随着社会发展,人民生活水平不断提高,人们对于高品质家具产品的需求不断增加,实木家具朴实自然,越来越受到消费者的喜爱。消费者的个性化需求促使实木家具造型和功能越来越丰富,实木家具的多样性是由大量特殊形状的零部件组合实现的。然而,异形零部件的增加,给实木家具的加工生产带来了诸多挑战。鉴于此,本文以改进生产线平衡性,提高生产线的加工效率,为企业增产创收为目的,利用成组技术和平衡设计基本理论结合实际生产实践的方法,针对实木家具加工生产线不平衡、车间布局不合理、设备适应性不高等问题,从异形零部件分类编码、生产线平衡优化、布局调整和设备改进等方面进行研究。研究的主要成果如下:1)通过文献查阅的方法,对实木家具进行了定义与分类、对实木异形零部件进行了定义与特征分析;结合成组技术的定义,明确了成组技术在家具生产中的应用范围;阐明了平衡设计方法及生产线平衡参数,包括:生产节拍、生产线负荷率、生产平衡率、平滑性指数等,为后续研究中的平衡模型构建、优化及分析奠定了理论基础。2)通过实地调研的方法,对某YZ实木家具企业异形零部件生产现状进行了调研,调研了橱柜类、床类、椅类、桌几类等四大类产品,共96件实木家具、7950个零部件,其中,异形零部件共1518个,分别占上述四类产品零部件总数的18.30%、15.97%、51.62%和30.35%;对企业的工艺流程、生产设备和布局等方面进行了调研,调研结果表明该企业工艺流程对异形零部件适应性不足、设备利用率在45%到85%之间,生产线不平衡问题较为突出,异形零部件对生产线平衡性影响较大。3)采用成组技术的方法,并依据异形零部件三个方向上曲线和曲面的情况,对上述异形零部件进行了分类、编码方法的制定及加工方法统一。其中,形状分类为:长型、曲型、轴型、复杂和板型五类,统计表明,曲型异形零部件和复杂异形零部件占比较高,分别为30.37%和31.85%;创新了一种LWH分类编码方法,对不同类型异形零部件进行编码,并依据编码规则对家具产品进行分类定义;依据上述零部件形状分类改进并统一了加工方法和工艺路线。4)采用平衡设计的方法,以曲型和复杂异形零部件为主的小圆凳、茶几和餐椅3种产品为例,对工艺流程和零部件动线进行了分析。结合网络图法和上述生产线负荷率、生产平衡率、平滑性指数等平衡参数,进行生产线平衡模型构建,明确了影响生产线平衡的关键工序为砂光工序和组装工序,为后续生产线平衡优化提供依据。5)采用ECRS四原则,结合上述模型分析,对工艺流程、生产线布局和关键设备进行优化和改良。结果表明,生产线负荷率、生产平衡率和平滑性指数的优化比分别为150%、59%和13%,零部件运输距离最高下降了53.80%;通过对砂光关键工序设备的改良使得异形零部件的加工精度和生产效率得到提升,整体生产效率提高了25%。