东北大学混流生产实验报告.docx
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东北大学混流生产实验报告
东北大学本科课程综合作业
实验报告
课程名称生产计划与控制
实验学期至学年第学期
学生所在系部
年级专业班级
学生姓名学号
任课教师
实验成绩
研究生部制
评语
对实验报告的评语：
（应从工作量、写作规范、文字表述、实验结果或说明效果等方面对报告进行评述。
）
实验报告成绩：
评阅人签名：
注：
1、无评阅人签名成绩无效；
2、必须用黑色水性笔给出评语。
实验二：
混流装配生产实验
——四驱车模型装配生产
1产品的结构分析及装配工艺规划.…………………………………………………………1
1.1产品的选取…………………………………………………………………………………………1
1.2产品装配注意事项…………………………………………………………………………………2
1.3产品功能结构树与装配结构树、BOM表…………………………………………………………2
1.4产品组装流程分析…………………………………………………………………………………3
1.5装配作业任务及操作时间………………………………………………………………3
2装配线平衡…………………………………………………………………………………5
3生产运行……………………………………………………………………………………6
3.1正式运行结果………………………………………………………………………………………6
3.2生产过程的影响因素.……………………………………………………………………6
4仓储管理……………………………………………………………………………………8
4.1工作特点及注意事项………………………………………………………………………………8
4.2库存控制策略……………………………………………………………………………8
1产品的结构分析及装配工艺规划
1.1产品的选取
此次实验选取四驱车模型进行装配生产。
选取产品的类型及数量见表1-1。
选取的依据如下：
表1-1手柄产品种类及数量
产品编号
产品类别
数量
1
白色四驱车标准版模型
6
2
四驱车竞技版模型
3
3
蓝色四驱车标准版模型
1
（1）产品功能及实用性。
四驱车模型可以给同学提供娱乐消遣的工具，让同学在繁重的学业中得到放松。
（2）产品后期处理。
四驱车模型在完成此次装配实验后可以送给同学当作娱乐工具，也可以低价出售给的小商贩，还可以留给学弟学妹们当作装配拆卸对象。
（3）结构及零件。
见图1-1所示，该玩具车有17个零件，分为6种（车轮、电源系统、车体、车盖、齿轮、卡槽）。
零件数目合适，大小适宜，男生、女生都可以方便拿放。
而且内部结构清晰明了。
以车体为核心，车轮为功能外沿，车盖为最外层保护，方便拆卸和操作，放置方向由零件设计确定。
（4）生产线考虑。
四驱车模型是单线生产，由一条生产线就可以完成；装配中以车体为承载进行流水生产传递。
（5）变异性。
四驱车模型变异体现在车体颜色不同，车身形状不同，但整体结构一致，所以改变不会影响到装配线设计。
（6）个体装配参数。
平均装配时间在2〜3min。
（7）检查机制。
四驱车模型可以使用让其跑动的方法进行检验，在平面上看是否能跑动就可以判断产品是否合格，可行而且方便。
车体
弹片
卡槽
车轮
齿轮
电源
车轴
车盖
传动杆
图1-1四驱车模型零部件
1.2产品装配注意事项
四驱车模型主要用于娱乐消遣，外形美观，跑动迅速，是儿童的玩具。
装配时要注意以下问题：
（1）注意卡槽的大小要配合好。
（2）车轮由于没有前后轮问题可以一次性抓2对，以节约时间。
（3）电源放好后要卡槽到位。
（4）合盖动作要倾斜，周围要对整齐。
（5）螺钉拧紧过程要先后退半步再拧进。
（6）由于检验过程是在装配过程中进行的，所以各工位装配要保证产品硬性过关。
1.3产品功能结构树与装配结构树、BOM表
产品功能结构树如图1-2所示，装配结构树如图1-3所示，四驱车模型的BOM表见表1-2。
图1-2产品功能结构树
图1-3产品装配结构树
表1-2玩具车BOM表
层次
零件名称
数量
层次
零件名称
数量
1
车体
1
3
大齿轮
1
2
车轮
2
3
小齿轮
2
2
电源
1
3
弹片
1
2
车盖
1
3
卡槽1
2
3
轮子
4
3
卡槽2
1
3
车轴
2
3
传动杆
1
1.4产品组装流程分析
经过实际装配分析，我们把四驱车模型的装配过程分解为6个步骤：
前轮配件，后轮配件，电源系统，动力系统，前后传动锁盖，电源锁与车盖。
其中每个步骤又可以分解为更多的小步骤，具体的操作过程和完成标准见表1-3。
表1-3产品组装流程
工序
细分
具体操作
完成标准
1
1.1
左手拿车轴，右手拿车轮，进行安装
方向正确，车轮于车轴和车体连接稳固
1.2
右手持住安装好的车轮和轴承，左手拿起车体进行装配
1.3
右手持住安装好的车体部分，左手拿起车轮进行安装
2
2.1
左手拿大齿轮，右手拿车体，进行定位
齿轮方向正确，车轮于车轴和车体连接稳固
2.2
左手拿小齿轮，右手拿车体，进行定位
2.3
左手拿车轴，右手拿车轮，进行安装
2.4
右手持住安装好的车轮和轴承，左手拿起车体进行装配
2.5
右手持住安装好的车体部分，左手拿起车轮进行安装
3
3.1
右手拿弹片，调整放置
弹片方向正确，传动杆与前后齿轮咬合
3.2
左手拿传动杆，调整放置
3.3
左手持卡槽对准卡入
4
4.1
右手拿传动轮，左手拿电动机，进行安装
电动机在车体上稳固，齿轮咬合良好，前后轮联动正常
4.2
右手持住电动机，左手拿变速箱盖，进行安装
4.3
右手持住电动机，左手拿车体，进行安装
5
5.1
左手拿车体，右手拿中间保险杠，进行安装
保险杠安装牢固，不松动
5.2
左手持住车体，右手拿螺丝，进行定位
5.3
左手持住车体，右手拿螺丝刀，拧紧螺丝
6
6.1
右手持住车体，左手拿卡槽1，进行安装
车盖在车体上稳固，定型
6.2
右手放下车体
6.3
左手拿车盖，右手拿卡槽2，安装到车体上
1.5装配作业任务及操作时间
由于3种产品的外观和功能差异不是非常大，没有比较明显的区别。
根据产品确定了基本作业要素，根据实际测试数据（共记录6人时间数据），确定每个作业要素的时间和紧前关系，并根据排序位置权重法，计算每个作业要素的位置权重，见表1-4，产品的紧前关系如图1-4所示，其中从下至上、下方操作为其上操作的紧前工序。
表1-4装配作业任务时间及紧前关系
作业序号
作业要素
紧前作业
时间/S
位置权重
1
安装后轮到车体
NA
18
109
2
安装前轮到车体
NA
24
85
3
安装传动杆，弹片到车体
1，2
23
67
4
安装电源到车体
3
15
45
5
安装保险杠
4
22
32
6
安装车盖
5
17
17
2装配线平衡
将装配任务配置给6个工位，节拍时间为25S（见表2-1），而生产线此时明显不平衡,在4号工位和6号工位分别出现了40%和32%的空闲率，需要改进。
表2-1初步线平衡
工位
1
2
3
4
5
6
空余时间/S
7
1
2
10
3
8
空闲率/%
28
4
8
40
2
32
通过对测量数据的分析（见表2-2），我们发现3号合盖操作和5号检验操作由于数据采集时的疏忽和人员操作差异，计算出来的工作时间变异系数较大，进一步导致第3步操作平均时间偏大成为系统瓶颈。
（当然也需要注意到第3步需要较好的技术来完成相对复杂操作的因素。
）
在这种情况下，我们认为对第5步和第6步的操作可以考虑重新划分。
由于第3步操作涉及比较复杂的调整，不易分解，而第5步和第6步又比较机械、简单，所以操作内容做适当的调整。
新的作业要素表见表2-3。
表2-2新的线平衡
作业要素
紧前作业
时间/S
1．安装后轮到车体
NA
16
2．安装前轮到车体
NA
18
3．安装传动杆，弹片到车体
1,2
19
4．安装电源到车体
3
15
5．安装保险杠
4
18
6．安装车盖
5
16
可以得出新的平衡，见表6-8。
优化后的节拍时间为18来的25降低了7S左右，最髙空闲率也从40%降到了25%，平均空闲率则从19%降到了15%，各个指标均有显著改善。
表2-3新的线平衡
工位
1
2
3
4
5
6
空余时间/S
4
2
1
5
2
4
空闲率/%
20
10
5
25
10
20
3.生产运行
此次装配的四驱车模型共10辆，参加装配的6个人分别分配在6个工位，各个工位需要的零部件分别摆放于各个工位台面，因为质检在各位工位装配的同时完成，所以各装配人员同时担当各工位的质检员。
3.1正式运行结果
本实验正式运行生产，共生产10个四驱车模型，根据生产倒数比法计算排序为：
AABABAABAC（其中，A表示白色四驱车标准版模型，B表示四驱车竞赛版模型，C表示蓝色四驱车标准版模型）。
.生产节拍时间为20M生产的产品数量及合格率见表3-1。
表3-1生产的产品数量及合格率
产品种类
完成产品数
下线产品数
合格产品
合格率/%
A
6
6
6
100
B
3
3
3
100
C
1
1
1
100
合计
10
10
10
100
正式运行时，各工位的工作根据试运行的情况进行了调整。
调整后的工位工作见表3-2。
表3-2正式运行工位工作
工位
任务
作业要素
1
安装后轮到车体
1
2
安装前轮到车体
2
3
安装传动杆，弹片到车体
3
4
安装电源到车体
4
5
安装保险杠
5
6
安装车盖
6
从产品的最终生产结果可以得到以下结论：
（1）整个流水线的生产过程比较顺畅，根据紧前关系设置的工作流程是合理的。
（2）工序的分配是比较合理的。
每一个人都能很好地把握其岗位的工作任务，每个工作岗位生产环节的成功率很高。
（3）产品的合格率很高，而且四驱车模型的其他功能实现了。
3.2生产过程的影响因素
从实际观察中得到的影响生产的瓶颈因素如下：
（1）实际操作中一些同学误认为只有在新的节拍开始启动时才能进行生产，而忽略了可以在上一个工作完成而下一个部件没有运送过来的时候进行生产准备，比如说可以将零件按照一定次序摆放。
工作台2就是这样一个工作台。
（2）工位4不存在上游来的零件，因此可以不断地进行生产，而下游的生产者必须等待上游的工作部件，因此需要保证工作台4的平稳运行。
（3）时间过于紧凑，影响生产者的情绪，造成了较大的误差。
因此在现有的工作台数保持不变的情况下，有以下做法可以提高生产线的效率：
（1）提高合盖的熟练程度，让操作员熟悉整个安装，能够针对零件的轻微松动快速恢复以降低操作时间的方差。
（2）由于产品差异化比较大，为了保证节省时间，可以在这三者之间设立灵活的工作机制，让工位5在产品B的情况下适当分担后续工作任务。
（3）重新调整生产节拍，放松工作者的心态，可以减少失误。
虽然节拍变长，但是停线的次数可以明显减少。
4.仓储管理
负责对流水线所需生产材料的进货及储备的管理。
管理材料仓库的储备状况，当原材料不足时及将成品取回拆成零件入库。
注意各工位的协调，掌握好流水线上不同产品原材料的消耗状况，维持仓库的安全库存。
4.1工作特点及注意事项
（1）仓储管理需要考虑到每个工位要有一定量的原料储备，仓库中要有适当的安全库存。
（2）由于将从各工位处回收的产品拆成零件需要一定的时间，因此应当考虑进货提前期的问题，进货提前期大致等于拆卸产品所需的时间。
（3）不同的零件应严格地分开放置，尤其是不同产品的同一部位的零件，由于其形状类似，很容易弄混，更要注意。
（4）在仓库及物料管理的过程中，要注意5S的问题，保证现场的整洁、整齐，以便于进行物料的统计管理，提髙生产效率。
4.2库存控制策略
良好的库存管理是保证企业良好运作的基础。
就企业相关的库存管理标准来看，主要有以下几点：
|
（1）使库存成本降至最低。
（2）保证生产过程中各个工位物料供应充足。
（3）能够对生产过程中出现的情况做出应急反应并使伤害减小至最低。
（4）充分利用在线信息系统来对各级库存进行管理。
（5）使各不同生产部门之间负荷平衡。
在库存具体的执行过程中，可以遵循如下方法：
（1）按照MRP计算出每个工作站的初始库存量，在生产过程中应保证每个中间存储区在制品的库存尽量接近于这个初始库存量。
（2）对物料进行实时跟踪，使用中心信息处理器对物料在线库存状况进行查询。
（3）安排生产线时，使生产线上瓶颈工作站的位置尽量靠近生产线尾端，且生产线上各工作站的生产率呈依次下降的趋势。
（4）生产过程中，本级产品只有在被下一级需求时才移动至下一级的工作站，而且只在需要的时刻按需要的数量生产需要的产品。
（5）对生产过程进行监控，及时地对意外事件做出反应，进行实时调度。
如果工人发现严重的错误，则可以停止生线。
（6）采用多级库存管理,与供应商形成良好的关系，保证原材料及时供应。
（7）采用MRP与JIT结合的模式，保证生产线的原料尽快地如工以满足要求和机器的合理利用，同时防止过多的原料投入生产线。
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