挖掘机作为一种重要的土方施工机械,在各项基础设施建设中扮演了重要的角色。为了能够在激烈的市场竞争中取得优势,各类挖掘机制造企业必须提高产品质量与生产效率,同时还要能够制造出多种型号的挖掘机来满足不同用户的需求。这就要求挖掘机生产企业要在同一条装配线上高效装配出不同型号的产品,需要动态制定各型号产品的装配节拍。然而在实际装配过程中,随着高频率的变更装配节拍,装配线往往不能够达到预定生产能力,容易出现装配瓶颈。为了能够快速找出装配瓶颈,改善装配流程,企业往往采用人工秒表测时方法进行分析排查,但是传统的人工秒表测时法耗费大量人力与时间成本并且效率低下。因此,本文选取某企业挖掘机柔性装配线作为研究对象,提出针对挖掘机柔性装配线的TCPN建模方法。通过CPN Tools软件系统平台对所建模型进行仿真,从而高效地找出挖掘机装配线上的瓶颈节点,并使用IE工具对瓶颈节点进行精益改善。本文的研究主要包括以下内容:首先,本文介绍了S公司挖掘机柔性装配线所在装配车间的平面布局图,说明了挖掘机的装配工艺流程,分析了装配过程特点,在原有装配线的基础上,对挖掘机柔性装配线进行抽象化描述得到装配线概念模型。并在概念模型的基础上,将整条装配线按照工位分割成独立的柔性装配单元,使用TCPN构造出挖掘机装配线的柔性装配单元模型,通过柔性装配单元模型构建出整条挖掘机柔性装配线的TCPN模型。其次,使用CPN Tools软件系统平台绘制出挖掘机柔性装配线的仿真模型,定义模型中颜色集、变量、变迁、库所以及函数表达式等关键要素。借助CPN Tools软件系统平台对所建的挖掘机装配线TCPN模型进行生产仿真,找出挖掘机装配线上存在的瓶颈工序。然后,根据仿真结果选择装配时间最长的瓶颈工序作为改善对象,与S公司装配车间改善小组一起对斗杆装配工序进行精益改善。通过录像分析,绘制人机联合作业分析图,找出瓶颈产生的原因是由斗杆装配过程中等待时间过长造成的,提出改进标准作业和增加配合作业的改善方案。在改善方案实施后,再次对斗杆装配工位进行录像分析,研究改善后的装配节拍,研究结果表明提出的改善方案降低了斗杆装配节拍,消除了装配瓶颈工序,进一步平整了装配线,提高了挖掘机装配效率。最后,通过在S公司挖掘机柔性装配线上的建模与改善应用,验证了本文所提出的基于TCPN的挖掘机柔性装配线建模方法的有效性和改善措施的合理性。