生产计划与控制教学（清华大学）产品结构分析、装配工艺规划与线平衡实验报告

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1、《生产计划与控制》课程实验一产品结构分析、装配工艺规划与线平衡实验报告工业工程系林路宿文吴梦春杨路怡应宁康实验日期2011/3/16一、实验目的1、学习产品功能分析与性能分析的方法；2、掌握分解结构与装配关系的基本手段；3、学习产生装配作业任务及紧前关系的约束方法；4、实践装配线平衡与优化的过程。二、选择产品的考虑根据实验要求，生产线装配的产品应符合如下特点：产品具有多种型号，以供实验二的混装实验；产品尺寸不大于200mm×200mm×200mm，产品包装不大于250mm×250mm×150mm；产品零部件数量在10~30之间，装配作业数在20~60之间；装配过

2、程不需要复杂工具；采购单价不超过30元我们最终选择了智高玩具的一款变形金刚模型。智高玩具伴随我们走过美好的童年，在本次实验中我们选择它，除了它满足上述的实验要求外，还有如下原因：智高玩具有多种型号，而且不同型号产品的装配工艺几乎相同，既能实现混合生产的要求，也避免了学习新工艺的麻烦；我们选择的变形金刚模型可以按照身体部位分为不同的组成部分，方便流水线的分工合作；智高玩具不需要电，安全性高。图1变形金刚模型13《生产计划与控制》课程实验一图2飞机模型三、产品的功能与性能描述，以及装配作业注意事项功能：玩具。装配描述：智高玩具由一块块小部件通过一定的方式拼装到一起，

3、拼装类型主要有扣、插、转、卡等，所有动作都可以手工完成。按照产品说明书，经过少量训练后，大部分人即可掌握拼装方法。装配注意事项：产品某些部位较松易脱落，装配、搬运过程中需格外注意；产品存在一些小部件，容易丢失，生产过程中也需格外注意；变形金刚有两种形态，飞机和人形，飞机形状较为规整且部件容易区分，故拼装的产品应为飞机，人形作为产品质检之用；飞机的部件间存在逻辑关系，拼装顺序应该按照关系进行，比如机头、机身、机翼、机尾的顺序；飞机的左右部件是不一样的，相互之间不能调换位置，在装配前最好确定哪个部件属于哪边，并做好标记，可以提高装配效率、减小出错率；产品存在某些难以

4、连接的部件，可以考虑用胶水固定。13《生产计划与控制》课程实验一四、产品功能、装配结构树，BOM表图3各零件俯瞰图1、产品功能结构树图4产品功能结构树此产品结构功能树从机器人的身体部位和功能为基点，较之其他工业产品，情况较为特殊；此外，产品功能结构图也是后期产品装配时的分工依据。13《生产计划与控制》课程实验一虽然我们组生产的最终产品可以在飞机和机器之间进行变换，但是为了描述方便，下面的必要描述将以机器人为对象进行必要分析。由于组内成员的分工各异，对一些工序和零部件的称呼会有所不同，但是并不会对产品的介绍产生误解。2、产品装配结构树组内成员分为5个工位，对产品进

5、行装配，形成一个简单的生产线模式。这些加工工序的信息（processinformation）是产品生产线和装配线进行改进的着手点，也是工厂（plantlayout）的重要参考。从产品装配结构图中，我们不难发现：越到后面的工序，部件的整体装配越困难，花费时间也相应增加，因此前期工序中的零件装配会相对较多；这也是装配图可以提供的重要生产信息。图5产品装配结构树13《生产计划与控制》课程实验一3、BOM表LevelPartNameNo./unitMakeorBuyImageComment1头部1Make购买必要元零件之后，由自己手工制造。1胸部1Make购买必要元零件

6、之后，由自己手工制造。2后背1Make购买必要元零件之后，由自己手工制造。2喷气筒2Make购买必要元零件之后，由自己手工制造。1腹部1Make购买必要元零件之后，由自己手工制造。1后背壳1Buy直接购买。13《生产计划与控制》课程实验一2腰部1Make购买必要元零件之后，由自己手工制造。1臀部1Make购买必要元零件之后，由自己手工制造。3大臂2Make购买必要元零件之后，由自己手工制造。1小臂2Make购买必要元零件之后，由自己手工制造。1手部2Make购买必要元零件之后，由自己手工制造。5螺旋桨2Make购买必要元零件之后，由自己手工制造。5支撑轮1Mak

7、e购买必要元零件之后，由自己手工制造。13《生产计划与控制》课程实验一1方向盘1Buy直接购买。4大腿2Make购买必要元零件之后，由自己手工制造。1小腿2Make购买必要元零件之后，由自己手工制造。1脚2Make购买必要元零件之后，由自己手工制造。略其他5~6Buy略对于产品制造过程中的其他小部件，省略其图样；直接购买。BOM表在提供了每个产品中的零部件名称、所需数量、make-buy决策方案等信息，此外还依据紧前关系图提供了产品的部分结构化信息。五、产品组装的工艺程序分析和流程分析变形机器人的组装工艺流程包括：组装下半身、组装上半身并和下半身装配成身体、组装

8、上肢并和身体装配、组装下