1. 研究目的与意义（文献综述）

当前制造企业正在朝着信息化、现代化的趋势发展，对减速箱企业来说，如何从人力资源管理方面提升企业竞争力，如何提高管理工作的效率化和快捷化，如何在繁杂的工作轮换安排任务中让管理人员解脱出来，如何通过人员管理提升生产率，是其面临的主要任务和需要解决的问题。为此开发一套功能齐全、符合企业实际情况、能解决企业人员管理的完善的现代化信息管理系统，对企业提升软实力具有重要的意义。借助该软件，管理人员可以对企业员工进行单、对技能进行了解，结合车间岗位、工序、机床和员工个人需求排班，形成高效、实际、柔性的减速箱企业人力资源管理，提升企业在现有复杂形势下的竞争力。

本课题根据减速箱产品生产过程的实际情况，对减速箱生产线配置进行优化平衡，生产线的优化平衡就是依造流水线作业的工程顺序，将作业进行分割或者结合，使得各个工程的负荷均匀来达到提高生产效率的目的，并且尽量考虑到每位员工的需求，开发线上人员自动排班系统，考虑单技能和多技能员工水平，建立了以最大化生产线产能和最小化人员成本为目标的的生产线人员排班模型，维持生产线高效运行。从而提高车间软实力，促进减速箱企业的发展。。本课题所研究的理论结果，对企业机械制造车间人力资源配置管理具有一定的指导作用和参考价值，具体表现在以下几个方面：第一、改变传统车间的传统生产流程，将一些可以结合的工序结合在一起，并且对于人员的安排不依靠管理者的主观经验分配，而是依据每个员工的个人能力信息进行合理安排岗位和班次，以此来达到减速器车间的生产线优化来提高企业的生产效率。第二、将现有的理论和方法与信息化手段相结合，通过计算机软件技术和数据库技术，开发了一个减速箱制造车间操作人员调度系统，企业可以及时、准确而全面的掌握车间人员相关信息，减少车间人员配置的不确定性和盲目性；可以根据生产计划和操作人员能力的动态变化，实时调整人员配置方案。

随着是社会的发展，现在的经济趋势是向着信息化、科学化、知识型的方面发展，那么减速箱企业要想保持竞争优势，改变传统模式，就要从物料、机器、人员管理方面寻求突破，其中最重要的就是人员的管理，人员作为知识、技能的载体，必将是企业发展要优先考虑的问题，那么人员配置的问题就变得更加重要。

2. 研究的基本内容与方案

2.某一减速器生产线布置优化设计

2.1减速箱箱体的工艺分析

零件加工时定位基准的选择与工艺过程的制定是密切相关的，定位基准的选择对于加工来说至关重要，是保障产品合格率的基础，所以再加工的过程中遵守以下基本原则：

1. 先基准面后其它--先选择加工表面加工作为精基准，然后将加工的精基准为定位基准，随后再加工其他表面。

2. 先粗后精--先安排各表面进行粗加工，然后安排进行精加工

3. 先主后次—主要表面一般指零件上的设计基准面和重要工作面。这些表面是决定零件质量的主要因素，对其进行加工是工艺过程的主要内容，因而在确定加工顺序时，要首先考虑加工主要表面的工序安排，以保证主要表面的加工精度。在安排好主要表面加工顺序后，常常从加工的方便与经济角度，安排次要表明的加工。

4. 先面后孔—这主要是指箱体和支架类的加工而言。一般这类零件上既有表

   面又有孔，这时应先将装配基准平面加工出来，再以这个平面为基准加工孔。

因此减速箱箱体的加工按照上述原则有如下加工方案：

粗铣，精铣底面--粗铣，精铣顶面--粗镗，半精镗，精镗#8709;47mm的孔--粗铣，精铣底面宽为20mm的凸台--钻铰#8709;8mm的孔--粗铣，半精铣凸台--粗铣，半精铣凸台--粗镗#8709;40mm的孔--粗镗#8709;35mm的孔--半精镗#8709;40mm的孔--半精镗#8709;35mm的孔--精镗#8709;40mm的孔--精镗#8709;35mm的孔--钻#8709;9/14mm的孔--攻M5的螺纹--去毛刺--清洗--检验

表13减速箱箱体加工车间设备清单

2.2平行机床布局优化原理

3.2.1双排机床布局优化模型

在双排机床布局优化模型中，设备线形的布置在两行内，工件在行内和行间流动，下面对双排设备布局建立线性布局数学模型，然后利用VB语言编程进行算法的优化求解。

图2双排机床布局优化模型

对于这种离散的制造单元，传统的布局方法是运用二次分配问题模型，已知有n个布局实体和n个布局位置，以及这n个布局位置之间的单位工件物料运输费用和n个布局实体之间的物流大小，如何将这些布局实体分配到合适的布局位置上，使总的生产物料运输费用最小。布局单元的二次分配是一个多目标优化问题，即需要同时考虑运距、运量等多方面因素。因此在进行最后的决策前，我们应做好如下准备工作：

1.把离散制造单元的车间场地用正交网格划分，用位置坐标（,）表示可能存在的机床设备，并假定每个机床设备的面积大小一样，这样就可以规定物料运动的线路，离散制造单元布局实体的数学模型计算示意图如图2.3所示。

2.构造单元的距离矩阵。根据不同输送设备运行的需要，两点之间的距离可以采用折线距离，从而得到系统的距离矩阵。

给出相应的运输工具和单位距离、单位物流量的费用，物流最小的位置规划目标函数可表示为：

Min(x)=

其中： (x)：总物流费用目标函数；

：机床i和机床j之间单位距离物流费用

：机床i和机床j之间移动次数

3.数据库的建立及人员排班软件设计方案

机械制造车间的人员排班与一般的企业工厂排班，它有着自己的一些独有特点，软件设计要明确排班的主体，需要考虑的因素、排班的特殊限制条件、排班的具体过程，依据各个数据库之间的关系，建立模型。

这里的排班系统准备用asp实现，排班系统分为服务器端和浏览器端，并且对于排班系统大致可以分为以下模块：

1. 登陆模块

2. 信息查询模块

3. 个人信息模块

4. 排班管理模块

5. 申请（加班、请假）模块

6. 预排班管理模块

7. 添加信息模块

8. 数据库模块

   9.用户权限管理模块

权限表

10.考勤模块

这就是排班系统的基本模块构成，有这些模块来达到管理人员排班，提高企业生产效率的目的。

下面简述人员排班的设计方案

1. 首先通过软件窗体显示出车间人员信息表，可依据实际情况的要排工序再从车间信息表中选出预备排班的人员。

数据库1

表1 车间人员信息表（包括多技能和单技能员工信息）

数据库2

表2 岗位信息表

数据库3

表3 机床与人员对应表

数据库4

表4 机床与工序对应表

数据库5

表5 岗位与工序对应表

（2）接着调用数据库信息，生成日（周）排班加工时间表，具体如下：

表6 日排班加工时间表

表7 周排班加工时间表

（3）约束数据库的建立

数据库6：员工周额定工作时间约束表

表8 员工周额定工作时间约束表

数据库7

表9 排班规则库

（4）对排班时间完成效率进行统计

数据库8

表10 员工周实际工作完成率

数据库9

表11 员工加班以及上班次数统计

排班算法（三班制）：

先选定排班规则表（表9），进行排班，再在岗位信息数据库（表2）中找到第一个岗位（岗位1），再据此岗位1，经过以下推算：岗位1→工序（1,2,....）→机床(1,2,...)→员工(1,2,...) ，找到岗位对应员工.

再检查员工周额定工作时间约束表（表8），满足则排班，不满足则选择下一个员工。

检查车间人员信息表（表1），检查员工个人特殊需求，满足则排班，不满足则选择下一个员工。

再根据表10.11 对上班完成情况，优先匹配上班的员工。

检查是否排班约束分类表（表8）,满足则排班，不满足则选择下一个员工依此循环，经此步骤，将人员加入排班表。

重复上述步骤。直到最后一个岗位n排班完成，循环结束，最终排班表也就完成。生成排班表。

(4)排班表

表12 排班表

本次课程设计是在郭泽兴学长的基础上加以改进的，创新的地方有考虑主动有事请假的员工的排班情况，并且从原先的两班制改进成三班制排班，更好的符合了当前企业的实际情况，并且对于加班员工的排班情况进行了优化设计。本设计还加入了员工对于早午晚上班的意愿情况，来优先按班次不同来分配员工上班，并对次数进行统计，使得在意愿之外的上班时间比较平衡，更贴近员工的生活，达到提升员工对于上班的积极性。

综上所诉，本次设计贴合实际情况，根据企业减速器生产线的具体排班情况吗，达成了排班方便，灵活的效果。不仅提高了生产效率，对企业的发展，员工的实际工作情况也有了更好的改进。

3. 研究计划与安排

4. 参考文献（12篇以上）

[1]杨红涛.基于solidworks的数字车间系统初步开发[j].机械制造,2007.

[2]nabil nahas,buffer allocation and preventive maintenance optimization in unreliable production lines[j]journal of intelligent manufacturing, 2017, vol.28 (1), pp.85-93.

[3]刘从虎,多装配线生产车间人力资源优化配置方法及支持系统研究[d].重庆大学.2009.4