M企业产品生产线平衡设计研究

摘要

在典型的制造业中，汽车制造行业及其零部件的生产加工业可以说是占比巨大，成为支柱性产业。美国人福特研究开发了世界上第一条流水线，实现了大规模生产，强有力的推动了汽车制造业的发展。流水生产线可以为企业带来更高的效率，减少生产成本，被众多的制造企业广泛采用。在整个产品制造过程中，零部件在装配线上的装配工作占据大量时间，实现着由半成品向成品的转换。装配线自投入使用就伴随着平衡问题的产生，装配线上各工作站作业负荷不均衡导致工人等待，瓶颈工位在制品严重积压，解决这一问题就是要解决合理划分工作站，缩小工作站间作业时间的偏差，提高生产线平衡率的问题。其方法主要是传统的工业工程法，数学分析法以及启发式算法这三大类。论文采用数学分析法结合工业工程的方法来进行装配线平衡设计，充分利用系统仿真技术验证设计的成功性，以期实现装配线的动态平衡。体现了数学分析法和工业工程技术在生产线平衡设计中的实用性以及系统仿真技术在验证设计方案上的有效性。
　　论文以M企业汽车前制动器装配生产线为研究对象，联系本企业产品的生产实际情况，结合数学建模分析法和工业工程方法完成装配生产线的平衡设计工作，解决了企业生产线平衡率低、工人作业负荷和劳动量不均衡的问题。同时，本文的理论研究成果将继续丰富生产线平衡设计理论。
　　首先介绍了课题的研究背景及意义，国内外学者对装配线平衡设计的研究现状，研究的主要内容和技术路线，并详尽的阐述了生产线平衡设计用到的基本理论和主要过程。说明了关于解决装配线平衡问题的数学建模方法及求解步骤，工业工程技术解决装配线平衡问题时的具体方法，论证了Flexsim系统仿真软件在验证生产线平衡设计效果时用到的基本原理。
　　其次介绍了M企业生产现状，搜集整理了该企业前制动器装配工序的内容及作业时间、产能、工人每天有效工作时间等数据资料，绘制出产品的作业优先次序图。
　　最后根据本企业制动器生产实际建立了装配线平衡数学模型，分别应用分支定界法和LINGO11.0为前制动器装配线上的作业元素划分工作站，得到装配线初步的平衡设计方案，在此基础上采用Flexsim仿真软件建模仿真，通过分析仿真结果发现初步设计方案未达到设计目标。应用工业工程技术进行工序内容的分析改善和作业任务的重新分配，进一步优化原设计方案，实现工序同期化。对优化后的装配线再次利用Flexsim软件仿真，验证了设计的正确性。

目录

1绪论

1.2国内外研究现状

1.3研究的主要内容、途径

1.5本章小结

2相关理论介绍

2.1 装配线相关介绍

2.2常用的客观评价方法介绍

2.3 Flexsim仿真软件的相关介绍

2.4工业工程技术相关介绍

2.5本章小结

3装配生产线平衡设计理论研究

3.1装配线平衡设计前期参数的确定

3.2工作站的划分

3.3工序同期化

3.4装配线平衡设计效果验证

4M企业前制动器装配现状

4.2前制动器装配流程介绍

4.3前制动器装配线目前存在的问题

4.4本章小结

5前制动器装配线平衡设计

5.3工作站划分方案的确定

5.4 Flexsim建模仿真

5.5应用工业工程优化装配线平衡设计

5.6优化后的Flexsim仿真模型

5.7本章小结

结论

参考文献

攻读学位期间发表的学术论文

致谢