制造企业生产线平衡的方法研究

制造企业生产线平衡的方法研究11工程宋俊达制造企业生产线平衡的方法研究专业：工业工程班级：11级姓名：宋俊达制造企业生产线平衡的方法研究11工程宋俊达I目录引言31某生产线平衡中存在的问题及原因分析51.1缺乏对作业进行方法研究51.2忽视了人的因素51.3时间研究方法应用存在的问题61.4模特法应用存在的问题61.5宽放种类及宽放率确定有误71.6企业领导使用标准时间数据态度不坚决82.生产线平衡的基本原理92.1生产线平衡的定义92.2生产线平衡要满足的约束92.3生产线平衡的目的92.4提高生产线平衡率的原则及效果102.5影响生产线平衡的主要因素113.生产线平衡的手段与基本方法143.1基础工业工程的方法研究和作业测定143.2“5S”管理活动193.3目视管理手段213.4生产线平衡的FOG方法233.5生产线平衡的最大候选原则253.6生产线平衡的分级位置权法30制造企业生产线平衡的方法研究11工程宋俊达II4.某生产线平衡的改善324.1作业测定方法的改善324.2改善标准作业指导书374.3现场生产线平衡的改善实例37结论43致谢44参考文献45制造企业生产线平衡的方法研究11工程宋俊达1摘要随着全球制造业的快速发展，市场由卖方市场转入买方市场，如何提高生产线的产量和整体效率，越来越受到企业的重视。实现均衡生产，有利于保证设备、人力的负荷平衡，从而能提高设备和工时的利用率，节约资源，同时还有利于保证产品质量，降低生产成本。本文首先阐述了生产线平衡的重要性，然后交代国内外研究现状，再介绍生产线平衡的三大内方法：最优化方法、启发式方法和工业工程方法。明确了工业工程便于实施、价格低、实用性强、尤其适合小型生产线的特点，以某公司为例，用工业工程方法对生产线平衡予以改进，工业工程方法包括方法研究与作业测定两大块，本文没有过多考虑作业测定，而是直接使用标准时间，重点在于方法研究中的作业分析，采用了“5W1H”技术，并使用鱼骨图分析问题的所在，利用ECRS原则处理问题，改善生产线现状，在此基础上，结合PDCA循环帮助实现精益生产。最后比较三个参数：时间损失率、生产线平衡率、平滑系数来说明改进的效果。在文章最后提出了后期的改善建议。关键字：工业工程方法；生产线平衡；ECRS；5W1H；PDCA制造企业生产线平衡的方法研究11工程宋俊达2AbstractWiththerapiddevelopmentoftheglobalmanufacturingindustry,marketfromaseller'smarketintoabuyer'smarket,howtoimprovetheyieldandefficiencyofthewholeproductionline,moreandmoreattentionbyenterprises.Toachievebalancedproduction,isconducivetokeeploadbalanceequipment,manpower,andcanimprovetheutilizationrateofequipmentandworkinghours,saveresources,butalsotoensuretheproductquality,reduceproductioncost.Thispaperfirstlyexpoundstheimportanceofproductionlinebalance,andthenexplaintheresearchstatusathomeandabroad,andthenintroducesthethreeinnerlinebalancingmethod:optimizationmethod,theheuristicmethodandthemethodofindustryengineering.Clearlytheindustrialengineeringandconvenientimplementation,lowprice,strongpracticability,especiallysuitableforsmallproductionline,takingacertaincompanyastheexample,improvementoftheproductionlinebalancetobeusedthemethodofindustryengineering,industrialengineeringandoperationsresearchmethodsincludingthemethodforthedeterminationoftwoblocks,thispaperdidnotconsidertheworkmeasurement,butdirectlyusestandardtimethefocusisontheanalysisofresearchmethods,intheoperation,using5W1Htechnology,andusethefishbonediagramanalysisoftheproblem,theuseofECRSprinciplestodealwithproblems,toimproveproductionlinesituation,onthisbasis,combinedwiththePDCAcycletohelpachieveleanproduction.Finally,comparisonofthreeparameters:thetimelossrate,productionlinebalancingrate,toillustratetheeffectofimprovedsmoothingcoefficient.Inthearticleproposedfinallythelaterimprovementsuggestions.Keywords:industrialengineeringmethod;productionlinebalance;ECRS;5W1H;PDCA制造企业生产线平衡的方法研究11工程宋俊达3引言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，使作业熟练度容易提高，从而提高了作业效率。然而，经过了这样的作业的细分化之后，各工序的作业时间在理论上、现实上都不能完全相同，这样势必存在工序间作业负荷不均衡的现象。除了造成无谓的工时损失之外，还造成大量的工序堆积，严重时会造成生产线的中止。生产线平衡就是为了解决上述问题而提出的，它是现场IE的一种管理手法，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。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，使各作业时间具有尽可能相近的技术手段与方法。工业生产线上的不平衡程度不仅直接反应了生产线的生产效率，而且影响到产品的质量。这是由于生产线的不平衡所造成的装配工人的劳动强度不一，使得劳动强度大的装配工人为了赶上装配线运行节拍，而常常不得不忽视装配质量。生产线的平衡问题一直是生产组织中长期关注的问题，并对企业生产秩序的正常运作起着关键性的作用。生产线的平衡问题是一个发现问题、分析问题、改善问题的过程。通过改善,从而使制造企业生产线平衡的方法研究11工程宋俊达4生产线在更高的水平上达到新的平衡,并在新的环境条件下发现新的瓶颈、不断改进、不断完善，这样才能提高企业生产效率。这是企业真正追求的目标,也是工业工程的真谛所在。因此，要保证生产线的平衡，就必须对生产线进行不断地分析、研究和改善。制造企业生产线平衡的方法研究11工程宋俊达51.某生产线平衡中存在的问题及原因分析1.1缺乏对作业进行方法研究作业测定方法强调操作者按规定的作业标准操作，规定的作业标准是指经过方法研究之后制定的标准的工作方法，及有关设备、材料、负荷等一切规定的标准的情况。而有的IE人员忽视了这一基本问题，在对操作方法、作业环境、材料、设备、工具等方面没有进行方法研究的情况下，直接对工人操作进行观测、记录、并计算标准时间。由于缺乏方法研究，工人的作业程序不合理，操作随意性大，无效动作多，已制定的标准时间含有许多无效时间，研究结果有较大的误差。1.2忽视了人的因素作业测定是企业管理的基础工作，涉及范围较广，工人对此非常敏感。它又是以人的作业为对象进行的研究，需要工人的密切配合。有些IE人员忽视了人的因素。测定前没有对工人进行动员和培训，测定过程中与工人缺乏有效沟通，使工人对作业测定意识认识不够，认为作业测定的目的是提高定额，加大劳动强度。担心自己利益受损的工人在测时过程中故意放慢操作速度，插进不必要的动作，使收集到的数据失真，给后面的评比工作带来较大的困难。制造企业生产线平衡的方法研究11工程宋俊达61.3时间研究方法应用存在的问题1.3.1观测次数缺乏科学计算由于工具材料的摆放位置不同，读取秒表的误差及物件的品质差异等因素影响，时间研究时应首先按照预定精度要求计算观测次数。然而，有些IE人员不了解确定观测次数的作用，更不清楚观测次数如何计算。他们凭经验估计确定观测次数。观测次数少导致研究结果满足不了精度要求，次数多则会无谓地加大IE人员的工作量。1.3.2不进行评比或评比过程存在较大误差通过对观测数据进行处理，可求出工人完成某单元的平均时间，但这个时间不一定是工人以正常速度操作所需要的时间。因此，需对工人的操作速度进行评比，确定评比系数以修正平均值。在实际应用中，企业因缺乏有评比经验人员而取消了评比，直接采用观测平均值作为正常时间；或者虽然进行评比，但由于目前采用的评比方法如速度评比，平准化法，客观评比等方法具有一定的主观性，有些因素很难精确界定，对IE人员的要求较高，许多IE人员由于没有掌握评比方法，评比系数确定不准，制定的正常时间有较大的误差。1.4模特法应用存在的问题制造企业生产线平衡的方法研究11工程宋俊达71.4.1存在动作分析不准及漏掉动作现象模特法确定标准时间主要依据操作者的动作，因此，准确记录动作是运用此法的关键。由于有些IE人员缺乏实际应用经验，对动作进行分析时普遍存在动作分析不准和漏调动作现象。其中分析不准的动作包括上肢动作中的M3,M4动作，放置动作中的P2,P5动作，旋转动作C4,M2及搬运动作L1。漏调动作通常为目视动作、施加压力动作等。上述问题使得运用模特法确定的标准时间值偏小。1.4.2模特时间单位取值问题模特法在人体工程学基础上，根据人的动作级次，选择一个正常人的动作级次最低、速度最快、能量消耗最少的一次手指动作的时间值作为时间单位，即1MOD=0.129s但是有些工人熟练程度较低，达不到上述换算标准。如采用上述标准，工人可能完成不了定额。1.5宽放种类及宽放率确定有误企业在确定宽放时间时，存在宽放时间种类不全及宽放率确定误差较大现象。例如，操作者听取班长或车间主任指示，或本人指导助手等造成的时间消耗没有计入宽放。另外，企业也很少考虑临时宽放和管理宽放。在确定宽放率时不按单元细分，而是制造企业生产线平衡的方法研究11工程宋俊达8针对整个作业确定，致使性质不同单元的宽放率没有区别开来。1.6企业领导使用标准时间数据态度不坚决一些领导虽然对生产线平衡率低非常着急，但使用重新制定的标准时间时又不坚决。例如，某个IE人员花了一年时间测定了主要生产车间各岗位的时间数据，由于制定的标准时间远远小于目前的时间，领导担心采用新的标准时间会遭到工人反对，一直没有实施，挫伤了他的积极性制造企业生产线平衡的方法研究11工程宋俊达92.生产线平衡的基本原理2.1生产线平衡的定义生产线平衡是指为了有效地达成预计的生产目标，在既定的条件下，把生产线上的各作业者的负荷时间作平衡的分配，即就是指为了有效地达成计划性的生产，而对设备和人员的调整作适当设计。2.2生产线平衡要满足的约束生产线平衡要满足下面的约束：1）节拍的约束：生产线节拍是生产相邻两件产品的时间间隔，每个工作站的总作业时间不能超过生产线节拍。2