《基础工业工程》大作业123

华北理工大学机械工程学院《结课课程设计》课程名称：基础工业工程设计题目：火箭模型专业：工业工程班级：13工程02班姓名：学号：指导教师：2015年5月10日摘要：通过《基础工业工程》课程的学习，基于ERCS和5W1H的理论与方法，经过对各工序的标准作业与工时的分析，设计了一条月产1920座火箭的手工装配生产线，共包括9个工位，完成个工序，最终的生产线节拍为，生产线平衡率为。。。，生成率为月产。。。，达到设计目的，并绘制了生产线布局图。关键词：火箭模型、工业工程、流水线生产、工序分析、标准时间分析目录一、所使用的理论的概述................................................................................................1二、设计的产品................................................................................................................21、产品的结构分析........................................................................................................22、产品的生产工序分析................................................................................................4三、产品工序分析............................................................................................................5四、装配生产线的设计....................................................................................................61一、所使用的理论的概述秒表时间研究法：秒表时间研究是作业测定技术中的一种常用方法，也称直接时间研究——密集抽样。秒表时间研究是在一段时间内运用秒表或电子计时器对操作者的作业执行情况进行直接、连续地观测，把工作时间和有关工作的其他参数，以及与标准概念相比较的对执行情况的估价等数据，一起记录下来，并结合组织所制定的宽放政策，来确定操作者完成某项工作所需的标准时间的方法。秒表时间研究是采用抽样技术进行研究。抽样调查是一种非全面的科学的调查方法。它是按随机的原则，抽选总体中的部分单位进行调查，以推断总体的有关数据的方法。秒表时间研究以生产过程中的工序为研究对象，在一段时间内，按照预定的观测次数利用秒表连续不断地观测操作者的作业，然后以此为依据计算该作业的标准时间。由于观测的时间是限定的，而且是连续观察的，所以是密集性抽样。秒表时间研究主要用于对重复进行的操作寻求标准时间。重复作业是指具有重复循环型式的作业，重复循环期间持续的时间，大大超过抽样或观察所需要的时间。当作业具有单独的重复循环，分循环或有限的几种循环时，可以用秒表时间研究法。秒表时间研究限用于实际进行的手工的、重复性的工作。它不能用于工作开始之前去确定标准。但只要通过一次短期的试验，就足以提供必需的数据。所需工具：秒表（马表、停表）、记录板、时间研究表格、计算器、测量工具、摄影、录像设备或计时机等操作步骤：(1)获取充分的资料(2)作业分解——划分操作单元(3)确定观测次数(4)测时(5)剔除异常值并计算各单元实际操作时间(6)计算正常时间(7)确定宽放时间(8)确定标准时间2二、设计的产品1、产品的结构分析图一我们小组设计的是一座火箭模型，如图一所示，该模型共使用。该火箭模型分为三个部分：火箭头、主体和助推器。火箭头作为一个小整体，由45个雪花片有规律的插接而成；主体主要由12个圆环组成，每个圆环由16个雪花片依次连接而成，圆环之间由8个独立的雪花片连接；助推器包括助推器头部、主体和侧翼插片。头部同样作为一个整体，由15个雪花片插接而成，助推器主体主要由3个圆环组成，每个圆环由8个雪花片依次连接而成，圆环之间由4个雪花片连接；3个侧翼插片分别插在3个圆环的同侧，用于跟火箭主体连接使用。（图片颜色略有改动）3火箭身1火箭助推器4火箭头1451114314448161518火箭模型上身中身下身大圆环单元大圆环单元大圆环单元大圆环雪花片雪花片雪花片头冠柱体雪花片小圆环单元雪花片3雪花片雪花片姓名职务138图2火箭结构分析图4表1火箭模型材料表数量部位火箭头部火箭主体火箭助推器总计蓝色雪花片02040204红色雪花片450300345总计452043005492、产品的生产工序分析9101165678433114522127主体圆圈侧翼圆圈侧翼头部主体头部连接插片重复12次重复3次组装检查连接插片组装雪花片插入侧翼雪花片检查连接检查连接检查组装检查组装检查组装最终检查图35三、产品工序分析1、表2制作助推器主体圆环的作业作业分析操作单元观测点（1）伸双手到工作台第1次连接伸右手到工作台的瞬间（2）双手拿起雪花片（3）插接雪花片（4）右手放开雪花片（5）伸右手到工作台第2次连接伸右手到工作台的瞬间（6）右手拿起雪花片（7）插接雪花片(8)右手放开雪花片......（25）伸右手到工作台第7次连接伸双手到工作台的瞬间（26）右手拿起雪花片（27）插接雪花片(28)双手放开雪花片2、根据秒表时间研究法可得到表3.表3操作单元观测次数第1次连接第2次连接第3次连接第4次连接第5次连接第6次连接第7次连接合计12333333202333333321344333442543333333215433333322平均值3.23.23333.23.221.8异常值无无无无无无无无剔除异常值后实际操作时间3.23.23333.23.221.86评定系数0.90.90.90.90.90.90.90.9正常时间2.882.882.72.72.72.882.8819.62宽放率10%10%10%10%10%10%10%10%标准时间3.1683.1682.972.972.973.1683.16821.56（评定系数的选值根据课本P201，采用100分法，评定为90；宽放率0.1根据P201例7-7确定。）四、装配生产线的设计1.表5.火箭模型的装配步骤及时间作业时间（s）描述必须提前的作业A444组装主体雪花片环—B168插雪花片环连接部分AC30组装主体上部BD30组装主体中部BE30组装主体上部BF20组装主体C、D、EG264组装助推器雪花片环—H96插雪花片环连接部分GI32组装助推器主体HJ108组装助推器顶部IK20安装助推器侧翼插片JL136组装火箭顶部—M42组装火箭F、K、L总计14207二．计算节拍三．工作台最小值（理论上）AGBHCDEIKMFJL图4火箭模型装配流程按作业元素时间最长规则安排作业，并用规则一（按后续作业数量最多规则优先安排作业）作为辅助规则，以达到装配生产线的平衡。表6.各项作业的后续作业数量作业元素作业时间作业元素作业时间A444H96G264M42B168I32L136C、D、E30J108F、K20工作站作业作业时间（s）剩余时间（s）可安排的紧后作业时间最长的作业紧后作业最多的作业A44452.6MICDEFKMK2032.6空闲无B168328.6HJCDELIFKL8H96232.6JCDELIFKLJ108124.6JHMICDEFKJC3094.6MICDEFKHD3064.6MICDEFKME3034.6空闲无G264232.6BLJHMICDEFKBL13696.6MICDEFKMI3264.6MICDEFKMF2044.6ICDEFKIK2024.6空闲无我根据火箭的结构分析图和部件所需时间不同设计了该装配生产线。假设耗时最多的部件A单人完成需要时间a，耗时最少的部件B单人完成需时间b，则完成一件A所用时间可以完成a/b件部件B。令部件A工位安排a/b名员工，则在部件B工位安排1个员工，经历时间a后，可生产出配套部件a/b；件依次类推，分别计算出各工位所需员工数。（表4中各工位标准时间从同组队员中获取。）主体圆圈侧翼圆圈火箭头部插片组装组装最后组装侧翼头部组装图4