【正文】 提高勞動生產(chǎn)率，縮短生產(chǎn)周期，減少在制品占用量和運輸工作量，加速資金周 轉(zhuǎn)，降低生產(chǎn)成本 。但是這種福特式的生產(chǎn)方式，在通常情況下，有一半 時間是人員、設(shè)備和流水線等待零件，另一半時間等待零件一運到，全體人員總動員，緊急生產(chǎn)產(chǎn)品。 20 世紀 80 年代以來，出現(xiàn)了“準時制生產(chǎn)方式（ JIT）”的生產(chǎn)模式， JIT的核心是追求一種零庫存的生產(chǎn)系統(tǒng)，或使庫存達到最小的生產(chǎn)系統(tǒng)。 JIT 將“獲得最 大利潤”作為企業(yè)經(jīng)營的最終目標，將“降低成本”作為實現(xiàn)最大利潤的基本目標。但是在多品種、中小批量的情況下，這種方法是行不通的。正是因為 JIT 生產(chǎn)模式的出現(xiàn)，使得傳統(tǒng)的制造業(yè)模式由少品種、大批量單一品種流水線生產(chǎn)模式向以滿足客戶需要為前提而又不增加庫存量的 多 品 種 、 小 批 量 混 合 裝 配 線 生 產(chǎn) 模 式 轉(zhuǎn) 變 。 本課題將就混合裝配線生產(chǎn)于 PC 攝像頭的裝配中的應(yīng)用，為了要滿足顧客多樣化和個性化的需要，增強對市場的適應(yīng)性。 研究裝配線問題的必要性 裝配線的設(shè)計目標是使生產(chǎn)保持一種均衡、連續(xù)的流動狀態(tài)，減少工作站的**大學(xué)學(xué)士論文 2 閑暇時間，提高人員和設(shè)備的利用率。于是我們就要對裝配線進行優(yōu)化改進，也就是“改進無止境 ”。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。 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。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 。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。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?；旌涎b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。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。 (2)研究 影響裝配線平衡的相關(guān)問題 。 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。 (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。 **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。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。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。 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。 (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。 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)。 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)。 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)。 (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。 (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)。 （ 2）產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和工藝相對穩(wěn)定 。 （ 4）原材料和協(xié)作件的標準化、規(guī)格化，且按時供應(yīng)。 （ 6）工作必須符合質(zhì)量標準。 **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。它具有以下特征 ： (1) 工作地的專業(yè)化程度高 。 (3) 各工序的生產(chǎn)能力平衡或成比例 。 (5) 具有高度的連續(xù)性 。 (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。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 。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。 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。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。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。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。 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。 **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。 4） 組立 : 以治工具代替手作業(yè)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。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。 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。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。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。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。 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。 （ 1） 樣本法 在作業(yè)測定中也是使用很廣泛的一種方法。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。其基本假設(shè)是：在樣本中觀察到的某個行為所占用的時間比例，一般來說是該行為發(fā)生時所占用的時間比例。 （ 2） 標準要素法 標準要素法這種方法的基本原理是：在不同種類的工作中，存在著大量相同或類似的工作單元，實際上不同工作是若干種，（這個種類是有限的）工作單元的不同組合。而這樣的工作單元的標準，一經(jīng)測定，即可存入數(shù)據(jù)庫，需要時隨時可用。一項工作（通常是一人完成的）可以分解成多個工作單元（或動作單元）。從觀察、測量所得到的數(shù)據(jù)中，可以計算為了達到所需要的時間精度，樣本數(shù)需要有多大。最后，再考慮到正常發(fā)揮的程度和允許變動的幅度，以決定標準時間。時間研究主要使用的方法是既定時間標準設(shè)定（ PTS）法。這種方法比標準要素法更進了一步，他是將構(gòu)成工作單元的動作分解成若干個基本動作，對這些基本動作進行詳細觀測，然后做成基本動作的標準時間表。 工作研究的步驟 （ 1） 選擇研究對象 生產(chǎn)運作管理 人員每天遇到的問題多種多樣，同時工作研究的范圍也是極為廣泛的，這就有一個如何選擇合適的工作研究對象的問題。因此，應(yīng)該選擇明顯效率不高、成本耗費較大、急需改善的工作作為研究對象。 （ 2） 確定研究目標 盡管工作研究的目標是提高勞動生產(chǎn)率或效率，但確定了研究對象之后還需規(guī)定具體的研究目標。 （ 3） 記錄現(xiàn)行方法 將現(xiàn)在采用的工作方法或工作過程如實、詳細地記錄下來。盡管方法各異，但都是工作研究的基礎(chǔ)，而且記錄的詳盡、正確程度直接影響著下一步對原始記錄資料所作分析的結(jié)果。 （ 4） 分析 詳細分析現(xiàn)行工作方法中的每一個步驟和每一動作是否必要，順序是否合理，哪些可以去掉，哪些需要改變。 （ 5） 設(shè)計和使用新方法 **大學(xué)學(xué)士論文 11 這是工作研究的核心部分，包括建立、使用和評價新方法三項主要任務(wù)。 經(jīng)過 ECRS 處理后的工作方法可能會有很多，于是就有從中選擇更加方案的任務(wù)。 （ 6） 方法實施 工作研究成果的實施可能比對工作的研究本身要難得多，尤其是這種變化在一開始還不被人了解、而且改變了人們多年的老習(xí)慣時，工作研究新方案的推廣會更加困難。 PC 攝像頭生產(chǎn)線的設(shè)計 PC 攝像頭的結(jié)構(gòu) 我們以通用的 PC 攝像頭為例 對其生產(chǎn)線進行設(shè)計，通用的 PC 攝像頭的基本結(jié)構(gòu)如下： （ 1）攝像頭部分： 鏡頭 、 圖像傳感器 、 數(shù)字信號處理芯片 、 輸出 /輸入 接口 。 根據(jù)攝像頭的基本結(jié)構(gòu) 我們選用固定、單品種、連續(xù)、手動的直線型流水線。生產(chǎn)能力是反映企業(yè)所擁有的加工能力的一個技術(shù)參數(shù)，它也可以反映企業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模。當(dāng)需求旺盛時，他需要考慮如何增加生產(chǎn)能力，以滿足 需求的增長；當(dāng)需求不足時，他需要考慮如何縮小規(guī)模，避免能力過剩，盡可能減少損失。 制程設(shè)計產(chǎn)能是企業(yè)建廠時在基建任務(wù)書和技術(shù)文件中所規(guī)定的生產(chǎn)能力，它是按照工廠設(shè)計文件規(guī)定的產(chǎn)品方案、技術(shù)工藝和設(shè)備，通過計算得到的最大年產(chǎn)量。制程設(shè)計產(chǎn)能也不是不可突破的，當(dāng)操作人員熟悉了生產(chǎn)工藝，掌握了內(nèi)在規(guī)律以后，通過適當(dāng)?shù)母脑焓强梢?使實際生產(chǎn)能力大大超過制程設(shè)計產(chǎn)能的。 計劃能力包括兩大部分。后者可以是以前的基建或技改項目在本年度形成的能力，也可以是企業(yè)通過管理手段而增加的能力。企業(yè)在編制計劃時要考慮市場需求量，能力與需求不大可能完全一致，利用生產(chǎn)能力的不確定性，在一定范圍內(nèi)可以對生產(chǎn)能力作短期調(diào)整，以滿足市場需求。節(jié)拍通常只用于定義一個流程中某一具體工序或環(huán)節(jié)的單位產(chǎn)出時間。在流程設(shè)計中 ,如果預(yù)先給定了一個流程單位時間段必須的產(chǎn)出 ,則首先需要考慮的是流程的節(jié)拍。 由如下公式 產(chǎn)能 =OT/CT 式中， OT 為每日運轉(zhuǎn)時間； CT為節(jié)拍 假設(shè)一年中實際工作天數(shù)為 250 天，那么日產(chǎn)量為 750000/250=3000 臺 節(jié)拍 CT= 3600/3000=9s 由于除去的空閑和準備之間包括寬放時間，所以以后用 MOD法算出的正常時間作為我們的工作時間而不是標準時間。但在實際操作中，如果運用模特排時法的基本動作要素，觀察不同崗位的動作構(gòu)成，開展定性分析，可以達到克服工作設(shè)計缺陷和作業(yè)改善的目的，這種定性分析方法在企業(yè)具有廣泛運用的價 值性。其中，移動動作 5塊，終結(jié)動作（摸抓、放置） 6 塊，形成 11 塊基本動作。把手以外的動作歸納到附加動作模塊中，共 10 塊。也就是說，人們在工作過程重的動作不外乎這 21 個動作的組合，大大降低了人們觀察分析工作的難度。模特排時法是以動作的身體部位為基礎(chǔ)，找出了身體各部位動作之間的內(nèi)在聯(lián)系，因此，可直接分析作業(yè)的時間值，從身體部位的使用和時間值的大小就可以判斷特定背景下動作的合理性。例如，M2即表示手的移動動作，其時值為 2MOD。 4）模特排時法中的時值共有： 0， 1， 2， 3， 4， 5， 17， 30八種，這樣可以很方便地從時間值大小和動作的部位對動作的經(jīng)濟性做出分析判斷。因此，模特排時法作為定性工作分析方法，縮減了分析的范圍，但精度并不會降低 。 關(guān)于模特排時法的定性分析運用，可以從動