漆包铜线用于电磁应用。因此，它具有广泛的应用范围，非常重要，并且提供许多不同的配置（直径、搪瓷配置、线轴尺寸等）。漆包铜线采用两阶段生产工艺生产。首先，将线材拉细至所需直径。其次，漆包线的漆包工艺复杂，受到气温、湿度、空气质量等多种因素的影响。进行了一项模拟研究，以优化生产批量大小和运输批量大小，以提高整体成本效率，重点关注三个主要成本组成部分：由于线材质量不足而导致的报废成本、仓储成本由于必须将每批产品从加工过程运输到质量检验和仓库存放区域、在仓库运输和存放区域拾取和包装线轴以及在检验区域进行检验工作，因此产生了人工成本。模拟研究的结果是增加每种生产配置的生产批量，批量大小取决于相应产品配置的需求模式。运输批量也增加了。
更大的批量可降低转换成本
每种产品配置在绘图和上釉过程中都有不同的要求。从一种电线类型更改为另一种电线类型可能需要几个小时。因此，这会导致机器停机时间较长，并且相关技术人员的劳动强度较高。
生产批量越大，废品就越少
设置搪瓷工艺以生产新产品配置后，必须对搪瓷工艺的复杂生产工艺参数进行调整和微调，需要实验室检查和最终质量检查反馈。这两种质量检查的特点都是反馈延迟，即只有在收到反馈后才能调整上釉工艺。在检验抽样/最终产品检验和质量反馈接收之间，漆包工艺连续生产线材，因为生产工艺本身是一个连续的过程。因此，产品转换后的初始校准工作存在风险，并可能导致大量废料。废品是一种成本，它直接影响制造商的损益表。
在初次采用新线型后（即转换后），漆包部门的生产质量更加稳定，并且仅以成品检验流程的形式进行检验。最终检验和生产搪瓷过程之间的反馈延迟仍然取决于运输批量大小，这决定了从那时起直到剩余批量大小完成的检验间隔。
运输批次较小：废品较少，但运输成本较高
虽然较大的生产批量会导致较少的转换，从而降低废品生产的风险，但较大的运输批次会导致较高的废品风险。漆包工艺生产的线轴缓冲在运输箱中，由手动操作的运输机拾取并运送到最终检查工作站。垃圾箱是可移动的，在装满或接近装满时进行运输。较大的垃圾箱可以减少运输工作量和运输成本，但检查间隔也更长。这增加了废品生产的风险。
较大的批量会导致较高的仓储成本
生产批量越大，通常会导致成品库存水平越高，因为大量成品是在客户需求之前生产的。较大的运输批量将导致较高的缓冲区库存，即正在进行的工作。缓冲库存和制成品库存都会产生各种成本，例如，由于与库存而不是其他生产性资产挂钩的资本而产生资本成本。另一个例子是仓储空间和相关的租金费用等。
其他直接成本包括在仓库中重新安置产品的劳动力成本（例如，作为仓库分区策略的一部分），或者如果客户需求耗尽但仓库中仍有剩余成品库存的成品报废风险。
较大的运输批次可降低拣选和包装成本
一旦铜线轴经过检查和批准，它们就会被装入盒子中。盒子类型因产品尺寸而异。然后，箱子被分组并存放在托盘上。首先，叉车从仓库收集半满的托盘，并在上面包装额外的箱子。理想情况下，托盘应仅包含一种产品类型。对于小批量，两种产品类型可能会分组到同一托盘上。随后，托盘被存放在仓库中。这意味着当运输批量较小时，与这些过程相关的劳动力工作量会更高。
较大的运输批量可降低质量检验成本
质量检验过程本身就有转换成本。检查产品配置后，检查员必须在操作系统和工作站中执行各种最终操作，然后必须为下一批检查做好特定于产品类型的准备。测量并随后模拟这些转换操作所花费的时间，并且模拟研究考虑了与这些转换相关的劳动力成本。
优化批次大小以实现整体成本效率
模拟研究的目标是根据现有的工厂布局，确定每种产品配置的最佳批量大小和运输批量大小（检验间隔）。
下图说明了与生产批量大小相关的各种成本的权衡（根据本研究的考虑）。
下图说明了与运输批量大小相关的各种成本的权衡（根据本研究的考虑）。
开发了一个模拟模型来模拟相关的物料流和所有相关成本。仿真模型是使用Python中的离散事件仿真模块SimPy实现的。考虑了 5,000 多种产品配置 –仿真模型接受任意数量的产品配置。每种产品配置都有不同的产品和生产参数，其中大部分参数均未公开。模拟结果支持管理人员实施更大的批量和更大的运输批量。仿真模型此外，还作为持续的生产支持，并已移交给负责的物料流程和质量检验部门。这很重要，因为分析考虑的许多参数随着时间的推移而变化。例如，季节性温度或其他天气条件、商品价格（例如与废品成本计算相关）以及相关产品范围。
结论及相关内容
在本文中，我总结了铜漆包线生产行业的模拟研究结果。结果确定了 5,000 多种不同漆包铜线类型的最佳批量大小和运输批量大小。与最初的生产系统相比，这实际上导致了生产批量大小、检验间隔和运输批量大小的增加。
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专业领域为优化和仿真的工业工程师（R，Python，SQL，VBA）
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