合的理念，建立一套完整的生产系统设计方法，包括生产能力分析，结合工艺路线的优化物流，方案设计与评价，集成工业工程与物流工程的问题分析方法，模拟整个生产系统的运行状况，分析影响产能的瓶颈问题，构造基于精益设计的生产系统规划模型，为相关企业提供此类问题的具有应用型的解决方案。实践证明，此设计方案有效地改进了传统的设计方法，能较为准确地模拟现实，提出可操作性的解决途径，具有实践指导意义。 

关键词：精益设计；生产能力；物流分析；仿真；SLP.

一、引言

现代制造企业经常有大量新项目上马或进行业务流程再造，而其中很多问题在工厂设计阶段就已经产生，因而在生产运营阶段进行精益生产改善，势必会造成导入成本巨大、效果不理想和难以深入实施精益等诸多问题^[1]。

有资料表明，国外已运行的复杂的制造系统约有80％没有完全达到设计要求^[2]，其存在的问题中60％可以归结为初期规划不合理或失误。其中尤其需要解决生产能力不匹配，现场物流布局不合理等问题。

为了实现精益设计，提高企业生产效益，我们建立新的生产系统规划模型，利用仿真技术将工厂的生产能力的核算和对现场生产物流的改善结合起来，以实现系统生产效率和物流效率的最优化，从而优化生产系统。

二、基于精益设计的生产系统规划模型

精益设计的理念和模式源于精益生产，精益设计的目的就是使得设计团队追求设计过程的最优化，设计能力的最优化^[1]。实现精益设计，首先要认清一个企业的基本设计流程，要对自己的状况、运营环境以及独有的生产特性有非常清楚的了解，然后使得设计人员、设施条件，软件工具、标准数据等有机结合起来，按照精益思想形成一个企业生产设计流程，然后为企业提供整个设计能力的最佳化配置。

下面提出基于精益设计的生产系统规划模型如图1所示，该生产系统生产以设计需求(生产纲领等)、工艺计划等为输入，经过规划、仿真，最终输出优化的产品制造系统的设计方案^[3-5]，

第一，需要了解企业情况。包括厂房布置（包含仓库及存放区）、设施布置摆放情况，产品的工艺过程，设备状况（包含尺寸，生产能力，维修），生产计划执行情况，产品质量要求。

第二，有的企业生产产品众多，再进行分析的时候很难全部涉及，所以我们需要进行典型产品的选择。可以根据帕累托图选择有代表性的累计产量高的产品。