装配工艺设计优化实验.doc

生产运营管理Production and Operations Management实验报告院系名称： 商学院 实验班级： 11物流管理2班 姓 名： 学 号： 指导教师： 日 期：2013 2014年第一学期 武夷学院实验报告课程名称生产运营管理项目名称：装配工艺设计实验学时成绩姓名专业物流管理班级2班学号一、 实验目的1、通过装配工艺设计实验，掌握装配流程程序分析的方法，掌握绘制流程图的方法；2、通过流程分析，掌握紧前工序的处理方法；3、学会用“5W1H”方法提问技术发掘问题，用“ECRS“原则改进流程。二、 实验要求1、根据玩具小车的组装流程，确定玩具小车装配流程；2、分解装配作业任务，确定紧前关系；3、用“5W1H”方法发掘装配流程中存在的问题，用“ECRS“原则改进装配流程；4、通过秒表发进行装配工艺时间研究，确定标准作业时间。三、 实验内容1、 工艺流程图 根据原代说明书，以及之前熟悉过的组装过程完成了下面的工艺流程图。（由于是初步绘制的，中间有许多不合理的地方）2、 单元划分 根据动作的相似性和关联性确定了单元划分。无括号数字为单元序号，括号中数字为操作动作序号。1（2）；2（1）；3（8）；4（3、4、5、6、7、9）；5（12、13、14、15、16、17、18、19）；6（10、11）；7（26、27）；8（23）；9（24、25）；10（20）；11（21、22）；12（28、29、30、31、32、33）。3、 部分优先图划分单元后，测定了单元操作时间，根据操作前后限制完成了此图。4、计算位置权重Unsorted work elements (编号)Positional weightSorted work elementsPositional weightWork elementtimeImmediate predecessors(1)2.04(3)2.210.2-(2)2.16(2)2.160.15-(3)2.21(1)2.040.03-(4)2.01(4)2.011.33(1)(2)(3)(5)1.35(8)1.830.7-(6)0.68(9)1.661.33(4)(5)(7)0.5(5)1.350.67(6)(8)1.83(10)1.160.13-(9)1.66(11)1.030.7(8)(10)1.16(6)0.680.18-(11)1.03(7)0.50.17(10)(12)0.33(12)0.330.33(9)(11)(7)5、分配工作台、平衡装配线WorkPositional weightImmediate predecessorsWorkelementtimeStation timeRemarksStationElementCumulativeUnassigned1(3)2.21-0.20.21.6-1(2)2.16-0.150.351.45-1(1)2.04-0.030.381.42-1(4)2.01(1)(2)(3)1.331.710.09-1(8)1.83-0.72.41-N.A.2(8)1.83-0.70.71.1-2(10)1.16-0.130.830.97-2(11)1.03(8)0.71.640.16-3(6)0.68-0.180.181.62-3(5)1.35(6)0.670.850.95-3(9)1.66(4)(5)1.332.18-N.A.3(7)0.5(10)0.171.020.78-4(9)1.66(4)(5)1.331.330.47-4(12)0.33(7)(9)(11)0.331.660.14-根据平衡计算，我们考虑在第三个岗位上安排两名工人人员，其他岗位安排三名。这样折算后，完成每个岗位所需要的平均时间分别是0.57、0.55、0.51、0.56。计算E=2.19/2.28=96%6、统筹分析第一次设计中，诸多因素考虑的不全面，导致安装过程不够流畅，流水线平衡也不够理想。1）许多动作可以优化，如单手便双手，混合操作等，这将大大节省安装时间。2）单元划分过粗，使工作站的总时间不够接近，直接导致生产节拍变慢。3）对单元划分时，很多相似和关联动作没有得到充分考虑；初期设计的单元与单元之间存在较多不必要的限制4）在确定前后顺序时，没有把实际操作的方便性考虑在内。另外由于秒表记测在时间上过于粗糙，这也将影响到流水线设计的精确性。综上，我们决定在此基础上，结合分析结果对流水线进行重新设计。7、装配动作优化在第一次设计的基础上，我们对许多动作进行了优化。1）有针对性的对于一些具有双手操作特性的动作运用双手操作图进行精确的分析，效果非常明显，大大缩短了局部安装时间。2）在整个流程上，我们运用了ECRS原则，尽量精简可以精简的动作，去除无效动作，总时间有较大缩短，2.优化后单元划分1）合并了一些有相似性和关联性的动作，使整个安装更为流畅。2）尽可能的细化单元。本次单元划分更细也更合理，各个单元所受到的限制少了许多，为流水线的平衡提供了保障（如下图）Work elmentWork units includedTime()Time(min)Work elmentWork units includedTime()Time(min)1180.131018、19110.1822、3、4、5、6310.52112030.0537350.581221、22、23、24、25、26380.6348120.2132730.0559100.171428、29、3080.13610、11、12771.28153130.05713、14400.671632、33、34130.2281560.11735、3670.12916、17400.671、 时间研究考虑到初始设计所确定的时间不够精准，我们对每个单元进行了时间研究。以操作单元1,2,3为例的时间研究如下：1）评比的确定：由于操作不够娴熟，装配器械稍有磨损，经反复确认，我们将R确定为0.852）宽放值的确定：按照标准，我们选定较为合理的宽放系数:Personal Needs 5%; Basic Fatigue 4%; Variable Fatigue 8%; Total allowance 17%3)记录完成表格如下Time Study Observation FormStudy No:Date:Page 1 of 1Operation:Operator:Observer:Element No. and Description1Assemble spacers2Assemble gears and axises3Assemble tiresNoteCycleRWOTNTRWOTNTRWOTNT114119544596051021613652442615183131105445957485412102504255849351512852442564766108554459595017131105546857485814119504255748591210251433564761011944840859501111213Total OT130520580Rating858585Total NT1.1054.4204.930No. Observations101010Average NT0.1110.4420.493%Allowance171717Elemental Std. Time0.1300.5170.577No. Occurences 111Standard Time0.1300.5170.577Total Standard Time (sum standard time for all elements):1.224Foreign ElementsTime CheckAllowance SummarySymW1W2OTDescriptionFinishing TimePersonal Needs 5AStarting TimeBasic Fatigue4BElapsed TimeVariable Fatigue8CTEBSSpecial-DTEAFTotal Allowance %17ETotal Check TimeRemarksFEffective TimeGIneffective TimeRating CheckTotal recorded TImeSynthetic Time%Unaccounted TimeObserved TimeRecording Error %2、 优化后部分优先图第一次的优先图确定中没有考虑到由安装便易程度带来的前后隐性约束。如个案分析里所提及的凤尾安装、传动杆等5、计算优化后位置权重Unsorted work elementsSorted work elementsPositional weightImmediate predecessors115.75-221.631361.4-431.1225111.03-6120.9811780.88-870.78-990.78810100.4831140.48-12130.353、1213160.33-14140.310、131550.28416150.171417170.127、6、5、15、16、96、优化后平衡装配线WorkPositional weightImmediate predecessorsWork element timeStation timeRemarksStationElementCumulativeUnassigned115.75-0.130.131.37-121.6310.520.650.85-161.4-1.281.93-N.A.131.1220.581.230.27-1111.03-0.051.280.22-1120.98110.631.91-N.A.180.88-0.11.380.12-170.78-0.672.05-N.A.261.4-1.281.280.22-2120.98110.631.91-N.A.2100.4830.181.460.04-240.2-0.481.94-N.A.3120.98110.630.630.87-370.78-0.671.30.2-390.7880.671.97-N.A.340.48-0.21.50-3130.353、120.051.55-N.A.490.7880.670.670.83-4130.353、120.050.720.78-4160.33-0.220.940.56-4140.310、130.131.070.43-450.2840.171.240.26-4150.17140.051.290.21-4170.127、6、5、15、16、90.121.410.09计算效率E=5.75/6=96%7.优化后工艺流程图此流程图是最后敲定的，在其与第一份之间还有几张，在这里不予给出。此份流程图相比于第一份，操作顺序更加合理，例如2、3、4、5几个操作。8、统筹分析初始流水线组装一辆车需要5.86分钟，优化后的流水线则减少到了5.75分钟，这主要得益于单元的拆分和工序的改变，使安装更为方便，减少了安装时间。虽然整个流水线的节拍只提高了0.31分钟，但对于大批量生产所带来的效益仍然十分可观。四、 实验总结（体会和感受）（1） 实验中的收获 1）对书本知识的学习 实验本身的目的之一就是让学生能够熟练地应用课本内的知识。但是我们以前做的实验，基本上是课前没有准备，实验课上按照老师演示的步骤做下来，处理数据又是模仿几位学习成绩好的，有的实验甚至是只由本组的一个人完成。这样的情况使得相当一部分的学生根本没有在实验中得到锻炼。本次实验，过程中需要反复的查书，有些部分需要自主学习。要知道，大学生上课的听课效率其实很低，课后复习也十分的少。而这样的实验，老师不会给你现场指导，遇到问题逼着你不得不仔细看书。就以实验装配图的测定为例，我们就需要反复查阅书本，并且反复运用，也就熟练的掌握了。2）团队合作 以前的实验虽然也有过分组，但是合作的元素依然很少。而本次实验，从时间的协调、任务的分工、方案的设计均由大家共同完成，尤其是存在彼此不协调的时候，如何处理这些问题锻炼了我们的团队协作能力，这对以后的工作十分有益。这在以前的实验是做不到的，时间是规定死的，方案是老师设计好的，也就是任务分工可能还需要协调一下（但多数情况下基本是由一两个同学自己承担了）。3)时间概念 以往的实验在安排好的时间段做好后，就是在实验报告上交的截止时间前把报告赶出来就好，没有什么时间概念。此次实验则不同，整个实验进度都有自己掌握，如何避免各种因素的影响（如实验中遇到瓶颈、学校突然开展活动等等），保证在最后日期完成实验都在我们的考虑范围之内。在时间协调上，因为实验贯穿整个课程，最开始的时候，平时上课也惦记着实验，这样课没有上好，实验也没有进展，直到后来才适应了这种情况，学会了“专项任务”与日常学习生活合理的协调。我想这对以后的工作也是有意的。4）不同的实验方法 中国学生从小做实验就是按部就班的根据老师讲的和实验指导书中所介绍的做实验，仅仅有限的培养了动手能力，但是对于学生思考问题、探索未知方面少有培养。这次试验虽然也有老师的指导，但是与以前实验老师一步一步讲给你不同，仅仅是告诉我们大的方向；此外没有实验指导书和前人经验，几乎所有步骤都是自己查书、探讨、反复来自己确定的。这就和以后的工作情况比较相似，你的上司只给你下达任务，不会太多的给你其他任何指导。其实