[发明专利]飞机装配线人员生产能力的解算方法在审

专利信息
申请号: 201410349799.5 申请日: 2014-07-22
公开(公告)号: CN104123672A 公开(公告)日: 2014-10-29
发明(设计)人: 辛博;余剑峰;张杰;李原;宋海东;赵小青 申请(专利权)人: 西北工业大学
主分类号: G06Q50/00 分类号: G06Q50/00
代理公司: 西北工业大学专利中心 61204 代理人: 王鲜凯
地址: 710072 *** 国省代码: 陕西;61
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摘要:
搜索关键词: 飞机 装配线 人员 生产能力 方法
【权利要求书】:

1.一种飞机装配线人员生产能力的解算方法,其特征在于包括以下步骤:

步骤一、基于航空产品特性,根据产品组部件的结构特征以及装配工艺的流程特点,将装配作业按照工序的划分标准及规则,分解至底层装配作业元素;

步骤二、采集装配现场数据,选定平均操作水平、工龄3~5年的标准装配工人,测量装配工人完成每种装配作业元素的标准作业时间,用秒表多次测量后取平均值;再根据标准工艺文件统计出每种装配元素的操作数量,累积计算后解得各个装配站及站内工序的理论人员工时数Hi、Hij分别为:

Hij=Σk=1NijNijkhijkHi=Σj=1NiΣk=1NijNijkhijk---(1)]]>

式中,NA表示装配站的数量,i=1,2,…,NA表示装配站序号,j=1,2,…,Ni表示站内工序序号,k=1,2,…,Nij表示每个工序内包含的装配作业元素的序号,Nijk、hijk分别表示每种装配元素的操作数量和平均耗时;

步骤三、基于飞机装配精度等级划分及影响度,将准确度要求划分为不同等级,建立准确度等级权重系数矩阵A(m×n),且满足其中,m为准确度类型标示,划分为5类;n为准确度区域分类标示,划分为4类;

A(m×n)=0.0750.06750.05750.050.0660.05940.05060.0440.060.0540.0460.040.0540.04860.04140.0360.0450.04050.03450.03---(2)]]>

设工序j对应的准确度等级修正系数为aj,并取放大系数μ,使aj=μamn∈[1,3],保证修正后工时的边界范围;将A(m×n)中的最小权重值0.03为基准,令0.03μ≈1,取μ=35,获得每个工序的准确度修正系数amn=μ×aj

步骤四、根据公式(3)、公式(4),计算高斯学习效应修正系数γ;

Hx=γ·Hij=xlgc/lg2·Hij                (3)

c=c0+(1-c0)e-x2/b2---(4)]]>

式中,x为装配系统的累积批/架次产量;Hx为第x批次的工序工时;c为改进的非线性高斯学习率,表示产量加倍时单位作业工时下降的幅度,其变化服从单调减区间内的Gauss函数;c0为进入稳态后的学习率;b为常数,用于控制高斯函数的散布区间;

步骤五、根据工人执行操作的工作姿态作为主导因素进行划分装配强度等级,以工人在站立姿态操作为基准,归纳出不同工作姿态对应的劳动产出率η;同时,考虑人员不可避免的疲劳及生理作用,引入宽放率KF,表示因疲劳以及休息、上厕所等生理需要使作业时间延迟的宽放作用;设λ为装配强度修正系数,根据公式(5)解出各个工序的装配强度系数λj

λj=(1+KFj)/ηj             (5)

步骤六、根据步骤二中解出的理论人员工时数,综合公式(1)~(5),推得任意装配站i中工序j的人员有效工时总数Tij/h为

Tij=γμamnλjHij=xlgcI/lg2μamn(1+KFj)ηj-1Σk=1NijNijkhijk---(6)]]>

由公式(7)求得装配站i的生产周期Ti/d及节拍Ci/d为:

式中,Wij为每道工序所分配的装配人员数;hd/h为每日制度工作小时数;Dc为每日的制度班次;Oi为装配站的装配资源点数,表示该站位配置的并行的生产资源套数;

基于公式(7)的结果,求出整个装配线的理论预测装配周期TP及节拍CP为:

TP=Σi=1NATiCP=maxCi---(8)]]>

最后,根据公式(9)解出飞机装配线在单位时间Tu/d的装配数量Q为

xx+QCPx=Tu-T---(9)]]>

式中,CPx表示不同架次x对应的装配线生产节拍,Th表示单位时间Tu中包含的非工作日时间。

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