【正文】 性的因素。所以對裝配線的研究是優(yōu)化企業(yè)的生產(chǎn)模式的非常必要的方法。 裝配線平衡問題的研究現(xiàn)狀 裝配線平衡問題的研究目標是在滿足既定的優(yōu)化目標前提下，使裝配線設(shè)置的工作站數(shù)和生產(chǎn)節(jié)拍合理，同時各操作工人的生產(chǎn)負荷盡量均衡，以減少工人忙閑不均的現(xiàn)象。 Kilbridge 和 weher 首次提出混合裝配線概念以及混合裝配線的兩種類型(1961 年 )，混合裝配線問題的研究早期集中在裝配線的平衡方面，并提出很多算法。首次解決混合裝配線平衡問題的是 ThomoPoufosNT， ThomopeulosNT 運用聯(lián)合優(yōu)先圖的概念把混合裝配線轉(zhuǎn)化為單一品種裝配線來處理，從而把單一品種裝配線的平衡技術(shù)和方法運用到混合裝配線 (1967)， 。RobertsSD 和 villaCD 建立了求解混合裝配線平衡的整數(shù)規(guī)劃模型 (1970)； Korkirnazel 和 Meral 提出 JIT 的兩大目標 :使每個工位的負載均勻 。生產(chǎn)線零部件的消耗率均勻。重點探討是第二個目標且優(yōu)化函數(shù)為最小 化實際生產(chǎn)量和理論生產(chǎn)量之差。由于生產(chǎn)線零部件的消耗率均勻是裝配線平衡問題，因此實現(xiàn)這個目標較困難。必須保證兩個方面 :產(chǎn)品生產(chǎn)量與需求相當(dāng)，制造過程的每一階段零部件使用率保持穩(wěn)定 (2021)；Agpak 和 Gokcen 提出用 01 整數(shù)規(guī)劃模型求解裝配線問題，優(yōu)化目標是最小化工作站數(shù)和資源 (2021)；隨著混合裝配線的應(yīng)用，文獻中某些假設(shè)對實際生產(chǎn)狀況過于理想化，不能真實地反映生產(chǎn)現(xiàn)狀中不確定因素對混合產(chǎn)品平衡的影響。因此，出現(xiàn)了對不確定因素的混合裝配線的研究。混合裝配線平衡問題將成為裝配生產(chǎn)線平衡問題新的發(fā)展 方向。 課題的研究內(nèi)容及方法 本文研究的裝配線具有以下特點 生產(chǎn)線結(jié)構(gòu)、工藝和尺寸相近，生產(chǎn)的品種要均勻混合流送，組織相間性投 產(chǎn)，從而減少裝配線上生產(chǎn)能力的浪費和在制品的占用量。在這種裝配線上，產(chǎn) 品的品種雖然不同，但它們在結(jié)構(gòu)上必須是相似的，工藝、尺寸也必須相近，區(qū) 別很大的產(chǎn)品是無法組織混合生產(chǎn) /裝配的。本文是以 PC 攝像頭裝配線平衡問題為研究對象并著重對幾個相應(yīng)的工位進行詳細的分析設(shè)計，大致從以的相應(yīng)下幾個方面進行研究 : **大學(xué)學(xué)士論文 3 (1)對裝配中的難點進行方案優(yōu)化設(shè)計并進行解決。 (2)研究 影響裝配線平衡的相關(guān)問題 。 (3)研究裝配線平衡系統(tǒng)軟件，搭建算法理論與生產(chǎn)實踐之間的平臺。 本文研究方法 (l)歸納前人關(guān)于裝配線平衡問題的研究成果，在生產(chǎn)實際因素分析基礎(chǔ) 上，提出裝配線平衡問題的分析方法。 (2)總結(jié)遺技術(shù)特點，傳算法的分析國內(nèi)外學(xué)者針對遺傳算法缺陷所進行的改 進研究，設(shè)計基于裝配線平衡問題的改進的遺傳算法。 (3)應(yīng)用工業(yè)工程的相關(guān)的理論知識對生產(chǎn)線進行優(yōu)化分析，對整個流水線進行5S 等現(xiàn)場進行優(yōu)化分析設(shè)計。 (4)對裝配中所遇到的裝配難點進行輔助工具的設(shè)計使裝配過程簡單化 ，從而達到降低成本、提高生產(chǎn)率的根本目的。 **大學(xué)學(xué)士論文 4 2 PC攝像頭裝配線 的 設(shè)計 流水線 流水線的概念 流水線是在一定的線路上連續(xù)輸送貨物搬運機械，又稱輸送線或者輸送機。按照輸送系列產(chǎn)品大體可以分為：皮帶流水線、板鏈線、倍數(shù)鏈線、插件線、網(wǎng)帶線、懸掛線及滾筒流水線這七類流水線。一般包括牽引件、承載構(gòu)件、驅(qū)動裝置、張緊裝置、改向裝置和一般是固定的。流水線輸送能力大，運距長，還可在輸送過程中同時完成若干工藝操作，所以應(yīng)用十分廣支承件等。輸送機可進行水平、傾斜和垂直輸送，也可組成空間輸送 線路，輸送線路泛。 （如圖 21） 圖 21 流水線 流水線生產(chǎn)的形式 (1)按生產(chǎn)對象的移動方式：固定流水向線和移動流水線 固定流水線：是指生產(chǎn)對象位置固定 ,生產(chǎn)工人攜帶工具沿著順序排列的生產(chǎn)對象移動 .主要用于不便運輸?shù)拇笮椭破返纳a(chǎn) ,如重型機械、飛機、船舶等的裝配。 移動流水線：生產(chǎn)對象移動，工人和設(shè)備及工具位置固定的流水線。這是常用的流水線的組織方式。 (2)按生產(chǎn)對象的數(shù)目：單品種流水線和多品種流水線 單品種流水線：又稱不變流水線，是指流水線上只固定生產(chǎn)一種制品。要求制品的數(shù)量足夠大 ，以保證流水線上的設(shè)備有足夠的負荷 。 多品種流水線：將結(jié)構(gòu)、工藝相似的兩種以上制品，統(tǒng)一組織到一條流水線上生**大學(xué)學(xué)士論文 5 產(chǎn)。 (3)按產(chǎn)品的輪換方式：可變流水線、成組流水線和混合流水線 。 可變流水線：集中輪番地生產(chǎn)固定在流水線上的幾個對象，當(dāng)某一制品的批制造任務(wù)完成后，相應(yīng)地調(diào)整設(shè)備和工藝裝備，然后再開始另一種制品的生產(chǎn)。 成組流水線：固定在流水線上的幾種制品不是成批輪番地生產(chǎn)，而是在一定時間內(nèi)同時或順序地進行生產(chǎn)，在變換品種時基本上不需要重新調(diào)整設(shè)備和工藝裝備。 混合流水線：是在流水線上同時生產(chǎn)多個品種，各品種均勻 混合流送，組織相間性的投產(chǎn)。一般多用于裝配階段生產(chǎn)。 (4)按連續(xù)程度：連續(xù)流水線和間斷流水線 連續(xù)流水線：制品從投入到產(chǎn)出在工序間是連續(xù)進行的沒有等待和間斷時間。 間斷流水線：由于各道工序的勞動量不等或不成整數(shù)倍關(guān)系，生產(chǎn)對象在工序間會出現(xiàn)等待停歇現(xiàn)象，生產(chǎn)過程是不完全連續(xù)的。 (5)按節(jié)奏性程度：強制節(jié)拍流水線、自由節(jié)拍流水線和粗略節(jié)拍流水線 強制節(jié)拍流水線 : 要求準確地按節(jié)拍出產(chǎn)制品 . 自由節(jié)拍流水線 : 不嚴格要求按節(jié)拍出產(chǎn)制品 ,但要求工作地在規(guī)定的時間間隔內(nèi)的生產(chǎn)率應(yīng)符合節(jié)拍要求 . 粗略節(jié)拍流水 線 : 各個工序的加工時間與節(jié)拍相差很大 ,為充分地利用人力、物力，只要求流水線每經(jīng)過一個合理的時間間隔，生產(chǎn)等量的制品，而每道工序并不按節(jié)拍進行生產(chǎn)。 (6)按機械化程度：手工流水線、機械化流水線和自動線 流水線的組織條件 （ 1）品種穩(wěn)定單一，產(chǎn)量足夠大，長期供貨，單位勞動量大，保證設(shè)備足夠負荷。 （ 2）產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和工藝相對穩(wěn)定 。 先進性 良好的工藝性和互換性 標準化程度高 （ 3）工藝過程既可劃分為簡單的工序，又可以相互合并。 （ 4）原材料和協(xié)作件的標準化、規(guī)格化，且按時供應(yīng)。 （ 5）機器設(shè)備始 終處于完好狀態(tài)，嚴格執(zhí)行 計劃預(yù)修制度 。 （ 6）工作必須符合質(zhì)量標準。 （ 7）廠房和生產(chǎn)面積適合安裝流水線。 **大學(xué)學(xué)士論文 6 流水線的生產(chǎn)特征 流水線是指勞動對象按照一定的工藝路線 ,順序的通過各個工作地，并按照統(tǒng)一的生產(chǎn)速度（節(jié)拍）完成工藝作業(yè)的連續(xù)的重復(fù)的生產(chǎn)過程。流水生產(chǎn)是把高度的對象專業(yè)化生產(chǎn)和勞動對象的平行移動方式有機結(jié)合起來的一種先進的生產(chǎn)組織形式。它具有以下特征 ： (1) 工作地的專業(yè)化程度高 。 (2) 具有明顯的節(jié)奏性 。 (3) 各工序的生產(chǎn)能力平衡或成比例 。 (4) 工藝過程封閉、單向 。 (5) 具有高度的連續(xù)性 。 流水線的優(yōu)化特性 流水線在工業(yè)生產(chǎn)中扮演著重要的角色，優(yōu)化流水線直接關(guān)系著產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)的效率，因此成為企業(yè)不得不關(guān)注的話題。 (1)優(yōu)化流水線第一站的作業(yè)時間 , 及多久放一片板子 , 此為滿足生產(chǎn)計劃量所必須的投流水線的 輸送帶 速度也可反推算出日產(chǎn)量 , 下面為輸送帶速度的公式： 輸送帶的 pitch 時間 = 整日的上班入 cycle 時間。但在實際上 , 瓶頸站的作業(yè)時間必然大于第一站 , 第一站一定不是瓶頸站 , 所以第一站不一定會完全依要求的 cycle 時間去投入 , 因為瓶頸站已脫拖慢他的速度 , 故管理的角度來看 , 要確實要求第一站作業(yè)者依規(guī)定速度投入。時間 /日產(chǎn)量 *(1+不良率 ) 輸送帶的 速度 = 記號間隔距離 /輸送帶的 pitch 時間 所謂記號間隔距離 , 在流水線的皮帶上所做的記號間的距離 , 希望作業(yè)者依記號流經(jīng)的速度完成 作業(yè)并放置在皮帶線上 。 但煉條線并沒有做記號 , 就以板子的長度當(dāng)做記號間隔距離。為何要用輸送帶 ? 除了運送物品外 , 還有半強制作業(yè)者依計劃完成作業(yè)的功能 , 但不是一味地加快去試試看 , 而應(yīng)依上述公式去計算求得。 (2)觀察流水線上哪一站是瓶頸站： 1)永遠忙個不停的站； 2)老是將板子往后拉的站； 3)從該站開始 , 原本一片接著一片的板子 , 中間出現(xiàn)了間隔。 上面三點是目視就可察覺的 , 再來就是用秒表量 , 作業(yè)時間是所有站中最長的。 瓶頸站的作業(yè)時間就變成了整條流水線實際產(chǎn)出的 cycle 時間 , 而日產(chǎn)**大學(xué)學(xué)士論文 7 量公式 如下 : 日產(chǎn)量 = 實整日的上班時間 /際 cycle 時間 故現(xiàn)場干部只要減少其作業(yè)時間 , 就可明顯提升產(chǎn)量 , 如將零件拿一些給別站做、使用治工具以節(jié)省動作、改善作業(yè)域的配置等等。但在解決瓶頸站后 , 可能會出現(xiàn)新的瓶頸站 , 所以又要對此新的瓶頸站進行改善 , 因此持續(xù)盯著瓶頸站改善 , 整條流水線的效率就會日日提升。 （ 3） 觀察流水線最后一站收板子的 cycle 時間 , 也就是實際產(chǎn)出的 cycle 時間 , 這站的 cycle 時間必相等于瓶頸站。從這站可推算出這條流水線線的效率如何 , 公式如下 : 效率 = 投入 cycle 時間 /實際 cycle 時間 = 第一站的作業(yè)時間 /最后一站的作業(yè)時間 當(dāng)然也可用瓶頸站的作業(yè)時間來算 , 不過觀察最后一站總是較簡單、實際。在流水線上的在制品數(shù)量就等于 : ( 最后一站的作業(yè)時間 第一站的作業(yè)時間 ) * （整日的上班時間 /最后一站的作業(yè)時間） （ 4） 稼動率的觀察 稼動率 = 在作業(yè)的時間 / 整日的上班時間 所謂稼動就是流水線上有效的工作 , 作業(yè)者坐在位子上并不表示他有在工作 , 有在工作才能做出產(chǎn)品來 , 所以要觀察作業(yè)者在作業(yè)的時間。但在實際上 , 不可能全天對每個作業(yè)者進行測量 , 所以有種工作 抽查的手法來仿真測量 , 其實說穿了就是不時去看作業(yè)者在做什么。 （ 5） 流水線作業(yè)者坐在位子上并不表示他有認真在工作 , 所以最后就是觀察每一個作業(yè)者的作業(yè)速度 , 速度是一個很抽象的概念 , 光從目視很難來比較跟量化 , 所以在心里建立起一個標準速度 , 快過它就算好 , 動作精簡、固定而有節(jié)奏地進行 , 往往有較好的作業(yè)速度 , 反之不佳 , 如此來觀察就比較簡單。 流水線作業(yè)不過不是快就是好 , 其動作必須是有附加價值的 , 所以還要看其動作是否簡單扼要 , 所以要求動作經(jīng)濟原則的觀念 , 簡單地說 , 人類手部的動作可分為移動 、握取、放開、前置、組立、使用、分解 , 還有一種心理的精神作用 , 其中嚴格來說只有兩種動作有附加價值 : 組立、使用 , 所以在能滿足生產(chǎn)要求的條件下 , 盡量排除或簡化其它的動作。其原則如下 : 1） 移動 : 使物料自動到達所要的位置、縮短移動距離、減少需移動物品的重量、移動路徑周圍避免有東西會妨礙移動、讓料盒斜置以縮短繞過邊緣的距離等。 **大學(xué)學(xué)士論文 8 2） 握取 : 料盒里的物料盡可能整齊排放 , 不要雜亂堆積、不方便拿取的東西能先預(yù)留握取的空間等。 3） 前置 : 同握取一樣 , 料盒里的物料盡可整齊排放 , 不要雜亂堆積等。 4） 組立 : 以治工具代替手作業(yè)等。 5） 使用 : 使機械全自動化等。 6） 精神作用 : 利用機械取代人為判斷、減少作業(yè)者目光的移動等。 流水線在 PC 攝像頭裝配生產(chǎn)中的應(yīng)用 基于 PC 攝像頭在生活中的應(yīng)用越來越來廣泛，所需要的產(chǎn)量也越來越大。所以流水線的引用也就必不可少了，由于 PC 攝像頭的組裝的特性，將其裝配流水線化將大大的提高生產(chǎn)率，降低勞動成本。追求企業(yè)的最大效益化。 圖 22PC攝像頭的流水生產(chǎn)線 工作研究 工作研究的概念 工作研究是指運用系統(tǒng)分析的方法把工作中不合理、不經(jīng)濟、混亂的 因素排除掉，尋求更好、更經(jīng)濟、更容易的工作方法，以提高系統(tǒng)的生產(chǎn)率。其基本目標是避免浪費，包括時間、人力、物料、資金等多種形式的浪費。工作研究的目標在西方企業(yè)中曾經(jīng)用一句非常簡潔的話來描述過： work smart， not hard。 提高生產(chǎn)率或效率的途徑有多種，例如通過購買先進設(shè)備、提高勞動強度來實現(xiàn)。工作研究則遵循以內(nèi)涵方式提高效率的原則，在既定的工作條件下，不依靠增加投資，不增加工人勞動強度，只通過重新組合生產(chǎn)要素、優(yōu)化作業(yè)過程、改進操作方法、整頓現(xiàn)場秩序等方法，消除各種浪費，節(jié)約時間和資源，從而提高 產(chǎn)出效率、增加效益、提高生產(chǎn)率。同時，由于作業(yè)規(guī)范化，工作標準化，還可使產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定和提高，人員士氣上升。因此，工**大學(xué)學(xué)士論文 9 作研究是企業(yè)提高生產(chǎn)率與經(jīng)濟效益的一個有效方法。 工作研究的方法技術(shù) 工作研究所包括的方法技術(shù)主要有兩大類：方法研究與時間研究。 方法研究 ： 主要是通過對現(xiàn)行工作方法的過程和動作進行分析，從中發(fā)現(xiàn)不合理的動作或過程并加以改善。方法研究主要有 :樣本法、標準要素法。 （ 1） 樣本法 在作業(yè)測定中也是使用很廣泛的一種方法。這種方法的基本原理是，并不關(guān)心具體動作所耗費的時間，而是估計人或機器在 某種行為中所占用的時間比例。例如，加工產(chǎn)品、提供服務(wù)、處理事務(wù)、等候檢修，或空閑，這些都可看作為某種 “行為 ”，都會占據(jù)一定的時間。