实验一 柔性制造系统生产线平衡及调度优化实验
实验一柔性制造系统生产线平衡及调度优化实验
一、实验目的
1．将生产计划与控制的知识运用到实际生产过程中，让学生进一步体会到生产计划与控制在解决车间调度问题中的重要性，以激发学生对本门课程的学习兴趣；
2．学生通过对实验过程中现象的观察、实验结果的分析和处理，培养其观察问题、分析问题和解决问题的能力；
3．学会如何利用生产计划与控制课程相关知识，对生产线进行优化。二、实验设备
本实验中用到的实验设备为工业工程实验室中柔性制造系统（FMS，Flexible Manufacture System），该试验系统的布局如图1所示。
图1 柔性制造系统布局图
三、实验原理
实验以多品种小批量流水加工车间为例，解决流水车间的生产作业的调度问题，主要的任务是把加工的零件进行排序，确定工件加工的先后顺序。一般说来，工件的加工顺序有很多种，按什么样的准则来选择，对排序方案的优劣有很大影响，进而影响到整个柔性生产系统加工过程的工作效率、费用、能耗等。
生产线平衡即是对生产的全部工序进行平均化，调整作业负荷，以使各作业时间尽可能相近的技术手段与方法。目的是消除作业间不平衡的效率损失以及生
产过剩。在对工艺进行平衡时首先应考虑对瓶颈工序进行作业改善，将瓶颈工序的作业内容分担给其它工序。在平衡过程中，也需要合并相关工序，重新编排生产工序，分解作业时间较短的工序，并把分解后的工序安排到其它工序当中去。
本实验系统采用典型的流水加工车间（Flow-Shop）作业计划模型，该模型可以描述为：有m台不同的机器和n个不同的工件，并假设：
（1）所有工件的加工工序相同；
（2）同一时刻内，一个工件只能在一台机器上进行加工；同时，一台机器在同一时刻只能加工一个工件，且加工过程不能被中断；
（3）任何一个工件的前一道工序加工完成后，方能进行后一道工序的加工；
（4）在同一台机器上一个加工任务完成后，方能开始另一个加工任务；
（5）不同工件的工序之间没有先后约束；
（6）同一时刻内，一个工件只能在一台机器上进行加工；同时，一台机器在同一时刻只能加工一个工件，且加工过程不能被中断；
四、实验内容
本实验采用柔性生产系统，生产任务是要完成WPA、WPO两种减速器的装配。柔性生产线共有9个工位，学生需要根据实验室现有的设备情况及各种约束条件来完成WPA、WPO两种减速器从基本零部件到成品的装配过程。WPA、WPO两种减速器的装配工艺路线已知，但装配过程中各工序所需的工时未知，要求学生以小组的形式完成对工件的实际装配过程，记录各工序实际耗费的时间。
学生需要结合实验室的柔性生产线，根据实测加工数据，考虑各种约束条件，在各工位上合理安排WPA、WPO两种减速器的生产任务，平衡生产节拍。
WPA、WPO减速器对应的组装工艺流程如表1、表2所示：
表4-1 WPA组装工艺流程
工序序号工序名称
1 安装大端盖(无输出端)
2 安装轴承
3 装配安装轴系组件
4 安装大端盖(有输出端)
5 安装轴承及蜗杆
6 安装轴承
7 安装小端盖
8 安装小端盖
9 拧紧螺栓
表4-2 WPO组装工艺流程
工序序号工序名称
1 安装轴承
2 键、轴、轴承、蜗轮组件装配
3 安装轴承
4 安装蜗杆及轴承
5 安装轴承
6 安装油镜、小端盖
7 安装小端盖
8 安装大端盖
9 拧紧螺栓
在装配线上根据看板进行装配，并记录各个工序的标准工时。并计算完成每种型号的减速器所需要的流程时间。
在此基础上，假设车间接收了一个新的订单，需要装配另一种型号的减速器——WPD减速器，如图2所示。该减速器的流程时间为550s，WPA与WPO减速器的流程时间以学生实际测量得到的时间为准。
图2 WPD减速器
从立库中按顺序取工件，工件的摆放顺序是：WPD（2个，Job1-2）、WPA （5个，Job3-7）、WPO（3个，Job8-10）、WPD（3个，Job11-13）、WPO（2个，Job14-15），考虑工件依次通过装配线。
按照RANDOM、FCFS、SPT等调度准则进行工件排序，并计算出各种排序的流程时间。已知各个任务的预期交货期如表4-3所示。
表4-3 预期交货期
装配任务预期交货期（s）
1 1000
2 1000
3 500
4 1000
5 500
6 1500
7 1500
8 800
9 800
10 800
11 2000
12 2000
13 1000
14 1600
15 1600
五、实验步骤
1．学生首先需要明确本实验的原理及目的，然后进行分组实验；
2．分别针对实验室给定的WPA、WPO两种产品，按照各自的装配工艺流程进行装配，同时记录每道工序所需的完工时间；
3．为了真实地模拟车间作业流程，获得有效的数据，每个小组需要多次进行产品的装配，记录多组（不少于10组）产品装配工序的工时；
4．利用统计学的相关知识对实验数据进行处理，最终得到产品装配工艺流程各工序的工时；
5．根据实验室柔性生产线的实际情况，合理地安排各工位的生产任务，平衡生产节拍；
6．应用Matlab软件编制调度规则计算结果程序。
六、实验报告内容
1．列出WPA、WPO两种产品装配工艺各工序的工时统计报表并统计出工时的均值。
2．结合柔性生产性的特点，对WPA生产工艺与WPO生产工艺进行生产线平衡，需要给出线平衡的优化过程及结果。线平衡过程中可以根据柔性生产线的特点进行如下修改：
（1）合并相邻的某两个工序；
（2）增加/减少工位，但工序总数不得大于12个；
（3）变化工序的顺序，但不能影响产品的装配工艺性。
MPA
改动如下：合并工序2，3 和5，6，这样工序1-8大致时间在27-37秒之间，因为工序9耗时较多，因此对工序9进行拆分，拆成4步骤，分别为四个端盖的螺丝紧固。这样总共分为10个工序，每个工序大致时间接近30-40秒。
MPO
将工序123合并为一道工序，，工序5合并到工序4.并且将工序9拆分为两道工序，螺栓的预紧和紧固。
3. 根据实验过程中测得的WPA与WPO流程时间，考虑加入WPD装配工艺，利用Matlab编程计算RANDOM、FCFS、SPT三种调度规则下的Job1-15调度流程时间计算，在实验报告中附图说明实验结果。
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生产线平衡实验报告
安徽工业大学 生产线平衡实验报告 专业信息管理与信息系统 班级息111 姓名史家成 学号 119094276 日期 2014-4-23
一、概述 1. 实验目的及要求 将所学的生产运作与管理理论综合应用到实际生产系统的规划和运行管理中去，使学生在实训中理解和巩固所学理论知识，培养其在生产线运行调度过程中发现、分析和解决问题的能力，提高学生的专业素养和综合素质。 2. 实验内容 在生产系统实验室的地面生产线上进行三相异步电动机的装配。 二、实验内容完成情况 1.基于三相异步电动机拆装的生产实验 （1）三相异步电动机拆装：简介所装配三相异步电动机的各零部件的名称、拆装方法及注意事项等。 a、按时间过程拆：分别是风扇罩、风扇、前端盖、后端盖和转子、接线盒。 B、按时间过程装：分别是接线盒、后端盖和转子、前端盖、风扇和风扇罩。 （2）工作研究部分 流程程序图 （3）生产过程实训部分 实训内容及记录数据 简介本部分的实训内容及方式（按照车间管理的模式，将全部实训学生分为若干班组，各班组自行商定其作业安排、车间派工、实施方案和具体生产管理过程，然后轮班实训）1）个人方案介绍 简介本次设计的方案，包括小组成员岗位设置、岗位派工、装配流程、工序安排、物流路线等（可附图、表补充说明）
将学生分为车间主任，搬运工，操作工，计时人员；商议作业顺序及作业安排； 各工种就位；电动机组装，检验组装的成品，完成该次试验。 岗位设置及派工：我小组人员，具体分配为一车间主任、四个操作工，六个搬运工，四个计时人员 装配流程及工序安排：组装前后端盖→组装风扇盖→组装接线盒 2）初次方案设计及实施情况 说明本组初次实施的方案的具体内容及其设计依据→绘出装配流程图→完成数据记录表→根据记录数据总结本次方案设计及实施的质量；总结说明本次方案的优缺点由于是初次进行实践，我们并不熟悉每位队员对拆装电动机的熟悉程度，在有些步骤上浪费了一点时间，但我们进行了调整，最终顺利完成了。 3）第二次方案设计同2）一样，绘出装配流程图 将学生分为车间主任，搬运工，操作工，计时人员；商议作业顺序 及作业安排；各工种就位；电动机组装，检验组装的成品，完成该次试验。 岗位设置及派工：我小组人员，具体分配为一车间主任、四个操作工，六个搬运工，四个计时人员 装配流程及工序安排：组装前端盖→组装后端盖→组装风扇罩→组装接 线盒 Ⅲ 小结 对比总结两次方案的优缺点，针对出现的问题给出进一步的优化设计建议第一次只是盲目的进行生产，第二次是在带一次的基础上进行优化的。第 二次各工种工作时间更为平均 三、思考题 1.能否应用工序同期化方法进行装配时间平衡？如有，写出具体的过程，如不可行，为什么？ 答：可以，可以同时进行前端盖和后端盖的装配，最后装配风扇罩，可将前后端分为两道工序
生产线平衡的改善-线的改善
生产线平衡的改善—”线”的改善 一、善于平衡的叙述: 1.管理是平衡的艺术; 2.生产部主管(经理)负责的是各车间之间的平衡; 3.生产车间主管(主任)负责的是各班组长之间的平衡; 4.生产组长(带线干部)负责的是各工序之间的平衡. 分级管理,在任何组织中都是最重要的管理实践! 二、生产线平衡的四个度量指标 1.平衡率=总标准工时÷(排线人数×瓶颈工时); 2.损失率=1-平衡率; 3.每线每小时产能=每小时秒数÷瓶颈工时秒数; 4.每人每小时产能=每线每小时产能÷排线人数. 建立量度指标是任何管理改善的基础! 三、生产线平衡四项指标演算(自然状态下) 平衡率=320÷12×60=44.44% 损失率=1-44.44%=55.56% 每线每小时产能=3600÷60=60(PCS/每线每小时) 每人每小时产能=60÷12=5(PCS/每人每小时) 四、生产线平衡四项指标演算(大线)
平衡率=320÷21×18=84.65% 损失率=1-84.65%=15.35% 每线每小时产能=3600÷18=200(PCS/每线每小时) 每人每小时产能=200÷21=9.5(PCS/每人每小时) 五、生产线平衡四项指标演算(小线) 平衡率=320÷5×74=86.48% 损失率=1-86.48%=13.52% 每线每小时产能=3600÷74=48.65(PCS/每线每小时) 每人每小时产能=48.65÷5=9.73(PCS/每人每小时) 六、产品订单与产线契合程度论证分析(1)
1.订单数量及瓶颈工时分布工时: 订单数量级分析,找出最具有代表意义的瓶颈工时是多少? 2.设定合理的假设条件做为计算基础: 4H换线一次?还是8H换线一次? 瓶颈工时以多少作为计算依据? 3.模拟分析与计算长/中/短线的最适当订单量: 长.中.短线的产能区间划分? 4.根据订单分布情况,计算所需的三种生产线数量: 长线多少条?中线多少条?短线多少条? 5.选择代表款产品进行长/中/短线预排: 只有经过实际预排才能论证长.中.短的可行性? 6.论证假设条件与模拟分析的正确性: 假设的论证条件与模拟分析的结果吻合吗? 7.生产线状态与订单形态配备论证结论: 方案可行性验状分析.
生产线平衡的计算及改善方法
生产线平衡的计算及改 善方法 文稿归稿存档编号：[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-
生产线平衡的计算及改善方法 一、“节拍”、“瓶颈”、“空闲时间”、“工艺平衡”的定义 流程的“节拍”（Cycle time）是指连续完成相同的两个产品之间的间隔时间。换句话说，即指完成一个产品所需的平均时间。节拍通常只是用于定义一个流程中某一具体工序或环节的单位产出时间。如果产品必须是成批制作的，则节拍指两批产品之间的间隔时间。在流程设计中，如果预先给定了一个流程每天（或其它单位时间段）必须的产出，首先需要考虑的是流程的节拍。 而通常把一个流程中生产节拍最慢的环节叫做“瓶颈“（Bottleneck）。流程中存在的瓶颈不仅限制了一个流程的产出速度，而且影响了其它环节生产能力的发挥。更广义地讲，所谓瓶颈是指整个流程中制约产出的各种因素。例如，在有些情况下，可能利用的人力不足、原材料不能及时到位、某环节设备发生故障、信息流阻滞等，都有可能成为瓶颈。正如“瓶颈”的字面含义，一个瓶子瓶口大小决定着液体从中流出的速度，生产运作流程中的瓶颈则制约着整个流程的产出速度。瓶颈还有可能“漂移”，取决于在特定时间段内生产的产品或使用的人力和设备。因此在流程设计中和日后的日常生产运作中都需要引起足够的重视。 空闲时间是指工作时间内没有执行有效工作任务的那段时间，可以指设备或人的时间。当一个流程中各个工序的节拍不一致时，瓶颈工序以外的其它工序就会产生空闲时间。
这就需要对生产工艺进行平衡。制造业的生产线多半是在进行了细分之后的多工序流水化连续作业生产线，此时由于分工作业，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，现实上都不能完全相同，这就势必存在工序间节拍不一致出现瓶颈的现象。除了造成的无谓的工时损失外，还造成大量的工序堆积即存滞品发生，严重的还会造成生产的中止。为了解决以上问题就必须对各工序的作业时间平均化，同时对作业进行标准化，以使生产线能顺畅活动。 “生产线工艺平衡”即是对生产的全部工序进行平均化，调整各作业负荷，以使各作业时间尽可能相近。是生产流程设计与作业标准化必须考虑的最重要的问题。生产线工艺平衡的目的是通过平衡生产线使用现场更加容易理解“一个流”的必要性及“小单元生产”（Cell production）的编制方法，它是一切新理论新方法的基础。 四、生产线工艺平衡的改善原则方法 1、首先应考虑对瓶颈工序进行作业改善，作业改善的方法，可参照程序分析的改善方法及动作分析、工装自动化等IE方法与手段； 2、将瓶颈工序的作业内容分担给其它工序； 3、增加各作业员，只要平衡率提高了，人均产量就等于提高了，单位产品成本也随之下降； 4、合并相关工序，重新排布生产工序，相对来讲在作业内容较多的情况下容易拉平衡； 6、分解作业时间较短的工序，把该工序安排到其它工序当中去。
基于柔性制造系统的创新实训教学
收稿日期：2008-08-29 作者简介：庄焕伟（1981-），男，广东潮州人，广东技术师范学院工业中心助教。研究方向：机器人控制、电机运动控制。 广东技术师范学院学报 2008年第12期Journal of Guangdong Polytechnic Normal University No ．12，２００8 基于柔性制造系统的创新实训教学 庄焕伟 （广东技术师范学院工业中心，广东广州510665） 摘 要：本文介绍了广东技术师范学院工业实训中心利用柔性制造系统进行实训教学的模式，探讨了通过创 新实训，充分提高和培养学生的各种实际能力。 关键词：实训教学；综合素质；柔性制造系统中图分类号：G 424.31 文献标识码：A 文章编号：1672-402X （2008）12-0088-03 1引言 随着工业自动化技术的迅猛发展，现代自动生产加工系统中的控制和操作技术越来越复杂，往往综合了机械、气动、液压、传感器技术、PLC 及伺服驱动、数控技术、机器人技术、通信技术、柔性制造及计算机集成制造技术等多门学科；在传统的工程学科教学中，通常各门课程单独讲授，每门课程虽然都有相应的实验，但基本上是原理性的验证，一般都是某一特定知识点的实验，而且使用的设备一般是特定的实验平台，与实际工业生产用的设备有着较大的差异，致使学生很少有机会了解各种技术在实际工程中是如何被综合运用的，也致使学生在学习各门课程后，仍不具备有实际的综合工程应用能力，仍不能达到现代企业生产对人才的要求水平。 广东技术师范学院（以下简称学校）工业实训中心成立于2003年，是学校各系师生的实操训练中心和职业素质训导中心，工业中心按学科区域建设为艺术学部、工业工程学部、专业技术考证学部、信息技术学部、中文经管学部以及教育与外语学部等，已建有58个文理科实训室。学生在完成专业理论课程的学习后，再到工业中心参加专业相关项目的实训，通过实训，不仅能使得学生掌握一些专业领域的先进技术，增强学生对工厂、企业、公司等环境的深入了解，并熟悉对对口专业基本设备的操作、维护和保养，同时有利于使学生把所学的知识与工程实践结合起来，培养学生的综合工程应用能力，首先，满足现代化企业对人才的需求，其次，使学生走 上工作岗位后，能快速适应实际生产工作。 在柔性制造系统的实训教学中，我们进行创新的教学实践的尝试，围绕的中心思想是：充分发挥学生的主观能动性，激发学生的创新能力，以科学的方法转换学生的思维方式，系统地提高他们结合工程实际进行综合分析问题和解决问题的能力，使他们养成科学作风和团队协作精神。在柔性制造系统的实训教学上，通过引导学生自行设计训练方案、自行编写加工程序、自行操作加工、自行检验，在较大程度上改变了老师讲授，学生被动接受的传统教学模式，取得了较好的教学效果。 2教学设备的组成和功能 柔性制造系统FMS （Flexible Manufacturing Sys -tem ）是由统一的信息控制系统、物料储运系统和一组数字控制加工设备组成，能适应加工对象变换的自动化机械制造系统；依各种生产要求的不同，柔性制造系统有各种不同的形式。学校工业中心微型自动生产线实训室的柔性制造系统的组成如图1所示。 图1实训设备系统组成
自动化生产线实训总结
自动化生产线实训总结 百度最近发表了一篇名为《自动化生产线实训总结》的范文，觉得应该跟大家分享，这里给大家转摘到百度。 篇一：自动化生产线实习总结实训小结时间过的真快，转眼间两周的实训时间就过了，在过去的两周内我们小组在自动化生产线实验室进行了为期两周的实训练习。 通过这段时间的切身实践，我们收获了很多，一方面学习到了许多以前没学过的专业知识与知识的应用，另一方面还提高了自己动手做项目的能力；还令我学会了一些如何在社会中为人处事的道理。 本次实训的指导老师是何老师和马老师。 在实训拉开帷幕时，指导老师马老师首先给我们讲解了一下本次实训的目的、要求、主要内容及任务安排。 从他的讲解我们了解到本次实训分两个阶段进行，阶段一是在第一周做好自动化生产线的前三个单元站——即供料单元、搬运单元和操作手单元，阶段二是在第二周做好自动化生产线的后三个单元站——即检测单元、加工单元和提取安装单元，并完成实训报告和实训小结。 实训开始后，我们按照指导老师的要求，每至人组成一个小组，根据大家的工作习惯和相互了解情况，我们团队共有位成员组成（钟**、陈**、陈**、王**、林**和我），经过推举我作为小组组长。 范文写作组成团队后，为了便于开展实训工作，同时也能够使团队成员确定个人实训任务，根据指导老师给定的要求我们的主要任务
就是做好自动化生产线个单元站的编程调试工作，并写出此次实训各站的控制要求和控制工艺流程，以及画好各站的机械简图、电气原理图、安装接线图和详细程序。 因此，我根据整个实训的安排进行了详细的任务分工，使团队成员在每个阶段工作时都能够各司其职，才尽其用。 经过讨论我安排钟**、陈**、王**三人负责程序的设计编写；林**和我负责程序的调试工作；陈**则负责文本的书写。 整个实训过程中所有队员都应该参与到程序的设计当中随时做好对程序更好的解决方案。 本次实训，是对我们能力的进一步锻炼，也是一种考验。 从中获得的诸多收获，也是很可贵的，是非常有意义的。 不过在进行当中困难是随处可见的。 就像刚开始做第一个单元的时候，最全面的范文写作网站我们在编写好程序准备开始进行调试的时候。 由于技术原因，电脑和一直无法连接，在经过多种途径都无法解决问题的时候我们求助于指导老师马老师，原来调节电脑的搜索波特率的大小才使得电脑能够正常连接到。 还有在供料单元的调试过程中，可能是由于人为的原因，摆动气缸在摆动到吸取工件位置的时候，无法使真空吸盘吸取工件，检查其原因，发现原来是摆臂和工件位置没有准确对应。 因此，在不得已的情况下我们调整了摆臂和工件的位置，这才使
柔性制造系统的关键技术a
柔性制造系统的关键技术 柔性制造系统(FMS)系指具有自动化程度高的制造系统。目前所谈及的FMS通常是指在批量切削加工中以先进的自动化和高水平的柔性为目标的制造系统。随着社会对产品多样化、低制造成本及短制造周期等需求日趋迫切，FMS发展颇为迅速，并且由于微电子技术、计算机技术、通信技术、机械与控制设备的发展，也促使柔性制造技术日臻成熟，80年代后，制造业自动化进入一个崭新时代，即基于计算机的集成制造(CIMS)时代，FMS已成为各工业化国家机械制造自动化的研制发展重点。 一、规模 按规模大小FMS可分为如下4类： 1.柔性制造单元(FMC) FMC的问世并在生产中使用约比FMS晚6~8年，它是由1~2台加工中心、工业机器人、数控机床及物料运送存贮设备构成，具有适应加工多品种产品的灵活性。FMC可视为一个规模最小的FMS，是FMS 向廉价化及小型化方向发展和一种产物，其特点是实现单机柔性化及自动化，迄今已进入普及应用阶段。 2.柔性制造系统(FMS) 通常包括4台或更多台全自动数控机床(加工中心与车削中心等)，由集中的控制系统及物料搬运系统连接起来，可在不停机的情况下实现多品种、中小批量的加工及管理。
3.柔性制造线(FML) 它是处于单一或少品种大批量非柔性自动线与中小批量多品种FMS 之间的生产线。其加工设备可以是通用的加工中心、CNC机床；亦可采用专用机床或NC专用机床，对物料搬运系统柔性的要求低于FMS，但生产率更高。它是以离散型生产中的柔性制造系统和连续生产过程中的分散型控制系统(DCS)为代表，其特点是实现生产线柔性化及自动化，其技术已日臻成熟，迄今已进入实用化阶段。 4.柔性制造工厂(FMF) FMF是将多条FMS连接起来，配以自动化立体仓库，用计算机系统进行联系，采用从订货、设计、加工、装配、检验、运送至发货的完整FMS。它包括了CAD/CAM，并使计算机集成制造系统(CIMS)投入实际，实现生产系统柔性化及自动化，进而实现全厂范围的生产管理、产品加工及物料贮运进程的全盘化。FMF是自动化生产的最高水平，反映出世界上最先进的自动化应用技术。它是将制造、产品开发及经营管理的自动化连成一个整体，以信息流控制物质流的智能制造系统(IMS)为代表，其特点是实现工厂柔性化及自动化。 二、柔性制造的关键技术 1.计算机辅助设计 未来CAD技术发展将会引入专家系统，使之具有智能化，可处理各种复杂的问题。当前设计技术最新的一个突破是光敏立体成形技术，该项新技术是直接利用CAD数据，通过计算机控制的激光扫描系统，将三维数字模型分成若干层二维片状图形，并按二维片状图形
生产线平衡法
生产线平衡法 一个产品，少则二三个制程，多则几十个，而每个工程内是由多个作业要素所组成，我们常见在生产工厂里，制造部门依物料的加工流程分为一、二、三车间，而每个车间又由许多个别工序所组成，所以又把它连合成一条条的生产线。 我们这里所谈的生产线平衡，广义的来说也应该含盖部门与部门之间，车间与车间之间，拉与拉之间等等的平衡。而所谓的生产线平衡就是指工程流动间或工序流动间负荷之差距离最小，流动顺畅，减少因时间差所造成之等待或滞留现象。 ●平衡的目的 1.物流快速，减少生产周期； 2.减少或消除物料或半成品周转场所； 3.消除工程瓶颈，提高作业效率； 4.稳定产品品质； 5.提升工作士气，改善作业秩序。 ●生产线平衡的表示法 生产线平衡，一般使用生产流动平衡（即IE排拉流中的生产效率均衡），纵轴表示时间，横向则依工程顺序表示，并划出其标准时间，划法可使用曲线图或柱状图（如下图所示）。 ●现状生产线平衡分析 1.对生产线各工程顺序（作业单位）订定，并填入生产流动平衡表内。 2.测算各工序实质作业时间以DM（Decimal Minute）为单位记入平衡表内。 3.清点各工序作业人数，并记入人员栏内。 4.1人实质作业时间/人数=分配时间，记入时间栏。 5.此分配时间划出柱状图或曲线图。 6.在分配的实质时间最高的这一工序顶点横向划一条点线。 7.计算不平衡损失 不平衡损失业=（最高的DM*合计人数）-（各工序时间的合计） 如上图=（21*19）-320=79 8.生产线平衡率 生产线平衡率=各工序实质时间（1人）合计/（最高的DM*合计人数）=320/（21*19）=80.2%。 9.生产线不平衡损失率=1-生产线平衡率=1-80.2%=19.8%。
生产系统仿真实验报告
实验一：工艺原则布置 实验项目名称：工艺原则布置( ) 实验项目性质：综合性实验 所属课程名称：《设施规划与物流分析》 实验计划学时：学时 一、实验目的 通过本实验，掌握四种布置设计方法中最常用的工艺原则布置。 二、实验内容和要求 对于常用的工艺原则布置设计，最常用的设计方法为新建法（）和改建法（），最常用的工具是从至表（）。 本试验要求学生在熟练掌握工艺原则布置方法的基础上，使用物流仿真软件实现布置设计。 要求： . 认真学习教材第章第节 . 复习运筹学的二次分配问题 . 预先查阅遗传算法相关基本概念 三、实验主要仪器设备和材料 电脑，软件 四、实验方法、步骤及结果测试 见附录一 五、实验报告要求 实验报告要求：任选思考题中的一题 . 教材方法求解，确定你的最佳布置并计算物流量大小。 . 进行建模，可以仿照附录的步骤进行，相关的图、表、文字说明全过程体现在试验报告内。 . 请考虑并回答问题：如果只知道搬运量的从至表和作业单位设施的面积，以及总面积大小，具体位置不能确定，这时我们一般采用的是方法来进行布置设计，如何在实现？不需要你在里面建模，但是希望你考虑实现的方法和一些设想，请把这些思考内容体现在你的实验报告最后，这是体现综合性和设计性的关键点，也是决定你的成绩的评判标准之一。 这里我们统一：假设有台设备要布置到个工作地 ．作业单位到作业单位之间如果有物料交换，则二者间的搬运量为。(,…) (,…) ．工作地到工作地之间搬运距离为。(,…) (,…) ．总的物流量：，而工艺原则布置优劣评判的其中一个标准是。 问题回答： 、通过作业单位搬运量从至表和作业单位距离从至表运行程序得出物流相关表。
柔性制造系统简述
柔性制造系统简述 1 前言 20世纪60年代以来,随着生活水平的提高,用户对产品的需求向着多样化、新颖化的方向发展,传统的适用于大批量生产的自动线生产方式已不能满足企业的要求,企业必须寻找新的生产技术以适应多品种、中小批量的市场需求。同时,计算机技术的产生和发展,CAD/CAM 、计算机数控、计算机网络等新技术新概念的出现以及自动控制理论、生产管理科学的发展也为新生产技术的产生奠定了技术基础。在这种情况下,柔性制造技术应运而生。柔性制造系统(Flexible Manufacturing System —FMS)的雏形源于美国马尔罗西(MAL —ROSE)公司，该公司在1963 年制造了世界上第1 条加工多种柴油机零件的数控生产线。FMS 的概念是由英国莫林(MOLIN)公司最早正式提出，并在1965 年取得了发明专利。FMS 正式形成后，世界上各工业发达国家争相发展和完善这项新技术，使之在实际应用中取得了明显的经济效益。柔性制造系统作为一种新的制造技术，在零件加工业以及与加工和装配相关的领域都得到了广泛的应用。 2 FMS 的定义和组成 FMS 指在自动化技术、信息技术和制造技术的基础上, 通过计算机软件科学, 把工厂生产活动中的自动化设备有机地集成起来, 打破设计和制造的界限, 取消图纸、工艺卡片, 使产品设计、生产相互结合而成的, 适用于中、小批量和较多品种生产的高柔性、高效率、高自动化程度的制造系统。下图是典型的FMS 示意图。 从从图中可以看出,FMS 一般由5个功能系统构成： (l)自动加工系统。一般由2台以上的数控机床、加工中心或柔性制造单元(FMC)以及其他的加工设备构成。 (2)自动物流系统。该系统包括运送工件、刀具、冷却润滑液等加工过程中所需“物资”的搬运装置以及装卸工作站。 (3)自动仓库系统。由设置在搬运线始端或末端的自动仓库和设在搬运线内的缓冲站构成,用以存放毛坯、半成品和成品。 (4)自动监视系统。由各种传感器检测和识别整个FMS 及各分系统的运行状态,对系统进行故障诊断和处理,保证系统的正常运行。
生产线平衡方法的研究与应用-毕业论文
毕业论文 题目：生产线平衡方法的研究与应用 英文并列题目Practice and Research on Line Balancing 学院：机电工程学院专业：工业工程
摘要 生产线平衡是企业实现“一个流”的生产前提，实现生产线平衡不仅有效地减少在制品数，降低企业成本还能提高企业生产效率，保证产品质量与稳定性。 首先，对前人所研究的生产线平衡问题的解决方法进行归纳分类；接着在了解某鞋业厂所面临的困境后，选择其中两条生产线（一条针车线、一条成型线）进行线平衡研究。在启发式思想的指导下，应用工业工程管理方法中的工艺流程分析和作业测定技术获取现时平衡情况及瓶颈工位，并对瓶颈工位进行“ECRS”分析，对工位进行分解重组，从而减少生产线节拍时间、提高生产线平衡率。 最后，为了保证线平衡改善效果、实现持续改善活动，还从品质、物料搬运、干部职责等角度出发，在“6S”管理、相似原理、精益生产的思想指导下对鞋业的生产车间进行了重新布置。 关键词：生产线平衡鞋业生产线工业工程“ECRS”
Abstract Production line balancing is the premise of enterprise realizing “One Piece Flow”. Production line balancing not only can reduce the number of “work in process”, reduce the private costs , but also raise the production efficiency, assure the the quality and reliability of production. Firstly, summarize and classify the research and solution on production line balance questions. Secondly, after understanding the diffcult position which x shoe industry factory faces, choice two production line(one is needle line,the other is moulding line) to research the balance. With the help of heuristec method, the process analysis and the work study are used to determine the balance situation of production line and the bottleneck location. Analysing the bottleneck location with the “ECRS” theory, analyzing and combining it in order to reduce the production cycle time and raise the production balance ratios. Finally, to assure the improvement effect, and unfold going on improvement activities, arranged the production workshop with the help of “6S” management, principal of similitude, lean production and so on at the angle of production quality, material transporting, cadre responsibility. Keywords: Production Line Balancing Shoe Industry Production Line Industrial Engineering “ECRS”
管理决策模拟实验报告
本科学生综合性实验报告 项目组长****** 学号******* 成员 专业班级 实验项目名称企业经营决策仿真 指导教师及职称****** 开课学期****至****学年第** 学期 上课时间****年*月**日
学生实验报告 （经管类专业用） 一、实验目的及要求： 1、目的 通过多轮仿真对抗练习，让学生熟悉系统设定的竞争规则和企业组成原理，熟练使用模块进行决策变量设计和优化，训练学生的决策分析能力，帮助开发一定的经营管理能力。考核学生掌握本门实践课程的情况，发现学生学习中存在的问题和障碍，以利于改进实验课教学。 2、内容及要求 熟练掌握决策分析程序和优化技术。 1、学生1人组成一个小组，模拟一个公司的运营，各小组进行4个周期的管理决策与公司运营的模拟。利用《现代企业经营决策仿真系统—千姿版》软件平台，连续经过4轮对抗：在查看决算企业报告和把握周期形势的基础上，判断竞争对手策略，依据一定的目标，输入本轮的指标变量，利用预算仿真工具优化指标，力图实现目标，争取竞争排名中位置前移。提交数据等到所有小组提交后，计算仿真周期出本轮对抗结果。 依次进行直至第4轮结束。查看最后排名和得分。 2、在4轮对抗中，要求重点分析预决算的各类表格，寻求绩效改进的解决办法并反映到指标的设计上。 3、撰写管理决策模拟工作底稿，提交实验报告 二、仪器用具：
三、实验方法与步骤: 一、利用《现代企业经营决策仿真系统—千姿版》软件平台，学生1人组成一个小组，模拟一个公司的运营，各小组间进行4个周期的管理决策与公司运营的模拟。下面以第1周期为例： ①查阅每轮的周期形势报告和上轮对抗模拟结果的企业报告，收集周期形势报告（一个表）、周期企业成果数据表（七个表） ②判读对手的策略，明确本轮目标：产量、利润、市场占有率、销售额的数值； ③从价格，广告等市场营销策略指标的设计入手，依次决定产量、产能、用工人数、原材料采购及科研开发、财务等指标，输入决策表格； ④利用预算仿真工具，查看预算仿真表，计算边际成本、平均成本，利用盈亏平衡分析工具计算保本点销量。从增利减亏或提高市场份额及竞争力等方面，结合对手策略，密切监视产品销售和库存、原材料库存、产能利用率、债务变动、现金指标，优化决策变量，重新填入决策表格，收集相应的预算企业方案成果数据表（七个表）。重复这一步骤至不再修改决策指标为止。 ⑤提交决策数据，并记录、收集决策表格（一个表）； ⑥报告老师，等全部小组提交数据后，计算仿真周期出对抗结果。 依次展开第二至四期对抗。 最后计算机自动生成演练结果（经营管理成果），并提出各小组参考得分，由老师综合各方面因素给出各小组及每位学生的最终得分。 四、实验结果与数据处理（说明：四轮中每轮必做的作业）: 第一周期报告 (一)、第1周期工作底稿 1、图表输出 A. 第1周期市场形势报告:
生产线平衡的计算及改善方法
生产线平衡的计算及改善方法 一、“节拍”、“瓶颈”、“空闲时间”、“工艺平衡”的定义 流程的“节拍”（Cycle time）是指连续完成相同的两个产品之间的间隔时间。换句话说，即指完成一个产品所需的平均时间。节拍通常只是用于定义一个流程中某一具体工序或环节的单位产出时间。如果产品必须是成批制作的，则节拍指两批产品之间的间隔时间。在流程设计中，如果预先给定了一个流程每天（或其它单位时间段）必须的产出，首先需要考虑的是流程的节拍。 而通常把一个流程中生产节拍最慢的环节叫做“瓶颈“（Bottleneck）。流程中存在的瓶颈不仅限制了一个流程的产出速度，而且影响了其它环节生产能力的发挥。更广义地讲，所谓瓶颈是指整个流程中制约产出的各种因素。例如，在有些情况下，可能利用的人力不足、原材料不能及时到位、某环节设备发生故障、信息流阻滞等，都有可能成为瓶颈。正如“瓶颈”的字面含义，一个瓶子瓶口大小决定着液体从中流出的速度，生产运作流程中的瓶颈则制约着整个流程的产出速度。瓶颈还有可能“漂移”，取决于在特定时间段内生产的产品或使用的人力和设备。因此在流程设计中和日后的日常生产运作中都需要引起足够的重视。 空闲时间是指工作时间内没有执行有效工作任务的那段时间，可以指设备或人的时间。当一个流程中各个工序的节拍不一致时，瓶颈工序以外的其它工序就会产生空闲时间。
这就需要对生产工艺进行平衡。制造业的生产线多半是在进行了细分之后的多工序流水化连续作业生产线，此时由于分工作业，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，现实上都不能完全相同，这就势必存在工序间节拍不一致出现瓶颈的现象。除了造成的无谓的工时损失外，还造成大量的工序堆积即存滞品发生，严重的还会造成生产的中止。为了解决以上问题就必须对各工序的作业时间平均化，同时对作业进行标准化，以使生产线能顺畅活动。 “生产线工艺平衡”即是对生产的全部工序进行平均化，调整各作业负荷，以使各作业时间尽可能相近。是生产流程设计与作业标准化必须考虑的最重要的问题。生产线工艺平衡的目的是通过平衡生产线使用现场更加容易理解“一个流”的必要性及“小单元生产”（Cell production）的编制方法，它是一切新理论新方法的基础。 四、生产线工艺平衡的改善原则方法 1、首先应考虑对瓶颈工序进行作业改善，作业改善的方法，可参照程序分析的改善方法及动作分析、工装自动化等IE方法与手段； 2、将瓶颈工序的作业内容分担给其它工序； 3、增加各作业员，只要平衡率提高了，人均产量就等于提高了，单位产品成本也随之下降； 4、合并相关工序，重新排布生产工序，相对来讲在作业内容较多的
全自动立体仓库实验报告
实验报告 课程名称:全自动立体仓库实验 课程代码: 6003209 学院(直属系) :建设与管理工程学院 年级/专业/班: 2012级工业工程 学生姓名:杨韬 学号: 312012********* 指导教师:张跃刚贾艳 开题时间: 2015 年 6 月 10 日完成时间: 2015 年 6 月 25 日
目录 1.实验目的和要求…………………………………………………………… 2.实验设备与环境……………………………………………………………… 2.1了解自动化立体仓库系统的总体构成及运作…………………………… 2.2自动化立体仓库的出、入库操作及移库操作…………………………… 2.3绘制自动化立体仓库平面布置图………………………………………… 3.实验内容及步骤………………………………………………………… 3.1实验内容 3.2实验步骤 4.实验结果及分析…………………………………………………………… 4.1绘制生产物流系统的流程程序图………………………………………… 4.2测试记录各工位时间……………………………………………………… 4.3绘制生产线山积图(平衡图) ………………………………………… 4.4借助监控系统监控与记录生产过程，采集生产过程视频……………… 4.5借助达宝易软件对生产过程各工位进行动作时间分析………………… 5.实验总结与感想…………………………………………………………… 参考文献………………………………………………………………………
1、实验目的和要求 通过实验项目培养学生理论与实践相结合的能力。通过实验应达到的基本要求和目的如下： （1）使学生直观地了解和掌握仓储自动化系统的实际运作情况； （2）熟悉自动化仓库系统的设备构成、典型设备和堆垛机； （3）熟悉产品的结构与组成，掌握产品的加工装配工艺过程，进行方法研究，建立标准的作业方法。 2、实验设备与环境 2.1了解自动化立体仓库系统的总体构成及运作 自动化立体仓库系统总体构成包括土建工程及辅助设施、高层货架、自动输送系统、自动存取系统、自动分拣系统、自动监控系统、仓库管理信息系统。 2.2自动化立体仓库的出、入库操作及移库操作 入库操作 入库管理建立与ERP采购计划和到货计划的接口，从物料入库到入库检验和上架进行严格的流程控制。采用条码技术加快入库操作，并可根据既定的规则对物料的存放地点（库位）进行指定，做到物料的有序存放。并实现准确的批次管理。 图8 入库管理模块
离解平衡实验报告及图片
[ 西安交通大学实验报告 课 程：无机化学实验 实验名称： 解离平衡 第 1 页共 7 页 一、实验目的 1.加深理解铜离子效应、盐类水解平衡及其移动等基本原理和规律； 2.学习缓冲溶液的配置方法，并试验器缓冲作用； 3.学会弱酸或弱碱解离平衡常数的测量方法； 4.学习使PH 计测定溶液PH 的方法； 二、实验原理 弱电解质在水中存在解离平衡，如醋酸HAc 为弱电解质，其水溶液存在下列平衡： HAc = H + + Ac 起始浓度(mol/L) c 0 0 平衡浓度(mol/L) c-c α c α c α α为解离度,则HAc 的解离平衡常数K 为： K a θ =])[]([]) [(][]c ][[2- ++ +-+≈-=Ac H H C H HAc A H 若已知弱电解质的初始浓度并测量出解离平衡时 氢离子浓度,可计算出弱电解质的解离平衡常数。 弱电解质溶液中加入含有相同离子的另一强电解质时，弱电解质的解离程度降低的效应称为同离子效应。 盐类水解可改变溶液的pH 值，因为水解时可释放出H + 和OH - 生成弱电解质。如BICl 3 固体溶于水时就能产生BiOCl 白色沉淀，同时溶液酸性增强。 BiCl 3 + H 2O 2HCl + BiOCl 缓冲溶液指的是弱酸（碱）及其盐的混合溶液，当将其稀释或其中加入少量的酸或碱时，溶液的pH 值改变或减少。缓冲溶液的pH 值（以HAc 和NaAc 为例）可用下式计算： Ph= K a θ - --lg ) c(Ac c(HAc) lg - K )()(-=θa p c c 盐酸 c(酸)、c （盐）、c （HAc ）、c(Ac -- )均指平衡时的物质的浓度 三、实验用品 仪器：pH 计及pH 电极，量筒（25mL ，6个），点滴板，烧杯（50mL ，4个），试管， 酸式滴定管（2个），碎滤纸，pH 试纸，pH 为的标准缓冲溶液，酒精灯，试管夹， 离解平衡] | AC41
柔性制造系统的应用现状
柔性制造系统的应用现状 专业：机械设计制造及其自动化班级：1092班 学号：12 姓名：唐林娜
摘要： 自20世纪五六十年代以来，一些工业发达的国家与地区，在达到了高度工业化水平以后，就开始了从工业社会向信息社会转化的时期。在20世纪70年代末80年代初出现了“柔性制造系统（FMS）。自1967年英国MODLINS公司建成第一条FMS 以来，随着社会对产品多样化、低制造成本及缩短制造周期等需求日益迫切，FMS 的发展颇为迅速，并且由于微电子技术、计算机技术、通讯技术、机械与控制技术的发展，柔性制造技术日益成熟。随着全球化市场的形成与发展，各类生产企业进行大规模生产变革，具体实践了柔性制造的变革过程。我国目前的制造业对柔性制造的需求趋于逐渐增长的态势，主要源于快速发展的制造业、新产品、新工艺的需要以及大量外资加工业进入的需要，此外，中国劳动力价值的不断提升也驱使企业经营者购买可大量节省劳动力的柔性制造产品，其中以柔性制造单元和柔性制造线的需求居多。为缩小制造业作为现代生产方式的主流方向和共同基础，柔性制造技术支撑企业满足消费者个性化、多样化需求，同时有效地降低生产成本、提高企业经济效益，全面提升制造能力。本文具体以中联重科为例阐析柔性制造系统技术的应用现状。 关键词：柔性制造系统中联重科应用现状 正文： 柔性制造系统(FMS)指具有自动化程度高的制造系统。目前所谈及的FMS通常是指在批量切削加工中以先进的自动化和高水平的柔性为目标的制造系统。随着社会对产品多样化、低制造成本及短制造周期等需求日趋迫切，FMS发展颇为迅速，并且由于微电子技术、计算机技术、通信技术、机械与控制设备的发展，也促使柔性制造技术日臻成熟，80年代后，制造业自动化进入一个崭新时代，即基于计算机的集成制造(CIMS)时代，FMS已成为各工业化国家机械制造自动化的研制发展重点。 一、柔性制造系统的组成 典型的柔性制造系统由数字控制加工设备、物料储运系统和信息控制系统
生产总监实验报告
企业生产运营分析报告 这次企业资源计划ERP沙盘模拟实验中，在老师的指导和组员的配合下，我们组地顺利完成了六年的沙盘操作。虽说我们组最后取得的成绩不是很好，但作为我们组的生产总监，在配合组员完成六年沙盘操作后，我个人感觉是受益匪浅，收获颇丰。作为一个ERP模拟中的企业来说，我们的生产虽说是在玩的过程中进行的，但我却认识到经营一个企业是多么艰难。尽管这是个模拟的企业，但足以让我认识到生产运营管理在企业的整个发展过程中具有多么重要的作用。 本次ERP沙盘实验我的工作及总结： 1、生产计划的制定 我们组通过对未来6年各产品市场的分析和研究，我们发现P1产品在本地市场1-4年需求量很大，而P2产品在此后的3到4年时间内价格和需求开始有一个比较可观的增长，市场前景很乐观，盈利空间较大，P3产品的市场需求的扩大的时期在5到6年之间，P4产品在每个市场上的需求太小，因此，我们不予考虑。考虑到第一年我们刚刚起步，资金不足，所以我们在第一年里没有能力进行P2产品研发和市场开拓。我们决定看看第一年的经营情况怎样，再决定是否进行P2产品的研发。但由于我组在第一年的经营过程中出现了资金不足，经营状况不是很好，订单哪的也不太好，账期也很长，所以现金流量不足以支撑P2产品的研发，因此我组的产品在第二年最终定位于P1这一种产品。与此同时，我组考虑在第二年开始研发P2产品。我们观察到P2产品在第二三年里的市场需求有可观的增长，再者，通过对各组产品研发情况的了解，P2产品在各组间均未有开发，于是，我们决定P2产品作为企业主营对象生产，P1,P3产品作为企业辅营对象进行生产。但由于第二年我组不知道可以贷款，以致第二年还是出现资金短缺的问题。所以在第二年我们也没有能力去研发P2产品了，我们的生产计划也就被打乱了。由于我们缺少市场预测这方面的经验，所以之前做的生产计划都或多或少的与我们实际经营情况出现偏差。所以我们决定在之后的4年内，我们一边生产，一边根据自己的实际经营现状和市场的变化情况制定产品生产组合。但综观六年的经营，第
柔性制造系统论文.doc
摘要：本文主要阐述了柔性制造系统的基本概念、，并在此基础之上了解柔性制造系统的工艺基础，系统组成和分类进行阐明，探讨了柔性制造技术发展的应用现状与趋势。 关键词：柔性制造系统结构组成类型应用 一．柔性制造系统的定义 FMS至今仍未有统一、明确、公认的定义，不同的国家、企业、学者和用户往往各有各的说法，所强调的关键特征也各有差异。所以，确切地定义FMS要比具体地描述一个FMS困难得多。 美国国家标准局定义FMS为：由一个传输系统联接起来的一些设备(通常是具有自 动换刀装置的加工中心机床)组成，传输装置把工件放在托盘或其他联接装置上送到各 加工设备，加工设备和传输系统在中央计算机控制下，使工件加工准确、迅速和自动 化。柔性制造系统有时可同时加工几种不同的零件。 日本国际贸易与工业部定义FMS为：由2台或更多NC机床组成的系统，这些机床 与自动物料管理设备一一连接，在计算机或类似设备控制下完成自动加工或处理操 作，从而可加工多个不同形状和尺寸的工件。 中国机械部北京机械工业自动化研究所1993年编写的《制造自动化术语汇编》 中，定义FMS为：将自动化生产系统从少品种大批量生产型转向多品种生产型的柔性 化系统。FMS包括：(1)机械加工中心等加工作业机床；(2)加工对象的辅助作业工业机 器人和托盘；(3)加工对象的搬运作业工业机器人/传送带/无人搬运车；(4)存贮工件的 自动仓库；(5)上述作业用的各种自动设备的管理和控制用计算机。 二．柔性制造系统工艺基础 FMS的工艺基础是成组技术，它按照成组的加工对象确定工艺过程，选择相适应的数控加工设备和工件、工具等物料的储运系统，并由计算机进行控制，故能自动调整并实现一定范围内多种工件的成批高效生产(即具有“柔性”)，并能及时地改变产品以满足市场需求。FMS兼有加工制造和部分生产管理两种功能，因此能综合地提高生产效益。FMS的工艺范围正在不断扩大，可以包括毛坯制造、机械加工、装配和质量检验 等。投入使用的FMS，大都用于切削加工，也有用于冲压和焊接的。 三.柔性制造系统的组成 （1）加工系统 柔性制造系统采用的设备由待加工工件的类别决定,主要有加工中心、车削中心或计算机数控(CNC)车、铣、磨及齿轮加工机床等,用以自动地完成多种工序的加工。 （2）物料系统 物料系统用以实现工件及工装夹具的自动供给和装卸,以及完成工序间的自动传送、调运和存贮工作,包括各种传送带、自动导引小车、工业机器人及专用起吊运送机等。 （3）计算机控制系统 计算机控制系统用以处理柔性制造系统的各种信息,输出控制CNC机床和物料系统等自动操作所需的信息。通常采用三级(设备级、工作站级、单元级)分布式计算机控制系统,其中单元级控制系统(单元控制器)是柔性制造系统的核心。 （4）系统软件 系统软件用以确保柔性制造系统有效地适应中小批量多品种生产的管理、控制及优化工作,包括设计规划软件、生产过程分析软件、生产过程调度软件、系统管理和监控软件。 四.柔性制造系统的分类 （1）柔性制造单元(FMC)