搜索
实验二：用FlexibleLineBalancing进行生产线平衡1.实验目的（1）掌握对生产线平衡问题及其约束进行形式化描述以及基本思路和平衡效果的评价指标；（2）掌握用FlexibleLineBalancingV.3进行生产线平衡的方法2.实验任务（1）熟练掌握生产线问题及其约束的形式化描述（2）掌握生产线平衡的指标（3）利用软件得到生产线平衡方案3.实验内容与步骤3.1实验内容：针对下列问题进行生产线平衡：上海大众三厂总装车间在2000年引入了国际汽车制造企业流行的模块化装配工艺，其中的底盘装配模块是四大模块中投资最大，技术含量最高的模块流水线。该模块由动力总成预装线，底盘模块线，底盘总装，底盘螺栓拧紧及返修设备四大部分组成，采用大量自动化螺栓拧紧设备和电磁感应自动运行装配小车。该生产线原设计为专门生产帕萨特B5轿车，但2004年公司引入全新的途安多功能乘用车，为了为尽可能利用现有资源，决定将该车与B5混线生产。根据市场需求预测，混线后的生产节拍仍然定为2.5分钟，即180秒。现使用本系统对动力总成预装模块重新进行生产线平衡。表5-1途安与帕沙特B5动力总成预装工艺序号作业名称作业工时（秒）途安B5701变速箱吊装拼接8084704预紧变速箱拼接螺栓3321705装扭矩支架022707托板到位1111708发动机吊装7272706打紧变速箱剩余螺栓3359709自动变速箱液力耦合螺母紧固12274710整理流程卡，发动机法兰拧紧7243711启动马达与线束053712电动枪打紧，法兰螺栓松开再打紧062713变速箱支架（左）019714发动机支架（左）014715发电机预装2020716发电机打紧1313717水泵打紧024718AG5线束打紧021719变速箱支架（右）024720发动机支架（右）022722固定变速箱支撑220724固定离合器工作缸和支架110725电动枪打紧390726水管装配2000727水管装配2000帕沙特B5与途安的动力总成预装工艺如表5-1所示，B5工艺流程图如图5-1所示，途安工艺流程图如图5-2所示。图5-1帕沙特B5总成预装工艺流程图图5-2途安动力总成预装工艺流程图原生产线上共有9个工作站，其中有两个缓冲工位。缓冲工位主要用于解决生产线各工作站间负荷不平衡，也即在制品暂存地。生产线效率在60%左右，且各工作站负荷相差也较大。3.2实验步骤（1）整理实验信息，作简要预处理：所用flexiblelinebalance软件为演示版，功能受限，最多可处理15个工序，所以根据工艺流程，对部分工序进行合理合并，合并后结果如下：合并前工序合并后工序合并后工序时间707,708,701701167704,705,713,71470498合并依据：工序701,707,708为两者共有工序，三者时间相加未超过节拍时间，且其均为加工最开始的工序，必然是在同一工序地点，所以将其进行合并。根据市场预测，混线后的生产节拍仍然定为180s，而工序726、727的工序时间为200s，大于节拍时间，考虑到着两个工序只有途安需要，并且为最后的两个工序，因此可以将这两个工序独立于生产线之外，在途安离开本生产线之后再单独进行工序726、727。因此，在混合生产线中删除这两个工序。合并越少越好，所以只进行了这两部分的合并和删除。（2）根据图5-1和图5-2，将两条生产线整合为一条生产线，工艺流程如下图：（3）根据工艺流程图，把相关信息输入flexiblelinebalance相应区域。（4）点击“Run”，并设定生产节拍为180s，运行结果如下：70111117044720000000719709710711722712724725715716717718（1）整理实验信息，作简要预处理：所用flexiblelinebalance软件为演示版，功能受限，最多可处理15个工序，所以根据工艺流程，对部分工序进行合理合并，合并后结果如下：合并前的工序合并后的工序合并后的时间722、724、72572272715、71671533合并依据：工序途安的722、724、725相当于B5的711，,三者原本在一个工作站且合并后时间相加未超过节拍时间，混线后的该工作站或者为711或者为722、724、725，出于软件应用的需要，将其三者进行合并。最后工序删除不影响整个流水线，工序726、727的工序时间为200s，大于节拍时间，考虑到着两个工序只有途安需要，并且为最后的两个工序，因此可以将这两个工序独立于生产线之外。（2）根据工艺流程图，把相关信息输入flexiblelinebalance相应区域。（3）点击“Run”，并设定生产节拍为180s，运行结果如下：4.实验结果分析及感想对于第一种方法：根据图表可得，整合后的混合生产线生产线平衡效率为90.6%，较之前的60%有显著提高，共需五个工作站。平衡后的生产线各工作地点负荷基本均匀，总体平衡效果较好。然而，由于在试验中受软件功能的限制，需将对工序进行删除、简化、重排、合并等处理，不同的工序合并、删除方法，所得的实验结果不同，所以本实验所得结果只是可行且较优的结果之一，并非最优结果。工序合并是否合理需要经过多种方式的对比得出结论，而将726、727工序单独分离整个工序而另设工作站也存在不妥，增加工作地点必然需要增加空间，而且从一条生产线到另一个地点需要耗费时间，从而影响生产效率。对于第二种方法：根据图表可得，整合后的混合生产线生产线平衡效率为98.1%，较之前的60%有显著提高，共需四个工作站。可看出，在换一种合并方式后，生产线平衡效率有了一定的提高。这是由于工作站由5个变成了4个，而生产线平衡效率的计算公式为：平衡率=（各工序时间总和/（工站数*CT））*100=（∑ti/（工站数*CT））*100生产线平衡（工序同期化）:通过技术组织措施来调整生产线的工序时间定额。使工站的单件作业时间等于生产线节拍,或者与节拍成整数倍关系。工站布置原則：①保证各工序之间的先后顺序；②组合的工序时间不能大于节拍；③各工作地的作业时间应尽量接近或等于节拍；④使工站数目尽量少。在这个基础上，工作站越少越好，每个工作站的总时间应尽量接近节拍时间。总之，不论是第一种合并方式还是第二种，可以看出，混合生产线生产平均效率均较之前有了较大的提高。