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安徽工业大学管理科学与工程学院H产线的效率提升研究┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊IH产线的效率提升研究工业工程专业吴强（099094025）指导教师徐斌讲师摘要随着21世纪全球经济的一体化，制造业的竞争日趋激烈，在流水线式生产的模式下，提高生产线的效率和产能越来越受到企业的重视。生产线平衡率这一指标在某种程度上可以衡量生产线平衡性的高低以及生产线上人员、设备的利用情况，企业的生产线平衡率的高低直接影响着企业的经济效益情况，同时，流水线的流畅情况对企业的产品的良率有着重大的影响。人因的优良对提高企业的生产效率也是起着举足轻重的作用。针对F集团的典型流水线H产线的生产现场的平衡率偏低的实际情况，通过运用工业工程的基本理论与改善手法提高生产线平衡率，从而提高公司的生产效率与效益。同时也利用人因工程的知识对相关的工具进行合理的改善与设计，提高人员的作业的舒适度。概述了生产线平衡的相关理论知识以及工业工程的相关改善手法，阐明了影响生产线平衡的要素，通过工时测定、作业分析的方法对企业生产线现场进行研究，找出问题所在，制定改善的目标，并提出了生产线平衡的改善方案。运用动作研究、工序重组以及布局的优化对企业现有的生产线进行了改善，提高了企业的经济效益，也表明了工业工程技术在生产线平衡改善中的有效作用。关键词：生产线平衡；节拍；工时；流水线改善。安徽工业大学管理科学与工程学院H产线的效率提升研究┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊IIABSTRACTAsthe21stcenturyglobaleconomyintegration,thecompetitionofmanufacturingindustry,underthemodeofassembly-lineproduction,improvetheefficiencyoftheproductionlineandproductioncapacityismoreandmorebroughttotheattentionoftheenterprise.Productionlinebalancingratetheindicatorstosomeextent,canmeasuretheproductionlinebalanceofhighandlowandproductionlinepersonnel,equipmentutilization,enterpriseproductionlinebalanceratedirectlyaffectstheenterprise'seconomicbenefit,atthesametime,lineisfluentsituationtotheenterprisehassignificanteffectsontheyieldoftheproduct.Peoplebecauseofthegoodtoimprovetheproductionefficiencyofenterprisesisalsoplaysanimportantrole.TypicalassemblylineforFgroupHoftheproductionlinebalancerateofmanufacturingislowoftheactualsituation,byusingthebasictheoryofindustrialengineeringandimprovethetechniquetoimprovelinebalancerate,thusimprovetheefficiencyandeffectivenessofthecompany.Alsouseforengineeringknowledgeforrelatedtoolstodesignreasonableimprovementandimproveoperationcomfort.Outlinedtheproductionlinebalanceoftherelevanttheoreticalknowledgeandtherelevantimprovementofindustrialengineeringtechnique,illustratesthefactorsaffectingproductionlinebalance,throughthedeterminationofworkinghours,jobanalysismethodtoresearchofenterpriseproductionsite,findouttheproblem,developimprovementtargets,andtheproductionlinebalanceimprovementschemeareputforward.Usingactionresearch,processreorganization,andthelayoutoftheoptimizationtotheenterprisetoimprovetheexistingproductionline,improvetheenterpriseeconomicbenefits,alsoshowsthattheindustrialengineeringtechnologyintheproductionlinebalancetoimproveeffectively.Keywords:productionlinebalance;Thebeat;Workinghours;Productionlinetoimprove安徽工业大学管理科学与工程学院H产线的效率提升研究┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊第1页共35页1.绪论1.1选题背景随着市场向全球化、知识化的转变，制造业面临更为严峻的挑战。因此，为了提高市场竞争力、降低生产成本、快速响应市场需求、提高劳动生产效率、保证产品与服务质量、降低以至消除对环境的污染和影响，现代制造系统必须向柔性化、敏捷化、可重构化、自动化、信息化、集成化、智能化、绿色化的方向发展[1]，其目的在于提高生产效率、效益，缩短制造周期，保证产品和服务的质量，以持续提高企业竞争力。制造业的高速发展使得生产制造系统的设计越来越重要。制造企业在采用细分化之后的多工序连续作业生产线时，由于分工作业，简化了作业难度，使得操作人员的熟练度易于提高，从而提高了作业效率。然而，经过了这样的作业细分化之后，各工序的作业时间在理论上、现实上都不能完全相同，这样势必会存在工序间作业负荷不平衡的现象，从而造成工时损失，设备利用率遍低，生产线产能低等不良后果[1][2]。生产线平衡就是为了解决上述问题而提出的，它是现场IE（IndustrialEngineering，工业工程）的一种管理方法，也是解决生产线负荷平均化这一影响生产线效率关键问题的重要方法之一。它对各工序的作业时间进行平均化，同时对作业进行研究、对时间进行测定，通过合理地划分和重组生产作业要素，使得各个工位作业时间尽可能相近的技术手段与方法[3][4]。流水生产线在当今的生产制造系统中占有着重要作用，是当前制造业广泛采用的生产方式。它强调生产过程的节奏性与连续性以及专业化平行作业和按比例的生产，利用流水线生产进行各种产品的生产是现代化大量生产的一种主要生产形式。采用大量生产方式的大部分产品，特别是一些较为复杂的产品，如汽车、家电、电子产品等都是在流水线上进行生产直至最终产品的。由此可见，流水生产线的重要性在制造业中是不可替代的。中国作为一个制造业大国，要使其制造业走出上述困境并具有竞争力，能够以最低的成本生产出能够满足社会需求的具有竞争力的产品来，是国内制造企业面临的最重要的难题之一。当前，国内制造企业的设备落后是普遍存在的现象，很多企业还在使用落后的手控设备，没有自动化可言；另一方面，在管理上国内也处于落后水平。即使有些企业高价进口了世界一流的设备，由于管理方面存在严重的问题，最终生产出来的产品仍然是三流的，这正是由于管理不善、设计不合理而造成人力、设备等的浪费。大多数工厂没有很好地去合理利用生产线平衡技术，生产线存在严重的不平衡现象，工序节拍波荡起伏。在流水生产线方式下进行生产的企业，生产线平衡是一个重要的生产管理问题，它是与流水生产线诞生之时同时出现的。生产线的平衡问题是设计有效生产线时必须考虑的重要问题之一，更是生产管理中一项重要的决策性问题。生产线的不平衡不仅会影响流水生产线的生产效率，还会影响到产品的质量。通过合理的作业排挰、科学的管理和不断的改善，使生产线负荷均衡化、流畅化，这不仅可以缩短产品的生产周期，增加产量，加快产品的流动速度，稳定产品质量，减少安徽工业大学管理科学与工程学院H产线的效率提升研究┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊第2页共35页在制品，而且可以改善雇员关系，给工人一种公平感，调动工人的积极性，提高劳动生产率。中国的大多数企业生产线平衡率都很低，有很大的提升空间。所以生产线的平衡问题是一个迫切需要解决的问题。生产线的平衡问题不仅对于企业提高综合竞争力有着重要的意义，而且对于发展我国工业也有着十分重要的意义，所以生产线平衡问题历来受到人们的重视，特别是在资源日益缺乏的今天，其对于有效利用资源，缓和资源不足问题也有着深远的意义。F公司属台湾著名集团公司之一，是典型的电子产品的代工生产商。全集团具有流水线20000多条，F集团的之H线采用流水线式生产作业方式，负责加工料号为ZZ产品的部分工艺。H线目前是由四条线体组成，四条线体共有作业员工35人，由于H产线是在ZZ产品的制造工艺的中段因此该段的平衡直接影响着整个ZZ产品的出货的效率，目前该段的生产线的平衡率只有59%，整个产线的UPPH很低，只有5.36，人员的全线流动性很大，没有固定的工作站点，而且人员的作业相对较复杂，存在很多的堆货站点，可见该生产线的平衡率还有较大提升空间。据此，提出本毕业设计课题的主要内容为：运用工业工程的理论与方法，对H线进行改善，达到提高该线的线平衡率的目的。1.2研究内容H线是负责ZZ料号的产品的中段的制作过程，该段主要是对连接线的接口的处理，首先是对线端进行修剪。再对修剪好的进行焊接USB接口，焊接的有三个USB,其中两个USB的性质是一样的，另外一个不一样，从收集的数据中可以看到，瓶颈工序集中在后面的焊接和点胶工序中，而前段段工序的各个作业时间都不平稳，呈起伏不当的状态。所以本次改善的重点是：（1）降低后段的瓶颈工序时间，使线平衡率有所提高；（2）重排前段的作业，使后段的工序时间趋于平衡，降低劳动强度。针对用时短的工序和瓶颈工序分别展开研究，综合应用程序分析、动作分析、物流布局分析、时间分析以及ECRS原则等IE方法提出改善方案并切实实施方案，使线平衡率有所提高。本次改善的目标是将线平衡率提升至85%以上，使整段的UPPH提高30%以上，降低人员的作业强度，增强舒适感。1.3研究方法和改善手段1.3.1研究方法衡量生产线平衡状态的好坏，应该设定一个定量值来表示，即生产线平衡率或平衡损失率，以百分率表示。本文以流水生产线的相关理论为基础，以工业工程的相关技术作为研究工具，通过码表测时得出H线的当前工时现状，从而计算出H的线平衡率现状。然后采用5W1H提问技术、程序分析、动作分析以及头脑风暴等IE方法导出瓶颈并提出改善方向。应用动作简化、工序重组、布局优化的方法对瓶颈工序进安徽工业大学管理科学与工程学院H产线的效率提升研究┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊第3页共35页行改善。在基础改善过后，再考虑到本工段的自动化程度较低，对后段的点胶工序开发自动点胶机的模型，以节约成本和提高产品的良率，通过线平衡率和UPPH这一指标来衡量产线平衡的优良情况并持续改善。1.3.2改善手段（1）首先考虑对瓶颈工序进行作业改善，可