U型装配线源自于丰田精益生产模式,在全球范围内得到广泛的应用,其中分割式的U型装配线生产模式最为普遍,每个生产单元都是由一名工人和若干台机器组成,这种单元式生产也可称为“一人多机”生产模式,在这种模式下,工人的行为表现就显得尤为重要,无论是作业速度的变化,行为决策或是人因失误都会对一人多机系统的产出造成显著影响,一条U型装配线同时包含多个一人多机系统,显然,人的行为表现最终会对整个生产系统的性能产生巨大影响。本文旨在对U型装配线中包含人的行为模型的一人多机生产系统性能影响因素进行研究,为实现上述目的,本文的主要研究内容如下:(1)构建更为完善的人的行为模型,以生产实际中某U型装配线为研究背景,通过向工人发放调查问卷的形式搜集影响工人作业速度的主要因素,包括身体疲劳、心理负荷、时间压力和人因失误四个方面,心理负荷包含感知负荷与认知负荷,时间压力来自看管巡回周期与缓冲区中在制品的数量,并通过信息搜集获知各影响因素对作业速度的影响程度。然后通过VACP方法对心理负荷进行了量化,使用模糊数学中隶属度函数对其它影响因素进行量化处理,并且以Em-plant离散事件仿真软件为载体,构建出包含工人行为模型的U型装配线仿真模型。随后,从工人作业时间误差与生产线日产量两个方面验证了仿真模型的有效性。(2)在工人行为模型研究基础上进行一人多机实验研究,首先进行正交实验设计,可控因素包括:工人看台数量,机器可靠性分布模式,人机协同模式、任务总时间和手工作业时间分布模式;不可控因素包括:机器故障和工人失误。同样使用Em-plant仿真软件为实验载体进行实验,对实验结果进行极差和方差分析,得到各因素对一人多机生产系统性能的相对影响程度,同时找到各因素在何种组合下可以达到生产系统最佳的性能,为生产线设计与工艺安排提供有效的参考。实验研究发现:(1)相较于其它影响因素,人机协同模式对一人多机生产系统产生了最大的影响,生产性能最差的协同模式是人机同步,这种协同模式会更多的受到机器故障和工人行为表现的影响。(2)当对生产线的作业时间进行分配时,任务总时间按照逐渐增加或逐渐降低设置,同时手工作业时间按照碗装或倒扣碗状进行设置会有效提高生产系统的性能。