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本文以省部产学研结合项目“面向生产过程的知识服务平台及关键技术研究”、华南农业大学校长基金项目“面向服务的中小电子企业管控一体化研究”以及华南农业大学校企协作课题“中格威电子有限公司电控生产线IE推进示范项目”为支撑,针对中小型电子产品制造企业产品种类繁多、人员流动性较大的生产环境,研究了电控生产线作业标准构建与应用问题,并开发了工序作业标准管理系统,为企业提升基础管理水平提供了一种新的工具与视角。 首先,研究了电控生产线作业标准的构建。本文着重研究电控生产企业中具有代表意义的双手作业型工序--手插件工序,采用工业工程的方法研究技术,对工序作业从作业方式、操作动作与定置管理等方面进行分析与优化。针对手插件工序无法保持固定作业任务的作业特点,论文提出了基于作业单元组合优化的作业标准构建方法。通过现场实施验证,与原有作业方式对比,手插件工序在一个作业周期内效率平均提高12.80%,动作总数减少14.29%。 然后,研究了基于本体与CBR(Case-based Reasoning,基于案例推理)的作业标准管理。以有效重用作业的优化方法与提高作业标准构建效率为目标,本文运用本体与CBR技术,建立了一个基于本体的作业标准案例表示模型,并以基于关系数据库的混合模式存储本体,有效实现在语义层面上描述和存储作业标准信息。另外,考虑到案例间属性项的值个数不相等问题与作业标准的案例管理需求,论文提出了基于本体的集合型与图表型属性相似度计算方法。结果表明,利用本体对案例包含的信息进行组织与表示,有效地提高了案例检索的精确度,与传统的案例检索方法相比,当筛选阈值设定为0.6时,查全率与查准率分别提高了31.43%与39.29%。 再次,研究了基于作业标准化的电控生产线作业分配。本文从工序作业任务不稳定与人员技能水平差异所导致的工位作业负荷不平衡问题出发,提出了两阶段的作业分配算法。阶段Ⅰ算法主要在作业标准化的基础上,利用聚类分析方法建立作业任务优先约束条件,依据相关分配算法规则与流程,实现作业任务的均衡分配;阶段Ⅱ算法则根据当日到岗作业人员及其技能等级,遵循工序分配优先顺序,将合适技能的员工分配至合适的工位。以企业5款电控板产品为例,在保证原有作业人员配置不变的基础上,通过上述作业分配算法,使每小时产量平均提高了12.11%,线平衡率平均提高了19.04%。 最后,开发了工序作业标准管理系统。本文以具体模型及实际需求为基础,运用面向对象方法与设计技术,分析了系统的数据模型和功能需求,详细设计了系统的数据库、物理结构、功能及操作流程,最终开发了工序作业标准管理系统,实现了算法模型到实际应用的转化。通过系统的试运行,进一步验证了模型的有效性和实用性。