某电子产品生产线设计及物流研究(精简排版).doc

《某电子产品生产线设计及物流研究(精简排版).doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《某电子产品生产线设计及物流研究(精简排版).doc（12页珍藏版）》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、某电子产品生产线物流及改善研究 学生姓名：谭付勇 学号：312011110103126 指导老师：王致民 指导单位：建设与管理工程学院摘要 随着生产力的发展，企业生产制造的能力逐渐上升，伴随这样一种变化，物流在企业的发展中扮演着越来越重要的角色。本文主要研究生产过程中的物料配送准时性，对装配生产线物流配送系统的理论研究和优化物流系统。日本的精益生产就表示完善的物流系统不仅对于提高生产效率、降低成本方面带来了显著效果，而且对于加强企业的竞争能力、提高产品的质量、赢得市场份额带来了巨大的潜在作用。该文通过研究芯人类电子厂摄像头生产线的物流分析和改善，使得生产系统的物料配送更加合理、高效。通过一系列

2、的实地观察和几个月的实习经历以及大量的查阅各种文献资料的基础上完成此次的毕业设计论文。通过物流分析及改善后使各种物流系统获得最佳的经济效益，通过对物流系统的现状分析、设计、管理使其物流及其系统合理化。使得物料的运输路线最短、运输方法最佳、运输效率最高，而物流成本最低，使得物流系统取得最高的经济效益，也防止物流系统在原先设计时由于主观武断或经验不足所造成的错误。 【关键词】精益生产;准时性;物流Abstract With the development of productivity, the enterprises ability to manufacture gradually rises.

3、 with such a change, logistics in the development of enterprises plays a more and more important role. In this paper, we study the material delivery on time in the process of production, the theory study of assembly production line logistics distribution system and optimization of logistics system.

4、Japans lean production means perfect logistics system which not only improves the production efficiency, reduces cost, gains significant effect, strengthens enterprises competition ability, and improves the quality of products, finally wins the market share. In this paper, through the analysis of th

5、e logistics in core human electronics factory , we make the production system of material distribution more reasonable and efficient through a series of field observation and months internship experience .We improve the logistics system and obtain the best economic benefits, through analyzing the pr

6、esent situation of the logistics system, management, the rationalization of logistics facilities. 【Key words】Lean production; just in time ; Logistics 一、前 言在生产制造迅速发展初期，人们并没有对物流并没有足够的重视。结果是在生产制造过程越来越自动化，越来越柔性化，生产规模越大物流落后的矛盾越来越突出1。生产制造系统的高效率和物流系统的低效率越来越不适应2。生产物流是现代生产的重要组成部分。随着生产力水平的日益提高，生产现场物流对生产效率的影响

7、也日益突显，生产物流系统对提高生产效率的巨大潜力也日益为人们所认可。随着经济的发展，商业经济越来越发达，企业自动化程度越高，就越需要物流系统的发展和支持。在生产领域，物流的基本任务是完成物资（包括原材料、燃料、动力、工具、半成品、零配件、成品等）的运输与储存4。通过围绕该基本任务，物流还包括对物资的计划、管理，也就是包括检查、包装、装卸等等。 传统的生产物流，设备及其落后。物流设备是以手工、半机械或机械化为主的，效率低工人的劳动强度大。传统的物流信息管理也十分落后。物流信息分散、不准确6。传送速度慢。落后的生产物流牵绊着生产的高速发展的需要。生产制造系统规模不断扩大、生产的柔性化水平和自动化日

8、益提高，要求生产物流也需要相应地发展适应。本论文主要围绕芯人类电子监控生产线的生产物流为研究对象，对该生产系统的一系列物流进行观察、记录、分析以及改善。以达到提高生产效率和提高生产速度的目的。优化生产物流的在提高生产效率的同时可以降低生产成本，降低库存浪费7。降低成本，提高生产效率这是制造业在行业中立足的根本，是发展和生存的必备企业素质。二、产品的概述和组成本论文讨论的是芯人类电子摄像头生产线物流分析，所分析的电子产品为是数字监控100万像素摄像头。监控摄像头是一种半导体成像器件，因而具有灵敏度高、抗强光、畸变小、体积小、寿命长、抗震动等优点。监控摄像机安全防范系统中，图像的生成当前主要是来自

9、CCD摄像机，CCD是电荷耦合器件(Charge Coupled Device)的简称，它能够将光线变为电荷并将电荷存储及转移，也可将存储之电荷取出使电压发生变化，因此是理想的摄像机元件，以其构成的CCD摄像机具有体积小、重量轻、不受磁场影响、具有抗震动和撞击之特性而被广泛应用。 100W数字监控摄像头的材料使用25种生产材料，大部分该材料都是经过加工的半成品，也就是配件。以下是一个100W数字摄像头的所有材料清单2-1：表2-1 材料清单表名称小组件名称一部摄像机的所需材料数量摄像头数字尾线尾线1根两孔胶头1颗四孔胶头1颗六空胶头1颗龟壳上盖上盖、1支螺钉2颗一垫圈1支龟壳前盖前盖1支螺钉2

10、颗胶圈1支螺丝2颗龟壳身尾螺丝1颗防水圈1支壳身1支内芯灯板IR线1根光敏1支小电器件N支灯杯（60）6只根铜轴（四只铜轴上螺钉、四只下螺钉）4根内芯上部件芯片1块摄像镜头1只IR坐1块锁IR头螺丝1颗锁芯片螺丝2颗三、 装配车间的现状分析3.1装配车间布局分析 装配车间也就是生产产品最重要的地方，也就是生产现场。生产现场内的现场布置，工位设计很大程度上影响着生产的节奏和效率。车间设施布置直接影响这个整个生产系统的生产能力、生产效率、物流、信息流，以及生产成本和生产安全。合理的设施布置，就是合理的车间布置不仅仅可以优化生产资源，节省物料搬运的费用，同时可以缩短生产的生产周期，降低设施维护和运作

11、的成本，而且通过良好的生产布置还可以加快资金流动生产和生产流程9。因此对生产环境的设施布置分析，对生产的效率、降低成本等等都有着十分重要的作用及现实意义。本文分析的芯人类100W数字监控摄像头的生产车间内有三条大型生产线组成，生产线程S型，整个生产车间是分为三个生产区域，以下是整个区域的生产区域平面布置图。 图3-1 生产区域平面布置图在该图上数字是生产车间的实地尺寸，单位为米（M）。用圆圈儿加数字代表的是仓库的代号，而用正方形或者矩形加大写字母代表生产工段。在生产车间里总共有15间仓库，14段工段，每个工段也就是一条小生产线。3.2装配车间物流现状 分析表3-1 作业单位代码表代码区域名称1

12、原材料储存库2灯板焊接区3灯板储存区4灯板与光敏电阻焊接区5灯塔焊接区6补焊区与检测区7芯片组装区8测试安装区9区域芯片与灯板组装区10组装龟壳区/标准备件尾线组装区11内芯固定于龟壳内区12前盖组装区13整体组装区14包装入库区域该生产车间采用的是按产品布置，按产品布置方式的特点是该生产车间的生产设备完全按照生产该产品及该产品的零部件的省擦汗工艺过程来排列，因此制造业内使用该生产线布置方式来进行生产少品种大批量的产品生产。这种生产设施布置方法最大限度的缩短了物料搬运的距离，生产容易按照生产计划来进行控制。但是该种生产设施布置方式有一个很大的缺点，就是当一个生产工位出现问题，则会直接影响到整个

13、生产。该车间的生产工位有11个生产工位，每一个生产工位的长度及生产区域都可以算作单独的一条生产线，该生产线区域的生产不影响其他生产工位的正常生产。整车车间有15个生产仓库，整个生产的主要作业单位可以分为13个区域。在整个区域将生产零时储存仓库将不考虑为作业单位区域。如表作业单位代码表3-1所示。3.3产品工艺过程图根据产品的生产制造工艺的要求及现场数据观察记录，通过对生产的工艺分析,以一生产系统或者工作系统为研究对象，在着手对某一工作系统进行详细调查研究和改进之前，对生产系统全过程所进行的概略分析，以便对生产系统进行简略、全面和一般性的了解，从宏观上发现问题，为后面的流程分析、布置和径路分析做

14、准备。工艺程序图是对生产全过程的概略分析和描述，其作用相当于装配车间中制造产品的装配图，该图主要反映整个生产系统以及各组成部分之间的关系。将描述的对象的各个部分按照重要成都排序，从右到左的排列顺序，依次画出，标明各种材料的进入点、型号、规格、型号及加工要求和加工顺序。通过对现场分析和调查研究，可以发现整个生产现场有较多问题：1、整个生产环境杂乱，堆垛物品不规范，造成运输效率低下。2、运输材料路线过多，而且所有原材料都从1号区域运输出去，这个一号仓库带来了很大物流。3、整个生产现场的运输迂回，交叉较为严重。4、设施的设备安装过程中没有估量好生产实际需求，没有估量好生产同步化，在制品等停留和等待的

15、时间较长，对生产带来较多的麻烦以下是监控数字100W摄像机的加工工艺图如图3-2. 图3-2 摄像头工艺过程图四、物流过程分析物流设施与设备是物流系统的物质技术基础。物流设施与设备是进行物流活动的物质技术基础，是实现物流功能的技术保证，也是实现物流现代化、科学化、自动化的重要技术。物流设施和设备是进行物流活动的基础，通过对设施的布置分析和对物流活动的记录、分析可以实现对系统物流分析改善。4.1分析原理作业单位的相互关系也称非物流关系。在生产系统中物料物流也就是生产材料的物流运输，这些运输是我们可以直接观察到的运输情况，而非物流关系，在设施布置的时候同样对生茶产生巨大的作用。因此，在对生产物流做

16、分析的时候离不开对非物流关系分析，也就是作业单位的相互关系分析10。作业单位相互关系图的运用中使用缪塞（Muther）所提出的一种工具，采用一种“密切程度”代码来反映不同单位之间的不同关系，如表4-111。理由代码如表4-2.表4-1 代码密切程度表密切程度代码AEIOUX实际意义绝对必要Absolutely necessary特别重要Especially important重要Important一般Ordinaryimportant不重要Unimportant不要靠近Closeness undesirable表 4-2 理由代码表 在决定作业单位及其相关关系的时候应该遵守的方法和步骤：1、由

17、设置布置人员初步决定各个部门的关系，并且经过大家集体讨论分析，让大家的决定的理由得到充分的阐述。2、访问关系表中所列各个部门的主管或者部长，做充分的调查分析研究。3、决定密切程度的标准，并且逐项把这些标准列为关系表上的所用关系值得理由记录下来。4、对每一对作业单位确定密切程度值和理由。5、允许所有人对该表提出意见我看法，通过多次的评审和讨论最终确定。4.2物流分析的基本数据物流分析是对生产过程中的物流数据进行记录以后，在对记录的数据进行统计分析。通过对数据分析以后，研究是否能够找到更加好的运输方法，改进生产中的物流时间浪费或者人员资源的浪费。对生产中的物流分析的方法有生产现场原始数据汇总分析方

18、法、物流路径图分析方法。原始数据是来自当时在车间生产过程中的观察记录数据，该数据是没有经过处理的数据，也就是没有整理的资料。通过资料汇总整理以后便可以对数据进行分析。所有数据中包括以下几种。月生产计划20000件产品物料清单表整理后的综合表4-1.表4-1 物料清单综合表材料序号材料名称材料数量件数 运输次数运输时间/次1尾线1*2000020020202两孔胶头1*20000202153四孔胶头1*20000202154六空胶头1*20000202155上盖1*2000050050256螺钉2*20000101227垫圈1*20000101208前盖1*2000020020259螺钉2*20

19、0001011510胶圈1*200001011811螺丝2*200002031812尾螺丝1*2000000013防水圈1*200001011314壳身1*2000010001002815光敏1*20000100101716IR线1*200005051917小电器件N*200005051818灯杯6*20000400402519铜轴1*20000200201520芯片1*200008082521摄像镜头1*20000500502422IR坐1*20000200201523锁IR头螺丝1*200001011624锁芯片螺丝2*20000102184.3计算物流强度用统一的计量单位，也就是用统一的

20、件为当量物流量进行计算，可以根据统计各个作业单位间的物流强度。通过以上方法可以计算出整个生产系统的其他非物料运输物流强度。可以计算出整个系统的物流强度，分析出各个作业单位的作业单位相互关系。该生产厂所用的是托盘运输工具，每个托盘每次可以拖10件产品，通过这样的运输能力可以计算出整个生产系统的物流运输能力，同时通过计算的物流量表4-2，可以计算出物流运输次数的从至表4-3。通过对以上的物流从至表的统计，汇总整个物流系统，分析总结可以得到系统物流强度汇总数据，根据该汇总数据排序，按照从大到小的物流强度排序，分析出各个物流等级。通过分析摄像头生产线的工艺过程图，通过参考物流等级划分标准和关距离计量的

21、几何方法，可以汇总出一下物流强度分析表4-4。表4-4 物流强度分析表序号作业单位配对0 25 50 75 100 125 150 175 200物流等级强度113-14A212-13A311-12A410-11A51-10A61-6E76-10E81-13E95-9E101-5I118-9I127-8I296-11O301-7O 通过对物流强度表的分析有几对作业单位之间的物流强度是整个生产车间物流量最大的地方，是需要及时改进的地方，只有通过改进运输方式或者选用更加合理运输工具，使的物流强度降低，使得整个物流系统的整体物流强度降低。五、 物流系统改进与设计5.1研究物流系统存在的问题A生产线是

22、加工生产过程最开始的生产线，整个生产线的生产过程中存在物料不准时的情况以下是A生产线的位置图5-1.物流从一号仓库出来到达A生产线左端等待用料，从生产布置图我们可以看到生产线的左端的空地面积十分有限，在生产作业的时候作业人员短时间内需求量有限，但是使用速度较快，需求次数较多，有时来不及补料。这样就造成了生产过程的中断现象。 图5-1 一号区域A生产线物流平面图B生产线与、C生产线和D生产线距离较近，该三段生产线做主要的是来自2号仓库的灯板半成品，运输图5-2如下。 图5-2 B、C、D生产线物流图该生产线出现了与A生产线同样的问题，也就是物料堆积在4号仓库左端，这样造成了生产车间的运输堵塞，由

23、于目前为了防止堵塞，在物料堆积的时候堆积了有限的物料量，因此在生产过程中运输次数较多。并且由于B、C、D三条生产线的物料原材料都有来自1号仓库，因此在生产过程中从1号仓库的运输次数也较多。E生产线、F生产线、G生产线三条生产线都属于二号生产区，在该生产区我们可以看到这三个生产线的物流量也是十分大，所需原材料都从一号仓库运输。以下是三条生产线的物流平面布置图5-3。 图5-3 E、F、G生产线物流平面图在该生产线我们可以看到从1号仓库出来的物流量是最大的，因为从1号仓库出来的物料在物流通道中向两边运输物料，往返的物料是在所难免了。从三个生产线的物流量来看，1号仓库到E生产线的物流量较大，主要原因

24、是因为原材料较多。从H生产线到L生产线我们可以通过上一节的物流强度可以看到如表5-4，该生产线的作业单位与作业单位之间的物流强度是最大的，也就是说该生产线之间的物流运输次数是整个生产系统的瓶颈，只有降低该区域的生产线物流量才能解决问题。表5-4 部分作业单位相关表5.2整体物流平面布局分析 通过对整个生产现场的观察加上对生产作业单位物流分析我们可以得到生产现场的整体物流图，该物流图从全局出发，清晰的表达出整个车间各个作业单位的物流单位之间的物流量和物流距离。整体物流图如图5-4整体物流图所示。从上图我们可以看到该生产区域的大部分生产物流，其中能够直观的看到各个作业单位的物流量以及物流距离。通过

25、对图5-4分析和结合现场布置分析我们可以很容易的发现在二号生产区域存在着生产物流迂回现象，还有由于该迂回导致的二号区域的半成品库到产品整体组装线的路线交叉和运输距离较长。 图5-4 整体物流图5.3物流系统的改进方案5.3.1一号生产区域的改进方案 针对A生产线的方案：将A生产线所有需要的原材料由1号仓库直接运输到2号仓库储存，将2号仓库划分为两个区域，一个区域为原材料储存区，另一个为半成品临时存储区。在每个月生产计划下达的时候将该月所有需要的原材料储存与该仓库。这样就解决了原材料短缺所导致的生产线停产，同时也解决了生产线周围有囤积货物所造成的生产线紊乱。 针对B、C、D生产线的方案：更改原材

26、料来自1号仓库的运输路线，将每月B、C、D三条生产线的所有本需要从1号仓库运输的原材料量，在开月时就调运到3号仓库，这样就解决了生产线周围的物料堆积问题，所需要的物料可以及时的从3号仓库运出。改善后可以节省大量的物流工具，并且可以每月计算从一号仓库到3号仓库的运输量与运输所需时间，避免物料短缺。5.3.2二号生产区域的改进方案 对于E、F、G三条生产线的问题，最为严重的是E生产线的物料运输问题，运输强度较大，运输时间较长和运输距离较长，有两个解决方案：一方案：将运输工具手推车托盘的容积增大到原来的1.5倍，这样就可以将运输强度降低，运输次数降低到105次，运输时间降低到2288min，效率提高

27、了32%。 二方案：将运输材料直接运输到7号仓库，将所有E号生产线所需要的所有生产原材料在每次购料放入仓库时不放入原材料总仓库，直接到搬运到7号仓库，这样节省了E号生产线所有原材料的物料运输成本。但是需要需要投资30000元修建2号大门。大门的位置就在7好仓库最右端。如图5-5。 图5-5 E生产线大门修建位置 对于H-L生产线的物流强度，我们可以看到在该生产线路段的生产线与生产线之间的物流强度十分大，也就是说整个生产线的物流量十分大，生产效率受到生产线物流量的影响。由于目前使用的是双轮手推车，如图5-6.将手推车运输工具更改为手动托盘搬运车，手动托盘搬运车是一种带有一对叉子的运输工具，在装载

28、过程中可以将叉子插在托盘底部，通过提升叉子的高度将托盘拖住，这种工具可以节省装载时间，同时可以提升装载量，减少物料运输次数。手推车一次运输量为十件标准件，而手动托盘搬运车可以一次运输二十件，装载时间从最开始的一次30S时间减少到5S，时间上提高了81%。每天的运输次数370次同时减少了一半到185次，效率提高了50%。从成本上来说，每一台手动托盘搬运车2.5T的价格是1200元。同时购买10台的成本是12000元。手动托盘搬运车如下图5-7： 图5-6 手推车 图5-7 手动托盘搬运车5.4整体物流改善效果评估通过对整体物流和生产区域的更新设计以后解决了生产物流迂回现象的问题，同样也很好的解决

29、了生产的运输交叉等问题，更新设计后的系统物流图如图5-8所示；该图清晰的描述了整个物流重新设计以后的物流量，其中包括更改了生产线生产内容的变化，还有包括生产长距离运输的运输工具变化所带来的物流量的变化，还有由于2号大门的开设所导致的部分物流变化。图5-8 系统物流图六、结论该篇论文通过芯人类的生产装配车间为研究对象，认真研究分析该生产车间的生产物流、人员工作秩序和工艺流程，还有各工作单位之间的物流强度分析以及通过改善生产系统的物流方式和物流工具，以求生产环境的改善和生产效率的提高。该生产车间的分析，首先是通过对产品工艺分析，用于改善生产的工艺环节。对产品做工艺分析过程中工艺环节的改善直接影响到

30、生产率的提高，通过对摄像头的工艺过程分析，可以详细的了解到该产品在整个生产过程中的生产全貌，对整个生产车间的工艺布置有所了解，这样对于提高生产效率，以及改善生产流程简化生产工艺有很大的作用。谢 辞非常感谢这几个月的论文写作期间王致民老师的悉心指导，王致民老师是位非常认真负责的指导老师，在写作过程中感谢你对我问题的细心讲解，排解我写作过程中的迷茫。王老师细心、严肃、认真、负责的工作态度对我的影响很大。我相信我以后不管是生活还是工作中一定会经常想起老师的那种坚韧的精神，这种精神对我的人生有莫大的鼓舞。衷心的感谢王老师。特别感谢我们专业的专业课老师：李明老师、张嗣微老师、贾燕老师、向号老师等几位专业

31、老师。感谢他们对我们学习的支持和指导。参考文献1.胡浩.现代生产物流管理研究D. 武汉理工大学,20012.雷鸣,曹雷. 中小制造企业生产物流系统改造的实例研究J.汉江石油学院经济管理系，湖北潜江434023，2003，（12）：88-90 3.孙峰.军事物流简史及发展趋势J.中国人民解放军南京政治学院，江苏南京210003，2006，（20）：228-2294.沈金军,傅建中. 物流信息系统总体结构研究J.杭康药业有限责任公司，2000，（2）：91-925.徐辉,梅强. 中国制造企业生产物流发展分析与研究J.江苏大学企业管理，江苏镇江212013，2007，（2）：53-546.徐常凯，郭全成.现代生产物流系统研究J.空军后勤学院三系，江苏徐州221002，2002，25（6）：3-57.王新云.基于petri网的钢铁企业生产物流优化D.武汉科技大学，20098.康连生，周宏艳.电子工艺技术J.太原风华信息装备股份有限公司，山西太原030024，2005，26（2）：105-1079.邓少灵，李克勤.基于0-1整数规划的企业生产物流设施布置优化研究J.上海海事大学，上海200135，2009，32（6）：38-4010.刘光富，李晓莉.系统布置设计在生产系统优化中的应用J.同济大学机械工程学院，上海200092，2008，13（3）：125-128