攤鋪機(jī)裝配線平衡改善研究

張瑞恒

摘要：針對(duì)某公司攤鋪機(jī)生產(chǎn)過程中產(chǎn)能不足的問題，分析攤鋪機(jī)的結(jié)構(gòu)與裝配關(guān)系。根據(jù)攤鋪機(jī)各作業(yè)單元的作業(yè)時(shí)間和裝配約束關(guān)系，繪制裝配優(yōu)先順序圖，計(jì)算裝配線平衡率。建立數(shù)學(xué)模型對(duì)裝配線平衡問題進(jìn)行研究，通過Lingo軟件進(jìn)行求解，得到優(yōu)化后的8個(gè)工位與各工位的作業(yè)單元分配結(jié)果，最終實(shí)現(xiàn)攤鋪機(jī)裝配線產(chǎn)能與裝配線平衡率的提高。

Abstract： The structure and assembly relationship of a paver are analyzed for the problem of insufficient production capacity in the production process of the paver. According to the working time and assembly constraint relationship of each working unit of the paver， an assembly priority map is drawn and the assembly line balance rate is calculated. The mathematical model is established to study the assembly line balance problem. The Lingo software is used to solve the problem. The optimized 8 work stations and the work unit assignment results of each station are obtained， and finally the paver assembly line capacity and the assembly line balance rate are improved.

關(guān)鍵詞：攤鋪機(jī)；裝配線平衡；Lingo求解

Key words： paver；assembly line balance；Lingo solution

中圖分類號(hào)：U415.52+1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2018）33-0277-02

0 引言

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，工程機(jī)械制造業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大?！耙粠б宦贰眹覒?zhàn)略的提出，增加了道路機(jī)械的需求量，但是隨著市場競爭日益激烈，原材料以及人力等成本增加，使得產(chǎn)品利潤空間變得越來越小。

本文通過對(duì)攤鋪機(jī)裝配線平衡研究，改善裝配流程，提高作業(yè)人員及設(shè)備的工作效率，實(shí)現(xiàn)裝配效率的提升，降低生產(chǎn)成本，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

1 攤鋪機(jī)裝配線現(xiàn)狀

1.1 攤鋪機(jī)結(jié)構(gòu)概述

攤鋪機(jī)的結(jié)構(gòu)包括：底盤、發(fā)動(dòng)機(jī)和工作裝置三部分。其中工作裝置包括：推滾、料斗、刮板輸送裝置、螺旋分料裝置和熨平裝置五個(gè)部分。

1.2 攤鋪機(jī)裝配作業(yè)單元

1.3 工序優(yōu)先順序圖

裝配優(yōu)先順序圖表示在裝配過程中各個(gè)作業(yè)單元的先后順序，也表示了在裝配中各個(gè)環(huán)節(jié)的約束邏輯。

根據(jù)攤鋪機(jī)各作業(yè)單元的裝配順序，畫出優(yōu)先順序圖，如圖1所示。

1.4 裝配線平衡率

裝配線平衡率是評(píng)價(jià)裝配線的一個(gè)重要指標(biāo)，平衡率能反映出裝配線線各工位的作業(yè)時(shí)間均衡情況。工位四時(shí)間最長為1126min，通過計(jì)算裝配線平衡率為82.16%，求出的此平衡率處于中低等水平可以進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化。

2 裝配線平衡優(yōu)化

2.1 裝配線平衡線性規(guī)劃模型

裝配線平衡問題主要分為兩類，第一類問題已知裝配線節(jié)拍，求最小工位數(shù)；第二類為確定裝配線工位數(shù)量，求最小生產(chǎn)節(jié)拍。

2.2 裝配線平衡模型求解

本文關(guān)于攤鋪機(jī)裝配線平衡分析的線性規(guī)劃數(shù)學(xué)模型采用了Lingo軟件求解。將編寫的程序?qū)懭胲浖\(yùn)行程序，其程序界面如圖2所示。

通過計(jì)算求解，求得滿足裝配線產(chǎn)能的最小工位數(shù)為8，線性規(guī)劃模型的結(jié)果窗口如圖3所示。

2.3 裝配線平衡模型結(jié)果分析

由程序運(yùn)行結(jié)果可知，攤鋪機(jī)裝配線平衡問題的裝配線最小工位數(shù)為8個(gè)，優(yōu)化后的各作業(yè)單元分配情況以及各工位裝配的總時(shí)間如表1所示。

由表1可知攤鋪機(jī)裝配線為8個(gè)工位，總作業(yè)時(shí)間為6476min，生產(chǎn)線平衡率為6476/（893×8）×100%=90.65%。

經(jīng)過模型求解平衡優(yōu)化后，裝配線產(chǎn)能得到提升，可以滿足增長的市場需求。并且攤鋪機(jī)裝配線的平衡率提高到了90%以上。

3 結(jié)論

本文通過裝配線的分析并采用建模求解，把各個(gè)工作單元分配到相應(yīng)工位，實(shí)現(xiàn)了裝配線的平衡，并將該方案與改善前的裝配線平衡率進(jìn)行對(duì)比，以驗(yàn)證方案的可行性和有效性。

通過改善縮短了節(jié)拍以提高產(chǎn)能，并且改善了攤鋪機(jī)裝配線平衡率，提高企業(yè)生產(chǎn)效率和提高企業(yè)競爭力。通過對(duì)攤鋪機(jī)裝配線平衡研究，改善裝配流程，提高作業(yè)人員及設(shè)備的工作效率，實(shí)現(xiàn)裝配效率的提升，降低生產(chǎn)成本，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

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