IE设计实践——自行车生产线设计.doc

设计实践报告课程名称 IE设计实践 专 业： 工业工程班 级： 工业工程1001班学生姓名： 周杰伦指导教师： 兰秀菊 2012-2013学年短学期 目录第一章 绪论11.1 自行车的基本结构11.1.1 自行车的产品结构图11.1.2 自行车的产品结构树及物料表11.2 自行车装配基本数据31.2.1自行车装配工艺流程分析31.2.2 自行车装配工时4第二章 企业生产线布置设计及生产线平衡技术52.1 生产线布置的基本方式62.1.1 国内外生产线布置的几种方式62.1.2 直线形布置的特点及适用范围62.1.3 U型布置的特点及适用范围62.2 生产线平衡优化布置方案62.2.1 工序同期化方案A72.2.2 LOB探寻式方案B82.2.3 其他方案C202.2.4 方案的生产线平衡性分析212.3 方案选择232.3.1 确定优选方案232.3.2 方案的装配线布置图232.3.3 方案的排位图242.3.4 方案的工作地任务分配表242.4 工位设计252.4.1 工序分析252.4.2 工位设计252.5 小结26第三章 生产线优化273.1生产线平衡性分析273.2生产线工位改善273.3改善后的平衡性分析28第四章 总装车间计划系统的制定304.1 总装车间月生产能力相关指标确定304.2 总装车间主生产计划的制定314.3 MRP的制定314.3.1 产品A的MRP计划314.3.2 计划汇总344.4 物料配送计划35第五章 生产线优化布置方案对比分析365.1 方案对比分析365.2 方案评价38第六章 总结38IE设计实践 第一章 绪论1.1 自行车的基本结构1.1.1 自行车的产品结构图 图 1-1自行车产品结构图 1.1.2 自行车的产品结构树及物料表 自行车的产品结构树如图 1-2 所示 图 1-2 自行车产品结构树 自行车的产品零部件明细如表 1-1 和 1-3 所示 表 1-1产品部件明细表序号部件类别构成（数量）1龙头部件刹车手柄2龙头固定架1螺栓2螺母22前轮系统前轮盖1轮毂1螺栓4螺母4垫片43后轮系统后轮盖1后轮支撑件2后轮毂1支脚1螺栓3螺母5垫片34坐垫部件前坐垫1后坐垫1螺栓2螺母25制动部件前轮V刹1后轮V刹1抱刹1刹车线2螺栓3螺母3垫片36驱动部件脚踏板2链条1挡泥板1螺栓1螺母1垫片17骨架车骨架1 表 1-2 产品部件加工及采购信息层次物料号物料名称数量类型111000驱动部件1M211100脚踏板1B211200链条1B211300挡泥板1B112000后轮整体1M212100后轮盖1B212200后轮毂1B212300支撑件1B212300支脚1B113000前轮整体1M213100前轮盖1B213200前轮毂1B210100前坐垫1B210200后坐垫1B116000制动部件1M216100前轮V刹1B216200后轮V刹1B216300抱刹1B216400刹车线1B117000龙头整体1M217100固定架1B217200刹车手柄1B由表中可知每做一辆自行车所需的零部件的数量及它们的层级关系，以及对于外部购买还是内部生产的选择。由于是对自行车进行整个产品的装配为主，所以所有的零部件都来自外部采购，然后进行装配。1.2 自行车装配基本数据1.2.1自行车装配工艺流程分析 图 1-2自行车装配工艺流程图 1.2.2 自行车装配工时 根据录像测量得到以下装配工时 表 1-4装配工时初始序号名称工时（S）1前挡泥板安装272前轮安装623刹车夹器安装294后挡泥板安装275后轮定位及链条安装256后夹器安装267 撑角安装以及后轮终安装508后轮对中心调整309中挡泥板安装4010脚踏板安装3711车把安装5612刹车控制器拧紧1713前刹车线安装调整3214后刹车线安装调整6015后座安装2516座杆安装2217座垫安装3818充气1519整车检测20 实际生产过程中，操作者可能因为个人需要和各种不可避免的延迟因素导致工作停顿。如果以正常时间作为标准时间，则会使操作者从早到晚工作不能间断。因此在制定标准作业时间之前需要考虑所需的停顿时间，及宽放时间。此次采用的宽放时间主要由 3 部分组成，其中私事宽放为 5%，疲劳宽放为 6%，延迟宽放为 5%，总共的宽放为 16%。下表为计算宽放后的工时时间。 表 2-5 宽放后装配工时 序号名称工时（S）1前挡泥板安装312前轮安装723刹车夹器安装344后挡泥板安装315后轮固定及链条安装296后夹器安装307撑角安装及后轮终安装588后轮对中心调整359中挡泥板安装4610脚踏板安装4311车把安装6512刹车控制器拧紧2013前刹车线安装调整3714后刹车线安装调整7015后座安装2916座杆安装2617座垫安装4418充气1719整车检测23第二章 企业生产线布置设计及生产线平衡技术2.1 生产线布置的基本方式2.1.1 国内外生产线布置的几种方式现在，国内外对生产线布置有很多方式，例如单一直线型布置、混合直线型布置、U 型生产线布置、单元制造，也有将几个 U 型工作单元的联合布置等等。2.1.2 直线形布置的特点及适用范围把不同类型的设备按工序依次排列成直线型，在这种布置下，作业人员在设备与设备之间走动总距离远。直线型生产布置容易管理，作业容易熟悉。因此适合简单的工艺流程的生产，每个工序的节拍大致在一条线上，可以通过直线型布置一个个流下去，直至完成。 2.1.3 U型布置的特点及适用范围 U 型生产线布置是柔性生产和精益生产中经常采用的一种生产线布置方式。U 型生产线布置让生产线拐个弯，将生产线上的物品投入口和输出口放在一个地点。相对于将物品投入口和输出口分开的直线型生产线布置，它有如下优点： 为生产线的平衡提供更多的可能性； 随生产线流动的产品托板、工夹具等流回到起点，减少了搬送作业； 一人进行多项操作时，有利于减少人员走动； 不用安排不同的人进行投入材料和收集成品的工作； 物流路线更加顺畅。 有时将U 型生产线的首尾连在一起，成为O 型生产线，进一步减少产品托板和工夹具等的搬送。U 型生产线是有弹性生产线布置，一般能够按需求量变化增减作业人员，单要求员工多能工化；在U 型险种，入口（第一道工序）与出口（最后一道工序）由同一个作业员来操作，便于控制生产线节奏，控制生产线的标准数量；便于相互协作，易于提高整条生产线的效率；步行距离最短，每个作业操作的多工序成圆形，每一道工序与最后一道工序相邻；U 型线按照逆时针布置，以方便作业员在生产线内移动部件时使用右手做各项活动。流水线生产的特点是专业程度化高、工艺过程封闭、工作地按工艺过程顺序排列、生产过程有节奏性。U型生产线适用于复杂的工序中，为了平衡节拍，节省人员，做到更好的生产线平衡。U 型生产线便于具有柔性生产能力，有利于单件流，便于员工沟通，节约场地。2.2 生产线平衡优化布置方案 生产线平衡即是对生产的全部工序进行平均化，调整作业负荷，以使各作业时间尽可能相近的技术手段与方法。目的是消除作业间不平衡的效率损失以及生产过剩。通过平衡生产线可以达到以下几个目的： 提高作业人员及设备工装的工作效率。 减少单件产品的工时消耗，降低成本（等同提高人均产量）。 减少工序在制品，真正实现“一个流”。 在平衡的生产线基础上实现单元生产，提高生产应变能力，对应市场变化实现柔性生产系统。 通过平衡生产线可以综合应用程序分析、动作分析、布置分析，搬动分析、时间分析等工业工程方法，提高全员综合素质。2.2.1 工序同期化方案A由自行车装配工艺流程图可知，该装配线有19 个基本操作，将其绘制成工艺流程图如图2-1。每一个基本操作用一圆圈表示，圆圈内的数字即基本操作编号，圆圈上的数字即该操作所需的时间(单位：S)。设给定的周期时间为Ct100S。 图2-1 自行车装配工艺流程图 该流水线所有基本操作的时间总和为31+72+34+31+29+30+58+35+46+43+65+20+37+70+29+26+44+17+23=740S ，给定周期时间CT =100S ，故最少需要工位为740/100=7.4 ，。 以节拍为100S，对19 个工序进行工作地划分，对所有组合进行列举，计算过程如下： 方案一：第一工作地承担Q4、Q5、Q6； 第二步：工作地1（Q4、Q5、Q6）,工作地2（Q1、Q7） 第三步：工作地1（Q4、Q5、Q6），工作地2（Q1、Q7）,工作地3（Q2） 第四步：工作地1（Q4、Q5、Q6），工作地2（Q1、Q7），工作地3（Q2）,工作地4（Q3、Q8） 第五步：工作地1（Q4、Q5、Q6），工作地2（Q1、Q7），工作地3（Q2），工作地4（Q3、Q8）,工作地5（Q9、Q10） 第六步：工作地1（Q4、Q5、Q6），工作地2（Q1、Q7），工作地3（Q2），工作地4（Q3、Q8），工作地5（Q9、Q10）,工作地6（Q11、Q12） 第七步：工作地1（Q4、Q5、Q6），工作地2（Q1、Q7），工作地3（Q2），工作地4（Q3、Q8），工作地5（Q9、Q10），工作地6（Q11、Q12）,工作地7（Q14） 第八步：工作地1（Q4、Q5、Q6），工作地2（Q1、Q7），工作地3（Q2），工作地4（Q3、Q8），工作地5（Q9、Q10），工作地6（Q11、Q12），工作地7（Q14）,工作地8（Q13、Q15、Q16） 第九步：工作地1（Q4、Q5、Q6），工作地2（Q1、Q7），工作地3（Q2），工作地4（Q3、Q8），工作地5（Q9、Q10），工作地6（Q11、Q12），工作地7（Q14），工作地8（Q13、Q15、Q16）工作地9（Q17、Q18、Q19）其最有方案共有9 个工作地，如图2-2 所示。 图2-2 自行车工作地划分图 根据工作地的划分，分成9 个工作地，对其进行直线型布置，每个工作地有一个操作人员，图2-3 即为直线型布置图。 图2-3 直线流水线平面布置图2.2.2 LOB探寻式方案B 该流水线所有基本操作的时间总和为=31+72+34+31+29+30+58+35+46+43+65+20+37+70+29+26+44+17+23=740S 表2-1 平均作业时间及后续任务数表任务号平均作业时间后续任务数13113272123341143115529146301375812835119461010439116581220713375147051529416263174421817119230 为了达到零空闲时间，比率必须是个整数，然而约束会妨碍工站所需的任务安排，这就不能保证零空闲时间。尽管如此，仍应满足。已知740=2370 3247=4185=514861247106893983=1074，所以取C=370,247,185,148,124,106,93,83，下面将对这些不同值进行分析比1. 当C =370时：N =1 A=370 S=1,4 T =由于任务4 拥有最多的候选继承者，所以我们首先将它分配给工站1N =1 A=339 S=1,5 T=4N =1 A=310 S=1,6 T =4,5 任务1 与任务6 拥有一样的候选继承者，但由于任务1 的运行时间长，所以我们首先将它分配给工站1N =1 A=279 S=2,6 T =1,4,5N =1 A=249 S=2,7 T =1,4,5,6N =1 A=177 S=3,7 T=1,2,4,5,6N =1 A=119 S=3,8 T= 1,2,4,5,6,7N =1 A=84 S=3 T= 1,2,4,5,6,7,8N =1 A=50 S=9 T =1,2,3,4,5,6,7,8N =1 A=4 S=10 T =1,2,4,5,6,7,8,9由于剩余时间无法完成任务10，故需要创建一个新的工站2。N =2 A=370 S=10 T =N =2 A=327 S=11 T =10N =2 A=262 S=12 T =10,11N =2 A=242 S=13,14 T =10,11,12N =2 A=172 S=13 T =10,11,12,14N =2 A=135 S=15 T =10,11,12,13,14N =2 A=106 S=16 T =10,11,12,13,14,15N =2 A=80 S=17 T =10,11,12,13,14,15,16N =2 A=36 S=18 T =10,11,12,13,14,15,16,17N =2 A=19 S=19 T =10,11,12,13,14,15,16,17,18N =3 A=370 S=19 T =N =3 A=347 S= T= 19共需要3 个工站，总空闲时间2. 当C=247时：N =1 A=247 S=1,4 T =N =1 A=216 S=1,5 T=4N =1 A=187 S=1,6 T =4,5N =1 A=156 S=2,6 T =1,4,5N =1 A=126 S=2,7 T =1,4,5,6N =1 A=54 S=3,7 T=1,2,4,5,6N =1 A=20 S=7 T =1,2,3,4,5,6N =2 A=247 S=7 T =N =2 A=189 S=8 T =7N =2 A=154 S=9 T =7,8N =2 A=108 S=10 T =7,8,9N =2 A=65 S=11 T =7,8,9,10N =2 A=0 S=12 T =7,8,9,10,11N =3 A=247 S=12 T =N =3 A=227 S=13,14 T =12N =3 A=157 S=13 T= 12,14N =3 A=120 S=15 T= 12,13,14N =3 A=91 S=16 T =12,13,14,15N =3 A=65 S=17 T =12,13,14,15,16N =3 A=21 S=18 T=12,13,14,15,16,17N =3 A=4 S=19 T =12,13,14,15,16,17,18N =4 A=247 S=19 T =N =4 A=224 S= T =19共需要4 个工站，总空闲时间3. 当C=185时：N =1 A=185 S=1,4 T =N =1 A=154 S=1,5 T=4N =1 A=125 S=1,6 T =4,5N =1 A=94 S=2,6 T =1,4,5N =1 A=64 S=2,7 T =1,4,5,6N =1 A=6 S=2,8 T =1,4,5,6,7N =2 A=185 S=2,8 T =N =2 A=113 S=3,8 T =2N =2 A=78 S=3 T =2,8N =2 A=44 S=9 T =2,3,8N =3 A=185 S=9 T =N =3 A=139 S=10 T=9N =3 A=96 S=11 T= 9,10N =3 A=31 S=12 T =9,10,11N =3 A=11 S=13,14 T =9,10,11,12N =4 A=185 S=13,14 T =N =4 A=115 S=13 T =14N =4 A=78 S=15 T =13,14N =4 A=49 S=16 T =13,14,15N =4 A=23 S=17 T =13,14,15,16N =5 A=185 S=17 T=N =5 A=141 S=18 T= 17N =5 A=124 S=19 T=17,18N =5 A=101 S= T= 17,18,19共需要5 个工站，总空闲时间4. 当C =148时：N =1 A=148 S=1,4 T =N =1 A=107 S=1,5 T=4N =1 A=78 S=1,6 T =4,5N =1 A=47 S=2,6 T =1,4,5N =1 A=17 S=2,7 T =1,4,5,6N =2 A=148 S=2,7 T =N =2 A=76 S=3,7 T =2N =2 A=18 S=3,8 T =2,7N =3 A=148 S=3,8 T=N =3 A=113 S=3 T= 8N =3 A=79 S=9 T =3,8N =3 A=33 S=10 T =3,8,9N =4 A=148 S=10 T =N =4 A=105 S=11 T =10N =4 A=45 S=12 T =10,11N =4 A=25 S=13,14 T =10,11,12N =5 A=148 S=13,14 T=N =5 A=78 S=13 T= 14N =5 A=41 S=15 T= 13,14N =5 A=12 S=16 T =13,14,15N =6 A=148 S=16 T =N =6 A=122 S= 17 T =16N =6 A=78 S= 18 T =16,17N =6 A=61 S= 19 T =16,17,18N =6 A=38 S= T =16,17,18,19共需要6 个工站，总空闲时间5. 当C =124时：N =1 A=124 S=1,4 T =N =1 A=93 S=1,5 T=4N =1 A=64 S=1,6 T =4,5N =1 A=33 S=2,6 T =1,4,5N =1 A=3 S=2,7 T =1,4,5,6N =2 A=124 S=2,7 T =N =2 A=52 S=3,7 T =2N =2 A=18 S=7 T =2,3N =3 A=124 S=7 T =N =3 A=68 S=8 T= 7N =3 A=33 S=9 T=7,8N =4 A=124 S=9 T =N =4 A=79 S=10 T =9N =4 A=26 S=11 T =9,10N =5 A=124 S=11 T=N =5 A=59 S=12 T=11N =5 A=39 S=13,14 T =11,12N =5 A=2 S=14 T =11,12,13N =6 A=124 S=14 T =N =6 A=54 S= 15 T =14N =6 A=25 S= 16 T =14,15N =7 A=124 S=16 T =N =7 A=98 S=17 T =16N =7 A=54 S=18 T =16,17N =7 A=37 S=19 T =16,17,18N =7 A=14 S= T =16,17,18,19共需要七个工站，总空闲时间6. 当C=106时：N =1 A=106 S=1,4 T =N =1 A=75 S=1,5 T=4N =1 A=46 S=1,6 T =4,5N =1 A=15 S=2,6 T =1,4,5N =2 A=106 S=2,6 T =N =2 A=76 S=2,7 T =6N =2 A=4 S=3,7 T= 2,6N =3 A=106 S=3,7 T=N =3 A=71 S=3,8 T= 7N =3 A=36 S=3 T= 7,8N =3 A=2 S=9 T =3,7,8N =4 A=106 S=9 T =N =4 A=60 S=10 T =9N =4 A=17 S=11 T =9,10N =5 A=106 S=11 T=N =5 A=41 S=12 T=11N =5 A=21 S=13,14 T =11,12N =6 A=106 S=13,14 T =N =6 A=36 S= 13 T =14N =7 A=106 S=13 T =N =7 A=69 S=15 T =13N =7 A=40 S=16 T =13,15N =7 A=14 S=17 T =13,15,16N =8 A=106 S=17 T=N =8 A=62 S=18 T=17N =8 A=45 S=19 T =17,18N =8 A=22 S= T= 17,18,19共需要8 个工站，总空闲时间7. 当C =93时：N =1 A=93 S=1,4 T =N =1 A=62 S=1,5 T=4N =1 A=33 S=1,6 T =4,5N =1 A=2 S=2,6 T =1,4,5N =2 A=93 S=2,6 T =N =2 A=63 S=2,7 T =6N =2 A=7 S=2,8 T =6,7N =3 A=93 S=2,8 T =N =3 A=21 S=3,8 T= 2N =4 A=93 S=3,8 T =N =4 A=58 S=3 T =8N =4 A=24 S=9 T =3,8N =5 A=93 S=9 T=N =5 A=44 S=10 T= 9N =5 A=1 S=11 T= 9,10N =6 A=93 S=11 T =N =6 A=28 S= 12 T =11N =6 A=8 S= 13,14 T =11,12N =7 A=93 S=13,14 T =N =7 A=23 S=13 T =14N =8 A=93 S=13 T=N =8 A=56 S=15 T= 13N =8 A=27 S=16 T =13,15N =8 A=1 S=17 T =13,15,16N =9 A=93 S=17 T =N =9 A=49 S=18 T =17N =9 A=32 S=19 T =17,18N =9 A=9 S= T =17,18,19共需要9 个工站，总空闲时间8. 当C=83时：N =1 A=83 S=1,4 T =N =1 A=52 S=1,5 T=4N =1 A=23 S=1,6 T =4,5N =2 A=83 S=1,6 T =N =2 A=52 S=2,6 T =1N =2 A=22 S=2,7 T =1,6N =3 A=83 S=2,7 T =N =3 A=11 S=3,7 T= 2N =4 A=83 S=3,7 T =N =4 A=25 S=3,8 T =7N =5 A=83 S=3,8 T=N =5 A=48 S=3 T= 8N =5 A=14 S=9 T= 3,8N =6 A=83 S=9 T =N =6 A=37 S= 10 T =9N =7 A=83 S=10 T =N =7 A=40 S=11 T =10N =8 A=83 S=11 T=N =8 A=18 S=12 T =11N =9 A=83 S=12 T =N =9 A=63 S=13,14 T =12N =9 A=26 S=14 T =12,13N =10 A=83 S=14 T =N =10 A=13 S=15 T =14N =11 A=83 S=15 T=N =11 A=54 S=16 T=15N =11 A=28 S=17 T =15,16N =12 A=83 S=17 T =N =12 A=39 S=18 T =17N =12 A=22 S=19 T =17,18N =13 A=83 S=19 T =N =13 A=60 S= T =19共需要13 个工站，总空闲时间 根据以上8 种不同节拍对工站的求解可以得出方案7，即节拍时间为93S 的总空闲时间最少，故当C=93 时为最佳。2.2.3 其他方案C一初步工序同期化设计方案及平衡性分析 由于要布置成U 型线，所以U 型线的入口处和出口处应由一个员工完成，因此，第1工序和第19 工序因归为第一个工作地，具体布置方案如下图2-4 所示。 图2-4 一次U 型生产线工作地划分 同时绘制其工作地平衡的直方图，如图2-5 所示 图2-5 工作地平衡的直方图 由上述第一次U 型布置图和第一U 型工作地平衡性可以看出，生产节拍为139S，除了第四个工人相对较忙，第六个工人的空闲时间比较多之外，其他的都比较平衡，生产线负荷率为740/1396=88.7%。二第二次工序同期化设计方案及平衡性分析针对一次U 型布置图，对其进行相关的改进，可得到二次U 型布置图，如图2-6 所示 图2-6 二次U 型生产线工作地划分同时绘制其工作地平衡的直方图，如图2-7 所示 图2-7 工作地平衡的直方图 由上述第二次U 型布置图和第二U 型工作地平衡性可以看出，生产节拍为126S，每个工位都比较平衡，生产线负荷率为740/1266=97.9%。2.2.4 方案的生产线平衡性分析 方案A 的生产节拍为100S，各工位的时间分布如图2-8 所示。从图中可以看出工位3、4、7 的作业时间明显少于其他工位。其他的比较平衡，生产线的相关数据见2-8 图2-8 方案A 工作地平衡的直方图 方案B 的生产节拍为93S，各工位的时间分布如图2-9 所示。从图中可以看出工位3、4、7 的作业时间明显少于其他工位。其他的比较平衡，生产线的相关数据见表2-9 图2-9 方案B 工作地平衡的直方图 表2-2 平衡性指标分析项目A方案B方案总产量36PCS/H38.7PCS/H人均产量4/hr/人4.3/hr/人生产线负荷率82.2%88.4%根据表2-2，可以得出方案B 比较好，其总产量、人均产量都高于方案A，且生产线平衡率也高于方案A。2.3 方案选择 2.3.1 确定优选方案1 产能指标对比 根据以上的三种布置方式，再由平衡性指标分析可得，方案A 的总产量为36PCS/H，方案B 的总产量为38.7PCS/H，一次U 型生产线布置的总产量为25.9PCS/H,二次U 型生产线布置为28.6PCS/H,通过产能指标对比，方案B 产能最大2人员指标对比 方案A 的人均产量为4/hr/人，方案B 的人均产量为4.30/hr/人，一次U 型生产线布置的人均产量为4.32/hr/人，而二次U 型生产线布置为4.76/hr/人，所以从人均产量上来看，二次U 型生产线布置较好，人员指标最高。从员工人数上看，方案A、方案B 需9 人，一次U 型生产线要6 人，二次U 型要6 人。3生产线指标对比在生产线的负荷率方面，方案A 的负荷率为82.2%，方案B 的负荷率为88.4%，一次U型生产线布置为88.7%，而二次U 型生产线布置为97.9%，所以再生产线负荷率指标上，可得出二次U 型生产线利用率最高。4. 单件产品工时指标对比 方案A 的单件产品工时消耗为100S/pcs/人，方案B 的单件产品工时消耗为93S/pcs/人，一次U 型生产线布置为139S/pcs/人，二次U 型生产线布置为126S/pcs/人，所以从这一指标上看，方案B 为最佳方案。 综上所述，从生产线平衡性分析表和直方图中可以看出，生产线平衡性从高到低排列是二次U 型布置、一次U 型布置、方案B 布置、方案A 布置。企业的年总产量为5 万辆，则每天的产量为50000/250=200 辆，从上述可以看出，方案A、方案B 的产能过剩，会造成很大的库存，造成库存堆积，从而造成很大的浪费，而一次U 型布置和二次U 型布置比较适合，若需求大于时，可以通过加班解决。从人员成本角度看，人员越少，成本越低，因此需要做到人员成本最低。 综合上述，二次U 型布置的生产线平衡性是最高的，生产线产能也比较合适，需要的员工也是最少的，所以选择二次U 型布置。 2.3.2 方案的装配线布置图 图2-10 方案的装配线布置图 2.3.3 方案的排位图 图2-10 方案的排位图 2.3.4 方案的工作地任务分配表 表2-3 工作地任务分配表 工作地任务11、2、1923、4、17、18314、15、1645、6、7511、12、1368、9、102.4 工位设计 2.4.1 工序分析 整条流水线的主要采用固定式的方法，将自行车固定在流水线设备上进行装配，其固定装置如图2-11 所示，可将为装坐垫的车身固定于此装置。在完成前10 个工序后将其翻转，然后继续组装剩余部件。整条流水线要求站立式操作。 图2-11 自行车固定装置2.4.2 工位设计对工作地6 所在的工位进行工作台设计，其工作内容为后轮对中性调整、中挡泥板安装、脚踏板安装。物料箱的位置以及工具的位置2-12 所示。其中，物料箱2 个是为了能够保证物料的供应及时，在一组物料使用完时能有新的物料可以使用。可以实现精益生产中的双看板系统，同时保证物料在现场的数量最小化，以减少在制品占用空间。 图2-12 工作台布置图 具体各个位置所摆放的物品以及数量如表2-4所示 表2-4 具体物品及数量表区域放置物品数量工具8扳手1工具9起子1工具10扳手1物料放置区9挡泥板2箱螺钉2箱物料放置区10脚踏板2箱2.5 小结 通过上述不同方案的比较我们可以很明显得看出不同方案的优劣，在此流水线的设计中可以看出U 型布置是一个非常不错的选择，首先比较节约空间，同时平衡率相当高。但是有一个问题比较难解决，那就是物料的摆放。U 型线一般空间相对较小，人员多工序操作，势必物料摆放的空间会比较少。但同时又由于自行车许多部件的体积很大，往往不能同时放置很多部件，有些甚至只允许放置几个，这就会对物料配送的要求相对较高。 在对整条流水线的设计中，考虑过自行车组装所采用的固定方式，有想过采用挂式的方法，但后来考虑到那种方法稳定性不高，挂式的话往往会比较摇晃等，对精确的定位较为困难。 第三章 生产线优化3.1生产线平衡性分析已知最佳方案为二次U 型布置，如图3-1 所示 图3-1 二次U 型生产线工作地划分 图3-2 工作地平衡的直方图 由上述第二次U 型布置图和第二U 型工作地平衡性可以看出，生产节拍为126S，每个工位都比较平衡，生产线负荷率为740/1266=97.9%。3.2生产线工位改善1. 安装前轮过程中录像中一只手起到夹具的作用，只用一只手进行螺母的定位及拧紧，这 个可以改为双手同时进行操作.2. 安装把手的过程中，对把手上最主要的螺母进行拧紧时可以采用悬挂式自动拧紧装置， 不需要人的长时间动作，只需要人对其的定位即可。3. 对于后刹车的调整过程其重复了3 次，主要是由于一开始调整幅度过小。此处可以缩减 到2 次，一次调整的程度稍大，后面一次进行微调。4. 坐垫安装过程中存在着一边拧螺母方向不好的问题，其螺母不在视线范围内导致拧的过 程中难以将扳手与螺母准确定位。在流水线的改进过程中次工序要求装配时能将固定设 备转动。5. 在后轮安装过程中，问题与前轮一样，存在一手担任夹具的问题。可以在拧螺母时同时 双手操作，同时由于后续工序中有对对中性的调整，因此此处对对中性没有要求，双手 操作完全可以进行。下面为改进后经过宽放的各工序工时，如表3-1 所示。 表3-1 各工序工时时间表序号名称工时（S）1前挡泥板安装312前轮安装523刹车夹器安装344后挡泥板安装315后轮定位及链条安装296后夹器安装307撑脚安装及后轮终安装458后轮对中心调整359中挡泥板安装4610脚踏板安装4311车把安装5312刹车控制器拧紧2013前刹车线安装调整3714后刹车线安装调整5815后座安装2916座杆安装2617坐垫安装3418充气1719整车检测233.3改善后的平衡性分析 该流水线所有基本操作的时间总和为31+52+34+31+29+30+45+35+46+43+53+20+37+58+29+26+34+17+23=673S 。对其重新进行U 型生产线布置，图3-3为重新布置后的方案。 图3-3 新方案布置图同时绘制其工作地平衡的直方图，如图3-4 所示 图3-4 工作地平衡的直方图 由上述第二次U 型布置图和第二U 型工作地平衡性可以看出，生产节拍为142S，工作地3相对较空闲，其余每个工位都比较平衡，生产线负荷率为673/1425=94.8%。针对改善后的方案，在此与改善前的方案进行对比，一下为对比的结果，见表3-2 表3-2 方案对比表项目改善前方案改善后方案总产量28.6PCS/H25.4PCS/H人均产量4.8/hr/人 5.1/hr/人生产线负荷率97.9%94.8%已知每日需求为200 辆自行车。改善前日产量为228，改善后为203，通过改善库存量减小了许多。同时作业人员由原先的6 人减少到了5 人。从人员成本角度看，人员越少，成本越低，改善后做到人员成本最低。第4章 总装车间计划系统的制定4.1 总装车间月生产能力相关指标确定 由上述选择的二次U 型流水线可得总车间每星期产量为1015 台。又因为生产时间（批量）=（加工时间+等待时间+搬运时间）批量，所以可得自行车组装时间=142601015=2402.1分=5.00天 提前期为1周车身部件生产时间=(2+0.1+0.04)1015=2172.1分=4.53天 提前期为1周坐垫部件生产时间=(3.3+0