客車廠多品種小批量混流生產(chǎn)線設(shè)計(jì).

1、畢業(yè)設(shè)計(jì) 客客車車廠廠多多品品種種小小批批量量混混流流生生產(chǎn)產(chǎn)線線 設(shè)計(jì)說明書設(shè)計(jì)說明書學(xué)校代碼：學(xué)校代碼： 1012810128內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書I摘要現(xiàn)在汽車市場(chǎng)的細(xì)分化和汽車產(chǎn)品需求的多樣化，使得企業(yè)在日趨激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中的發(fā)展面臨越來越多的考驗(yàn)，汽車制造企業(yè)為適應(yīng)當(dāng)前的市場(chǎng)將多品種混流生產(chǎn)線作為一個(gè)競(jìng)爭(zhēng)手段。本文以某客車廠為背景，提出設(shè)計(jì)一條混流生產(chǎn)線以適應(yīng)當(dāng)前市場(chǎng)。根據(jù)這個(gè)企業(yè)，首先結(jié)合兩條生產(chǎn)線產(chǎn)品類型和產(chǎn)品生產(chǎn)工藝?yán)L制兩產(chǎn)品作業(yè)先序圖，應(yīng)用工業(yè)工程思想和技術(shù)，確定產(chǎn)品生產(chǎn)中每個(gè)作業(yè)要素的標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)時(shí)間，并繪制出總的作業(yè)先序圖。然后計(jì)算節(jié)拍，根據(jù)廠房的長度和客車車型長度

2、，確定大致的工作地?cái)?shù)，同時(shí)以工作地時(shí)間均衡為目標(biāo)，以生產(chǎn)工藝為基礎(chǔ)人為地進(jìn)行作業(yè)要素分配和人員分配，確定工作地?cái)?shù)和節(jié)拍時(shí)間，達(dá)到生產(chǎn)線平衡的目的。最后根據(jù)最小生產(chǎn)單元排序法，計(jì)算所有的最小生產(chǎn)單元序列，并應(yīng)用Flexsim 軟件仿真技術(shù)進(jìn)行投產(chǎn)排序，選擇用時(shí)最少的序列為最佳投產(chǎn)序列，解決了投產(chǎn)排序問題。關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：客車裝配生產(chǎn)線，生產(chǎn)線平衡，投產(chǎn)排序 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書IIAbstractNow car market differentiation and automobile products demand diversification, makes the enterp

3、rise in the increasingly fierce market competition facing more and more test of automobile manufacturing enterprise in order to adapt to the current market will be more varieties of mixed flow production lines as a means of competition. Based on a bus as the background, this paper proposed a mixed f

4、low production line design to adapt to the current market. According to the enterprise, combining with two production lines first product type and product production process map first order two products, application of industrial engineering ideas and technologies, determine product production in ea

5、ch job elements, standard work time, and draw out the overall operation sequence diagram first. And calculate the beat, according to the workshop and the length of the length of passenger car models, determine the rough work, at the same time to working time balance as the goal, to operate on the ba

6、sis of the production process artificially element distribution and personnel allocation, determine the work number and takt time, achieve the goal of production line balancing. According to the minimum production unit sorting method, calculates the minimum production unit series, and applied to pro

7、duction sort Flexsim software simulation technology, takes the least sequence for optimal production sequence, production scheduling problems are solved.Keywords: passenger car assembly line, production line balance, production scheduling內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書III目錄第一章第一章 概述概述.1 11.1 論文的研究背景 .11.2 研究的目的與意義

8、 .11.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 .21.3.1 混流線的平衡 .21.3.2 混流線投產(chǎn)排序 .51.3.3 混流線的仿真優(yōu)化 .51.4 論文研究的主要內(nèi)容和方法 .61.5 本章小結(jié) .7第二章第二章 某企業(yè)客車生產(chǎn)線現(xiàn)狀某企業(yè)客車生產(chǎn)線現(xiàn)狀.8 82.1 生產(chǎn)車間現(xiàn)狀 .82.2 生產(chǎn)線狀況 .102.3 小結(jié) .11第三章第三章 客車生產(chǎn)線設(shè)計(jì)客車生產(chǎn)線設(shè)計(jì).12123.1 裝配生產(chǎn)線平衡優(yōu)化設(shè)計(jì)理論 .123.1.1 裝配生產(chǎn)線平衡問題的基本理論.123.2 客車裝配生產(chǎn)線平衡優(yōu)化 .133.2.1 Q1 線個(gè)項(xiàng)目產(chǎn)品作業(yè)先序圖.133.2.2 客車生產(chǎn)線綜合作業(yè)先序圖 .183.2.

9、3 客車生產(chǎn)線節(jié)拍及工作地?cái)?shù)的確定 .203.3 客車裝配生產(chǎn)線設(shè)計(jì)方案評(píng)價(jià) .223.3.1 客車生產(chǎn)線的平衡率 .223.4 小結(jié) .23第四章第四章 客車裝配線投產(chǎn)排序設(shè)計(jì)客車裝配線投產(chǎn)排序設(shè)計(jì).24244.1 客車裝配線排序問題 .244.1.1 客車裝配線生產(chǎn)排序問題描述 .244.1.2 客車裝配線生產(chǎn)排序方法 .244.2 F1EXSIM仿真應(yīng)用.254.2.1 Flexsim 仿真軟件.254.2.2 啟用 Flexsim 仿真軟件條件 .254.3 建立客車裝配線投產(chǎn)仿真模型 .264.3.1 客車裝配線仿真實(shí)體的選擇 .264.3.2 客車裝配線仿真實(shí)體連接 .274.3.

10、3 仿真實(shí)體模型參數(shù)設(shè)置.284.4 運(yùn)行仿真模型及數(shù)據(jù)分析 .304.4.1 運(yùn)行仿真模型 .304.4.2 數(shù)據(jù)處理分析 .31內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書IV4.5 本章小結(jié) .33第五章第五章 全文總結(jié)全文總結(jié).3434參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn).3535致謝致謝.3838內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書I第一章 概述1.1 論文的研究背景隨著科技進(jìn)步、經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高，用戶對(duì)產(chǎn)品的個(gè)性化需求增加，同時(shí)產(chǎn)品制造也趨向于個(gè)性化和多元化，企業(yè)要想在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中立足就面臨著快速響應(yīng)市場(chǎng)，在最短的時(shí)間內(nèi)，開發(fā)出和生產(chǎn)出相應(yīng)的市場(chǎng)需求產(chǎn)品，率先占領(lǐng)市場(chǎng)，及時(shí)的滿足用戶的需求，獲得盡可

11、能高的用戶滿意度。為滿足個(gè)性化需求越來越高的消費(fèi)者，企業(yè)的市場(chǎng)銷售已經(jīng)從過去的以“產(chǎn)定銷”改變到“以銷定產(chǎn)”1，就目前國內(nèi)汽車企業(yè)的生產(chǎn)模式大多已經(jīng)從原來的單線大量生產(chǎn)逐漸的向混流多品種小排量模式過渡，混流生產(chǎn)線是很多企業(yè)擺脫產(chǎn)品更新?lián)Q代快和個(gè)性化需求最好的選擇，也是企業(yè)贏得競(jìng)爭(zhēng)力的主要是手段之一，而在日、美、歐等發(fā)達(dá)按國家混流生產(chǎn)線已被廣泛應(yīng)用?；炝魃a(chǎn)線的發(fā)展前景很寬廣，但這種技術(shù)的不成熟使得混流生產(chǎn)線面臨諸多的問題：生產(chǎn)線工藝不平衡，工藝布局不合理，投產(chǎn)順序有待優(yōu)化等。盡管不斷有新的理論和新的方法被提出，有些已經(jīng)應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)并取得了一定的經(jīng)濟(jì)效益，但是應(yīng)用的普及及效益有待進(jìn)一步提高。

12、1.2 研究的目的與意義隨著社會(huì)的進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，消費(fèi)者對(duì)產(chǎn)品需求趨向于個(gè)性化，很多大規(guī)模生產(chǎn)方式已經(jīng)不再適應(yīng)多變的市場(chǎng)需求，多品種、小批量混流生產(chǎn)的生產(chǎn)方式已受到很多行業(yè)的青睞，但多品種、少批量混流生產(chǎn)的生產(chǎn)方式在組織和生產(chǎn)上有一定的難度，很多情況下會(huì)出一些難以避免的問題，譬如：裝配線平衡問題、制造設(shè)備柔性問題、生產(chǎn)線投產(chǎn)排序問題、企業(yè)物流規(guī)劃問題等，這些問題對(duì)企業(yè)造成的影響都是不可忽視的。 客車混流生產(chǎn)線正常運(yùn)轉(zhuǎn)必須做到生產(chǎn)的均衡化和同步化，而這點(diǎn)與投產(chǎn)前裝配線的設(shè)計(jì)和后期的改進(jìn)是相關(guān)的，而且生產(chǎn)線各工作站的均衡和一個(gè)好的排產(chǎn)順序是保證裝配線正常運(yùn)行必要條件，可減少很多的可控制的成本

13、內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書2浪費(fèi)，所以要使生產(chǎn)線能夠正常的轉(zhuǎn)動(dòng)，在生產(chǎn)線設(shè)計(jì)當(dāng)中就要做到生產(chǎn)線各工作站作業(yè)要素的平衡分配和投產(chǎn)排序的合理。 再者，為了適應(yīng)復(fù)雜多變的當(dāng)今市場(chǎng)，能夠在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中取勝，企業(yè)必需充分發(fā)揮其生產(chǎn)系統(tǒng)的生產(chǎn)能力，縮短生產(chǎn)周期、提高生產(chǎn)效率，從而降低生產(chǎn)成本，提高企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。 總的來說，汽車生產(chǎn)線的平衡設(shè)計(jì)和投產(chǎn)的排序問題會(huì)影響到企業(yè)生產(chǎn)計(jì)劃的實(shí)施、設(shè)備的利用程度、人力的利用程度、物料流動(dòng)的狀況以及庫存水平高低等多方面，因而這些問題解決效果的好壞，是衡量企業(yè)生產(chǎn)管理與作業(yè)控制水平非常重要的一個(gè)方面，它的解決是企業(yè)提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的

14、前提，所以對(duì)其進(jìn)行研究具有很重要的意義。 混流生產(chǎn)線是一種柔性生產(chǎn)系統(tǒng)，可以生產(chǎn)大批量標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品，也可以生產(chǎn)小批量個(gè)性化產(chǎn)品，適應(yīng)了顧客對(duì)產(chǎn)品的多樣化需求。混流生產(chǎn)線是多品種、小批量的一種生產(chǎn)組織方式，能夠使企業(yè)適應(yīng)市場(chǎng)的變化不再依賴于成品的庫存，使企業(yè)實(shí)現(xiàn)在需要的時(shí)候、按需要的量生產(chǎn)所需的產(chǎn)品的目標(biāo)；與單一型混流生產(chǎn)線相比，混流生產(chǎn)線具有更高的靈活性，適應(yīng)現(xiàn)代市場(chǎng)產(chǎn)品的需求，有助于提高產(chǎn)品質(zhì)量勢(shì)和較好的經(jīng)濟(jì)效益。1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀1.3.1 混流線的平衡混裝線平衡包括兩類：初次平衡與再平衡。 一般的的研究主要針對(duì)初次平衡，并將其簡稱為混裝線平衡；由于需求模式和技術(shù)變化等原因?qū)е略瓉砥胶獾?/p>

15、混裝線不再平衡，這樣需要進(jìn)行的重新平衡稱為再平衡2。汽車裝配工藝以工位為單位，每個(gè)工位的裝配時(shí)間和裝配區(qū)域是固定的。工位操作時(shí)間分為周期裝配時(shí)間和單件裝配時(shí)間；周期裝配時(shí)間是指汽車經(jīng)過工位的固定時(shí)間，一般情況下流水線傳送速度大致相同，經(jīng)過一個(gè)工位，基本為6-8米的裝配區(qū)域，所需要的時(shí)間為周期裝配時(shí)間3。設(shè)計(jì)多品種混流生產(chǎn)線，目的就是制造多種汽車成品，企業(yè)根據(jù)汽車制造的工藝需求設(shè)/計(jì)建立一條符合工藝制造要求的生產(chǎn)線。現(xiàn)今工藝平衡存在的難點(diǎn)就是，如何在一條生產(chǎn)線將不同車型的工藝進(jìn)行平衡，這樣就是多車型混流生產(chǎn)線了。不同車型的整體裝配工藝周期時(shí)間不同；裝配工藝要素不同，會(huì)導(dǎo)致每個(gè)崗位有飽和內(nèi)蒙古工業(yè)

16、大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書3操作要素與空閑的操作要素并存的現(xiàn)象，這樣對(duì)企業(yè)的生產(chǎn)運(yùn)作會(huì)造成巨大的浪費(fèi)4。 混流裝配線(Mixed Model Assembly Line，MMAL)，是指可以混合連續(xù)地生產(chǎn)不同的變型產(chǎn)品的生產(chǎn)線。這種生產(chǎn)組織方式提高了生產(chǎn)效率，減少了在制品的數(shù)量，增強(qiáng)了生產(chǎn)線的靈活性及適應(yīng)性，因此越來越多地為汽車生產(chǎn)企業(yè)所采用川5。這種生產(chǎn)線是在滿足所有產(chǎn)品的加工順序、市場(chǎng)需求量以及其它約束的前提下，將組裝任務(wù)分配給各工作臺(tái)，對(duì)所有的產(chǎn)品都實(shí)現(xiàn)各工作臺(tái)負(fù)荷的盡量均衡。生產(chǎn)線平衡就是將具有先后優(yōu)先順序關(guān)系的工序作業(yè)分配到若干有序的工位上進(jìn)而實(shí)現(xiàn)某些性能指標(biāo)優(yōu)化的過程2。生產(chǎn)線平衡程度

17、不但決定著生產(chǎn)效率，而且還通過控制線平滑系數(shù)，影響員工的工作積極性及相應(yīng)的產(chǎn)品質(zhì)量6。一一 混流生產(chǎn)線節(jié)拍的確定混流生產(chǎn)線節(jié)拍的確定 根據(jù)計(jì)劃期生產(chǎn)任務(wù)的數(shù)量和完成該任務(wù)的時(shí)間確定節(jié)拍的大小，對(duì)于多品種小批量混流生產(chǎn)線節(jié)拍是按照產(chǎn)品組計(jì)算節(jié)拍，C組=Fe/N組，再根據(jù)產(chǎn)品產(chǎn)量進(jìn)一步確定7，節(jié)拍平衡才能達(dá)到均衡生產(chǎn)，而影響節(jié)拍平衡的影響因素有很多，諸如車間的時(shí)間規(guī)劃、人員素質(zhì)和能力、產(chǎn)品配置的改變和投入、現(xiàn)場(chǎng)布置的改變及產(chǎn)品與產(chǎn)量的比例等，因此節(jié)拍確定要進(jìn)行綜合的考慮。對(duì)于節(jié)拍均衡趙群在一汽-大眾轎車二廠焊裝車間混流生產(chǎn)投產(chǎn)排序研究中采用了數(shù)學(xué)建模的形式找出了混流生產(chǎn)線投產(chǎn)排序問題中的生產(chǎn)節(jié)拍均

18、衡約束8。二二 生產(chǎn)線工作站生產(chǎn)要素配置和平衡計(jì)算生產(chǎn)線工作站生產(chǎn)要素配置和平衡計(jì)算工作站的合理排序，可以減少工序之間的預(yù)備時(shí)間和空閑時(shí)間，提高生產(chǎn)線的效率，有利于調(diào)動(dòng)操作人員的工作積極性。結(jié)合現(xiàn)有規(guī)劃方法和裝配線平衡理論，利用懲罰函數(shù)對(duì)裝配工藝順序以外的約束進(jìn)行優(yōu)化，并將最小工作站數(shù)與平衡率同時(shí)進(jìn)行優(yōu)化，研究了混合裝配線的多品種車橋工作站平衡優(yōu)化問題，針對(duì)生產(chǎn)線平衡這種 NP-Hard 類型9的組合優(yōu)化問題，應(yīng)用遺模擬退火法求解得到作業(yè)要素的最優(yōu)配置方案。 混合產(chǎn)品裝配線工作站分配排序10首先需要考慮各個(gè)裝配任務(wù)的優(yōu)先關(guān)系，假設(shè)一條裝配線生產(chǎn) 2 種產(chǎn)品，產(chǎn)品 A 和產(chǎn)品 B，裝配任務(wù)優(yōu)先關(guān)

19、系如圖 1 所示11。內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書4 如何將產(chǎn)品的各個(gè)工序分配到相應(yīng)的工作站，混流生產(chǎn)中，將每一個(gè)最小循環(huán)的產(chǎn)品一起放入工作站中，然后對(duì)工作站的分配平衡問題進(jìn)行求解12。國內(nèi)學(xué)者對(duì)裝配線平衡方法主要可以歸納為四類：（1）最優(yōu)化方法（線性規(guī)劃法、動(dòng)態(tài)規(guī)劃法等）；（2）啟發(fā)式方法；（3）遺傳算法；（4）方法研究和作業(yè)測(cè)定。國內(nèi)外研究主要集中于模型建立及算法的理論研究上，很少根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際的需求來解決作業(yè)元素個(gè)數(shù)較多、約束條件較多、滿足多目標(biāo)的平衡問題13。現(xiàn)有的裝配線平衡方法缺乏關(guān)聯(lián)性、系統(tǒng)性和整體性，未考慮混流水裝配線工作站平衡分配、優(yōu)化排序及實(shí)際應(yīng)用中除工藝順序以外的約束問題

20、。凌文暑以車橋裝配生產(chǎn)線為例，引入懲罰函數(shù)優(yōu)化裝配工藝順序以外的約束，利用遺傳算法對(duì)該問題進(jìn)行編碼求解，將工作站數(shù)最小與平衡率最高同時(shí)進(jìn)行優(yōu)化。最后通過實(shí)例進(jìn)行仿真運(yùn)算，以加強(qiáng)混流產(chǎn)品裝配生產(chǎn)線工作站分配及平衡策略的可行性、有效性和前瞻性，為裝配線尤其是車橋類裝配線工作站分配和平衡提供了一種有效途徑；李險(xiǎn)峰和董紹華他們提出了一種包含模擬退火因子的改進(jìn)的遺傳算法，設(shè)計(jì)了加速收斂因子模型以確保在有限種群空間中的快速收斂；同時(shí)考慮了更多工程現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際約束來修正傳統(tǒng)的約束模型新算法模型應(yīng)用在混流裝配生產(chǎn)線平衡分析中，取得了算法快速收斂和分析結(jié)果與實(shí)際工程一致的結(jié)果11-13。趙建輝在發(fā)動(dòng)機(jī)裝配生產(chǎn)線平衡

21、問題研究中提出啟發(fā)式算法；啟發(fā)式方法以其簡便、易懂的優(yōu)點(diǎn)，贏得了眾多管理人員的信賴和歡迎，并被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，它的產(chǎn)生克服了現(xiàn)實(shí)建模的困難，提供了一種更有效的決策工具。與最優(yōu)化方法相比較，啟發(fā)式方法的優(yōu)點(diǎn)主要有：邏輯模型接近于現(xiàn)實(shí)，流程圖建立在決策者經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上。因此啟發(fā)式方法隱含著多目標(biāo)方案；它的主要局限是它的靜態(tài)性，即在平衡過程中，固定的準(zhǔn)則是預(yù)先確定的優(yōu)先準(zhǔn)則，而從產(chǎn)品加工過程、市場(chǎng)需求和公司戰(zhàn)略來看環(huán)境是動(dòng)態(tài)變化的。在生產(chǎn)線平衡問題中應(yīng)用比較多的啟發(fā)式方法是禁忌搜索算法，與傳統(tǒng)的優(yōu)化算法相比，禁忌搜索算法具有靈活的記憶能力和藐視準(zhǔn)則，搜索時(shí)能跳出局部最優(yōu)解，轉(zhuǎn)向可行解空間中的其它區(qū)

22、域，從而增大獲得更好的全局最優(yōu)解的概率。由于這種算法的不足，可以和模擬退火法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以及內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書5基本問題信息的局部相結(jié)合對(duì)平衡問題進(jìn)行優(yōu)化14-17。以工業(yè)工程方法為主的生產(chǎn)線平衡相關(guān)技術(shù)主要是方法研究和作業(yè)測(cè)定兩大技術(shù)，運(yùn)用該技術(shù)優(yōu)點(diǎn)就是使企業(yè)在不投資或少投資情況下，不增加工人勞動(dòng)強(qiáng)度甚至是降低勞動(dòng)強(qiáng)度，通過實(shí)施一系列適合自身特點(diǎn)改善方法，對(duì)生產(chǎn)過程的作業(yè)程序、作業(yè)方法、物料配置、空間布局及作業(yè)環(huán)境等各方面進(jìn)行改善，達(dá)到企業(yè)對(duì)生產(chǎn)線的平衡進(jìn)而提高生產(chǎn)能力、取得經(jīng)濟(jì)效益的目標(biāo)18。通過這幾種方法的有效結(jié)合的應(yīng)用基本上可以滿足混流線的平衡。1.3.2 混流線投產(chǎn)排序一

23、個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)能否及時(shí)有效地生產(chǎn)產(chǎn)品，常常在很大程度上依賴于混流生產(chǎn)線的投產(chǎn)順序，而混流線的投產(chǎn)順序又是一個(gè)短期的決策，要滿足市場(chǎng)需求和適應(yīng)產(chǎn)品的周期就必須解決好這一問題。JIT生產(chǎn)方式是目前我國大型汽車制造企業(yè)所主要采用的生產(chǎn)模式，它運(yùn)用混流生產(chǎn)線進(jìn)行生產(chǎn)。而組織多品種混流生產(chǎn)的關(guān)鍵是實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的平準(zhǔn)化，而平準(zhǔn)化的核心是混流生產(chǎn)線產(chǎn)品投產(chǎn)順序的最優(yōu)化，以他實(shí)現(xiàn)數(shù)量均衡、品種均衡和混合裝配19。混合裝配生產(chǎn)線的排序問題于1963年由美國的Arcus A. L在博士論文中首次提 .出，己被證明是組合優(yōu)化中的NP難題20。隨后Thomopololos21A. R. Rahimi-Vahed等22也分別從

24、模型和算法方而對(duì)混合裝配生產(chǎn)線的排序問題進(jìn)行了研究。就目前來講，國內(nèi)采用各種方法主要解決的問題主要有兩點(diǎn)：1）工作負(fù)荷過載（Work overload）；2）準(zhǔn)時(shí)化目標(biāo)（Justintime objectives）23。根據(jù)文獻(xiàn)，解決這兩個(gè)問題他們采用的措施舉例如下：（1） 混流生產(chǎn)線的運(yùn)作需要減少混流生產(chǎn)線上無效率生產(chǎn)情況的發(fā)生，如產(chǎn)生空閑、工作擁擠或阻塞，可以通過擴(kuò)展順序矩陣分析作業(yè)先后次序，從而避免無效率的生產(chǎn) 23-25。 （2） 豐田公司對(duì)“混合車型總裝配線上零部件使用速率均勻化”的投產(chǎn)排序問題應(yīng)用目標(biāo)追跡算法（goal chasing algorithm,簡記為GCA）并取得了成功

25、。從而，針對(duì)“混合車型總裝配線上零部件使用速率均衡化”投產(chǎn)排序目標(biāo), 目標(biāo)追跡算法成為衡量研究此排序目標(biāo)的其它算法有效性的標(biāo)尺26，但他只是考慮了當(dāng)下的問題。（3）在混流生產(chǎn)線上零部件使用速率均衡化的排序目標(biāo)，應(yīng)用退火算法是一種全內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書6局優(yōu)化方法，與目標(biāo)追蹤算法相比考慮了全局狀態(tài)，有很好的使用價(jià)值27。這幾種常見算法和遺傳算法的結(jié)合應(yīng)用使得生產(chǎn)速率基本得以均衡化，生產(chǎn)負(fù)荷得以均衡化以及物料需求的時(shí)間實(shí)現(xiàn)均衡化。在現(xiàn)代市場(chǎng)中，需求模式總是隨時(shí)間和季節(jié)不斷發(fā)生變化，基本上不存在產(chǎn)品組合不變的生產(chǎn)系統(tǒng)。所以，在現(xiàn)實(shí)中這種屬于短期的生產(chǎn)決策是時(shí)時(shí)作出相應(yīng)的調(diào)整的。1.3.3

26、 混流線的仿真優(yōu)化 Flexsim 是由美國猶他州的 Flexsim 軟件產(chǎn)品公司開發(fā)的一款離散事件仿真軟件，可通過仿真、實(shí)驗(yàn)和優(yōu)化來改進(jìn)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)效率，減少操作成本28l。 Flexsim使用面向?qū)ο蟮慕７绞剑ㄟ^實(shí)體模型的選擇拖動(dòng)和附加程序的添加可以快速建立仿真系統(tǒng)模型，這樣使得建模過程更為快捷29-30。所建立的物理仿真模型可以用三維動(dòng)畫方式表現(xiàn)出來，形象逼真，更為直觀。通過 Flexsim 軟件建立了混流生產(chǎn)線模型，對(duì)不同投產(chǎn)順序的生產(chǎn)過程進(jìn)行仿真，可達(dá)到預(yù)先對(duì)生產(chǎn)線設(shè)計(jì)方案進(jìn)行分析、評(píng)估，達(dá)到節(jié)約成本的目的31。馬云和李躍宇在混流生產(chǎn)線上網(wǎng) Flexsim 仿真應(yīng)用研究中對(duì)影響

27、加工時(shí)間的三個(gè)影響因素：首次投產(chǎn)車型，投產(chǎn)順序安排和批量大小都進(jìn)行了 Flexsim 的仿真，給企業(yè)帶來了明顯的經(jīng)濟(jì)效益32-33。1.4 論文研究的主要內(nèi)容和方法由于某客車廠企業(yè)生產(chǎn)管理混亂，在面對(duì)企業(yè)庫存問題，資源利用率低，生產(chǎn)效率低等問題，本文根據(jù)生產(chǎn)需要對(duì)企業(yè)現(xiàn)有生產(chǎn)線的生產(chǎn)方式進(jìn)行調(diào)整，對(duì)兩條生產(chǎn)不同品種客車的生產(chǎn)線進(jìn)行混流設(shè)計(jì)，根據(jù)訂單需求，在同一條生產(chǎn)線上實(shí)施生產(chǎn)兩種車型。主要內(nèi)容如下：1）首先闡述了本文的研究背景、目的及意義，并描述分析了生產(chǎn)線平衡和排序的研究現(xiàn)狀；2）簡要介紹企業(yè)生產(chǎn)狀況，并對(duì)客車生產(chǎn)線現(xiàn)狀分析；3）首先根據(jù) 6601 和 6608 兩種產(chǎn)品的生產(chǎn)總裝流程圖，

28、確定每種產(chǎn)品的作業(yè)先序圖，之后確定總的作業(yè)先序圖。然后應(yīng)用工業(yè)工程思想和技術(shù)得到標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)時(shí)間，計(jì)算生產(chǎn)節(jié)拍；同時(shí)結(jié)合工廠實(shí)際情況，分配作業(yè)要素，得到最佳工作地?cái)?shù)，再次確定生產(chǎn)線節(jié)拍，最后求出生產(chǎn)平衡率；內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書74）在裝配線線工作地確定后，以計(jì)劃期生產(chǎn)量結(jié)合生產(chǎn)節(jié)拍，找出所有的投產(chǎn)序列，以一個(gè)投產(chǎn)序列用時(shí)最少為目標(biāo)，應(yīng)用 Flexsim 軟件對(duì)所有序列進(jìn)行仿真，通過對(duì)仿真結(jié)果數(shù)據(jù)搜集分析得到客車混流裝配線的最優(yōu)投產(chǎn)序列；5）總結(jié)；論文的研究思路如圖 1-1 所示。 圖 1-1 本文研究思路圖1.5 本章小結(jié) 本章主要內(nèi)容介紹混流生產(chǎn)線、研究現(xiàn)狀及其重要性，并初步介紹設(shè)計(jì)

29、混流生產(chǎn)線所要研究的內(nèi)容和這些內(nèi)容對(duì)生產(chǎn)線的影響和相互關(guān)系。根據(jù)裝配線資料繪制作業(yè)先序圖繪總工藝先序圖，計(jì)算節(jié)拍，作業(yè)要素分配最小工作站根據(jù)平衡理論進(jìn)行平衡計(jì)算利用 Flexsim 軟件仿真找出最佳投產(chǎn)序列總結(jié)內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書8第二章 某企業(yè)客車生產(chǎn)線現(xiàn)狀2.1 生產(chǎn)車間現(xiàn)狀根據(jù)資料，工廠內(nèi)主要有三個(gè)加工生產(chǎn)區(qū)域：焊接車間、涂裝車間和制件車間。而客車廠根據(jù)訂單要求生產(chǎn)多品種產(chǎn)品，生產(chǎn)的準(zhǔn)時(shí)、完成和高效的生產(chǎn)對(duì)企業(yè)的整體運(yùn)營非常重要。一 焊接車間方管制件共 26 人，其中含庫工 1 人；共分 5 個(gè)序：1）下料： 2）調(diào)形；3）拼焊；4）等離子切割；5）鉗工序，沒有專職人員，需要

30、的拿件去做即可。所有件的防腐是由完成工人自己送去防腐處理。方管制件庫存： 庫工 1 人，只做保管工作， 接收防腐車間送回的零件, 再處理骨架焊裝的領(lǐng)料；如出送去防腐的零件沒有回來,會(huì)協(xié)助做尋找工作，因此比較忙。方管通用件備有 50-60 臺(tái)庫存。問題: 做好的零件送去防腐,小件不點(diǎn),同時(shí),防腐因?yàn)榧?數(shù)量大,也不清點(diǎn)。 造成回來個(gè)數(shù)不夠, 找不到責(zé)任人。制件庫存： 共 6 人，每人按車型和圖號(hào)進(jìn)行相應(yīng)的分管工作。二 分總成車間四個(gè)班組：車前后圍班 、車頂班、車側(cè)圍班和地板總成班主要瓶頸：車前后圍,其中以前圍最為突出。主要原因：前圍變化多；2 缺料情況明顯；3 員工不熟練原因分析： 內(nèi)蒙古工業(yè)

31、大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書9前圍變化多需要頻繁換胎膜場(chǎng)地不足，胎模重疊放置，會(huì)從最里邊取換胎時(shí)間過長（約每天有 2 人 2 小時(shí)在倒胎具） 。另外成品也常堆放在胎模上，造成更換胎模需要更多時(shí)間?，F(xiàn)在提前一天知道第 2 天的生產(chǎn)計(jì)劃，才安排備料。其中車前圍需要防腐處理。要將原料運(yùn)到防腐車間作防腐處理.其中物流運(yùn)輸流程明顯存在混亂?，F(xiàn)在流程是：原料從方管車間制作完成后運(yùn)到防腐車間，經(jīng)過處理后，放入倉庫，倉庫工人負(fù)責(zé)管理。在需要的時(shí)候，分總成車間的焊工自己到倉庫取貨。 員工中培訓(xùn)不足，當(dāng)熟練工請(qǐng)假時(shí)，有時(shí)甚至?xí)?dǎo)致該工位停工。工人大多不看圖紙。熟練工在完成工作后，還要檢查新工人的產(chǎn)品。出現(xiàn)問題；物件在防

32、腐車間時(shí)間過長，而且效率低下。所有物品要在交接過程中多次盤點(diǎn),常會(huì)出現(xiàn)無法追蹤貨物的情況。流程管理不嚴(yán)，有時(shí)候倉庫工沒有接到貨物,直接被分總成車間運(yùn)走，沒有入庫。倉庫碼放混亂，沒有標(biāo)簽，全憑記憶管理。現(xiàn)在常常是每天 9 點(diǎn)鐘以前因?yàn)樵吓鋫洳积R，不能開工。每天派去取原料的那個(gè)工人幾乎有半天時(shí)間花在了等原料上。而且派去取材料的工人是比較有經(jīng)驗(yàn)的焊工,沒有專門的配料工人。浪費(fèi)寶貴的老員工時(shí)間?，F(xiàn)在工人中老工人比例不足 40%。 分總成部分 30 人左右，6-7 人是老員工，其余全是新手。13 人的側(cè)圍班中有 4-5 人能干活,其余的都是新手。班長初步計(jì)算，老手是新手工作效率的兩倍以上。工資低下，留

33、不住人才。建議提高工資，側(cè)圍班也出現(xiàn)員工到防腐車間找零件的現(xiàn)象。地板部分：偶爾缺件，幾天一次，不是很頻繁。原料用小手推車搬運(yùn)。生產(chǎn)率： 兩個(gè)人 40 多分鐘完成一個(gè)地板，車型的變化對(duì)于時(shí)間的影響不太大。三 涂裝車間基本情況：在制品：65 輛車，另外涂裝車間加工完而總裝不接收的有 2030 輛車。主要分為 3 個(gè)工段：前處理、刮涂、交車，每個(gè)工段是一個(gè)獨(dú)立的生產(chǎn)線，他們之間有質(zhì)檢。在每個(gè)工段中，安裝節(jié)拍走，但工段之間則無法按節(jié)拍。一般前處理工段完成后，要到第二天，下一工段才繼續(xù)加工。其中 A 生產(chǎn)線外包，但其前處理工藝負(fù)責(zé)A、B、C 三條生產(chǎn)線。車間主要問題：因?yàn)闄z驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)不具體，加工的質(zhì)量也不高

34、，經(jīng)常需要重新返工。各工位可能間歇性的出現(xiàn)堵塞和缺件現(xiàn)象。瓶頸：前處理工段的除塵、除銹工序和刮膩?zhàn)铀?防腐車間防腐車間組成：一條清洗線，一個(gè)烘干室，兩個(gè)噴涂室，一塊小空地。內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書10工作流程：材料清洗 1-2 小時(shí)，烘干 50-60 分鐘，噴涂比較快，晾干 6 小時(shí)。問題：運(yùn)來的材料沒有很好的分類，清洗的時(shí)候要一一挑選，浪費(fèi)時(shí)間。在清洗、烘干時(shí)，零件又一定程度的混放。零件在進(jìn)入車間時(shí)，需要比對(duì)運(yùn)送單，并在零件上標(biāo)注名稱，但噴涂后即無法辨別。烘干機(jī)械老化，本來應(yīng)當(dāng) 100-105 攝氏度的烘干溫度，現(xiàn)在只有 60 度。使得 30-35 分鐘的工作時(shí)間延長至 1 小時(shí)左右

35、。晾干場(chǎng)地狹小，沒有充足的地方合理擺放。噴涂后零件也未合理放置，不易查找。五 制件車間主要問題：1、訂單到達(dá)后馬上排產(chǎn)，一般排到 15 天后，緊急訂單可以提前。2、零件品種很多，生產(chǎn)時(shí)間不同，導(dǎo)致每個(gè)工位都有可能無法完成任務(wù)。由于零件品種多，機(jī)器也需要經(jīng)常調(diào)整，耗費(fèi)大量時(shí)間。3、質(zhì)檢據(jù)介紹分為內(nèi)部檢測(cè)，和質(zhì)檢處檢測(cè)，但實(shí)際上并未發(fā)現(xiàn)內(nèi)部檢查。4、制件車間面臨的主要問題還是產(chǎn)品系列雜，很難形成批量生產(chǎn)?？梢钥紤]整理產(chǎn)品系列設(shè)計(jì)，探討產(chǎn)品多樣化的價(jià)值，增加通用件。5、廠房空間需要優(yōu)化，也需要考慮比較合理的物料搬運(yùn)流程及庫存管理模式。倉庫在 1 月份左右劃歸焊裝車間管理，之前歸制件車間管理，倉庫里主

36、要是存放焊裝車間需要的原料，即制件車間的產(chǎn)品。瓶頸工序：等離子焊和下料?？蛙噺S生產(chǎn)車間有多條生產(chǎn)線，分別生產(chǎn)不同型號(hào)產(chǎn)品，而根據(jù)企業(yè)內(nèi)部諸多問題，設(shè)計(jì)一條混流生產(chǎn)線，同時(shí)生產(chǎn)兩種產(chǎn)品，既要提高生產(chǎn)線的柔性，又要提高生產(chǎn)效率，減少企業(yè)生產(chǎn)所出現(xiàn)的問題。2.2 生產(chǎn)線狀況生產(chǎn)線全部采用直線式布置方式，根據(jù)生產(chǎn)工藝對(duì)生產(chǎn)線進(jìn)行流水線布置。由于生產(chǎn)部件多，很多工藝復(fù)雜，人員利用不足及生產(chǎn)管理混亂等造成了目前企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)狀。所以，對(duì)生產(chǎn)線進(jìn)行分析和優(yōu)化設(shè)計(jì)顯得非常重要。目前，對(duì)兩條生產(chǎn)線焊接車間的主要工序內(nèi)容、人員、時(shí)間情況如表 2-1 所示；表 2-1 兩生產(chǎn)線工序內(nèi)容、人員及時(shí)間情況工序內(nèi)容 B 線

37、工人數(shù)時(shí)間工序內(nèi)容 C 線工地?cái)?shù)時(shí)間立車合攏22.8hr立車合攏2-3100-110分鐘內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書11地板骨架32hr地板骨架2-370-80 分鐘上側(cè)板42hr上側(cè)板42hr鋪地板32hr鋪地板32hr前圍22hr前后圍42hr漲拉蒙皮22hr下青邊蒙皮，后隔墻42hr后隔墻42hr頂蒙皮，天窗， （空調(diào)），頂子內(nèi)飾焊接3-490-120分鐘頂蒙皮，天窗，后下蒙皮32hr司機(jī)們、后備門配裝32hr配大燈22hr修正2-32hr配門52hr總成22hr修整交車12hr對(duì)車間和生產(chǎn)線的調(diào)研資料分析，主要存在以下幾個(gè)問題：1）物流混亂，如零部件亂放，倉庫碼放混亂，沒有標(biāo)簽，全

38、憑記憶管理，浪費(fèi)時(shí)間，降低生產(chǎn)效率。2）生產(chǎn)線不平衡。3）人員利用不佳，很多工序沒有專職人員，造成浪費(fèi)。4）生產(chǎn)線瓶頸問題突出，譬如物件在防腐車間時(shí)間過長，而且效率低下。所有物品要在交接過程中多次盤點(diǎn)，常會(huì)出現(xiàn)無法追蹤貨物的情況。流程管理不嚴(yán)，有時(shí)候倉庫工沒有接到貨物，直接被分總成車間運(yùn)走，沒有入庫等。5）設(shè)備缺乏、場(chǎng)地不夠用等。2.3 小結(jié) 本章主要介紹某企業(yè)車間及生產(chǎn)線的大概情況，根據(jù)現(xiàn)狀進(jìn)行分析，找出當(dāng)前企業(yè)中的幾個(gè)主要問題，為提高效率和生產(chǎn)柔性而進(jìn)行兩條生產(chǎn)線的混流設(shè)計(jì)，成了目前亟待解決的問題。內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書12第三章 客車生產(chǎn)線設(shè)計(jì)混流生產(chǎn)線是一種柔性生產(chǎn)系統(tǒng)，可以

39、生產(chǎn)大批量標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品，也可以生產(chǎn)小批量個(gè)性化產(chǎn)品，可以省略去或者大幅度降低產(chǎn)品不同類型之間轉(zhuǎn)換所需的費(fèi)用，同時(shí)混流生產(chǎn)線有較大的彈性，適應(yīng)市場(chǎng)顧戶對(duì)產(chǎn)品的多樣化需求。3.1 裝配生產(chǎn)線平衡優(yōu)化設(shè)計(jì)理論 裝配生產(chǎn)線平衡是將所要裝配作業(yè)任務(wù)分配到一定數(shù)量的工作站上，在滿足裝配工藝的前提下，使每個(gè)工作站上所消耗的時(shí)間不能多于給定的生產(chǎn)節(jié)拍。裝配生產(chǎn)線的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)所有工作站上的負(fù)荷均衡，同時(shí)實(shí)現(xiàn)作業(yè)時(shí)間和空余時(shí)間的最小化。實(shí)現(xiàn)在整個(gè)生產(chǎn)線上的作業(yè)進(jìn)程同步進(jìn)行，使物流流動(dòng)保持均勻平穩(wěn)，提高生產(chǎn)效率。3.1.1 裝配生產(chǎn)線平衡問題的基本理論 一 流水線生產(chǎn)的基本要素對(duì)于生產(chǎn)線平衡問題的描述主要應(yīng)用的參數(shù)有

40、作業(yè)要素時(shí)間、作業(yè)要素、工作站、節(jié)拍等，根據(jù)客車生產(chǎn)過程按流水線生產(chǎn)方式進(jìn)行，對(duì)流水線生產(chǎn)常用的幾個(gè)專業(yè)術(shù)語37進(jìn)行說明： 1）作業(yè)要素：一般地，將最小的或者不能再被分割的自然加工或裝配作業(yè)單位稱為作業(yè)要素。2）作業(yè)要素時(shí)間：將某一個(gè)作業(yè)要素完成,所用的標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)時(shí)間叫做該作業(yè)要素的作業(yè)要素時(shí)間，一般第 i 個(gè)作業(yè)要素的時(shí)間用 ti 表示。3）節(jié)拍（C）：通常把流水線上相鄰的兩個(gè)產(chǎn)品最終完成的時(shí)間間隔叫做節(jié)拍，內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書13一般用大寫字母 C 表示。4）工作站：在流水線上，為操作人員提供的用于其完成指定的生產(chǎn)作業(yè)的固定作業(yè)位置。5）工作站作業(yè)時(shí)間：將一個(gè)工作站完成其指定的所

41、有作業(yè)要素所用的時(shí)間稱作工作站作業(yè)時(shí)間，一般第 k 個(gè)工位的工作站作業(yè)時(shí)間用 Tk 表示。6）生產(chǎn)周期或制造周期：從產(chǎn)品零部件或原材料投入流水生產(chǎn)線開始生產(chǎn)，經(jīng)過各個(gè)工作站的生產(chǎn)作業(yè)，到產(chǎn)品成品完成所用的時(shí)間理想情況下，也即一個(gè)產(chǎn)品的所有作業(yè)要素的時(shí)間總和。在流水線生產(chǎn)中，各個(gè)工作站的作業(yè)能力基本相等，也可以成倍數(shù)關(guān)系，作業(yè)時(shí)間與之作業(yè)能力相似的相等或者成倍數(shù)關(guān)系，這樣才能保證整個(gè)流水線生產(chǎn)能以固定的的生產(chǎn)間隔穩(wěn)定生產(chǎn)。二 混流生產(chǎn)線設(shè)計(jì)的基本理論和方法混流生產(chǎn)線是一種柔性制造系統(tǒng)，可以混合連續(xù)的生產(chǎn)不同的變型產(chǎn)品的生產(chǎn)線，這種生產(chǎn)方式在提高了生產(chǎn)效率，減少在制品的數(shù)量的情況下，增強(qiáng)了生產(chǎn)線的

42、靈活性和適應(yīng)性，是一種特殊的流水線生產(chǎn)。混流生產(chǎn)線的生產(chǎn)方式能夠基本滿足市場(chǎng)產(chǎn)品更新?lián)Q代快和客戶產(chǎn)品需求的多樣化的要求，受到很多企業(yè)的青睞。盡管混流生產(chǎn)線的發(fā)展前景很寬廣，但這種技術(shù)的不成熟，會(huì)影響企業(yè)的生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量等諸多方面，所以對(duì)混流生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)及優(yōu)化是研究的重要內(nèi)容。根據(jù)產(chǎn)品相似性分類，6601 和 6608 是兩種型號(hào)不同的產(chǎn)品，可以確定建立混流裝配生產(chǎn)線；對(duì)這兩種型號(hào)產(chǎn)品的工藝進(jìn)行分析，其混合產(chǎn)品裝配線的作業(yè)滿足流水線封閉性特點(diǎn)；隨著客戶多樣化的需求的增加，所設(shè)計(jì)的生產(chǎn)線在滿足生產(chǎn)率的同時(shí)，也要追求良好的柔性，設(shè)計(jì)內(nèi)容主要從裝配線布局設(shè)計(jì)和平衡排產(chǎn)設(shè)計(jì)入手，首先解決作業(yè)分配問題

43、，即平衡設(shè)計(jì)，再進(jìn)行產(chǎn)品的投產(chǎn)排序。在平衡設(shè)計(jì)中，主要要解決的問題有生產(chǎn)線節(jié)拍的確定；最小工作站數(shù)目的確定及作業(yè)要素的平衡分配。3.2 客車裝配生產(chǎn)線平衡優(yōu)化客車生產(chǎn)線生產(chǎn) 6601 和 6608 兩型號(hào)的產(chǎn)品，目前企業(yè)根據(jù)客戶要求得到兩項(xiàng)目量產(chǎn)后預(yù)測(cè)的月需求量為 80 和 60，根據(jù)企業(yè)人士建議，對(duì)這兩條生產(chǎn)線在現(xiàn)有基礎(chǔ)上進(jìn)行整合，通過重新設(shè)計(jì)并優(yōu)化何時(shí)能產(chǎn)線，提高生產(chǎn)能力和人員利用率，內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書14這樣既解決了現(xiàn)有裝配線上存在的一些問題，也提高了生產(chǎn)效率。3.2.1 Q1 線個(gè)項(xiàng)目產(chǎn)品作業(yè)先序圖綜合考慮兩項(xiàng)目每天的計(jì)劃產(chǎn)量和客車生產(chǎn)工序，將 6601、6608 的生產(chǎn)

44、任務(wù)同時(shí)在 Q 線上完成，按照生產(chǎn)線的分配原則，同時(shí)根據(jù)總裝流程圖 3-1 和工序、車型及作業(yè)時(shí)間表 3-1 對(duì)這兩個(gè)生產(chǎn)流程比較相似的項(xiàng)目產(chǎn)品，分別繪制 6601 和 6608的裝配作業(yè)先序圖如圖 3-2 和圖 3-3 所示清掃側(cè)窗內(nèi)部側(cè)圍側(cè)窗明縫打膠座椅司機(jī)副駕駛高位扶手乘客高處扶手客車門內(nèi)側(cè)護(hù)欄車內(nèi)全部扶手空氣過濾器后備箱招牌及尾燈地板革乘客門三踏板乘客門裝置發(fā)動(dòng)機(jī)罩車后門液壓及密封中門壓條乘客門鎖前燈變速手擋駕駛臺(tái)剎車等配件保險(xiǎn)桿側(cè)圍板車身底盤合車焊接牛腿擋泥板焊擋泥板、擋風(fēng)板及小件電瓶箱發(fā)動(dòng)機(jī)鋁條鋪柳地板儀表臺(tái)儀表臺(tái)線束儀表盤及線駕駛臺(tái)暖風(fēng)及雨刷儀表臺(tái)蓋方向機(jī)立管柱及手剎車反光鏡打眼

45、車頭玻璃上裝飾板后視鏡和當(dāng)光板安裝駕駛臺(tái)司機(jī)頭頂電風(fēng)扇裝后視鏡穿頂棚線夜視廊燈及天窗裝頂棚前后風(fēng)擋玻璃頂燈、喇叭等粘隔熱氈,裝頂子大邊車后門內(nèi)部裝飾板內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書153-1 總裝流程圖表 3-1 工序、車型及作業(yè)時(shí)間表工序車型完成數(shù)平均總時(shí)間(人分鐘)人員數(shù)運(yùn)送底盤全部11408運(yùn)送車身全部11648合車6608653466013434焊接牛腿66086175466013874焊擋泥板、擋風(fēng)板及各小件6608646166013251發(fā)動(dòng)機(jī)鋁條66013603穿頂棚線6601214.516608523.751電瓶箱66083172司機(jī)門裝置6608424.516601318.

46、31裝頂棚66014452466083272.54儀表臺(tái)線束6601110166081101鋪鉚木地板6601 660811413頂視廊燈，天窗66083211擋泥板6608421.75166011271車內(nèi)頂燈，頂喇叭6601 6608812.3751中門壓條6608171空氣過濾器6608317.31內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書16司機(jī)和副駕駛高位的扶手6601151后門鎖和液壓66011522安裝客車門內(nèi)側(cè)的護(hù)欄66081121客車內(nèi)乘客高處扶手和貨架6608224.51車子正面處的反光鏡打眼6601131駕駛臺(tái)內(nèi)部剎車及附屬零件6601 6608620.251.5車內(nèi)后視鏡和擋光板

47、6601 660845.51司機(jī)頭頂電風(fēng)扇6601 6608471駕駛臺(tái)暖風(fēng)和雨刷6601 66083342車后門液壓和鎖及密封6601 66085241.5安裝駕駛臺(tái)6601 66084101車后門內(nèi)部裝飾板66011191車頭的玻璃窗上側(cè)的修飾板6601171鋪地板革660122403內(nèi)部側(cè)圍6601 660881874粘隔熱氈,裝頂子大邊等6601 66088172.54乘客門鎖6601 660812151牌照及尾燈6601 66086792安發(fā)動(dòng)機(jī)罩6601317.7166082181安裝后風(fēng)擋玻璃6608226266012543裝側(cè)窗6601 66089614方向機(jī)立管柱及手剎車66

48、08443266012312全車扶手66084120466013604側(cè)圍板66085705三踏板6608128266012292變速手檔660832216601219.51前燈6608244266014492保險(xiǎn)桿6601 66082902儀表臺(tái)6608511.4166011112儀表臺(tái)蓋6608224.5166013191內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書17 圖 3-2 6601 生產(chǎn)作業(yè)先序圖儀表盤線及儀表盤6608342.6626601529.22后備箱6601334.331安裝椅子660121382側(cè)窗玻璃刮膠縫6608166266012351裝后視鏡6601216.51660872

49、01清掃6608 660171221234568911121316151920212223242625272829303132333435363747383940414243 40 44464852511772312345611131615171910147182021242625272829313233353637493840414243 40 444650525145129內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書18圖 3-3 6608 生產(chǎn)作業(yè)先序圖3.2.2 客車生產(chǎn)線綜合作業(yè)先序圖一、 客車生產(chǎn)線基本作業(yè)單元標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間的確定 在混流生產(chǎn)線設(shè)計(jì)之前，要對(duì)客車生產(chǎn)流程應(yīng)用工業(yè)工程的方法進(jìn)行研究。應(yīng)

50、用工作研究對(duì)生產(chǎn)中不經(jīng)濟(jì)、不合理的作業(yè)、設(shè)備布局和生產(chǎn)計(jì)劃等要素，以系統(tǒng)的研究方法，消除以上要素中不合理的地方，找出簡單靈活、經(jīng)濟(jì)且合理的生產(chǎn)和工作方式。主要運(yùn)用程序分析、操作分析和動(dòng)作分析等方法，對(duì)生產(chǎn)系統(tǒng)各個(gè)層次的分析優(yōu)化來改善現(xiàn)有的生產(chǎn)作業(yè)現(xiàn)狀，同時(shí)在方法研究的基礎(chǔ)上應(yīng)用秒表測(cè)時(shí)確定作業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間和作業(yè)操作的規(guī)范化。下表 3-2 為兩生產(chǎn)線產(chǎn)品優(yōu)化后作業(yè)單元的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間表 3-2 優(yōu)化后的作業(yè)單元和標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)時(shí)間表序號(hào)作業(yè)內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間（分鐘）1運(yùn)送底盤29.12運(yùn)送車身46.553合車754焊接牛腿1165焊擋泥板、擋風(fēng)板及各小件86擋泥板16.227電瓶箱11.338發(fā)動(dòng)機(jī)鋁條609鋪鉚木

51、地板42310空氣過濾器5.7711牌照及尾燈26.33內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書1912鋪地板革36013車后門液壓和鎖及密封7.214中門壓條715乘客門鎖1.2516安發(fā)動(dòng)機(jī)罩7.4517穿頂棚線618頂視廊燈，天窗719裝頂棚407.520車內(nèi)頂燈，頂喇叭1.5521安裝后風(fēng)擋玻璃53.722車后門內(nèi)部裝飾板1923粘隔熱氈,裝頂子大邊等86.2524駕駛臺(tái)暖風(fēng)和雨刷22.6725儀表臺(tái)12.1426儀表臺(tái)線束1027儀表盤線及儀表盤20.0728儀表臺(tái)蓋9.2929方向機(jī)立管柱及手剎車26.2530車子正面處的反光鏡打眼331安裝駕駛臺(tái)2.532車內(nèi)后視鏡和擋光板5.0633司

52、機(jī)頭頂電風(fēng)扇1.7534車頭的玻璃窗上側(cè)的修飾板735裝后視鏡5.5136裝側(cè)窗27.137內(nèi)部側(cè)圍93.538司機(jī)門裝置6.139后備箱11.4440三踏板42.541駕駛臺(tái)內(nèi)部剎車及附屬零件5.0642變速手檔8.5443前燈34.2544保險(xiǎn)桿90內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書2045側(cè)圍板7046側(cè)窗玻璃刮膠縫74.547安裝椅子13848司機(jī)和副駕駛高位的扶手549安裝客車內(nèi)乘客高處的扶手和貨架12.2550安裝客車門內(nèi)側(cè)的護(hù)欄1251全車扶手11052清掃3.43二、 客車生產(chǎn)線綜合作業(yè)圖 根據(jù)優(yōu)化后的生產(chǎn)作業(yè)單元和兩項(xiàng)目的產(chǎn)品作業(yè)先序圖，得到兩產(chǎn)品的綜合作業(yè)先序圖如圖 3-3

53、所示圖 3-6 綜合作業(yè)先序圖3.2.3 客車生產(chǎn)線節(jié)拍及工作地?cái)?shù)的確定在裝配生產(chǎn)線上，節(jié)拍是流水線上生產(chǎn)兩個(gè)相鄰制品的時(shí)間間隔，在混流生產(chǎn)線中，我們一般用生產(chǎn)線所有產(chǎn)品的平均節(jié)拍來計(jì)算生產(chǎn)線的節(jié)拍，計(jì)算公式如下：1234561113161517191014718202123242625272829313233353637493840414243 40 4446505251458129223034394748內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書21 （3-1） = = 1 式中：C 是混合裝配線的平均節(jié)拍；T 是某一計(jì)劃生產(chǎn)時(shí)期內(nèi)的有效工作時(shí)間；Q 是生產(chǎn)任務(wù)中第 i 種產(chǎn)品計(jì)劃期的產(chǎn)量；n 是此

54、裝配線在計(jì)劃期內(nèi)需要生產(chǎn)的品種數(shù)。在企業(yè)中每天一個(gè)班次，一個(gè)班次 8 個(gè)小時(shí)，休息時(shí)間為 20 分鐘，一次每個(gè)班次有效工作時(shí)間為 7 小時(shí) 40 分鐘，本文以一個(gè)月作為一個(gè)計(jì)劃期，其工作時(shí)間為22 天，根據(jù)公式 3-1，我們得到生產(chǎn)線的節(jié)拍如下=1.2h =（7 60 + 40） 2280 + 60= 72.28在客車廠，廠房長約 100 米，生產(chǎn)線按直線式布置，這兩種車型車長為 8 米和6 米，每個(gè)工作站的長度為客車長度，物流區(qū)及緩沖區(qū)，有 8 到 11 個(gè)工作地，具體長度和工作地?cái)?shù)根據(jù)后期綜合作業(yè)單元作業(yè)分配后的工作地?cái)?shù)確定。首先對(duì)作業(yè)單元作業(yè)任務(wù)依據(jù)作業(yè)時(shí)間進(jìn)行預(yù)分， 根據(jù)裝配工藝和所有

55、作業(yè)單元總時(shí)間 2574.46min 進(jìn)行預(yù)分其預(yù)分結(jié)果如表 3-3 所示：表 3-3 客車裝配作業(yè)分配工作地分配作業(yè)序號(hào)作業(yè)時(shí)間（min）作業(yè)人數(shù)工作地作業(yè)時(shí)間137517524 5 6140.22270.137 871.33171.349423670.5510 11 12 13 14 15 16 1720 21 22 23 568872.7724 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36152.17276.1837 38 39 40 41 42 43 44291474945 46144.5272.3內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書22

56、1047 48 49 50 51 52280.68470.2下面對(duì)一個(gè)工作地多人員的分配作如下說明：第二工作站：兩人同時(shí)作業(yè)焊接，基本都是焊接作業(yè)，這里不詳細(xì)說明。第四工作站：六個(gè)人同時(shí)鋪地板。第五工作站：一個(gè)人做 10、11、13、14、15、16，用時(shí) 55min，這項(xiàng)工作做完后進(jìn)行 17、18 工序；其他五個(gè)人鋪地板革（12） ，用時(shí) 72min。第六工作站：七個(gè)人裝頂碰棚，做完后進(jìn)行 20、23 工序，根據(jù)工藝并行，一個(gè)人作業(yè) 21、22，用時(shí) 72.7min。第七工作站：還有一個(gè)人做 24、25、26、27、28 工序，另一個(gè)人做 29 30 31 32 33 34 35 36，用時(shí)

57、 78min，第一個(gè)人做完幫第二個(gè)，可在 76.1min 內(nèi)完成。第八工作站：四個(gè)人同時(shí) 37、38、工序，用時(shí) 25min，做完后，一個(gè)人作業(yè)第40、41 工序，用時(shí) 47.1min，一個(gè)人做 39、43、用時(shí) 45min，其他倆人做 42、44 工序內(nèi)容，用時(shí) 49min，在這個(gè)工作站中最長用時(shí) 49+25=74min。第九工作站：兩人各自一道工序，做完側(cè)圍板的幫忙刮膠縫。第十工作站：就兩車型來說四個(gè)人先做 47、48 或者 49、50 再做 51，左后 52 工序，最長理論工作時(shí)間是 64.2min。根據(jù)上述分配和工作地作業(yè)時(shí)間，這種工作站分配預(yù)分結(jié)果滿足基本要求，暫時(shí)沒有其他更好的作業(yè)

58、分配方式，所以其工作地?cái)?shù)最少為 10 個(gè)。根據(jù)工作站時(shí)間，對(duì)生產(chǎn)節(jié)拍進(jìn)行調(diào)整，按工作站最常時(shí)間為節(jié)拍，即 C=76.1min。3.3 客車裝配生產(chǎn)線設(shè)計(jì)方案評(píng)價(jià)3.3.1 客車生產(chǎn)線的平衡率本章節(jié)在不考慮裝配順序的情況下，以理論平衡率來評(píng)價(jià)裝配設(shè)計(jì)效果，利用以下公式34； (3-2) = (3-3) = = 1上述公式中， R 一生產(chǎn)線的平衡率；T 一生產(chǎn)線各個(gè)工作地作業(yè)時(shí)間和；Ti 一第 i內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書23個(gè)工位的作業(yè)時(shí)間；L 一生產(chǎn)線的工位數(shù)；C 一生產(chǎn)線的節(jié)拍。在混流裝配線中，隨著產(chǎn)品生產(chǎn)順序和品種的變化，時(shí)間 T 是變動(dòng)的，本文取生產(chǎn)線上所有產(chǎn)品裝配作業(yè)時(shí)間和的平均

59、值作為混流生產(chǎn)線的理論時(shí)間和，則裝配線的平衡率R=722.9/（10*76.1）=94.47%上式中 722.79 是工作地作業(yè)時(shí)間和，根據(jù)所得結(jié)果，裝配生產(chǎn)線的平衡效果還是比較好的。3.3.2 客車裝配生產(chǎn)線的工作地負(fù)載率工作地負(fù)載率是以工作地中作業(yè)時(shí)間最長的作業(yè)地的作業(yè)時(shí)間為基準(zhǔn)，去衡量其他工作地的利用率和負(fù)荷率，是評(píng)價(jià)生產(chǎn)線平衡設(shè)計(jì)的一個(gè)方面，其公式如下35； （3-4） =Tmax=maxT1，T2，T3T8 （3-5）上兩式中，Ki第 i 個(gè)工作地的負(fù)荷率；Ti第 i 個(gè)工作地的作業(yè)時(shí)間；Tmax 是所有工作地中作業(yè)時(shí)間最大的值。根據(jù)以上公式得到生產(chǎn)線各個(gè)工作地負(fù)載率如表 3-4所示

60、。 表 3-4 客車裝配線工作地負(fù)載率工作地工作地作業(yè)時(shí)間（min）工作地負(fù)載率（%）17598.56%270.192.11%371.396%470.592.6%57294.6%672.795.5%776.1100%87497.2%972.395%1070.292.2%內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書243.4 小結(jié) 本章介紹了混流生產(chǎn)線設(shè)計(jì)中所以用到的流水線混流線的理論知識(shí)，結(jié)合實(shí)際情況，利用工業(yè)工程的改善方法和產(chǎn)品裝配工藝流程，設(shè)計(jì)了一條平衡較好的客車裝配線。第四章 客車裝配線投產(chǎn)排序設(shè)計(jì)4.1 客車裝配線排序問題 客車裝配生產(chǎn)線進(jìn)行混流生產(chǎn)，裝配多種車型，最大限度的滿足客戶多樣性的需求。