【正文】 5 模型及其運(yùn)行結(jié)果分析 36 模型改進(jìn)及其結(jié)果分析 38 速度評(píng)定法 38 改進(jìn)結(jié)果及分析 385 總結(jié)與展望 40 本文結(jié)論 40 本文展望 40致謝 41參考文獻(xiàn) 421 緒 論 課題研究的背景現(xiàn)代化大生產(chǎn)中，在大量生產(chǎn)的情況下，流水生產(chǎn)線由于能將高度專(zhuān)業(yè)化的生產(chǎn)和勞動(dòng)對(duì)象的平行移動(dòng)方式結(jié)合起來(lái)，是一種較好的被廣泛采用的生產(chǎn)組織形式。摘 要本文將對(duì)PC攝像頭的裝配生產(chǎn)線進(jìn)行設(shè)計(jì)并進(jìn)行生產(chǎn)線平衡的計(jì)算與分析，使生產(chǎn)線高度平衡，同時(shí)進(jìn)行人因方面的設(shè)計(jì)?，F(xiàn)代流水方式起源于福特制。其基本思想可概括為“在需要的時(shí)候，生產(chǎn)所需數(shù)量的產(chǎn)品”，然后對(duì)設(shè)備、人員等進(jìn)行淘汰、調(diào)整，達(dá)到降低成本、簡(jiǎn)化計(jì)劃和提高控制的目的。我們將對(duì)PC攝像頭的裝配線進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)和改進(jìn)，以達(dá)到生產(chǎn)狀態(tài)的最佳模式，提高企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)能力。首次解決混合裝配線平衡問(wèn)題的是ThomoPoufosNT，ThomopeulosNT運(yùn)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(lái)處理，從而把單一品種裝配線的平衡技術(shù)和方法運(yùn)用到混合裝配線(1967)。 課題的研究?jī)?nèi)容及方法 本文研究的裝配線具有以下特點(diǎn)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(fèi)和在制品的占用量。(4)對(duì)裝配中所遇到的裝配難點(diǎn)進(jìn)行輔助工具的設(shè)計(jì)使裝配過(guò)程簡(jiǎn)單化，從而達(dá)到降低成本、提高生產(chǎn)率的根本目的。這是常用的流水線的組織方式。一般多用于裝配階段生產(chǎn)。（5）機(jī)器設(shè)備始終處于完好狀態(tài)，嚴(yán)格執(zhí)行計(jì)劃預(yù)修制度。(4) 工藝過(guò)程封閉、單向。(2)觀察流水線上哪一站是瓶頸站：1)永遠(yuǎn)忙個(gè)不停的站；2)老是將板子往后拉的站；3)從該站開(kāi)始, 原本一片接著一片的板子, 中間出現(xiàn)了間隔。 （5）流水線作業(yè)者坐在位子上并不表示他有認(rèn)真在工作, 所以最后就是觀察每一個(gè)作業(yè)者的作業(yè)速度, 速度是一個(gè)很抽象的概念, 光從目視很難來(lái)比較跟量化, 所以在心里建立起一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)速度, 快過(guò)它就算好, 動(dòng)作精簡(jiǎn)、固定而有節(jié)奏地進(jìn)行, 往往有較好的作業(yè)速度, 反之不佳, 如此來(lái)觀察就比較簡(jiǎn)單。 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(lái)越來(lái)廣泛，所需要的產(chǎn)量也越來(lái)越大。同時(shí)，由于作業(yè)規(guī)范化，工作標(biāo)準(zhǔn)化，還可使產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定和提高，人員士氣上升。對(duì)這些行為所占用時(shí)間的估計(jì)是在進(jìn)行大量觀察的基礎(chǔ)上做出的。在時(shí)間研究中，研究人員用秒表觀察和測(cè)量一個(gè)訓(xùn)練有素的人員，在正常發(fā)揮的條件下各個(gè)工作單元所花費(fèi)的時(shí)間，這通常需要對(duì)一個(gè)動(dòng)作觀察多次，然后取其平均值。當(dāng)要確定實(shí)際工作時(shí)間時(shí)，只要把工作任務(wù)分解成這些基本動(dòng)作，從基本動(dòng)作的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間表上查出各基本動(dòng)作的標(biāo)準(zhǔn)間，將其加合就可以得到工作的正常時(shí)間，然后再加上寬放時(shí)間，將其加合，就可以得到工作的正常時(shí)間，然后再加上寬放時(shí)間，就可以得到標(biāo)準(zhǔn)工作時(shí)間。可借助于各類(lèi)專(zhuān)用表格技術(shù)來(lái)記錄，動(dòng)作與時(shí)間研究還可借助于錄像帶或電影膠片來(lái)記錄。評(píng)價(jià)新方法的優(yōu)劣主要需要從經(jīng)濟(jì)價(jià)值、安全程度和管理方便程度幾方面來(lái)考慮。每位企業(yè)主管之所以十分關(guān)心生產(chǎn)能力，是因?yàn)樗S時(shí)需要知道企業(yè)的生產(chǎn)能力能否與市場(chǎng)需求相適應(yīng)。首先是企業(yè)已有的生產(chǎn)能力，是近期內(nèi)的查定能力；其次是企業(yè)在本年度內(nèi)新形成的能力。（2）節(jié)拍的計(jì)算我們以計(jì)劃能力作為設(shè)計(jì)生產(chǎn)線的依據(jù)，假設(shè)某公司的計(jì)劃產(chǎn)量為75萬(wàn)臺(tái)，實(shí)行8小時(shí)工作制度，除去空閑及準(zhǔn)備等時(shí)間。這樣就給出了一個(gè)動(dòng)作與時(shí)值的總體結(jié)構(gòu)，一目了然，非常清楚。5）模特排時(shí)法把手以外的動(dòng)作歸納到輔助動(dòng)作模塊中，共10塊，這10塊動(dòng)作在幾乎所有場(chǎng)所統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，大約占所有動(dòng)作出現(xiàn)的比例僅為1％，屬于小概率事件，我們?cè)诙ㄐ苑治鲋型耆梢圆挥杩紤]。如果出現(xiàn)連續(xù)這樣的動(dòng)作，就必須做好取消和簡(jiǎn)化的準(zhǔn)備。對(duì)于工作分析或崗位設(shè)計(jì)中的定性分析，要深刻理解模特排時(shí)法每個(gè)動(dòng)作的內(nèi)涵，從而有效把握模特排時(shí)法定性分析的尺度。如果發(fā)現(xiàn)同時(shí)需要注意力的動(dòng)作過(guò)多，說(shuō)明崗位動(dòng)作設(shè)計(jì)存在一定程度上的缺陷。 MOD法工序?qū)嵗治觯?）以焊接電路板為例進(jìn)行分析：在本工位中我們將應(yīng)用相關(guān)工業(yè)工程的知識(shí)對(duì)初始方案進(jìn)行方法研究，利用工業(yè)工程七大手法（動(dòng)改法、防呆法、五五法、人機(jī)法、雙手法、流程法、抽檢法）進(jìn)行改進(jìn)。如下圖：圖23用圓柱固定彈簧圖24安裝上底座圖25用螺桿將圓柱頂出經(jīng)過(guò)方案的進(jìn)行我們可得到底座安裝的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間：表23底座安裝的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間的測(cè)定工作序號(hào)左手動(dòng)作式右手動(dòng)作式次數(shù)MOD值1伸手拿上底蓋M2G1伸手拿攝像頭M3G2152將攝像頭和上底蓋進(jìn)行裝配M2P5同左手M2P5173同上BD伸手拿擋板M2G1134同右手BD用擋板將攝像頭固定M2P5175同上BD伸手拿螺絲(M2G2) 2286同右手BD將螺絲進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)安裝(M2P5) 22147同上BD伸手拿氣鉆M3G2158配合右手BD有螺絲將擋板進(jìn)行固定(M2P5) 22149伸手拿下底座放在固定點(diǎn)M2G2伸手拿彈簧M2G21410兩手進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)將其放入相應(yīng)位置并用圓柱進(jìn)行相對(duì)固定M2P5同左手M2P51711將上底座與下底座進(jìn)行位置對(duì)準(zhǔn)校正M3P5E2A4同左手M3P5E2A411412同上BD伸手拿固定螺桿M3G21513同上BD用固定螺桿將其連接進(jìn)行定位M2P5E2C411314拿螺絲對(duì)準(zhǔn)位置裝入M3P5E2同上BD11015用電動(dòng)螺絲刀將其固定M3P5E2C4同左手M3P5E2C411416放回M3G2同左手M3G215預(yù)留時(shí)間：MOD時(shí)間：135MOD標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間：135=由節(jié)拍和標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間可得出此工位需要兩個(gè)工人進(jìn)行操作。生產(chǎn)線的平衡指的是裝配加工各工序及裝配線上裝配任務(wù)的排列如何保證每個(gè)工序或每個(gè)工作站的總制作、處理和裝配作業(yè)時(shí)間近似接近于不變。所以，該生產(chǎn)線在一定程度上可以達(dá)到較高的生產(chǎn)要求。（3）生產(chǎn)線的生產(chǎn)工藝該車(chē)間共，同時(shí)該員也負(fù)責(zé)半成品送回前工序有一條生產(chǎn)線， 7個(gè)作業(yè)工序。這不僅可以節(jié)省時(shí)間和精力，而且易于產(chǎn)生對(duì)工作本身滿(mǎn)意的心情，有利于集中注意，減少差錯(cuò)，提高工作質(zhì)量。另外，最重要的是工作臺(tái)與作為高度要合適。下圖32是舒適坐姿的關(guān)節(jié)角度：圖32 舒適坐姿的關(guān)節(jié)角度 我們對(duì)攝像頭裝配生產(chǎn)線的各個(gè)工作臺(tái)設(shè)計(jì)就如以上所述來(lái)進(jìn)行，各工作臺(tái)幾乎一樣，統(tǒng)一設(shè)計(jì)為同樣造型的工作臺(tái)。時(shí)，其正確認(rèn)讀的時(shí)間便急劇增加。圖34 正確認(rèn)讀時(shí)間與水平視野的范圍 工作臺(tái)的臺(tái)面區(qū)域設(shè)計(jì)在進(jìn)行這個(gè)工作臺(tái)設(shè)計(jì)的時(shí)候，以下的因素必須被考慮到：（1）所有的物料必須方便識(shí)別和取用，且方便工人補(bǔ)充物料（2）工作臺(tái)所占的空間盡可能的小，但是必須保證工人的足夠操作空間MOD法分析圖35如下，它可以幫助我們進(jìn)行安排物料。這是人手動(dòng)作最大有效范圍，也是布置坐式工作臺(tái)最大有效范圍。仿真（Simulation）就是通過(guò)建立實(shí)際系統(tǒng)模型并利用所見(jiàn)模型對(duì)實(shí)際系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究的過(guò)程。 離散系統(tǒng)仿真這種仿真是以相似原理、信息技術(shù)、系統(tǒng)技術(shù)及其應(yīng)用領(lǐng)域有關(guān)的專(zhuān)業(yè)技術(shù)為基礎(chǔ)，以計(jì)算機(jī)和各種物理效應(yīng)設(shè)備為工具，利用系統(tǒng)模型對(duì)實(shí)際的或設(shè)想系統(tǒng)進(jìn)行試驗(yàn)研究的一門(mén)綜合性技術(shù)，是對(duì)真實(shí)系統(tǒng)建立模型，用模型代替真實(shí)系統(tǒng)，并在一系列系統(tǒng)運(yùn)行準(zhǔn)則的約束中，對(duì)模型進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，以了解系統(tǒng)行為或評(píng)價(jià)各種戰(zhàn)略，從而研究系統(tǒng)性能的方法。在很大程度上，研究的目標(biāo)決定了收集數(shù)據(jù)的類(lèi)型。（9）實(shí)現(xiàn)：成功的實(shí)現(xiàn)取決于以上每一步都取得成功，但在整個(gè)處理中最關(guān)鍵的步是步驟5，因?yàn)橐粋€(gè)無(wú)效的模型將導(dǎo)致錯(cuò)誤的結(jié)果或很高的代價(jià)。 Emplant的特點(diǎn)eMPlant可以對(duì)各種規(guī)模的工廠和生產(chǎn)線，包括大規(guī)模的跨國(guó)企業(yè)，建模、仿真和優(yōu)化生產(chǎn)系統(tǒng)，分析和優(yōu)化以便于承接不同大小的訂單與混和產(chǎn)品的生產(chǎn)。用戶(hù)定義對(duì)話(huà)窗口。在參數(shù)級(jí)水平的繼承性控制。其他基本對(duì)象:事件控制器、網(wǎng)絡(luò)、連接器、打印機(jī)、顯示器、字符和文本:隨機(jī)分布參數(shù):它支持常數(shù)分布、均勻分布、正態(tài)分布、對(duì)數(shù)正態(tài)分布、幾何分布、指數(shù)分布、超幾何分布、三角分布等。在時(shí)間序列中可以輸出幾種模型參數(shù)。控制結(jié)構(gòu)之間互相有接口。（7）仿真：在開(kāi)始仿真時(shí)，可以進(jìn)行任意的裝載。外部圖片可以作為動(dòng)畫(huà)背景。用戶(hù)可以評(píng)估不同的生產(chǎn)線的生產(chǎn)控制策略并驗(yàn)證主生產(chǎn)線和從生產(chǎn)線(Sub_1ines)的同步。（11）分析仿真結(jié)果:使用eM_Plant分析工具可以輕松的解釋仿真結(jié)果。運(yùn)用Connector來(lái)連接各個(gè)物件，若要連續(xù)點(diǎn)選，則可以“Ctrl鍵+滑鼠左鍵 ”，可以連續(xù)點(diǎn)選或插入物件。再將FrameFrame2拖入此Frame,隨后插入一個(gè)Drain，按照物料配送時(shí)間，假設(shè)出料時(shí)間間隔為9秒。比如：可以安排一些熟練程度較好的操作工人，減少此工位的操作時(shí)間，減輕生產(chǎn)線中的不平衡現(xiàn)象；還可以在生產(chǎn)線中操作比較慢的工位適當(dāng)?shù)氖褂靡恍┌胱詣?dòng)化的工具，以減少操作時(shí)間；另外，更加合理的工作臺(tái)設(shè)計(jì)及臺(tái)面布置也會(huì)提高工人的操作速度，提高生產(chǎn)效率。本文將采用100分法對(duì)其進(jìn)行分析。但不會(huì)影響生產(chǎn)線的正常生產(chǎn)效率，而有工位是等待的我們可以應(yīng)用新員工等方案，這樣可以節(jié)省許多資源。在此基礎(chǔ)上，針對(duì)設(shè)計(jì)出的生產(chǎn)線模型用Em_plant進(jìn)行了仿真分析，發(fā)現(xiàn)出在設(shè)計(jì)過(guò)程中無(wú)法發(fā)現(xiàn)的潛在問(wèn)題，進(jìn)而對(duì)生產(chǎn)線進(jìn)行適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)。采用Em_plant進(jìn)行仿真可以解決在設(shè)計(jì)過(guò)程中忽視的問(wèn)題，進(jìn)而用速度評(píng)比法對(duì)生產(chǎn)線進(jìn)行改進(jìn)，也更加使我們能夠采用更先進(jìn)的方式對(duì)生產(chǎn)線進(jìn)行優(yōu)化。幾年的本科生學(xué)習(xí)生活中，*老師不僅用他淵博的知識(shí)、豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)精心教育著我，而且他嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，務(wù)實(shí)的工作作風(fēng)時(shí)刻在影響著我，使學(xué)生受益匪淺，更重要的是他不斷探索的科學(xué)精神和一絲不茍、兢兢業(yè)業(yè)的工作風(fēng)格是我永遠(yuǎn)學(xué)習(xí)的榜樣。同時(shí)，非常感謝學(xué)校、院系、和本科生部的領(lǐng)導(dǎo)和老師，如果說(shuō)我在幾年的學(xué)習(xí)生涯里也確曾有些收獲，這和他們的諄諄教誨是分不開(kāi)的。本文運(yùn)用MOD分析圖、最佳工作范圍及最大工作范圍圖來(lái)布置工作臺(tái)臺(tái)面區(qū)域，并根據(jù)實(shí)際測(cè)量實(shí)驗(yàn)結(jié)果的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)工作臺(tái)及座椅的高度及其它參數(shù)進(jìn)行了設(shè)計(jì)。工作臺(tái)及座椅的設(shè)計(jì)是生產(chǎn)線設(shè)計(jì)過(guò)程中的一個(gè)重要環(huán)，它們?cè)O(shè)計(jì)的合適與否直接影響生產(chǎn)線的工作效率。更重要的是經(jīng)過(guò)改進(jìn)，生產(chǎn)線平衡率并沒(méi)有產(chǎn)生大的變動(dòng)。由以上的仿真結(jié)果可以看出，第三和第五工位的操作時(shí)間偏長(zhǎng)，我們可以安排兩個(gè)操作較熟練的工人來(lái)代替原來(lái)的操作工人進(jìn)行操作，這樣就會(huì)減少等待和阻塞，更重要的是采取這種方法還可以減少最長(zhǎng)操作時(shí)間工位的時(shí)間，從而減少節(jié)拍，提高生產(chǎn)線的生產(chǎn)效率。下面是結(jié)合本課題的實(shí)際情況針對(duì)A1和A2道工序?qū)ιa(chǎn)線進(jìn)行改進(jìn)的一種方法。插入EventController；InformationFlow的Toolbar中加入一個(gè)Method，并將名稱(chēng)更改為reset，觀察Method圖形變化；reset中輸入deletemovables的字串后儲(chǔ)存。具體時(shí)間及屬性設(shè)置如下：假設(shè)前面一工位物料運(yùn)送的節(jié)拍為9秒，所以source的Interval設(shè)為9秒，MU設(shè)為entity；Flowcontrol設(shè)置為各分流50%；； 。用戶(hù)可以創(chuàng)建廣泛的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和圖表來(lái)支持對(duì)生產(chǎn)線工作負(fù)荷、設(shè)備故障、空閑與維修時(shí)間、專(zhuān)用的關(guān)鍵性能等參數(shù)的動(dòng)態(tài)分析。從系統(tǒng)庫(kù)中挑選出來(lái)的控制規(guī)則(otrolrules)可以被進(jìn)一步的細(xì)化以便應(yīng)用于更復(fù)雜的控制模型。任何時(shí)候通過(guò)打開(kāi)對(duì)象可以查看它的層次結(jié)構(gòu)。在仿真過(guò)程中能夠改變模型和參數(shù)。物流的路徑和順序有標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)則控制。對(duì)象之間連接器的寬度和顏色可以控制。利用用戶(hù)定義的對(duì)象模板，應(yīng)用對(duì)象能夠作為基本對(duì)象使用。程序驅(qū)動(dòng)生成Em_Plnat模型。集成的工作環(huán)境。用戶(hù)通過(guò)擴(kuò)展的分析工具、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和圖表來(lái)評(píng)估不同的解決方案并在生產(chǎn)計(jì)劃的早期階段做出迅速而可靠的決策。eMPlant可以對(duì)各種規(guī)模的工廠和生產(chǎn)線，包括大規(guī)模的跨國(guó)企業(yè)，建模、仿真和優(yōu)化生產(chǎn)系統(tǒng)，分析和優(yōu)化生產(chǎn)布局、資源利用率、產(chǎn)能和效率、物流和供需鏈等。它不是一次完成的，較模型和實(shí)際系統(tǒng)特性的差異，不斷對(duì)模型進(jìn)行校正的迭代過(guò)程。（2）設(shè)置目標(biāo)及完整的項(xiàng)目計(jì)劃：目標(biāo)表示仿真要回答的問(wèn)題、系統(tǒng)方案的說(shuō)明?？梢哉f(shuō)，現(xiàn)代系統(tǒng)仿真技術(shù)和綜合性仿真系統(tǒng)已經(jīng)成為任何復(fù)雜系統(tǒng)，特別是高技術(shù)產(chǎn)業(yè)不可缺少的分析、研究、設(shè)計(jì)、評(píng)價(jià)、決策和訓(xùn)練的重要手段。但當(dāng)在工具零件太多，采用最佳動(dòng)作范圍不能滿(mǎn)足操作要求時(shí)，為了達(dá)到盡可能縮短動(dòng)作距離，減少疲勞動(dòng)作的目的，我們可以采用最佳與最大有效動(dòng)作范圍相結(jié)合的方式來(lái)布置工作臺(tái)，即把常用的工具盒零件盒按最佳動(dòng)作范圍布置，而把不常用的零件盒按動(dòng)作的最大有效范圍來(lái)布置。即零件要放在手動(dòng)作最佳范圍內(nèi)，它是在操作者上臂自然放松依在工作臺(tái)上的時(shí)候，以肘為支點(diǎn)，根據(jù)前臂旋轉(zhuǎn)地長(zhǎng)度劃定的區(qū)域，這是我們布置工作臺(tái)首它適先應(yīng)該選用的范圍。范圍內(nèi)，一般的儀表可布置在20176。以下為攝像頭生產(chǎn)線中工作臺(tái)及座椅的設(shè)計(jì)部分尺寸：圖中所示的夾角為5度，其他尺寸見(jiàn)圖33所示：圖33 工作臺(tái)及座椅設(shè)計(jì)圖為了保證工作工作效率和減少人體疲勞，就需要對(duì)工作臺(tái)有恰當(dāng)?shù)膮^(qū)域劃分和合理的布置。而且，工作臺(tái)和座位的高度一定要合適，才能使操作者保持良好的姿勢(shì)，以便長(zhǎng)久舒適的工作。工作臺(tái)的設(shè)計(jì)恰當(dāng)與否直接影響操作工人的舒適度和方便程度，進(jìn)而影響工作效率，以下就是對(duì)工作臺(tái)的設(shè)計(jì) 裝配型工作臺(tái)