對(duì)裝配生產(chǎn)線平衡的研究

1、<p><b>　　I</b></p><p>　　裝配生產(chǎn)線平衡的研究</p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　隨著快速多變的市場(chǎng)需求及企業(yè)的發(fā)展,在流水線生產(chǎn)的模式下,如何提高生產(chǎn)線的整體效率,減少工序間的在制品,以及追求同步化生產(chǎn)越來(lái)越受到重視,企業(yè)生產(chǎn)中通常用平衡率這一量化的指標(biāo)來(lái)評(píng)

2、價(jià)一條流水線平衡性的高低.它在某種程度上決定著企業(yè)設(shè)備的利用率,并限制著生產(chǎn)線生產(chǎn)能力的提高。</p><p>　　論文通過對(duì)裝配生產(chǎn)線平衡的研究,結(jié)合自身企業(yè)產(chǎn)品的特點(diǎn),對(duì)現(xiàn)有生產(chǎn)進(jìn)行了改善,說明了現(xiàn)有工業(yè)工程技術(shù)在生產(chǎn)線平衡改善中的作用。首先,本文敘述了生產(chǎn)線平衡理論及評(píng)價(jià)方式,及影響線平衡的要素,同時(shí)根據(jù)工業(yè)工程基礎(chǔ)理論定義了改善生產(chǎn)線平衡的方式。對(duì)于本文所討論的機(jī)種N機(jī)型,針對(duì)其線平衡率不高的問題,通過分

3、析現(xiàn)狀,找出了問題所在：工時(shí)量測(cè)不合理；有明顯的瓶頸站位存在；人機(jī)利用率較差；作業(yè)工序安排不當(dāng)。然后根據(jù)生產(chǎn)線平衡的步驟及方法,運(yùn)用了統(tǒng)計(jì)分析的x-σ管制方法,及學(xué)習(xí)曲線的理論,重新確定了工時(shí)；并按照工序節(jié)拍均衡的原則,通過對(duì)工業(yè)工程理論中ECRS及人機(jī)操作分析方法的運(yùn)用,調(diào)整了工序內(nèi)容,使各工序節(jié)拍趨于一致,且精減了部分站位,節(jié)省了人力,設(shè)備成本,并使生產(chǎn)能力得到了提高。</p><p><b>　　

4、論文的運(yùn)用方法：</b></p><p>　　1.結(jié)合統(tǒng)計(jì)制程管中的x-σ管制方法,來(lái)對(duì)工時(shí)量測(cè)進(jìn)行計(jì)算。</p><p>　　2.運(yùn)用學(xué)習(xí)曲線,結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)狀況,適時(shí)進(jìn)行工時(shí)改善,降低生產(chǎn)線工時(shí),提高了人均產(chǎn)出。</p><p>　　3.運(yùn)用人機(jī)操作分析法,調(diào)整測(cè)試站位的工時(shí)及人機(jī)分配。</p><p>　　關(guān)鍵詞：生產(chǎn)線平衡,

5、工序節(jié)拍,人機(jī)操作分析,x-σ管制,學(xué)習(xí)曲線</p><p>　　RESEARCH ON THE ASSEMBLY</p><p>　　PRODUCTION LINE BALANCE</p><p><b>　　ABSTRACT</b></p><p>　　To meet the variable requirement

6、 of the market,it becomes more andmore important to improve the efficiency of production line,decrease thestorage of half-goods and attain equalization for the pipelines.It is an popularindex for the company to make the

7、assessment on a pipeline,and it is alsoaffect the line capability.</p><p>　　Through studying on the theory of the assembly line balance andcombining the the characteristic of the the real production line,we

8、find it ishelpful to practice the industry engineering technology.First,this paper hasrecounted the theory of the pipeline balance and of how to make evaluationfor it.Then by the theory,the paper defined the detail metho

9、ds to improve theline balance.For the model of N which is one of the most important productsin our company,we found some problems on the pipeline by </p><p>　　By steps and methods of assembly line balance,th

10、e paper practice thestatistic method of x-σcontrol and the study-curve,so new man-hour wasmade.Then following ECRS(Eliminate,Combine,Rearrange,Simplify) principle of IE and man-machine the method,we adjusted operation co

11、ntentand make the operation cycle reach unanimity.During the improvement,wealso made the cost down for some stations,operators,machines and increasedthe production capacity of line greatly.</p><p>　　Theory p

12、ractice in the paper：</p><p>　　1.To measure the man-hour with x-σmethod.</p><p>　　2.Through study-curve,improve the man-hour.</p><p>　　3.To use man-machine method and adjust the all

13、ocation ofoperator and machine.</p><p>　　KEY WORDS：production line balance,operation cycle,man-machine</p><p>　　operation analysis,x-σcontrol,study-curve</p><p><b>　　目錄</b&

14、gt;</p><p><b>　　摘要</b></p><p><b>　　ABSTRACT</b></p><p><b>　　第一章緒論</b></p><p>　　1.1課題背景及研究意義</p><p>　　1.2國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀</p&g

15、t;<p><b>　　1.3本課題研究方</b></p><p>　　1.4論文的創(chuàng)新之處</p><p><b>　　第二章理論概述</b></p><p>　　2.1流水線生產(chǎn)線平衡理論</p><p>　　2.1.1生產(chǎn)線平衡定義</p><p>　　2

16、.1.2裝配線平衡原則</p><p>　　2.1.3線平衡的效果評(píng)價(jià)</p><p>　　2.1.4影響線平衡的要素</p><p>　　2.1.5線平衡改善方向</p><p>　　2.2 IE基礎(chǔ)理論</p><p>　　2.2.1方法研究分類</p><p>　　2.2.2程序分析的四大

17、原則</p><p>　　2.2.3操作分析種類</p><p>　　2.2.4動(dòng)作分析十大原則</p><p>　　2.3作業(yè)測(cè)定(也稱為時(shí)間研究)</p><p>　　2.3.1時(shí)間研究分類</p><p>　　2.3.2時(shí)間研究實(shí)施步驟</p><p><b>　　2.4學(xué)習(xí)曲線

18、理論</b></p><p><b>　　2.5保證質(zhì)量要求</b></p><p><b>　　2.6本章小結(jié)</b></p><p>　　第三章N機(jī)型生產(chǎn)現(xiàn)狀分析</p><p>　　3.1 N機(jī)型裝配線簡(jiǎn)介</p><p>　　3.2 N機(jī)型生產(chǎn)線中存在的主

19、要問題</p><p><b>　　3.3本章小結(jié)</b></p><p>　　第四章N機(jī)型生產(chǎn)線平衡方案實(shí)施</p><p>　　4.1工序節(jié)拍平衡改善的步驟</p><p>　　4.2確定組裝及包裝段各工序站位的工時(shí)</p><p>　　4.2.1學(xué)習(xí)曲線分析</p><p

20、>　　4.2.2以X-σ統(tǒng)計(jì)法確定工時(shí)量測(cè)值</p><p>　　4.2.3重新確定各工序站位的工時(shí)</p><p>　　4.3提高瓶頸站位的生產(chǎn)能力</p><p>　　4.4調(diào)整工序作業(yè)內(nèi)容</p><p>　　4.4.1工序作業(yè)調(diào)整的基本原則</p><p>　　4.4.2工序作業(yè)內(nèi)容調(diào)整方案實(shí)施</

21、p><p>　　4.4.2.1站位作業(yè)內(nèi)容改善</p><p>　　4.4.2.2站位分布調(diào)整</p><p>　　4.4.2.3線體規(guī)劃與品質(zhì)相結(jié)合</p><p><b>　　4.5人機(jī)法的應(yīng)用</b></p><p>　　4.6其它管理方式及技巧的應(yīng)用</p><p>&

22、lt;b>　　4.7本章小結(jié)</b></p><p>　　第五章N機(jī)型生產(chǎn)線平衡方案實(shí)施效果評(píng)價(jià)</p><p>　　5.1工藝流程變更的相應(yīng)措施</p><p>　　5.2調(diào)整后的生產(chǎn)效率</p><p>　　5.3改善后的產(chǎn)能及人力變化</p><p><b>　　5.4本章小結(jié)<

23、/b></p><p><b>　　第六章結(jié)論與展望</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p><b>　　致謝</b></p><p><b>　　第一章緒論</b></p><p>　　1.1課

24、題背景及研究意義</p><p>　　隨著全球經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的飛躍，市場(chǎng)需求的變化，國(guó)內(nèi)國(guó)際企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈，企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在質(zhì)量，成本，交期，服務(wù)，安全等各方面。在進(jìn)行原料加工生產(chǎn)的制造業(yè)中,全員勞動(dòng)生產(chǎn)率水平的高低可作為企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理水平的重要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)之一。</p><p>　　現(xiàn)國(guó)內(nèi)外正經(jīng)歷著新的產(chǎn)業(yè)革命—精益生產(chǎn),重新定義企業(yè)價(jià)值,消除一切不必要的浪費(fèi)。在實(shí)際加工生產(chǎn)中,浪

25、費(fèi)主要表現(xiàn)在：不必要的工序；原料或半成品或成品盲目地搬運(yùn)；因上道工序的不及時(shí),下一道工序只能等待等。這些會(huì)造成無(wú)謂的工時(shí)損失,生產(chǎn)線平衡即是衡量產(chǎn)線工序水平的重要指標(biāo)之一,也能反映出企業(yè)綜合管理水平的高低。對(duì)于流水生產(chǎn)線而言，節(jié)拍時(shí)間是衡量生產(chǎn)線的生產(chǎn)能力，各個(gè)生產(chǎn)工位的作業(yè)時(shí)間不可能完全一樣才造成各個(gè)工位的生產(chǎn)節(jié)拍不同,即產(chǎn)生作業(yè)負(fù)荷不均衡的結(jié)果。實(shí)現(xiàn)均衡生產(chǎn),有利于保證設(shè)備,人力的負(fù)荷平衡,從而能提高設(shè)備和工時(shí)的利用率,同時(shí)還有利于

26、建立正常的生產(chǎn)秩序和管理秩序,以保證產(chǎn)品質(zhì)量和安全生產(chǎn)；均衡地進(jìn)行生產(chǎn)還有利于節(jié)約物資消耗,減少在制品,加速流動(dòng)資金的周轉(zhuǎn),從而降低生產(chǎn)成本；并通過運(yùn)用各種科學(xué)的改善技術(shù),提高了全員的綜合素質(zhì)。流水線生產(chǎn)是一種高效率的生產(chǎn)組織方式，為了讓流水線發(fā)揮出最大的效能，必須使流水線各工序的生產(chǎn)能力均衡一致，也就是使流水線達(dá)到平衡。</p><p>　　本人所在公司---華碩電腦,創(chuàng)立十余年,在世界頂尖工程技術(shù)研發(fā)團(tuán)隊(duì)支持

27、下，華碩的產(chǎn)品線完整覆蓋至筆記本電腦、主板、顯卡、服務(wù)器、光存儲(chǔ)、有線/無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通訊產(chǎn)品、LCD、PDA隨身電腦、手機(jī)等全線3C產(chǎn)品。遍布全球20多個(gè)國(guó)家和地區(qū)的分支機(jī)構(gòu)，以及十萬(wàn)余名員工，于1989年在蘇州建廠。N機(jī)型型號(hào)產(chǎn)品是本公司A廠的產(chǎn)品,該產(chǎn)品小巧精致,具有播放音樂功能。其電路板采用SMT(Surfacemount technology,表面貼片技術(shù))制程,而整個(gè)機(jī)臺(tái)則采用流水線組裝,測(cè)試及包裝的生產(chǎn)工藝。以流程表示整個(gè)生產(chǎn)工

28、藝過程如圖1：</p><p>　　其生產(chǎn)過程的競(jìng)爭(zhēng)力將一定程度 上決定著本廠后續(xù)成長(zhǎng)的空間。自實(shí)際生產(chǎn)中觀察,目前生產(chǎn)中還存在生產(chǎn)效率低,設(shè)備利用率不高等問題點(diǎn)。改善其生產(chǎn)現(xiàn)狀,可提高本廠競(jìng)爭(zhēng)力,為后續(xù)爭(zhēng)取更多的訂單作好準(zhǔn)備。</p><p>　　1.2國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀</p><p>　　流水線生產(chǎn)一般可分為兩種:加工生產(chǎn)線,裝配線。加工生產(chǎn)線是一系列機(jī)器上制造與

29、加工零件,例如冰箱的部件。裝配線則是在一系列工作臺(tái)上將制造出的零件組合在一起,包括部件裝配線與產(chǎn)品總裝線。裝配線(包含自動(dòng)化,半自動(dòng)化和手工裝配線)是制造行業(yè)中應(yīng)用很廣泛的生產(chǎn)方式。生產(chǎn)線平衡是這種生產(chǎn)方式評(píng)價(jià)的重要指標(biāo),因此研究人員對(duì)其進(jìn)行了大量的研究工作。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)于流水線平衡的理論研究已達(dá)到相當(dāng)高的水平,提出了各種算法：Jackson算法,分枝定界算法,遺傳算法,隨機(jī)算法,啟發(fā)式算法等,用建立模型并求解的方式來(lái)解決一般裝配線的平

30、衡問題。</p><p>　　1)Jackson算法:在滿足優(yōu)先約束的基礎(chǔ)上,列舉所有分配組合,從而找出最優(yōu)的那一個(gè);</p><p>　　2)分枝定界法:把所有可以分配到當(dāng)前位置的所有可行的作業(yè)元素當(dāng)作第一個(gè)分支,接著考慮所有可能分配的情況,就是下一層的分支;</p><p>　　3)遺傳算法:借鑒自然界自然選擇和自然遺傳學(xué)機(jī)理上的概率性搜索法;</p>

31、;<p>　　4)隨機(jī)算法:即隨機(jī)的排列算法,一次運(yùn)行不一定能得到較好的結(jié)果,但通過多次運(yùn)行,結(jié)果會(huì)比較好。</p><p>　　以上皆是從數(shù)學(xué)算法上來(lái)進(jìn)行求出最優(yōu)解,在第一生產(chǎn)線的IE工程師很難理解現(xiàn)有的理論和方法,且這些方法往往帶有復(fù)雜的計(jì)算,給實(shí)際應(yīng)用帶來(lái)困難。還可以通過仿真技術(shù)來(lái)模擬生產(chǎn)中可能出現(xiàn)的狀況,該方法側(cè)重于對(duì)系統(tǒng)中運(yùn)行的邏輯關(guān)系的描述,能夠?qū)ιa(chǎn)調(diào)度方案進(jìn)行評(píng)估,分析系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能

32、,并選擇系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)參數(shù),其中數(shù)學(xué)模型是仿真的基礎(chǔ),只有建立起正確的數(shù)學(xué)模型和數(shù)據(jù),才能得到正確的仿真結(jié)果。這同樣給現(xiàn)場(chǎng)管理人員帶來(lái)一定專業(yè)技術(shù)上的難度。</p><p>　　西方的工業(yè)化已經(jīng)經(jīng)歷了將近一個(gè)世紀(jì)的發(fā)展,從20世紀(jì)初泰勒等人的工作研究與時(shí)間研究,到80年代左右計(jì)算機(jī)技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用及至90年代通訊與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,工業(yè)化的內(nèi)涵和外延都發(fā)生了很大變化。應(yīng)用工業(yè)工程(Industrial Engi

33、neering,IE)理論和方法的企業(yè)在發(fā)展取得了很大進(jìn)步,同時(shí)也獲得了可觀的效益。對(duì)于我國(guó)企業(yè),因經(jīng)歷了計(jì)劃經(jīng)濟(jì)到市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的轉(zhuǎn)變,大部分企業(yè)仍處于研發(fā)投入不足,工業(yè)基礎(chǔ)薄弱及管理水平不高的狀態(tài),且主要從事設(shè)備及人員密集型的產(chǎn)業(yè),急需要提升整體水平。傳統(tǒng)的裝配線理論主要把注意力放在勞動(dòng)力的有效利用上,對(duì)設(shè)備及設(shè)施的利用不充分,且通常把問題看成靜態(tài)并尋找最優(yōu)的解決方案。</p><p>　　工業(yè)工程分為基礎(chǔ)工業(yè)工程

34、與現(xiàn)代工業(yè)工程?；A(chǔ)工業(yè)工程技朮可分為方法研究與作業(yè)測(cè)定兩個(gè)方面,可使企業(yè)在不用增加投資，或投資很少的情況下就能大大提高生產(chǎn)線的平衡。成效也會(huì)快而明顯，也被認(rèn)為是減少各種浪費(fèi)，挖掘企業(yè)內(nèi)部的潛力，提高生產(chǎn)效益的實(shí)用技術(shù)；而現(xiàn)代工業(yè)工程則是與概率論,數(shù)理統(tǒng)計(jì),運(yùn)籌學(xué)及系統(tǒng)工程等相結(jié)合,對(duì)企業(yè)進(jìn)行更科學(xué)的管理。考慮當(dāng)前國(guó)內(nèi)的技術(shù)水平,管理狀況及信息流通水準(zhǔn),基礎(chǔ)工業(yè)工程的理論更易于實(shí)施并展現(xiàn)效果,而若能將基礎(chǔ)工業(yè)工程與現(xiàn)代工業(yè)工程相結(jié)合則對(duì)

35、企業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展有著重大意義。</p><p>　　本文將從線平衡的理論出發(fā),將結(jié)合本企業(yè)實(shí)際情況,系統(tǒng)而全面地應(yīng)用各種理論,探討提高裝配線平衡及生產(chǎn)效率的有效方法,為有相同狀況的企業(yè)提供改善思路及方法。本文以企業(yè)內(nèi)正在在運(yùn)行的某產(chǎn)品裝配線為例進(jìn)行研究,規(guī)劃了進(jìn)行裝配線平衡改善步驟﹔對(duì)于學(xué)習(xí)曲線,工時(shí)量測(cè)的理論及人機(jī)關(guān)系理論進(jìn)行深入研究,總結(jié)出適用于同類線體的經(jīng)驗(yàn)﹔并且應(yīng)用工業(yè)工程的改善方法,對(duì)實(shí)際生產(chǎn)的狀況進(jìn)行了

36、調(diào)整,提高了裝配線平衡率,為企業(yè)實(shí)際效益的增加發(fā)揮了作用。</p><p>　　1.3本課題研究方法</p><p>　　針對(duì)現(xiàn)有N機(jī)型產(chǎn)能不足及線平衡率不高的狀況,以生產(chǎn)線平衡理論及工作研究理論為前提,通過對(duì)現(xiàn)有生產(chǎn)線進(jìn)行全面考察,找出影響生產(chǎn)線平衡及產(chǎn)能不足的原因是：作業(yè)程序排定的不合理,測(cè)試站人機(jī)利用率低,產(chǎn)線工時(shí)不精準(zhǔn)及產(chǎn)線站位冗余等原因。運(yùn)用生產(chǎn)線平衡的方法,結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)狀況,重

37、新對(duì)生產(chǎn)線進(jìn)行平衡與改善,局部或整提高生產(chǎn)線平衡,提升了產(chǎn)能,同時(shí)還有利于建立正常的生產(chǎn)管理秩序，減少在制品，降低生產(chǎn)成本，提升了生產(chǎn)效率。</p><p>　　1.4論文采用的線平衡方案：</p><p>　　1)設(shè)立改善方向及目標(biāo),因時(shí)制宜,對(duì)生産分階段進(jìn)行改善。</p><p>　　2)運(yùn)用學(xué)習(xí)曲線,結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)狀況,進(jìn)行工時(shí)及時(shí)改善,并運(yùn)用工業(yè)工程理論,降低

38、瓶頸站的工時(shí),即生產(chǎn)線節(jié)拍,提高了產(chǎn)線的平均產(chǎn)能,同時(shí),根據(jù)學(xué)習(xí)曲線理論,總結(jié)出量測(cè)產(chǎn)線工時(shí)的時(shí)機(jī),使后續(xù)生產(chǎn)能及時(shí)有效地得到控制。</p><p>　　3)結(jié)合統(tǒng)計(jì)制程管中的x-σ管制圖,來(lái)對(duì)工時(shí)量測(cè)進(jìn)行計(jì)算。</p><p>　　4)運(yùn)用人機(jī)分析法,分析測(cè)試站位的人機(jī)分配,并對(duì)不合理的方面進(jìn)行調(diào)整。</p><p><b>　　第二章理論概述</

39、b></p><p>　　2.1流水線生產(chǎn)線平衡理論</p><p><b>　　術(shù)語(yǔ)名詞定義:</b></p><p>　　工作站:為了完成某一產(chǎn)品的各道工序,在裝配線指定一個(gè)工作位置,工人在其中進(jìn)行操作,這個(gè)位置即稱為工作站。</p><p>　　作業(yè)元素:將操作劃分為一個(gè)一個(gè)操作單元,這些操作單元一般不能再分

40、。</p><p>　　總作業(yè)時(shí)間:從產(chǎn)品整個(gè)裝配流程來(lái)說,裝配一個(gè)產(chǎn)品需要的時(shí)間,即裝配一個(gè)產(chǎn)品所有作業(yè)工序的作業(yè)時(shí)間總和。</p><p>　　先后順序約束:作業(yè)元素之間加工的先后順序。在裝配線的作業(yè)分配中,當(dāng)且僅當(dāng)一個(gè)作業(yè)元素的所有前作業(yè)元素被分配完畢,這個(gè)作業(yè)元素才能被分配。</p><p>　　節(jié)拍:是流水線生產(chǎn)最重要的工作參數(shù)。節(jié)拍指流水線上連續(xù)生產(chǎn)兩個(gè)

41、相同在制品的間隔時(shí)間,它表明流水線生產(chǎn)速度的快慢或生產(chǎn)率的高低。運(yùn)用生產(chǎn)節(jié)拍的概念,將作業(yè)劃分為數(shù)個(gè)工作站,每一個(gè)工作站要完成的工作由多個(gè)作業(yè)基本單元組成,使每個(gè)工作站在節(jié)拍內(nèi)都處于繁忙狀態(tài),以完成規(guī)定的操作量,從而使各工作站的閑置時(shí)間最少,作業(yè)達(dá)到平衡,效率較高。生產(chǎn)線各站作業(yè)的不平衡,會(huì)造成無(wú)謂的損失外,還會(huì)造成大量半成品的堆積,嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)斐裳b配線的中止。要使產(chǎn)線能夠順暢高效率地運(yùn)作,就必須使各站的負(fù)荷均衡化,即盡量使分配到各站

42、</p><p>　　作業(yè)總時(shí)間相等,避免或盡量減少等待時(shí)間。生產(chǎn)線的平衡狀況反映了生產(chǎn)組織是否合理,這與產(chǎn)品的產(chǎn)量,質(zhì)量及成本皆有很大關(guān)系。生產(chǎn)線節(jié)拍的公式定義如下﹕</p><p>　　生產(chǎn)線節(jié)拍=每天的生產(chǎn)時(shí)間/每天的計(jì)劃產(chǎn)量</p><p>　　目前,對(duì)于裝配線平衡的研究主要分為以下3個(gè)方面：(1)給定裝配線的最小節(jié)拍,求最小工作站數(shù),通常在裝配線的設(shè)計(jì)與安

43、裝階段進(jìn)行；(2)給定裝配線的工作站位數(shù),使裝配線的節(jié)拍最小,對(duì)已存在的生產(chǎn)線進(jìn)行調(diào)整優(yōu)化；(3)在裝配線的工作站數(shù)和節(jié)拍得到優(yōu)化確定的條件下,均衡工作站上的負(fù)荷,給工作人員一種公平感。</p><p>　　2.1.1生產(chǎn)線平衡定義：又稱工序同期化,是對(duì)于一定生產(chǎn)節(jié)拍下的裝配線,所需工序的工作地與作業(yè)人員數(shù)量最少的方案。生產(chǎn)線平衡是衡量生產(chǎn)線工序水平的重要指標(biāo)之一,生產(chǎn)平衡率越高,則產(chǎn)線發(fā)揮的效能越大。</

44、p><p>　　生產(chǎn)線平衡率=[各工序時(shí)間總和/(CT*工序數(shù))]*100%(1-1)</p><p>　　CT：生產(chǎn)線工序中最大標(biāo)準(zhǔn)工時(shí),即生產(chǎn)線節(jié)拍根據(jù)定義可以看出,生產(chǎn)線平衡需滿足以下兩個(gè)條件：1)生產(chǎn)線節(jié)拍≧工序時(shí)間</p><p>　　2)Σ(生產(chǎn)線節(jié)拍-工序時(shí)間)最小</p><p>　　2.1.2生產(chǎn)線平衡原則:</p>

45、<p>　　a)調(diào)整作業(yè)元素組成各工序的作業(yè)時(shí)間不超過生產(chǎn)線節(jié)拍,又不違反工序先后順序,并使工序數(shù)目盡可能減少。</p><p>　　b)各工序損失時(shí)間盡可能少,且較均勻,使裝配時(shí)間損失率最小。</p><p>　　2.1.3線平衡的效果評(píng)價(jià)</p><p>　　裝配線平衡效果主要是以平衡延遲(Balance Delay)指標(biāo)(用Bd)來(lái)評(píng)價(jià),又稱時(shí)間

46、損失系數(shù)(用εL來(lái)表示),平衡延遲是一件在制品在線上的總空閑時(shí)間與它自始至終留在裝配線上的總時(shí)間之百分比值。如下列公式(1)：</p><p>　　Bd=(N×C-t總)/(N×C)×100%(1-2)</p><p>　　式中,N—工位數(shù),C—理論節(jié)拍,t總—總工作時(shí)間 </p><p>　　對(duì)于Bd的值,有以下三個(gè)區(qū)間的評(píng)定結(jié)論,&

47、lt;/p><p>　　由上,平衡率為η=1-Bd,, (1-3)代入(1),則為</p><p>　　η=t總/(N×C)×100% (1-4)</p><p>　　2.1.

48、4影響線平衡的要素</p><p><b>　　1)工序的作業(yè)內(nèi)容</b></p><p>　　工序的作業(yè)內(nèi)容是按照工藝的要求定義,在指定的工作站位需完成的工作內(nèi)容。任務(wù)的多少會(huì)直接影響到完成作業(yè)的時(shí)間。</p><p>　　2)操作者的技術(shù)水平</p><p>　　不同作業(yè)人員因?yàn)橹R(shí)背景,經(jīng)驗(yàn)積累及個(gè)人身體狀況的差異

49、,即使是相同的工序內(nèi)容,操作技術(shù)能會(huì)有不同,從而會(huì)使測(cè)試時(shí)間產(chǎn)生差異。</p><p>　　3)工序設(shè)備的生產(chǎn)能力</p><p>　　設(shè)備在一定時(shí)間內(nèi)裝配產(chǎn)品數(shù)量的能力及設(shè)備本身的嫁動(dòng)率(開工率),即代表了其生產(chǎn)能力。同樣的工序內(nèi)容,由不同型號(hào)的設(shè)備來(lái)完成,可能會(huì)存在數(shù)量及品質(zhì)的差異；而在流水線作業(yè)條件下,由于設(shè)備不良,在處理不當(dāng)?shù)那闆r下,有可能使整條流水線都停產(chǎn)。</p>

50、<p>　　除了以上三點(diǎn),其它如物流的安排,原料的品質(zhì),設(shè)計(jì)的因素也會(huì)影響線平衡。</p><p>　　2.1.5線平衡改善方向</p><p>　　1)改進(jìn)工藝設(shè)備與操作設(shè)備方面</p><p>　　生產(chǎn)線節(jié)拍的構(gòu)成表明,若要縮短生産過程的節(jié)拍,一方面可以利用加工零件自身結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),通過機(jī)械結(jié)構(gòu)的科學(xué)設(shè)計(jì),使作業(yè)過程中某些時(shí)間進(jìn)行重疊,以縮短作業(yè)時(shí)間,

51、另一方面縮短過程中部分或全部動(dòng)作所耗用的時(shí)間,同樣可實(shí)現(xiàn)縮短整條線節(jié)拍。</p><p>　　通常改善設(shè)備往往需要較高的費(fèi)用,不少公司出于對(duì)成本的考量往往不太愿意進(jìn)行此方面的變更,這與人們的思維方式有關(guān)。人們往往會(huì)產(chǎn)生誤解,對(duì)每日每時(shí)發(fā)生在生產(chǎn)線上的費(fèi)用認(rèn)為很少,不在乎,但對(duì)為了改進(jìn)生產(chǎn)線一次性發(fā)生的費(fèi)用自理卻認(rèn)為很高,這種認(rèn)識(shí)是不正確的,,以圖2進(jìn)行相關(guān)性說明。</p><p>　　放棄

52、對(duì)連續(xù)發(fā)生的浪費(fèi)進(jìn)行排除,結(jié)果造成損失的情況很多,對(duì)于降低工時(shí)和降低成本要追求其經(jīng)濟(jì)性,正確的判斷是很重要的。需以科學(xué)的計(jì)算方式,且根據(jù)外界環(huán)境的變化,合理地進(jìn)行評(píng)估。</p><p><b>　　2)改進(jìn)工藝方面</b></p><p>　　通過調(diào)整生產(chǎn)工藝來(lái)控制節(jié)拍,在國(guó)內(nèi)外也有大量研究和應(yīng)用。如對(duì)于某冰箱廠一條冰箱生產(chǎn)線的兩道工序----箱體裝配與發(fā)泡的節(jié)拍相差

53、較大的問題,采取在它們之間增設(shè)一個(gè)緩沖環(huán)節(jié)----儲(chǔ)存線的方法解決。</p><p>　　3)改善產(chǎn)品本身的設(shè)計(jì)</p><p>　　隨著科技的發(fā)展,越來(lái)越多的產(chǎn)品,尤其是電子類產(chǎn)品出現(xiàn)在人們的日常生活中,改善人們的生活品質(zhì)。為了搶占市場(chǎng),產(chǎn)品自研發(fā)到投產(chǎn)的時(shí)間是受限制的,而通常產(chǎn)品本身也存在一個(gè)自不成熟到成熟的發(fā)展過程,當(dāng)然也就會(huì)有一些不符合最佳工藝的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)。故工廠在生產(chǎn)過程中,應(yīng)

54、積極與研發(fā)設(shè)計(jì)單位進(jìn)行溝通,根據(jù)自身的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),對(duì)于影響生產(chǎn)工藝的設(shè)計(jì),提供建議,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)者在可能的情況下進(jìn)行修正。這樣的生產(chǎn)模式,通常稱為DFM(Design For Manufacture),即當(dāng)產(chǎn)品處于正式投產(chǎn)前以及正式生產(chǎn)中,通過FMEA(Failure Mode EffectiveAnalysis)方法對(duì)實(shí)際生產(chǎn)的品質(zhì)狀況,以及人員作業(yè)方便性等方面進(jìn)行分析,對(duì)產(chǎn)品本身的設(shè)計(jì)提出改善要求,使生產(chǎn)適合工藝的生產(chǎn),這種設(shè)計(jì)改善也是公司

55、持續(xù)發(fā)展的重要內(nèi)容。</p><p>　　當(dāng)然,也不是僅要求所有的產(chǎn)品都按照實(shí)際生產(chǎn)能力來(lái)設(shè)計(jì),而是發(fā)揮設(shè)計(jì)的潛能,使產(chǎn)品的工藝與工廠實(shí)際生產(chǎn)能力盡量達(dá)到一致,降低生產(chǎn)單位的負(fù)擔(dān),讓公司利益最大化。</p><p>　　4)改進(jìn)節(jié)拍計(jì)算方法</p><p>　　工作站位數(shù),生產(chǎn)效率等,更科學(xué)有效。</p><p>　　2.2 IE基礎(chǔ)理論&l

56、t;/p><p>　　工業(yè)工程(Industrial Engineering,簡(jiǎn)稱IE)思想最早是由科學(xué)管理之父泰勒在20世紀(jì)初提出的,它是以人,物料,設(shè)備或設(shè)施,能源和信息組成的集成系統(tǒng)為主要研究對(duì)象,綜合應(yīng)用工程技術(shù),管理科學(xué)和社會(huì)科學(xué)等知識(shí),使其達(dá)到降低成本,提高質(zhì)量和效益的目的,同時(shí)為科學(xué)管理提高決策依據(jù)。</p><p>　　現(xiàn)代IE是以大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)及社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)為研究對(duì)象,在制造

57、工程學(xué),管理科學(xué)和系統(tǒng)工程學(xué)科基礎(chǔ)上逐步形成和發(fā)展起來(lái)的一門交叉的工程學(xué)科。它是將人,機(jī),料,法及環(huán)境等生產(chǎn)系統(tǒng)要素進(jìn)行優(yōu)化配置,對(duì)工業(yè)等生產(chǎn)過程進(jìn)行系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計(jì),評(píng)價(jià)內(nèi)容日益廣泛。新時(shí)期的IE是一個(gè)以制造為中心,基于現(xiàn)代科學(xué)技術(shù),特別是信息,網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)應(yīng)用的綜合技術(shù)。它是利用人因?qū)W,社會(huì)科學(xué),自然科學(xué),管理科學(xué),行為學(xué),組織學(xué)和倫理學(xué)的觀念以及高度發(fā)達(dá)的通訊與效能技術(shù)和方法交互滲透去實(shí)現(xiàn)基目標(biāo)。其特征是實(shí)踐性,工程性,社會(huì)性,創(chuàng)新

58、性。</p><p>　　實(shí)施先進(jìn)的IE技術(shù)方法時(shí),必須將其建立在一套好的,穩(wěn)定的,經(jīng)得起考驗(yàn)的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)之上。企業(yè)的基礎(chǔ)如果很薄弱,無(wú)法滿足先進(jìn)的IE技術(shù)方法和先進(jìn)的制造技術(shù)的要求,會(huì)事倍功半,難以實(shí)現(xiàn)預(yù)定目標(biāo)。以工業(yè)工程為主的生產(chǎn)線平衡技術(shù)分方法研究和作業(yè)測(cè)定兩類,該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是使企業(yè)在不增加投資或減少投入的情況下,對(duì)生產(chǎn)過程的作業(yè)程序,作業(yè)方法,物料配置,空間布局及作業(yè)環(huán)境等方面的改善,達(dá)到平衡生產(chǎn)線并進(jìn)而提

59、高生產(chǎn)力,提高經(jīng)濟(jì)效益的目的。</p><p>　　2.2.1方法研究分類</p><p>　　程序分析：整體性制造過程各作業(yè)運(yùn)用剔除，合并，重排與簡(jiǎn)化使之合理化。</p><p>　　操作分析：是對(duì)某部分的作業(yè)分析操作者的作業(yè)方法，或與機(jī)器的關(guān)系達(dá)到改善作業(yè)方法，降低工時(shí)消耗，提高設(shè)備利用率。</p><p>　　動(dòng)作分析：對(duì)操作者細(xì)微身體

60、動(dòng)作進(jìn)行分析，刪除其無(wú)效動(dòng)作，提高生產(chǎn)效率。</p><p>　　程序分析、操作分析和動(dòng)作分析分別按從宏觀到微觀、從粗略到具體的步驟介紹生產(chǎn)線平衡的實(shí)施要點(diǎn)和實(shí)務(wù),可為生產(chǎn)線的改進(jìn)提供指導(dǎo)。</p><p>　　2.2.2程序分析的四大原則：為刪減(Eliminate),合并(Combine),重組(Rearrange),簡(jiǎn)化(Simplify),簡(jiǎn)稱ECRS,用于對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行優(yōu)化。&l

61、t;/p><p>　　使用較少的人數(shù)及較短的時(shí)間，一面謀求作業(yè)負(fù)荷均等，一面使作業(yè)人員能舒服地完成作業(yè),如表2所示。</p><p>　　對(duì)于生產(chǎn)線上手工裝配作業(yè)比較密集的區(qū)域,可以根據(jù)實(shí)際情況,采用”一人完結(jié)方式”,使該區(qū)域各工位作業(yè)量達(dá)到均衡。例如設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)闹尉?或是進(jìn)行工位合理地調(diào)配,使得所有作業(yè)內(nèi)容可以合并在一個(gè)工位進(jìn)行。很顯然,這樣一來(lái),每個(gè)工位的作業(yè)量都相同,消除了由于不平衡造成的

62、浪費(fèi),以便人力精減。</p><p>　　2.2.3操作分析種類</p><p>　　操作分析可分為：人機(jī)操作分析,聯(lián)合操作分析,雙手操作分析。</p><p><b>　　1)人機(jī)操作分析</b></p><p>　　主要在分析人工或機(jī)器之能量閑置,以謀消除浪費(fèi)增進(jìn)效率之道,“人”的工作時(shí)間以及“機(jī)器”的工作時(shí)間所占之

63、比例有多少，一個(gè)“人”最多可操作幾部機(jī)。人—機(jī)操作圖(Man-Machine chart),又稱為多項(xiàng)活動(dòng)圖,是一種描述有多個(gè)工人,或是一個(gè)工人與一臺(tái)機(jī)器或多臺(tái)機(jī)器的工作系統(tǒng)中,聯(lián)動(dòng)的同步活動(dòng)的圖表方法。每一個(gè)工人或每一臺(tái)機(jī)器的工作過程,分別平行列示在圖表中,以顯示它們之間的相互配合關(guān)系。是以圖表的方式,如圖3,記錄操作人與一部機(jī)器或多部機(jī)器之操作關(guān)系,并藉此記錄來(lái)進(jìn)一步之分析與改善。它的作用主要表現(xiàn)在：</p><

64、p>　　1.了解在現(xiàn)況下,操作人之時(shí)間或機(jī)器之時(shí)間是否妥善應(yīng)用。</p><p>　　2.依上述之記錄加以質(zhì)疑,尋求改善之地方。</p><p>　　3.比較改善前后之差異情形。</p><p>　　以模型來(lái)定義人員作業(yè)時(shí)間及機(jī)器作業(yè)時(shí)間,當(dāng)作業(yè)人員的作業(yè)時(shí)間與等待時(shí)間有較明顯的分段進(jìn)行時(shí),可粗略地估算出人機(jī)比例,如圖3所示。</p><p

65、>　　通過量測(cè)單人操作一臺(tái)機(jī)器設(shè)備，分別量測(cè)出人員作業(yè)時(shí)間及機(jī)器作業(yè)時(shí)間,當(dāng)然,機(jī)器在作業(yè)期間有時(shí)需要作業(yè)人員的參與,故以機(jī)器自行運(yùn)作的時(shí)間作為人員在過程中等待的時(shí)間。</p><p>　　設(shè)人員作業(yè)時(shí)間為T人,機(jī)器自行運(yùn)作的時(shí)間為T機(jī),可估出一個(gè)作業(yè)人員可操作</p><p><b>　　的設(shè)備數(shù)N,</b></p><p><b

66、>　　(1-5)</b></p><p>　　考慮人員實(shí)際能力,所得結(jié)果小數(shù)部人需全部舍掉,不可采用四舍五入的方式。此方法可作為人-機(jī)操作圖的補(bǔ)充及簡(jiǎn)單驗(yàn)證。如圖4可看出,一個(gè)作業(yè)循環(huán)的作業(yè)時(shí)間介于3倍與4倍的人員作業(yè)時(shí)間之間,即表示在此期間,一個(gè)人可以操作3臺(tái)設(shè)備。</p><p><b>　　2)聯(lián)合操作分析</b></p><

67、;p>　　在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，常有兩個(gè)或兩個(gè)以上的操作員同時(shí)對(duì)一臺(tái)機(jī)器（一項(xiàng)工作），進(jìn)行工作，則稱謂聯(lián)合操作。</p><p><b>　　3)雙手操作分析</b></p><p>　　生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的具體工作，主要由工人的雙手完成，調(diào)查、了解如何用雙手進(jìn)行實(shí)際操作的情況，稱雙手操作分析。</p><p>　　2.2.4動(dòng)作分析十大原則</p&g

68、t;<p>　　1)雙手的動(dòng)作應(yīng)同時(shí)而對(duì)稱。</p><p>　　2)人體的動(dòng)作應(yīng)盡量應(yīng)用最低等級(jí)而能得到滿意結(jié)果為妥。</p><p>　　3)盡可能利用物體的動(dòng)能；曲線運(yùn)動(dòng)較方向突變的直線運(yùn)動(dòng)為隹；彈道式運(yùn)動(dòng)較受控制的運(yùn)動(dòng)輕快；動(dòng)作盡可能有輕松的節(jié)奏。</p><p>　　4)工具、物料應(yīng)置于固定處所及工作者前面近處，并依最佳的工作順序排列。<

69、;/p><p>　　5)零件、物料應(yīng)盡量利用其重量墮送至工作者前面近處。</p><p>　　6)應(yīng)有適當(dāng)?shù)恼彰髟O(shè)備，工作臺(tái)及坐椅式樣及高度應(yīng)使工作者保持良好的姿勢(shì)及坐立適宜。</p><p>　　7)盡量解除手的工作，而以?shī)A具或足踏工具代替。</p><p>　　8)可能時(shí)，應(yīng)將兩種或兩種以上工具合并為一。</p><p&g

70、t;　　9)手指分別工作時(shí)，各指負(fù)荷應(yīng)按其本能給予分配；手柄的設(shè)計(jì)，應(yīng)盡可能增大與手的接觸面；機(jī)器上的杠桿、手輪的位置，盡可能使工作者少變動(dòng)其姿勢(shì)。</p><p>　　10)工具及物料盡可能預(yù)放在工作位置。</p><p>　　以上共十個(gè)原則,皆是根據(jù)工業(yè)工程理論及實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行的總結(jié),對(duì)于實(shí)際生產(chǎn)具有很好的改善意義。</p><p>　　2.3作業(yè)測(cè)定(也稱為時(shí)間

71、研究)</p><p>　　時(shí)間研究定義：決定一位合格適當(dāng)而有良好訓(xùn)練人員，在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，對(duì)一特定的工作，以正常速度操作所需時(shí)間之方法。</p><p>　　以上定義，隱含的重要條件：</p><p>　　1)合格而適當(dāng)?shù)牟僮魅?lt;/p><p><b>　　2)良好訓(xùn)練</b></p><p>&

72、lt;b>　　3)正常速度</b></p><p>　　4)必須在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下(方法/環(huán)境/設(shè)備/程序/動(dòng)作/工具)作業(yè)測(cè)定的目的：制定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間,改善作業(yè)系統(tǒng),制定最佳作業(yè)系統(tǒng)。對(duì)工作時(shí)間的研究,用于安排生產(chǎn)工藝流程,適當(dāng)?shù)目茖W(xué)方法,可使工業(yè)工程人員快速且準(zhǔn)確地把握生產(chǎn)工時(shí),并進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼疚环植?以適應(yīng)企業(yè)生產(chǎn)的需求。</p><p>　　2.3.1時(shí)間研究分類</p

73、><p>　　圖5為時(shí)間研究分類,其中,在進(jìn)行工序時(shí)間量測(cè)中最常使用的是密集抽樣法—秒表時(shí)間研究。</p><p>　　密集抽樣：在一段有限時(shí)間內(nèi)，連續(xù)地直接觀測(cè)操作員的作業(yè),測(cè)時(shí)工作最主要是在于時(shí)間研究分析人員之能力和性格上,時(shí)間研究之實(shí)施步驟：</p><p><b>　　1)搜集操作資料</b></p><p>　　2

74、)劃分并記述操作單元</p><p>　　3)觀測(cè)并記錄操作時(shí)間</p><p><b>　　4)決定觀測(cè)周期數(shù)</b></p><p><b>　　5)決定評(píng)比</b></p><p>　　6)檢視觀測(cè)周期數(shù)是否足夠</p><p><b>　　7)決定寬放值&l

75、t;/b></p><p><b>　　8)訂定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間</b></p><p>　　2.3.2時(shí)間研究實(shí)施步驟：測(cè)時(shí)方法/評(píng)比/寬放。</p><p>　　1)馬表測(cè)時(shí)法有連續(xù)測(cè)時(shí)法與歸零法兩種。12</p><p>　　歸零法：第一單元開始，開動(dòng)秒表，第一單元結(jié)束時(shí)，即按停秒表，讀取表上讀數(shù)然后使表針回復(fù)到零位

76、。次一單元開始，再開動(dòng)秒表。</p><p>　　連續(xù)測(cè)時(shí)法：當(dāng)?shù)谝粏卧_始時(shí)，開動(dòng)秒表，在整個(gè)測(cè)時(shí)過程中不使秒表指針回零，而任其繼續(xù)走動(dòng)，僅當(dāng)每一單元完畢時(shí)看指針并記錄其表面時(shí)間(R值)。待全部記錄完畢，再將兩相鄰單元的表面時(shí)間相減，以求得每一單元時(shí)間(T值)。</p><p>　　實(shí)際操作時(shí)操作者可能偏離正常速度，因此應(yīng)根據(jù)實(shí)際操作過程考慮操作人員的評(píng)比。確定作業(yè)評(píng)比系數(shù)常依靠有經(jīng)驗(yàn)的

77、監(jiān)工對(duì)操作者的表現(xiàn)作出評(píng)價(jià)。一般將操作速度分為：很慢,較慢,正常,較快,很快5種等級(jí),相應(yīng)的得分為：0.80； 0.90；1.00；1.10；1.20,則相應(yīng)的評(píng)比系數(shù)為：1.25；1.11；1.00；0.91；0. 83。</p><p>　　正常時(shí)間＝觀測(cè)時(shí)間*評(píng)比系數(shù)</p><p>　　在連續(xù)觀測(cè)過程中，操作者偶而會(huì)發(fā)生一些干擾性的中斷使操作時(shí)間增加；標(biāo)準(zhǔn)工時(shí)應(yīng)將干擾或中斷所影響之

78、時(shí)間，給予寬放加入正常時(shí)間。寬放時(shí)間是作業(yè)者個(gè)人自然需要,疲勞和合理的延遲所需時(shí)間,它可以作為絕對(duì)量直接加在經(jīng)過修正的作業(yè)時(shí)間上,也可以采用系數(shù)的形式,乘以作業(yè)時(shí)間然后附在其上。</p><p>　　寬放率（%）=（寬放時(shí)間/正常時(shí)間）×100%</p><p>　　標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間＝正常時(shí)間×﹙1+寬放率﹚</p><p>　　＝觀測(cè)時(shí)間×﹙

79、1+評(píng)比﹚×﹙1+寬放率﹚ (1-6)</p><p>　　標(biāo)準(zhǔn)工時(shí)數(shù)據(jù)所需紀(jì)錄的項(xiàng)目：機(jī)種名稱,機(jī)種規(guī)格,機(jī)種版本,標(biāo)準(zhǔn)工時(shí)發(fā)行日期,標(biāo)準(zhǔn)工時(shí)版本,單站工時(shí),站數(shù)／人力,成品工時(shí),每日產(chǎn)能。</p><p><b>　　2)觀測(cè)異常值分析</b></p><p>　　美國(guó)機(jī)械工程協(xié)會(huì)（SAM）對(duì)異

80、常值定義為：“某一單元的秒表讀數(shù)，由于一些外來(lái)因素的影響而超出正常范圍的數(shù)值”。</p><p>　　時(shí)間觀測(cè)值內(nèi)參雜有非機(jī)遇性原因異常值時(shí)，必須摒棄該異常值；評(píng)判異常值最適當(dāng)之方法是借用質(zhì)量管理的「x-σ管制圖」。如下：</p><p>　　設(shè)對(duì)某一操作單元觀測(cè)n次，所得時(shí)間為：</p><p>　　其中，以∑表示,正常值為x±3σ內(nèi)的數(shù)值,超過則為異常

81、值。</p><p>　　剔除了異常值后，每一操作單元所有時(shí)間值的算術(shù)平均數(shù)，即為該單元的平均操作時(shí)間。</p><p>　　可以用「x-σ管制圖」的分析手法來(lái)評(píng)估所量測(cè)的工時(shí),確認(rèn)生產(chǎn)制程中出現(xiàn)的異常，并經(jīng)行分析。</p><p>　　超出管控上限及管控下限的值為異常的數(shù)據(jù)，需對(duì)此進(jìn)行單獨(dú)的分析。有點(diǎn)子逸出管制界限之現(xiàn)象此種稱之為”不穩(wěn)定型”如以下圖6。</

82、p><p>　　對(duì)于超出管控上限或是超出管控下限的數(shù)據(jù),需重新加以分析以確定原因,若是查出有非機(jī)遇性的問題,還需先進(jìn)行改善;若是異常數(shù)值只是偶然出現(xiàn)的狀況,則可在排除該異常值后重新計(jì)算。</p><p>　　例如，某一操作單元觀測(cè)20次（其中漏記一次，記為M），觀測(cè)數(shù)據(jù)如下：20， 20，21，20，22，20，19，24，20，22，19，21，20，28，21，20，20，22，M， 20

83、,</p><p><b>　　則：</b></p><p>　　管制上限UCL=21+（3x2)=27,下限LCL=21-(3x2)=15,28的數(shù)值大于27，在上限之外，為異常值，應(yīng)剔除后再重新計(jì)算平均值。</p><p><b>　　2.4學(xué)習(xí)曲線理論</b></p><p>　　學(xué)習(xí)曲線(L

84、earning Curve)是1936年美國(guó)康乃爾大學(xué)賴特(T．P．Wright)博士在飛機(jī)制造過程中，通過對(duì)大量有關(guān)資料、案例的觀察、分析、研究，首先發(fā)現(xiàn)并提出來(lái)的。學(xué)習(xí)曲線又稱為進(jìn)步曲線，經(jīng)驗(yàn)曲線，改善曲線，是一種動(dòng)態(tài)的生產(chǎn)函數(shù)，表示的是因工人熟練程度的提高而減少工作時(shí)間，從而降低單位生產(chǎn)成本的現(xiàn)象。這種投入要素以及相關(guān)成本的遞減就稱為學(xué)習(xí)效應(yīng)。</p><p>　　學(xué)習(xí)曲線的數(shù)學(xué)表達(dá)式通常為：</p&

85、gt;<p><b>　　(1-9)</b></p><p>　　式中x——產(chǎn)品累積產(chǎn)量</p><p>　　y——第x件產(chǎn)品的工時(shí)（成本）</p><p>　　a——第1件產(chǎn)品的工時(shí)（成本）</p><p>　　b——學(xué)習(xí)曲線的指數(shù)，b≤0</p><p>　　其中b=lgc/lg

86、2，c為學(xué)習(xí)率,也稱為經(jīng)驗(yàn)曲線百分率。表示產(chǎn)量加倍時(shí),單位產(chǎn)品工時(shí)下降的幅度。通常以學(xué)習(xí)率表示學(xué)習(xí)曲線，如學(xué)習(xí)率為80%的學(xué)習(xí)曲線稱為80%的學(xué)習(xí)曲線,即當(dāng)產(chǎn)量擴(kuò)為原來(lái)的兩倍時(shí),工時(shí)可縮為原來(lái)的80%。學(xué)習(xí)率小，說明隨累積產(chǎn)量增加，工時(shí)（成本）下降迅速；學(xué)習(xí)率大，則相反。在學(xué)習(xí)因素起作用的場(chǎng)合，當(dāng)生產(chǎn)批次增加，單位產(chǎn)品平均直接人工小時(shí)將趨于下降，初期下降趨勢(shì)極、為明顯，但當(dāng)生產(chǎn)增加到一定批次，人工生產(chǎn)率不再提高，單位產(chǎn)品平均直接人工小時(shí)

87、下降趨于平緩。這在制定工時(shí)定額和編制人力作業(yè)計(jì)劃成本時(shí)有重要的應(yīng)用價(jià)值。</p><p>　　因?yàn)樵趯?shí)際生產(chǎn)中,部分工藝是以設(shè)備來(lái)進(jìn)行的,設(shè)備在使用過程中的時(shí)間往往較為固定,不會(huì)隨著產(chǎn)量的增加而有明顯浮動(dòng),故在應(yīng)用此理論時(shí)需將此類作業(yè)工序分成人員操作與設(shè)備運(yùn)作兩部分來(lái)分析。</p><p><b>　　2.5保證質(zhì)量要求</b></p><p>

88、;　　在降低工時(shí),提升裝配線平衡率,增加產(chǎn)能的改善活動(dòng)中,必須把質(zhì)量作為重點(diǎn)課題考慮,不能因?yàn)槌杀净虍a(chǎn)量的需求而影響到生產(chǎn)質(zhì)量。作出高質(zhì)量的產(chǎn)品,作為工廠而言是比什么都要優(yōu)先的責(zé)任。為此,在被決定的作業(yè)條件中,執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)是保證質(zhì)量的基礎(chǔ)。在工藝改善過程中,會(huì)出現(xiàn)以下幾種情況:</p><p>　　1)如果降低了工時(shí),可能會(huì)出現(xiàn)不合格品增加;</p><p>　　2)由于人員減少得過多,影響到

89、產(chǎn)品質(zhì)量。</p><p>　　這些問題,不應(yīng)該是視為降低工時(shí)所造成的,其原因:</p><p>　　1)可以認(rèn)為在節(jié)拍時(shí)間內(nèi)增加了工作內(nèi)容,是省略了必須作的作業(yè)或者是忘記了應(yīng)作的作業(yè),這樣就不是在排除浪費(fèi),而應(yīng)視為是偷工。</p><p>　　2)到現(xiàn)在為止由于工時(shí)有余裕,所以再制品、修理作業(yè)是可能的,表面上也沒有不合格品,但是由于降低工時(shí),表面上卻會(huì)出現(xiàn)不合格品

90、。</p><p>　　故評(píng)價(jià)質(zhì)量是否因改善所致,應(yīng)立足于對(duì)不良品的真因分析,而不應(yīng)該自表面的變化而下簡(jiǎn)單的結(jié)論。</p><p><b>　　2.6.本章小結(jié)</b></p><p>　　本章概述了生產(chǎn)線平衡理論,IE的基礎(chǔ)知識(shí)及學(xué)習(xí)曲線的概念。生產(chǎn)線平衡即是生產(chǎn)線各工作站位在滿足工作周期及作業(yè)順序的條件下,使每個(gè)工作站的工作量盡量達(dá)到滿負(fù)荷

91、,以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)能的最大化。將工作研究理論結(jié)合產(chǎn)實(shí)踐出總結(jié)出的ERCS改善原則,可被靈活掌握并運(yùn)用在工廠實(shí)際生產(chǎn)中,對(duì)提高線平衡,增加產(chǎn)能有著非常顯著的功能；人機(jī)法可對(duì)產(chǎn)線中需要使用機(jī)器設(shè)備的站位進(jìn)行科學(xué)的分析使人機(jī)的數(shù)量分配得到優(yōu)化；借鑒質(zhì)量管理中的「x-σ管制圖」,以更科學(xué)的方式來(lái)確定工時(shí)量測(cè)方式,使工時(shí)更準(zhǔn)確；將學(xué)習(xí)曲線的理論知識(shí)來(lái)定義工廠實(shí)際工時(shí)的管制機(jī)制,使產(chǎn)能的調(diào)整能有規(guī)劃地進(jìn)行；另外,在改善產(chǎn)線,提升產(chǎn)能時(shí)需考慮到對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影

92、響,不能一味只追求生產(chǎn)的數(shù)量。第三章N機(jī)型生產(chǎn)現(xiàn)狀分析</p><p>　　3.1 N機(jī)型裝配線簡(jiǎn)介</p><p>　　N機(jī)型是A廠生產(chǎn)的具有代表性的機(jī)種,分SMT(表面粘貼技術(shù))及組裝測(cè)試兩種制程。其產(chǎn)品的特點(diǎn)是精致,小巧但構(gòu)造復(fù)雜,且測(cè)試項(xiàng)目繁多。單個(gè)產(chǎn)品主要組成部份為:印刷電路板,耳機(jī)排線,按鍵金屬?gòu)椘?電池,外殼,導(dǎo)光柱,開關(guān)面板,標(biāo)簽;在完成單個(gè)產(chǎn)品的組裝后,需進(jìn)行功能測(cè)試。這

93、是典型的流水生產(chǎn)方式,其基本特征如下：</p><p>　　1)線上只固定產(chǎn)一種產(chǎn)品,生產(chǎn)過程是連續(xù)重復(fù)進(jìn)行的,最大限度減少了在制品的等候時(shí)間和設(shè)備的加工間歇。</p><p>　　2)工作中心的專業(yè)化程度很高,在流水線上,各個(gè)工作站是按照產(chǎn)品工藝過程的順序排列的,在制品按單向運(yùn)輸路線移動(dòng),每個(gè)工作站只固定完成一種或少數(shù)幾種作業(yè)。</p><p>　　3)按照規(guī)定的

94、節(jié)拍進(jìn)行生產(chǎn),所謂節(jié)拍,就是流水線上相繼出產(chǎn)兩件相同產(chǎn)品之間的時(shí)間間隔。</p><p>　　4)流水線上各工序的生產(chǎn)能力是平衡的,成比例的,即各道工序的工作站(設(shè)備)數(shù)量與各道工序單件作業(yè)時(shí)間的比例相同。</p><p>　　5)工藝過程是封閉的,在流水生產(chǎn)條件下,生產(chǎn)過程的連續(xù)性,平行性,比例性,節(jié)奏性都很高。</p><p>　　6)手工作業(yè),半自動(dòng),自動(dòng)作業(yè)

95、方式并存。手工作業(yè)是操作完全由手工完成；半自動(dòng)作業(yè)是指工序中一部分作業(yè)內(nèi)容由手工完成,一部分作業(yè)內(nèi)容由設(shè)備完成,但流水線也存在一些不利的方面,如由于設(shè)備高度專用化,對(duì)產(chǎn)品的變化缺少適應(yīng)性一旦流水線上的某臺(tái)設(shè)備發(fā)生故障,就可能導(dǎo)致整條線停工,系統(tǒng)的可靠性較差；還有,從社會(huì)心理角度來(lái)看,流水線上的操作工人長(zhǎng)時(shí)間重復(fù)簡(jiǎn)單而單調(diào)的操作,容易感到疲勞,對(duì)工作缺少滿足感。所以如何充分發(fā)揮流水線的優(yōu)越性和克服其缺陷將是提升生產(chǎn)效率,增強(qiáng)管理效果需面對(duì)

96、的主要問題。</p><p>　　N機(jī)型組裝測(cè)試段分為：組裝加工段,測(cè)試段及包裝段三大塊。站位分布如圖7,其中第1站至22站位為組裝段,包括部件的加工及整個(gè)機(jī)體的裝配﹔第23站至第27站位為測(cè)試段,共分為5個(gè)站位,因機(jī)密需要,僅以代碼表示。第28站至最后為包裝段,主要作業(yè)內(nèi)容為將完成組裝及測(cè)試的成品進(jìn)行最終的外觀檢驗(yàn),包裝,并加上說明書等附件進(jìn)行裝箱。</p><p>　　3.2 N機(jī)型生

97、產(chǎn)線中存在的主要問題</p><p>　　自06年十月份下旬正開始投產(chǎn),應(yīng)市場(chǎng)需求,剛開始生產(chǎn)即架設(shè)了十條組裝測(cè)試線。隨著生產(chǎn)的進(jìn)行,其成本的降低就逐漸成為工廠改善的重點(diǎn),縮短工時(shí),提高生產(chǎn)線平衡率,提升產(chǎn)量,精減人力是我們的目標(biāo)。運(yùn)用方法研究中的程序分析,作業(yè)分析及動(dòng)作分析的理論及作業(yè)測(cè)定方式對(duì)此裝配線體進(jìn)行了詳細(xì)的調(diào)查研究,發(fā)現(xiàn)有以下問題：</p><p>　　1.組裝及包裝線的工序節(jié)

98、拍不平衡</p><p>　　N機(jī)型產(chǎn)品進(jìn)入產(chǎn)量階段后,經(jīng)過幾個(gè)月的邊生產(chǎn),邊調(diào)整,盡管大多數(shù)工序的節(jié)拍已非常接近,但仍有一些工序的節(jié)拍與產(chǎn)線節(jié)拍相差較大,當(dāng)每班產(chǎn)量不高時(shí),這樣的矛盾可能還不明顯,隨著產(chǎn)量的增加,此問題越來(lái)越突顯出來(lái),有些工序無(wú)法完成產(chǎn)量計(jì)劃,有的工序生產(chǎn)能力相對(duì)富余,由于工序節(jié)拍不均衡,尤其是存在瓶頸工序,使得整體產(chǎn)能無(wú)法獲得進(jìn)一步提升，必需使整條生產(chǎn)線用延長(zhǎng)工作時(shí)間或是周末加班的方式來(lái)彌補(bǔ)產(chǎn)

99、能的不足。收集已有生產(chǎn)線各工序站位的工時(shí)統(tǒng)計(jì)資料,如表3，其中,有的站位在作業(yè)中一次可對(duì)兩個(gè)部分進(jìn)行加工,故產(chǎn)出單位指的是單個(gè)作業(yè)人員在一次加工過程中可產(chǎn)出的數(shù)量;評(píng)比及寬放率是采用公司的內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)定義,分別為1.0及1.08;標(biāo)準(zhǔn)工時(shí)則是通過計(jì)算得出:</p><p>　　標(biāo)準(zhǔn)工時(shí)=量測(cè)工時(shí)平均值*評(píng)比系數(shù)*寬放率/(人力*產(chǎn)出單位)</p><p><b>　　測(cè)試站位分布如下

100、：</b></p><p>　　以上工序的工時(shí)皆是截止2月份所量值。確認(rèn)組裝段生產(chǎn)節(jié)拍與線平衡率,對(duì)已有的資料進(jìn)行分析,根據(jù)公式1-2, </p><p>　　Bd=(N×C-t總)/(N×C)×100%</p><p>　　式中,N—工位數(shù),C—理論節(jié)拍,t總—總工作時(shí)間,理論節(jié)拍,即產(chǎn)線節(jié)拍為最長(zhǎng)工序的工時(shí),故C=6.7

101、5秒；因?yàn)槊總€(gè)工位只有一個(gè)作業(yè)人員,故總工位數(shù)即可當(dāng)作作業(yè)人員總數(shù),故N=93人；</p><p>　　t總=(ti×第i工序的人數(shù))加總,故t總=546.90秒。</p><p>　　故 Bd=(93×6.75-546.90)/(93×6.75)×100%=12.88%</p><p><b>　　則可求得

102、出平衡率</b></p><p>　　η=1-Bd,=87.12%</p><p>　　依照裝配線平衡效果優(yōu)劣的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn),此結(jié)果應(yīng)屬于良,但仍然有改善的空間。將組裝段,測(cè)試段及包裝段的工時(shí)按此順序以柱狀圖表示如以圖8,各站位的工序與最大工時(shí)站位(即瓶頸站)相比,差次不齊,有較明顯的落差。</p><p>　　其中,工時(shí)最長(zhǎng)的工序?yàn)椴冒骞の?故為整個(gè)組裝包

103、裝段的瓶頸站位。產(chǎn)線的節(jié)拍即為該工序的工時(shí),C=6.75秒,根據(jù)瓶頸站位的工時(shí),并以一天正常生產(chǎn)8小時(shí)來(lái)算,可得出</p><p>　　班產(chǎn)能=60秒/分×60分/小時(shí)×8小時(shí)/6.75秒=4266臺(tái)</p><p>　　2.工時(shí)量測(cè)方式不是最佳化</p><p>　　在進(jìn)行工時(shí)量測(cè)過程中,發(fā)現(xiàn)IE工程人員在確認(rèn)產(chǎn)線各站人員作業(yè)工時(shí)中,采用固定次

104、數(shù)的量測(cè)并取平均值,并未將人員實(shí)際操作中出現(xiàn)的偶發(fā)或是異常量測(cè)值考量或是作分析,這樣,只通過固定的評(píng)比及寬放率所獲得的標(biāo)準(zhǔn)工時(shí)會(huì)與真實(shí)的狀況有差異。</p><p>　　3.測(cè)試站位的人機(jī)安排不合理</p><p>　　通過對(duì)測(cè)試段各測(cè)試站位的工作時(shí)間進(jìn)行量測(cè)并以人機(jī)法進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)部分站位的人員與所分配的測(cè)試設(shè)備數(shù)量不匹配。例如,因?yàn)闇y(cè)試過程中有時(shí)并不需要測(cè)試員時(shí)刻操作測(cè)試設(shè)備,在等待期

105、間人員可操作其它的測(cè)試設(shè)備。而實(shí)際觀察中發(fā)現(xiàn),人員還是會(huì)有較長(zhǎng)的閑置時(shí)間,表明實(shí)現(xiàn)操作中人機(jī)分配未最佳化。</p><p>　　4.產(chǎn)線工時(shí)調(diào)整時(shí)機(jī)未定義</p><p>　　對(duì)于人員實(shí)際的作業(yè),隨著產(chǎn)量的增加,作業(yè)速度提升,生產(chǎn)各工序的工時(shí)會(huì)下降,故應(yīng)適時(shí)進(jìn)行人員作業(yè)時(shí)間的量測(cè)。實(shí)際生產(chǎn)中,IE部門的人員只在生產(chǎn)線管理人員反映人員作業(yè)有空閑,或是實(shí)際觀測(cè)到人員作業(yè)節(jié)拍明顯不合拍時(shí)才考慮進(jìn)

106、行工時(shí)的重新確認(rèn)并進(jìn)行調(diào)整。對(duì)產(chǎn)線工時(shí)評(píng)估不及時(shí),會(huì)造成生產(chǎn)效率無(wú)法提升,企業(yè)生產(chǎn)資源的很大浪費(fèi),甚至?xí)绊懙接唵蔚臓?zhēng)取。</p><p>　　5.人員工作情緒不高</p><p>　　因?yàn)槲覀儾捎玫氖橇魉€的生產(chǎn)方式,其專業(yè)化程度很高,站位分工內(nèi)容較細(xì),故每個(gè)工位的作業(yè)內(nèi)容比較單一,作業(yè)人員長(zhǎng)期從事相同單調(diào)的作業(yè),心里易產(chǎn)生厭倦,從而導(dǎo)致產(chǎn)能無(wú)法進(jìn)一步提高,甚至生產(chǎn)良率都會(huì)因人員情緒而受

107、到影響。</p><p>　　對(duì)上述問題點(diǎn)進(jìn)行綜合分析,工序節(jié)拍的不平衡是影響產(chǎn)量的關(guān)鍵,它直接約束產(chǎn)量的提高,而其它問題的解決,可提升人均產(chǎn)量,減少人員數(shù)量,降低人力成本,并可促進(jìn)產(chǎn)品良率的改善。</p><p><b>　　3.3本章小結(jié)</b></p><p>　　N機(jī)型的生產(chǎn)分為組裝包裝段及測(cè)試段,是屬于固定節(jié)拍的流水線生產(chǎn)方式,隨著產(chǎn)

108、量的增加,其生產(chǎn)中的一些問題點(diǎn)也逐漸顯露出來(lái),通過觀測(cè)及對(duì)線平衡率的計(jì)算,總結(jié)出現(xiàn)有生產(chǎn)中主要的問題有：組裝及包裝線的工序節(jié)拍不平衡,有的生產(chǎn)站位有人員有較長(zhǎng)時(shí)間的空閑時(shí)間,而有的站位工時(shí)則較緊,整個(gè)線體分布有松有弛,通過計(jì)算,得出現(xiàn)有生產(chǎn)線平衡率為87.12%,根據(jù)線平衡的理論來(lái)分析,生產(chǎn)在平衡上還有改善的空間；工時(shí)量測(cè)方式待改善,現(xiàn)有的工時(shí)量測(cè)方式為定量取平均值,缺少對(duì)異常工時(shí)的分析；測(cè)試站位的人機(jī)安排不合理,從觀測(cè)的結(jié)果來(lái)看,人員

109、有較長(zhǎng)的等待時(shí)間,說明人機(jī)分配比例沒有達(dá)到最佳化；長(zhǎng)期一成不變的工作方式使人員工作情緒不高,產(chǎn)能提升空間有限?？梢酝ㄟ^解決生產(chǎn)線平衡問題來(lái)提升產(chǎn)量,而其它問題的改善可以達(dá)到降低成本,提升良率的目的。</p><p>　　第四章N機(jī)型生產(chǎn)線平衡方案實(shí)施</p><p>　　4.1工序節(jié)拍平衡改善的步驟</p><p>　　根據(jù)上一章對(duì)N機(jī)型生產(chǎn)線的分析,可以看出這是一

110、條典型的單產(chǎn)品流水裝配測(cè)試線,且經(jīng)過一段時(shí)間的生產(chǎn),調(diào)整及改善,生產(chǎn)方式已經(jīng)較為穩(wěn)定,隨著產(chǎn)量的提升受到瓶頸站位的約束。且隨著產(chǎn)品生產(chǎn)數(shù)量的增加,人員的工時(shí)會(huì)下降,故需重新測(cè)定產(chǎn)線各工作站位的工時(shí),并對(duì)各工序的安排再評(píng)估及調(diào)整,以提升生產(chǎn)線平衡率,以提高產(chǎn)量,降低成本。</p><p>　　按照生產(chǎn)線平衡理論并結(jié)合N機(jī)型實(shí)際生產(chǎn)狀況,確定改善步驟如下：</p><p>　　第一步確定現(xiàn)在生

111、產(chǎn)線節(jié)拍收集已有生產(chǎn)線工時(shí)資料,并按照作業(yè)測(cè)定理論要求,重新測(cè)試并確定各工序的作業(yè)時(shí)間。</p><p>　　第二步調(diào)整工序作業(yè)內(nèi)容</p><p>　　縮短瓶頸站位與其它站位的節(jié)拍差異,重新分配各工作站位的工作內(nèi)容,對(duì)于不合理的部分進(jìn)行調(diào)整,使各工序的工作量均衡。</p><p>　　第三步對(duì)測(cè)試段的人機(jī)數(shù)量進(jìn)行分析量測(cè)并對(duì)現(xiàn)有人機(jī)分配方式進(jìn)行分析,制訂人機(jī)數(shù)量。

112、</p><p>　　第四步其它調(diào)整措施根據(jù)工廠運(yùn)作的實(shí)際情況,采取必要的措施,提高作業(yè)人員的工作積極性,以間接地提升產(chǎn)量及品質(zhì)。</p><p>　　第五步對(duì)策實(shí)施效果評(píng)價(jià)</p><p>　　1.測(cè)試改善后的生產(chǎn)線平衡率,及生產(chǎn)效率。</p><p>　　2.比較改善前后的產(chǎn)能狀況。</p><p>　　3.產(chǎn)生的