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1、东北大 学本科课程综合作业实验报告课程名称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：仁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:混流装配生产实验一一四驱车模型装配生产1产品的结构分析及装配工艺规划.11.1产品的选取11.2产品装配注意事项21.3产品功能结构树与装配结构树、EOM表21.4产品组装流程分析31.5装配作业任务及操作时间32装配线平衡53生产运行63.1正式运行结果63.2生产过程的影响因素.64
2、仓储管理84.1工作特点及注意事项84.2库存控制策略81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62四驱车竞技版模型33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
3、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23mino图四驱车模型零部件车体卡槽齿轮电源午盖（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
4、品是否合格，可行而且方便。弹片一车轮车轴_传动杆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l-2o图1-2产品功能结构树图1-3产品装配结构树表1
5、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13大齿轮12车轮23小齿轮22电源13弹片12车盖13卡槽123轮子43卡槽213车轴23传动杆11.4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。其中每个步骤乂可以分 解为更多的小步骤，具体的操作过程和完成标准见表l-3o表1-3产品组装流程匸序细分具体操作完成标准11.1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
6、行安装22.1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23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33.1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33左手持卡槽对准卡入44.1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55.1左手拿车体，右手拿中间保险杠
7、，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66.1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
8、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NA181092安装前轮到车体NA24853安装传动杆，弹片到车体1, 223674安装电源到车体315455安装保险杠422326安装车盖51717将装配任务配置给6个工位，节拍时间为25S （见表21）,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2T初步线平衡工位123456空余时间/S7121038空闲率/%284840232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，计算出來的工作时间变异系数较大，进一步导致第
9、 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步需要较好的技术來完 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步乂比较机械、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/S1.安装后轮到车体NA162.安装前轮到车体NA183.安装传动杆，弹片到车体1,2194.安装电源到车体3155.安装保险杠4186.安装车盖516可以得出新的平衡，见表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%,
10、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123456空余时间/S421524空闲率/%201052510203 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
11、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/%A666100B333100C111100合计101010100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 o表3-2正式运行工位工作工位任务作业要素1安装后轮到不体12安装前轮到午体23安装传动杆，弹片到车体34安装电源到午体45安装保险杠56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
12、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來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不存在上游來的零件，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，
13、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來看，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）
