L公司Prisma--E配电箱装配线设计研究

摘要

在生产制造领域，合理的生产线设计方案不仅可以降低企业成本投入、提升产品品质和生产效率，同时还便于企业生产管理和控制、扩大生产规模，生产线设计的合理与否直接关乎企业的效益，因此设计合理的生产线已成为制造企业产品投产前应考虑的最重要的问题之一。哈尔滨L公司作为刚上市的雏鸟企业，正面临着如何扩大企业规模、提高产能、抢占更多市场份额的难题，本的文以哈尔滨L电气公司新引入的Prisma-E配电箱为研究对象，结合工业工程的相关理论知识，为该公司设计一条高效合理的配电箱生产线。 首先分析得目前该公司配电箱产品生产方式落后，仍采用原始的一人一成品生产形式，效率低下，产能低，无法满足市场需求;其次交代该公司上市后引入Prisma-E配电箱并设计该产品流水生产线的必要性;运用达宝易软件对Prisma-E配电箱进行装配动作分析，将装配动作拆分成多个最小作业单元并计算标准作业时间，同时按装配顺序将各最小作业单元分配到6个工作站;依据产品装配先后顺序约束，重新制定工艺流程，划分各个工作站的作业任务，运用0-1整数规划模型结合LINGO软件平衡生产线，得到最优化后的装配流程及各工作站的工序分配，通过平衡生产线得到相关数据指标:生产线平衡效率为95.625％、最小化平衡损失率0.075、生产线平滑指数为1.895;在生产车间环境不变的情况下，重新优化车间布局，合理利用现有空间，划分响应生产区域，既满足生产需要又可以随时调节以应对市场变化;设计了生产线零配件物料搬运路线及壳体和成品物流路线等两条相应的物料搬运方案，为生产线的物料流动提供保障。 最后应用仿真软件WITNESS构建Prisma-E配电箱的生产线仿真模型，同时以每天工作8小时为限，模拟运行得到各工位负荷率分别为99.96％、99.85％、99.71％、92.73％、97.73％和96.22％，未出现生产线阻塞、损坏等情况，模型运行效果良好，符合设计初衷，满足生产要求，也验证了本课题研究方案的可行性。 本文运用工业工程的方法、整数规划模型优化算法以及WITNESS仿真手法为企业设计新产品的生产线，同时为企业其他产品的生产线设计方案做参考，具有相应的理论意义和实际意义。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 研究背景

1．2 目的意义

1．2．1 研究目的

1．2．2 研究意义

1．3 国内外研究现状

1．3．1 布局和仿真技术

1．3．2 生产线平衡

1．4 主要研究内容和方法

1．4．1 主要研究内容

1．4．2 主要研究方法

1．4．3 技术路线

2 相关理论及技术方法

2．1 生产线设计概述

2．1．1 生产线设计原则

2．1．2 生产线设计步骤

2．2 生产线平衡

2．2．1 生产线平衡相关术语

2．2．2 生产线平衡的评价指标

2．3 程序分析

2．4 模特排时法

2．7 本章小结

3 L公司生产现状及作业分析

3．1 公司简介

3．2 生产现状分析

3．3 Prisma-E产品分析

3．3．2 Prisma-E装配流程介绍

3．3．3 节拍确定

3．3．4 划分最小作业单元

3．3．5 模特法

3．3．6 配电箱装配动作分析及标准时间确定

3．4 本章小结

4 配电箱生产线总体设计

4．1 工艺流程设计

4．1．1 工艺流程设计原则

4．1．2 工艺流程

4．2 生产线平衡

4．2．1 生产线平衡数学0-1模型建模

4．2．2 基于Lingo软件的模型求解

4．2．3 平衡结果分析

4．3 车间布局设计

4．3．1 车间布局形式

4．3．2 配电箱生产线的具体布局

4．4 物料搬运设计

4．5 本章小结

5 配电箱生产线仿真分析

5．1 系统仿真概述

5．2 WITNESS软件介绍

5．2．1 WITNESS的建模单元

5．2．2 WITNESS规则

5．2．3 WITNESS建模与仿真步骤

5．3 生产线仿真模型建立

5．3．1 定义元素

5．3．2 可视化元素

5．3．3 详细定义元素

5．4 模型仿真分析

5．5 本章小结

6 结论与展望

6．1 结论

6．2 展望

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的学术论文