西筑公司装配线平衡详解.doc

1 绪论 1.1 选题背景和意义 1.1.1选题背景 工业企业生产任何产品都要经过一定的生产过程，如何合理有效的组织生产过程是企业生产管理的主要内容。通过对各种生产要素以及生产过程各环节、阶段和工序的统筹安排，使它们在空间上能做到合理的配置，在时间上紧密衔接，是生产过程组织的主要目标【1】。 本课题来源于西安筑路机械有限公司（简称：西筑公司）提出的摊铺机装配线平衡研究。本文针对西筑公司装配车间摊铺机装配线，对装配线现状进行分析和研究，主要改进装配过程中的装配、检验、运输、储存和等待等环节，运用分支定界法对改进后的作业单元进行了优化组合，重新划分工位，缩短装配周期，减少在制品堆积，降低产品成本，提高生产率。 1.1.2研究目的及意义 通过对本论文的研究，运用生产与运作管理和工业工程相关理论与知识，优化西筑公司摊铺机装配线，提高劳动生产率和设备利用率，加速资金周转，降低产品成本，减少在制品堆积，提升员工士气。使摊铺机装配线以最小的时间消耗，保持较大的流量，实现摊铺机装配线的优化。培养理论联系实际，综合运用相关知识，解决实际问题的能力。 1.2研究内容及思路 1.2.2 主要内容 在综述国内外关于装配线平衡的研究现状和研究装配线平衡的基本原理和方法的基础上，对西筑公司摊铺机装配线的现行方案进行分析和改进，对改进后方案做一定量化的评价。主要内容可分为以下几个部分： ①简要介绍国内外关于装配线平衡研究的现状，综述装配线平衡研究的基本原理和方法，并建立装配线平衡评价指标体系。 ②介绍西筑公司以及摊铺机装配车间的情况，并对该公司摊铺机装配线现行方案进行分析。 ③对该公司现行方案的装配、检验、运输、储存和等待提出改进措施。运用分支定界法对改进后的作业单元进行组合优化，并对最终优化方案进行评价。 1.2.2 研究思路 首先，阐述装配线平衡的目的和意义，并概述国内外关于装配线平衡研究的现状。建立装配线流程分析理论、装配线作业单元组合优化方法和装配线平衡效果的评价指标体系。 其次，进入西筑公司摊铺机装配线进行实地调研，分析西筑公司摊铺机装配线运行现状和存在的问题。 最后，运用工业工程的相关理论和方法对该公司摊铺机装配线进行改进和优化，并对改进后的装配作业单元进行组合优化。运用装配线平衡效果评价指标体系对平衡结果进行评价。 1.3论文结构框架图 2理论综述 2.1装配线平衡问题概述及研究现状 2.1.1装配线平衡问题概述 装配是机器制造的最后一部分生产过程，它包括装配、调整、检验和试车等工作。机械产品的质量最终必须通过装配来保证。据统计，制造业中约有11%~40%的熟练劳动力被装配作业占用，装配作业成本约占制造成本的30%~50%【2】。由于装配工作对人的感知、技艺和工作经验的要求较高，其作业的复杂程度也比较高，目前装配过程的自动化程度还相当低。因此研究装配线平衡问题对于提高生产率、缩短生产周期、降低生产成本有重要的作用。 装配线平衡问题的具体定义为：有一单元作业集，其元素之间存在时间先后的偏序时间约束关系；给定节拍CT（Cycle Time），在满足偏序约束的前提下，如何分配各单元作业，以组合成最少工位，并使各工位的最大作业时间不超过CT，以及他们的作业时间尽可能相等【3】。单元作业之间的偏序约束关系可用下图来表示。如图2-1 每个结点表示一个单元作业，每个单元作业有作业时间和唯一的作业序号。作业顺序图中的每一条边表示一个先后顺序的约束关系，边的头结点表示的作业必须在尾结点表示的作业之前完成。 生产线平衡要满足的基本约束【4】：①节拍的约束：生产线节拍是生产相邻两件产品的时间间隔，每个工作站的总作业时间不能超过生产线节拍；②优先关系的约束：优先关系是由产品设计和生产工艺所确定的作业元素之间的加工先后顺序。在生产线平衡中当且仅当一个作业元素的所有紧前作业元素被分配完毕，这个作业元素才能被分配；③其它方面的约束：由于场地、设备的限制，一些作业元素只能被分配到固定的工作站。 生产线的平衡问题的约定【5】：①一个作业单元是不可再细分的最小自然作业单位；②一个作业单元只能而且必须被分配到一个工作站； ③一个作业单元可以被分配到任一个工作站进行加工，而无其它技术限制，作业单元的加工时间不依赖于所在的工作站。 装配线上有多个工位，各工位并行作业，工件串行的依次进入各工位。在批量生产中，工件在工位上的移动按时间组织理论中的平行移动方式移动，即一种固定间隔期的移动方式，这个固定间隔期就是装配线的装配节拍（Cycle Time，简称CT）。如图2-2 由图2-2不难看出，各工位员工任务不一，在制品堆积现象严重，明显存在瓶颈现象，其后果必然是单件生产周期太长、产品产量低、员工士气低落、等等一系列问题。从整个装配线看，该装配线上工时流失现象严重，整条生产线的理论生产能力过