汽车总装作业工时预测方法研究毕业论文
2020-04-12 16:51:30
摘 要
如今国内汽车企业为迎合不断扩大的市场,企业不断推出新车型以吸引消费者的注意力。在这种形式下如何更好更快的预测新车型的装配工时,提前制定汽车生产计划,对汽车企业产品的迅速上市抢占市场有着不可忽视的作用。因此结合工业工程的理论,充分利用工时相关预测知识为车企制定一套科学合理的预测方法,能够对我国汽车企业新产品装配生产标准化产生积极的意义。
本文主要分析汽车总装过程中可能对工时造成影响的相关因素,结合生产历史数据对汽车零件的定位工时以及连接工时进行预测,引入相关系数以及灰色系统理论对已有工时进行分析处理以得到需要的工时,最后结合实地测算情况进行验证分析,以验证方法的可行性,保证为企业提供有价值的工时预测方法。
关键词:汽车总装工时;预测方法;定位时间;相似系数;连接时间;灰色模型。
Abstact
Now, in order to cater to the expanding market, domestic automobile companies are introducing new models to attract consumers' attention. How to better predict faster under this form of new models of assembly time, auto production plan ahead of time, the car enterprise products listed quickly preempted market has the effect that cannot ignore. So the combination of industrial engineering theory, making full use of time prediction knowledge for car companies to make a scientific and reasonable prediction methods, to our country automobile enterprise new product assembly production standardization have a positive significance.
This paper mainly analyzes the automobile assembly process may affect work related factors, combined with the production history data to predict positioning ing as well as the connection of the auto parts, introduced the correlation coefficient and grey system theory to analyze existing working hours to get to working hours, the final validation analysis combined with field measurement, to verify that the method is feasible, ensure provide valuable time prediction method for the enterprise.
Keywords: Vehicle assembly hours; Prediction methods; Positioning time; Similarity coefficient; Connection time; Grey model.
目录
第1章 绪论 1
1.1选题背景 1
1.2国内外研究现状 2
1.2.1 汽车装配分析 2
1.2.2 工时研究方法 3
1.3研究目的及意义 3
1.3.1 研究目的 3
1.3.2 研究意义 4
1.4 研究内容与思路 4
第2章 相关理论基础 6
2.1 标准工时概述 6
2.2 常用标准工时的制定方法分析 7
2.3 汽车总装作业特征分析 9
第3章 汽车总装标准工时预测方法提出 10
3.1 汽车总装工时预测思路 10
3.2 汽车总装工时预测方法 12
3.2.1 定位时间预测方法 12
3.2.2 连接时间预测方法 13
第4章 汽车总装标准工时预测方法应用 15
4.1 定位时间预测 15
4.2 连接时间预测 17
4.3 预测结果分析 17
第5章 总结与展望 19
5.1 总结 19
5.2 展望 19
参考文献 20
致谢 21
绪论
1.1选题背景
据统计,制造业大约22% -40%的熟练劳动力被装配作业所占用,同时装配作业的成本约占制造成本的30 % -50%,这些资料表明了装配作业在制造中所占有的重要地位[1]。由于我国目前技术水平和生产工艺不够先进,装配过程不能够完全实现机械自动化,仍需劳动人员手动操作。现在国内普遍存在着装配工技术水平参差不齐、操作工艺不符合动作经济原则、作业工时波动大无法精确定量等问题,导致了装配线各工位工时不平衡,并严重制约了工厂生产效率的提升。同时随着市场的不断发展,消费者对产品的个性化需求也迫使企业开发新产品,而新产品人工作业工艺工时的编制方法还无法实现精确预测。为此,通过分析制定适应产品特征的标准工时的预测方法,能够合理安排各个工位作业内容、评估其生产效率以及为生产计划制定提供基础,使标准工时得到广泛应用,使得科学管理的理念深入人心。
目前全球贸易不断发展,汽车生产在世界范围内形成了明确的分工,我国汽车装配产业规模不断扩大,为汽车装配建立了完善配套体系,装配规模、产业聚集度、顾客占有率以及研发投入迅速增长,成为全球汽车产业重要的一环。我国汽车行业环境已成体系,但需求增速逐渐放缓。中国汽车市场的竞争逐渐火爆,企业间的竞争日趋激烈。车企间的竞争是设计、制造、营销、服务等多领域的全方面竞争,制造环节中标准工时的分析与优化,关系着成本、质量、交货期等重要方面,而目前的生产技术水平条件下,汽车制造还存在大量人工作业环节,传统以经验为主的工时制定方法误差大、受主观影响大,而基础工业工程方法又需要大量样本数据,在新车型的工时制定过程中无法有效实施。为此,本文采用工业工程手段对汽车装配工时进行分析,对总装作业进行拆解,基于相似系数对比和灰色系统模型对数据进行分析处理,利用三阶高斯函数模拟,得到新产品的预测工时。如今汽车企业的生产管理人员倘若能采用科学合理的方法预测工时,科学快速的得到新产品的标准工时,企业就能更快的先于对手上市新产品,在竞争激烈的市场上分得一杯羹。
标准工时是制造企业正确计算产品成本、编制生产计划、以及对新产品准确定价的重要依据;也是制造企业正确进行劳动定额和调整组织结构的依据;同时还是汽车制造企业准确核算企业经济效益的必要条件[1]。当前汽车企业为迎合市场不断推出新车型,为及时抢占市场车型的投产时间渐渐缩减,因成本因素企业不可能为新车型专门制定生产线,所以现行汽车总装生产多采用混流生产。但新车型的生产需要制定工时标准对生产进行指导,而当今企业现行的工时制定并不能很好的预测工时,本文在此环境下对汽车总装工时预测方法进行初步的研究,以求为企业提供一个可供参考的工时预测方案。
1.2国内外研究现状
从以往资料研究来看,汽车制造业自从流水线大规模生产开始就不断探求平衡装配线的方法。国外对标准工时研究较早,自泰勒提出科学管理方法,相关管理人员已不断提出工时标准化的方法,为得到一套标准工时,研究人员付出了很大的努力。其中预定时间标准法((predetermined time system, PTS)已经得到了很好的发展和应用,并形成多个体系。主要包括方法时间衡量( methods-time measurement, MTM),工作因素法((work factor ,WF),梅纳德提出的操作序列技术(Maynard operation sequence-technique, MOST)以及澳大利亚预定时间标准研究协会开发的模特排时法(Modular Arrangement,MOD)等[1]。国内对标准工时研究的起步较晚,国内企业近些年才开始重视工业工程在工时优化方面的作用,但通过前人的努力研究已取得了不错的成绩,本文对已有研究成果进行借鉴整合做出一个合理的工时预测方法。目前本文所参考的研究成果分为以下两方面。
1.2.1 汽车装配分析
汽车装配过程繁琐复杂,人们为更方便的测定工时对汽车装配过程进行了分析处理。随着生产布局的不断发展扩大,科学合理的分类有助于在处理问题时做到有条不紊,让操作人员能够更好理解预测方法的原理以便应用。目前相关学者对装配作业的研究以取得不错的进展,从装配工时的基本出发,对影响总装作业的因素进行一个系统的分析。
张丽珍在对汽车装配工时研究时采用了模块化设计方法,该方法基于MTM,将相同动作的工序定为一个模块,利用模块化后的整体进行测算以减少计算量,提高制定工时标准的效率[6]。
同济大学刘光富教授在对轿车总装标准工时应用研究时引入了丰田公司对工时分类的概念,将工时分为增值时间与非增值时间,其对影响标准工时的因素进行了探讨,并指出工时改善的方向[3]。
贾玉龙在对混流模式对汽车总装生产的影响分析对汽车装配环节进行分析时对装配区域进行划分,其研究了装配区域干涉的影响[8]。
以上内容对装配作业相关要素进行分析,为实际应用中对作业标准工时的制定提供了一些合理的分析方案。不仅仅对测定工时的庞大的数据量进行了区分处理,而且在实际应用中对工时预测方面存在的非定量因素进行了充分的考虑,使预测结果与实际生产有着更好的吻合。
1.2.2 工时研究方法
经过相关学者的不懈努力,现有的工时测定方法已经有了不少的研究成果。相关领域对工时要点的研究使得已有工时测算方法得到了进一步的完善,数学建模领域的发展对工时的预测也有着一定的帮助,研究人员也渐渐不仅仅执着于单一的测定方法,转而对工时进行更为完善多种方法并行分析。
东风汽车公司技术中心的章毅在总装工时测定中采用了PTS法,他对生产实际的情况先进行观察了解,对生产实际情况进行分析,再利用经验和数据对标准工时进行制定,并为保证生产线的平衡对工位进行了优化[7]。