汽车焊装生产线的节拍控制研究 (1)

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1、上海交通大学工程硕士学位论文第一章绪论启发式方法简便、易懂、快速。它的产生主要是为了克服现实建模的困难，提供一种更有效的决策工具，与最优化方法相比较，启发式方法的优点主要是逻辑模型接近于现实，它的主要局限是它的静态性，即在平衡过程中，固定的准则是预先确定的优先准则，而从产品加工过程、市场需求来看，环境是动态变化的[1]。因素分析法又叫连环替代法，分析多种因素影响的事物变动时，为了观察某一因素变动的影响而将其他因素固定下来，如此逐项分析，逐项替代。但是如果处理不好因素的关联性，因素替代的顺序性，计算结果的假定性会影响结果的有效性。定量测量法实施起来简单，但

2、也不适合元素个数比较多的情况。由于数学模型和其它方法在实际使用中十分繁琐，并且在生产线硬件相对固定的情况下，约束条件相对较少，所以本文主要采用因素分析法和定量测量法。1.4研究的现实意义在全球制造业竞争激烈的今天，一个优良的生产系统对于增强企业的竞争力来说是至关重要的，而生产车间则是生产系统中的核心部分，车间生产情况的优劣直接决定着产品质量、生产率和经济效益。在汽车生产车间多种车型共用一个平台，这时节拍控制显得尤为重要。国内外的资料表明，在制造业的生产过程中，从原材料进厂到成品出厂，物料真正处于加工和检验的时间只占生产周期的5%～10%，而90%～95%

3、的时间都处于停滞和搬运，这严重地影响了企业的经济效益的提高。优良的生产设备平面布局和生产线规划设计可使停滞和搬运时间明显减少，为企业赢得效率和收益，从而在激烈的竞争中占据领先地位。1.5研究的方法和主要内容本文使用因素分析法和实时测量法研究生产线的节拍问题。用因素分析法找出影响生产线节拍的因素和瓶颈，利用实时测量法实测每个工位的有效时间和空闲时间。第一章介绍课题的研究背景、研究现状、显示意义和研究方法。第二章介绍节拍传递和控制的策略，主要是因素分析法和实时测量法(用RFID无线射频识别技术测量)。3上海交通大学工程硕士学位论文第一章绪论第三章介绍为了实现

4、节拍控制用到的一些硬件设备。第四章介绍为了实现节拍控制用到的现场总线。第五章介绍为了处理节拍异常情况的ANDON快速反应系统。第六章评价节拍控制实现的效果，通过与旧厂的对比得出的效果令人满意。第七章对全文的总结和节拍控制的展望。4上海交通大学工程硕士学位论文第二章焊装车间生产线节拍的控制策略第二章焊装车间生产线节拍的控制策略1.1神龙汽车武汉二厂焊装车间介绍神龙汽车武汉二厂焊装车间作为神龙公司PF3平台、高档车的焊装生产基地，在厂房建设、工艺布局、现场管理和质量控制等方面都体现出了高起点、高标准、高效率的建设方针。神龙汽车武汉二厂焊装车间规划产能22万辆

5、/年。焊装车间已确定车型为：X7(7万辆/年)，W23(9万辆/年)，PF3共用线28辆/小时。焊装车间生产线主要由地板线、地板线至车身线的空中输送线、车身线、车身线至车身后续焊线的空中输送线、车身后续焊线、车身后续焊线至调整线的空中输送线、调整线、调整线至涂装车间或返回地板线的空中输送线、左右门线、前后盖加工区和各种结构件加工区组成。1.2生产线节拍问题的分析2.2.1生产线节拍问题的概述汽车焊装生产线是由设备和操作工构成的，是生产成品、零件或产品的基本管理单元。生产线生产效率的高低直接影响到生产成本的高低。提高生产线的效率是降低生产成本的有效手段。流

6、水生产线基本上都是在进行生产作业细分化之后的多工序流水化连续作业，由于分工作业，简化了作业难度，使作业熟练度容易提高，从而提高了作业效率。然而，在经过了这样的作业细分化之后，各工序的作业时间在理论上、现实上都不可能完全相同，这就势必存在工序间作业负荷不均衡的现象，负荷高的工序不能按时完成生产任务而负荷低的工序却经常停工待料，除了造成无谓的工时损失外，还造成大量的工件堆积滞留现象，甚至会造成生产线的中断。为了解决上述问题就必须对各工序的作业时间进行平均化，同时对作业进行研究、对时间进行测定，以5上海交通大学工程硕士学位论文第二章焊装车间生产线节拍的控制策略

7、使各个生产环节的能力都能够充分利用，生产线才能顺畅运行，即实现生产的平衡性。平衡性也叫节奏性，是指生产过程的各个阶段和各道工序都要按照规定的节奏，在相同的时间间隔内生产和交付等量的成品，使各工作的负荷保持相对稳定，避免发生时松时紧的现象，以均衡地完成生产任务[1]。生产线平衡(StreamlineBalancing)就是对生产线的全部工序进行平均化，调整作业负荷，以使作业时间尽可能相近的技术手段与方法，是生产流程设计及作业标准化中最重要的方法体系[2]。所谓生产线负荷平衡就是在工艺条件约束下,按生产线节拍将所有生产工序进行组合、合理调整,使每个工作节点分

8、配的负荷量尽量充足和均衡[3]。要保证生产线负荷平衡,必须按工序先后顺序,合理地