生產(chǎn)線的平衡及優(yōu)化方法研究工業(yè)工程畢業(yè)設計

1、目錄摘要2ABSTRACT31、緒論41.1、選題背景與意義41.2、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀51.3、課題基本思路72、生產(chǎn)線平衡理論知識82.1、生產(chǎn)線平衡相關(guān)概念8、節(jié)拍8、瓶頸8、空閑時間92.2、生產(chǎn)線平衡理論9、生產(chǎn)線平衡定義9、生產(chǎn)線平衡目的和原則10、生產(chǎn)線平衡改善方向112.3、生產(chǎn)線平衡方法研究12、程序分析12、操作分析14、動作分析153、XX鞋業(yè)生產(chǎn)線現(xiàn)狀173.1、行業(yè)及公司概述173.2、生產(chǎn)流程簡述173.3、該企業(yè)存在問題194、XX鞋業(yè)生產(chǎn)線平衡改善194.1、針車線的現(xiàn)狀194.2、針車線的改善214.3、改善方案評價265、總結(jié)與展望275.1、總結(jié)275.2、展

2、望27致謝28參考文獻29摘要生產(chǎn)線的平衡問題在現(xiàn)代企業(yè)尤其是制造型企業(yè)中被給予越來越高的重視。怎樣縮短產(chǎn)品的加工時間，提高單位時間內(nèi)產(chǎn)品的生產(chǎn)量，怎樣減少工序之間的在制品數(shù)量，提高設備的利用率和減少工廠場地的浪費等諸多的問題擺在企業(yè)管理者的面前。從以往的生產(chǎn)情形中我們可以看出，如何增強整個生產(chǎn)線運行的收益效率，和如何降低產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中的數(shù)量，它們都決定著設備和企業(yè)人員的綜合工作效率，同時還制約了生產(chǎn)線的效率和生產(chǎn)能力?，F(xiàn)在流行的生產(chǎn)模式下，企業(yè)管理者的生產(chǎn)線平衡問題已經(jīng)考慮在生產(chǎn)工藝設計和操作的標準化過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。因為大部分的制造企業(yè)生產(chǎn)線是因為分工的多進程分割后的生產(chǎn)線連續(xù)運行的流程

3、，并在這個時間和簡化工作的難度，使員工工作能力得到提高，從而提高生產(chǎn)和經(jīng)營效率。然而進行了此進程的分解后，所生產(chǎn)的理論和實踐工作過程的時間是不一樣的，因此，它必然是每個進程的不平衡負載工作。在此文中筆者先總結(jié)和分類，與此相關(guān)的論文是研究生產(chǎn)線平衡問題，然后在根據(jù)對青島XX鞋業(yè)有限公司困境的理解，選擇一條鞋廠的針車線來分析及生產(chǎn)線平衡優(yōu)化。在基礎(chǔ)工業(yè)工程的理論和研究思維的指導情形中，用專業(yè)的分析方法取得該鞋廠的生產(chǎn)線平衡和瓶頸，再用“5W1H”的質(zhì)疑瓶頸并結(jié)合“ECRS”分析和工位的技術(shù)被分解與復合，從而提升了生產(chǎn)線平衡效率。 關(guān)鍵詞：基礎(chǔ)工業(yè)工程，平衡率，瓶頸，時間研究，5W1H，ECRSAB

4、STRACTLine balancing problem in modern enterprises especially in manufacturing enterprises is given more and more attention. How to shorten the product processing time, improve product output per unit time, how to reduce process between the wip, improve equipment utilization, and reduce the waste of

5、 factory site, and many other problems facing the enterprise managers. We can see from the previous production situation, how to enhance profit efficiency of the whole production line operation, and how to reduce the quantity of the product in the production process, they are all decides the compreh

6、ensive efficiency of equipment and enterprise personnel, but also restricted the efficiency of the production line and production capacity.Now popular production mode, the line balancing problem of enterprise managers were considered in the manufacturing process design and operation of the key links

7、 in the process of standardization. Because the production line manufacturing most of the enterprise because of multi process division after segmenting the continuous operation of production line process, and at this time and simplify the work difficulty, so that employees work ability has been impr

8、oved, so as to improve production and management efficiency. However, this process of decomposition, the theory and practice of the production time is not the same, therefore, it is not balance the load of each process must work.In this paper the author summarized and classified, and the related res

9、earch production line balancing problem, then according to Qingdao haven Footwear Company Limited trouble understanding, choose a shoe needle car line to analysis and line balancing and optimization. In the guidance of the basic theory of industrial engineering and research thinking situations, with

10、 professional analysis method to achieve this shoe factory production line balance and bottlenecks, reoccupy and based on the "5 w1h" questioning "ECRS" analysis and location technology is broken down and the composite, so as to improve the efficiency of production line balancing

11、.Keywords: Basic industrial engineering, balance rate, bottlenecks, time study, 5W1H, ECRS1、緒論1.1、選題背景與意義改革開放以來，我國的鞋業(yè)市場日趨走向規(guī)?；统墒旎?，面對國際化的市場和日益增長的消費要求，制鞋行業(yè)的產(chǎn)品研發(fā)和產(chǎn)能提升的速度明顯增快。因此，鞋類制造商必須就得考慮到，當前存在生產(chǎn)線不僅僅能夠負荷現(xiàn)在的運行需求，又要考慮生產(chǎn)在未來擴張造成生產(chǎn)線的良性提升和增大產(chǎn)能力的情況。對大多數(shù)制造業(yè)企業(yè)來講，如何在最短的時間內(nèi)生產(chǎn)，以滿足市場和消費者需求的產(chǎn)品以最低的成本，將成為關(guān)鍵的制鞋企業(yè)能在白熱

12、化市場的競爭中生存下來的重中之重?；A(chǔ)工業(yè)工程作為一門現(xiàn)代管理科學，它是一門企業(yè)管理者發(fā)現(xiàn)和分析生產(chǎn)現(xiàn)場類問題并提出相應的切實可行的解決方案對生產(chǎn)線達到優(yōu)化目的的學科。我們可以利用基礎(chǔ)工業(yè)工程的科學方法，來進行生產(chǎn)線平衡和優(yōu)化的分析。在當前的激烈市場競爭的環(huán)境條件下，生產(chǎn)型企業(yè)對生產(chǎn)出來產(chǎn)品的質(zhì)量要求是越來越嚴格。要想在產(chǎn)品生產(chǎn)中完全達到產(chǎn)品零缺陷，同時又要求有很高的生產(chǎn)效率，顯然運用現(xiàn)代基礎(chǔ)工業(yè)工程理論在生產(chǎn)線中的應用具有及其重要的意義。 青島作為我國著名的旅游城市，有著豐富的海洋資源和旅游資源，憑借著其得天獨厚的條件，青島在逐漸成長為國際大都市。作為其未來經(jīng)濟重心的黃島區(qū)，也在不斷地成長中

13、，但是青島的制鞋企業(yè)很少，無論是企業(yè)數(shù)量還是生產(chǎn)規(guī)模和技術(shù)水平，都遠遠落后于南方的制鞋企業(yè)和國外的一些企業(yè)。在黃島，除了成立很早的黃島造鞋廠以及稍具規(guī)模的雙星鞋業(yè)，幾乎再也沒有其他制鞋企業(yè)。在巨大的市場需求的吸引下，青島XX鞋業(yè)有限公司于2007年在黃島成立了。我國有著優(yōu)質(zhì)和廉價的勞動力，這對于一些勞動密集型的制造企業(yè)來說很具有吸引力，但隨著我國物流業(yè)的高速發(fā)展，南方廉價優(yōu)質(zhì)的商品以及國外一些品牌商品流入北方市場，對我國北方的制造業(yè)形成了一定的沖擊。眾所周知，鞋類產(chǎn)品在大眾的生活中是一種多品種，款式更新快的時尚消費品，由于其品種多且變化快，制鞋企業(yè)多半會采用訂單式的生產(chǎn)和營銷方式。由于生產(chǎn)經(jīng)驗

14、管理模式的落后，在生產(chǎn)中所面臨的問題也越來越多：產(chǎn)品的產(chǎn)量不高，生產(chǎn)產(chǎn)能也不夠，工藝管理技術(shù)又不能滿足生產(chǎn)要求，產(chǎn)品的次品率太高和質(zhì)量不良等因素嚴重影響著產(chǎn)品的交貨時間，長期制約著企業(yè)有序穩(wěn)定地發(fā)展。 此外，查閱以往的有關(guān)制鞋企業(yè)生產(chǎn)線方面的研究資料和總結(jié)性的論文以及實地考察，我發(fā)現(xiàn)先前大家研究的主要問題和改良的方向都是制鞋企業(yè)的生產(chǎn)工藝流程方面的創(chuàng)新與制鞋企業(yè)的消費市場發(fā)展前景，還有就是對鞋子本身款式的設計，所以有關(guān)企業(yè)在實際生產(chǎn)的過程中針對生產(chǎn)線平衡和優(yōu)化的論文資料等并不多見。所以說，現(xiàn)在的資料對生產(chǎn)線平衡這方面的調(diào)查研究是相當不足的。本課題設計的研究會對制鞋企業(yè)在工業(yè)工程研究領(lǐng)域提供一個

15、科學有效的參考依據(jù)。我國的制造型企業(yè)在過多地關(guān)注市場的同時更應該時刻關(guān)注其自身的生產(chǎn)能力和產(chǎn)品質(zhì)量。企業(yè)為了滿足市場上消費者的需求，所以就必須生產(chǎn)出符合大眾需求的和市場需要的標準數(shù)量的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，但是仍然有很多國內(nèi)的制鞋企業(yè)經(jīng)常缺乏足夠的管理和生產(chǎn)能力。怎樣才能最大限度地充分發(fā)揮出企業(yè)的生產(chǎn)能力將是本文的重點研究方向。 鑒于此種情況，為了更好地將我們所學到工業(yè)工程，其理論和技術(shù)科學地應用在制鞋工業(yè)現(xiàn)場生產(chǎn)的實際當中，本文選取了青島XX鞋業(yè)來作為課題研究的對象，來進行了一次系列系統(tǒng)的IE改善工作的研究。本課題所研究和總結(jié)的關(guān)于制鞋企業(yè)工廠生產(chǎn)流水線平衡方面的技術(shù)應用和改進方法將會積極地提升制鞋企業(yè)

16、的生產(chǎn)能力和效率。1.2、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀歐美等西方國家的工業(yè)化已經(jīng)走過了近乎一個世紀的發(fā)展路程，早在二十世紀初期，管理學家泰勒等人就做過工作研究以及時間研究，在到后來的八十年代左右工業(yè)領(lǐng)域開始大量引進和應用計算機技術(shù)。進入九十年代的時候，隨著現(xiàn)代通訊技術(shù)以及網(wǎng)絡技術(shù)的飛速發(fā)展，世界工業(yè)化的內(nèi)涵也發(fā)生了巨大變化。應用IE管理理論和科學方法的企業(yè)率先取得了進步并驗證了工業(yè)工程技術(shù)的科學性和高效性。再來看看我國的企業(yè)，由于我國的企業(yè)期初是計劃經(jīng)濟，資源利用率低，生產(chǎn)效率也不高，后來又走向市場經(jīng)濟，但是出現(xiàn)了很多不適用性的病癥：幾乎所有的企業(yè)都因研發(fā)投入不足，生產(chǎn)線布局落后，人力資源管理漏洞百出等，導

17、致工業(yè)基礎(chǔ)不夠牢固，管理水平有跟不上企業(yè)發(fā)展，各種問題亟待解決。我國傳統(tǒng)生產(chǎn)線平衡理論是主要把管理者的注意力放到了勞動力資源的利用上面，對生產(chǎn)設備與設施的利用率不是很充分，很難形成一套切實可行的有效的生產(chǎn)線管理系統(tǒng)。在企業(yè)，工廠流水線生產(chǎn)基本可以分為兩種類型，即加工型生產(chǎn)線和裝配型生產(chǎn)線。加工型生產(chǎn)線是指在一些機器上進行的制造和加工，例如空調(diào)的零部件加工。裝配型生產(chǎn)線則不同，它指是在一系列的工作臺上，工人將制造出來的一些零部件組合在一起的過程，它包括有部件生產(chǎn)線以及產(chǎn)品總裝線等。該生產(chǎn)線的平衡已被用來作為此類生產(chǎn)模式下的一個非常重要的判據(jù)標準，所以企業(yè)的現(xiàn)代研究已經(jīng)取得了很多統(tǒng)計和依據(jù)。截止到

18、現(xiàn)在，生產(chǎn)線平衡理論的研究在國內(nèi)外都達到了很高的水平，于此同時就誕生了各種各樣的算法。這些都是通過建立模型再求解的方法來解決一般性關(guān)于生產(chǎn)線平衡的問題。 上面提到的研究方法基本都是以數(shù)學算法為基礎(chǔ)，在通過運算從而求出最優(yōu)解。但是對于身在第一生產(chǎn)線的管理者尤其是IE工程師們來說，他們很難理解當前存在的理論與方法，因為這些方法常常帶有很復雜的數(shù)理運算，從而給實際生產(chǎn)與應用帶來很多困難。當然，我們還可以應用仿真技術(shù)進行生產(chǎn)模擬，通過觀察和分析模擬報告來發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有生產(chǎn)線中所存在的問題。仿真系統(tǒng)方法總是集中于生產(chǎn)操作系統(tǒng)本身的各種邏輯關(guān)系中，它可以準確地評價對于生產(chǎn)線的調(diào)度方案，也可用于對系統(tǒng)性能的動態(tài)來

19、處理和結(jié)論，然后通過選擇和系統(tǒng)本身的結(jié)構(gòu)參數(shù)進行動態(tài)處理。然而在整個這樣的過程里面，研究者必須具備強大而精確的系統(tǒng)數(shù)據(jù)仿真庫，這種專業(yè)性和操作性很難的研究行為的確不好解決。這對于企業(yè)現(xiàn)場管理人員包括IE工程師來說，同樣會帶來一些技術(shù)上的困難。 國外的情況是，工業(yè)工程在西方的研究者的理論中分出了兩個類別：傳統(tǒng)基礎(chǔ)工業(yè)工程技術(shù)和現(xiàn)代工業(yè)工程?；A(chǔ)工業(yè)工程技術(shù)又可以分為兩個方向，即方法研究方向和作業(yè)測定方向。這兩種研究方法同時使用可以讓企業(yè)在投資很少或者不用額外增加投資的情況下就能做到大幅度地提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)線的平衡。這種效果是很顯現(xiàn)的，且效率很高的，顯然這樣的技術(shù)通常被用來減少各種廢物管理的生產(chǎn)

20、，當然也增強了積極性的勞動者的生產(chǎn)經(jīng)營效率，進一步地增加和開發(fā)了內(nèi)部生產(chǎn)中企業(yè)的潛能等。擁有現(xiàn)代化工業(yè)技術(shù)的技術(shù)，現(xiàn)代工業(yè)工程一般的是工程師和概率論與系統(tǒng)工程等串聯(lián)起來一起運行的，對企業(yè)的生產(chǎn)是一個比較科學的技術(shù)理論管理。但由于中國制造新開發(fā)的國家，管理技術(shù)的各個方面不能達到完美運行的地步，生產(chǎn)過程中的信息化以及技術(shù)型的管理基礎(chǔ)還不夠完善，但落后也是一種機遇科學理論的發(fā)展使得基礎(chǔ)工業(yè)工程技術(shù)理論等方面更可能是更加有效的。如果企業(yè)的管理者們能夠?qū)F(xiàn)代工業(yè)工程技術(shù)和基礎(chǔ)工業(yè)工程技術(shù)理論完美結(jié)合，則企業(yè)在以后的發(fā)展道路上將會更加成功，對于整個制造業(yè)的影響將會意義重大。1.3、課題基本思路從更加科學使

21、用的角度，在生產(chǎn)線上的平衡對生產(chǎn)過程的整個過程中平衡，隨后再調(diào)整工作負載，技術(shù)的方法和裝置，使操作時間是盡可能保持一致。最只管要緊的方法是生產(chǎn)過程的設計和生產(chǎn)線平衡的操作標準化設計。本課程設計將以生產(chǎn)線平衡的基本理論為出發(fā)點，并聯(lián)系青島XX鞋業(yè)有限公司生產(chǎn)車間的實際情況，根據(jù)自己所學知識運用工業(yè)工程的相關(guān)理論，還有質(zhì)量管理和物流設施規(guī)劃等有關(guān)知識，全面系統(tǒng)地探討企業(yè)生產(chǎn)線平衡現(xiàn)狀和生產(chǎn)效率提高的有效方法。筆者希望本文能提供幫助，也有生產(chǎn)企業(yè)類似的問題。在本文中，在運動鞋生產(chǎn)線，研究生產(chǎn)線平衡，規(guī)劃了車間生產(chǎn)線平衡和優(yōu)化步驟的示例青島XX鞋業(yè)生產(chǎn)車間，以及完善和優(yōu)化方法基于IE基礎(chǔ)理論和技術(shù)，在

22、的企業(yè)的條件生產(chǎn)線科學事實進行了優(yōu)化，以提高生產(chǎn)線平衡率，增加企業(yè)的生產(chǎn)效率，經(jīng)濟效益也收到了顯著化的提高。本文生產(chǎn)線平衡理論為出起始，參考大量現(xiàn)代企業(yè)的實際運作，同時利用全面的條理化地應用基礎(chǔ)工業(yè)工程理論手段和技術(shù)，以提高可靠的生產(chǎn)線平衡法。據(jù)青島XX鞋業(yè)有限公司，目前的生產(chǎn)線平衡率較低的地位，使用并結(jié)合生產(chǎn)線平衡理論以及工作學習研究理論的生產(chǎn)過程中，在對生產(chǎn)線全面平衡產(chǎn)生的現(xiàn)狀進行了細致全面的調(diào)查，我發(fā)現(xiàn)了生產(chǎn)線平衡率的效果并不高，主要原因是：能力不足不合理的調(diào)度程序，控制程序不能，工作措施不統(tǒng)一。通過本人使用的工業(yè)工程的生產(chǎn)管理現(xiàn)場方法，生產(chǎn)線平衡，并結(jié)合實際生產(chǎn)的情況下，對生產(chǎn)線的平衡

23、方面進行了優(yōu)化，結(jié)果進一步增加生產(chǎn)線平衡率，工廠車間的生產(chǎn)力能力也有所上調(diào)。2、生產(chǎn)線平衡理論知識2.1、生產(chǎn)線平衡相關(guān)概念、節(jié)拍節(jié)拍（Cycle Time）是指處理兩個批次產(chǎn)品連續(xù)服務的完全相類似的類型之間的時間隔，當然我們可以簡化地理解成完成每個獨立個體產(chǎn)品需要時間。倘若產(chǎn)品必須在已完成的批次來制造，然后節(jié)拍指兩批產(chǎn)品之間所產(chǎn)生的時間隔。當其生產(chǎn)過程的設計，如果提前計劃已經(jīng)每天（或其它的時段單位時間）的輸出必須完成給定的一個過程，我們首先需要考慮的是過程流程節(jié)拍。、瓶頸瓶頸（英文Bottle Neck），是指阻礙企業(yè)流程更大程度地增加企業(yè)有效產(chǎn)出，或者是減少庫存和費用的環(huán)節(jié)。瓶頸一般都是是

24、可視到的，當然，也有的情況下是不可見的。我們一般大多數(shù)情況下，都把稱為在生產(chǎn)過程中的“瓶頸”是最慢的環(huán)節(jié)的工藝，生產(chǎn)價值不僅局限于一個過程的輸出速度，同時也充分發(fā)揮了其他的產(chǎn)能。廣義上講，它指的是俗稱的瓶頸因素制約的輸出速度，在全部一體化的生產(chǎn)過程中。例如在某些情況下，企業(yè)可能使用的人力資源不足，生產(chǎn)所用的原材料不能及時地到位，生產(chǎn)中某一環(huán)節(jié)的設備發(fā)生了故障，企業(yè)信息流受阻等，都可謂之為瓶頸。字面意思是像兩個字符的“瓶頸”，一個瓶頸規(guī)模將最終決定了液體內(nèi)而外的瓶子流動速度。一樣的意思，瓶頸企業(yè)在這個過程中的生產(chǎn)和經(jīng)營，它會限制整個生產(chǎn)過程中產(chǎn)出率。瓶頸有些情況下還可能會“漂移”，這取決于企業(yè)在

25、特定的時間段里生產(chǎn)出來的產(chǎn)品，或者是所使用的人力資源和生產(chǎn)設備等。所以說，企業(yè)在生產(chǎn)流程設計中以及在未來的日常生產(chǎn)和運作中都需要引起管理者們的足夠重視。、空閑時間空閑時間（英文Idle Time），生產(chǎn)流程中所謂的空閑時間是指在正常的工作時間以內(nèi)沒有進行有效工作任務的這么一段時間，也可以指設備或人空閑時的時間。所以這就需要企業(yè)的管理者要對生產(chǎn)工藝進行改善和平衡。目前的制造生產(chǎn)線一般都是流水線多過程連續(xù)化生產(chǎn)線并存的生產(chǎn)后段，因為這個時候的分工，降低了工作的難度，也使工作能力明顯提高，于是就提高企業(yè)該生產(chǎn)線的效率。但問題還是會出現(xiàn)，由于經(jīng)過了這么一種作業(yè)細分化后，就會引起各生產(chǎn)工序的作業(yè)時間在實

26、際和理論上不能保證完全的相同，這樣就勢必會出現(xiàn)各工序之間節(jié)拍的不一致性，從而就產(chǎn)生了瓶頸現(xiàn)象。此類型的瓶頸不僅會導致多余工作時間消亡，大量的一步積累，將在很大程度上，有滯后的產(chǎn)品，如果處理不當，嚴重的情況會引起停產(chǎn)，增加嚴重的經(jīng)濟額外損失給企業(yè)。因此，我們要一邊以解決可能出現(xiàn)這些問題，就必須有時間針對每個生產(chǎn)過程是平均，還對工作過程進行了標準化，以確保順利有序運行的生產(chǎn)線。2.2、生產(chǎn)線平衡理論、生產(chǎn)線平衡定義生產(chǎn)線的平衡是一個重要的參考指標來衡量的生產(chǎn)技術(shù)水平的好壞，生產(chǎn)線平衡率較高，也就是我們認為該功能的生產(chǎn)線發(fā)揮出更多。 （1）平衡率P： （2-1）（2）平衡損失率d： （2-2）研究在

27、生產(chǎn)線平衡的生產(chǎn)線的全部進程被平均分化，并調(diào)整生產(chǎn)負荷，使每個站的生產(chǎn)運行時間盡可能相等或彼此靠近。生產(chǎn)線平衡技術(shù)就能為企業(yè)提供這種方法或手段。我們想評價生產(chǎn)線的總工藝狀態(tài)科學合理，它必須建立相關(guān)的量化值來表示，量化值是生產(chǎn)線平衡率，有時候我們也量化平衡損失率，用百分數(shù)表示著。我們第一點是明確的，雖然在時間長短不一的生產(chǎn)線每一個步驟，但真正要的只有一個，即最長處理時間的生產(chǎn)線周期決策程序。也就是說最長工序時間就等于節(jié)拍。另外還有一種方法可以同樣得到節(jié)拍（CT），即通過每小時的平均產(chǎn)量來求出一個產(chǎn)品的節(jié)拍（CT）。、生產(chǎn)線平衡目的和原則生產(chǎn)線平衡是指企業(yè)為了能更好地完成預期的生產(chǎn)目標，在當前的生

28、產(chǎn)條件下，把正在生產(chǎn)線上作業(yè)者全部負荷時間進行一個平均分配，也就是對生產(chǎn)設備和作業(yè)人員進行合理的調(diào)整和設計，從而能更好更有效地完成生產(chǎn)計劃。生產(chǎn)線的平衡目的有：（1）物流的快慢速率，是要盡量提高的，這樣才能減小周期；（2）最大化地縮減半成品等材料的周轉(zhuǎn)存儲地方；（3）減少生產(chǎn)過程中在制品的堆積；（4）減少或消除瓶頸工序的影響，提高整體作業(yè)效率；（5）在質(zhì)量得到確保的情況下才能增大產(chǎn)銷率；（6）優(yōu)化作業(yè)程序，并設法提高員工的生產(chǎn)積極性。生產(chǎn)線的平衡有兩個重要的標準：操作單元的調(diào)整，保證了手術(shù)時間不是生產(chǎn)的所有進程比節(jié)奏的生產(chǎn)線，并可以對生產(chǎn)過程中沒有命令先后，并不亞于可能使得減少每個進程的數(shù)量的

29、過程；保證丟失盡可能少的時間，從而使時間分布是均勻的，以確保在組裝時，損失率至少。2.2.3、生產(chǎn)線平衡改善方向 （1）改進設備方面 生產(chǎn)線節(jié)拍的構(gòu)成向我們表明，要想縮短生產(chǎn)節(jié)拍就要設法減少生產(chǎn)過程中所有動作的時間消耗，即可縮短生產(chǎn)線節(jié)拍。在企業(yè)中，大多數(shù)人的思維方式是，對于每日每時連續(xù)發(fā)生的生產(chǎn)費用，往往認為很少而不怎么在乎。相反地人們往往會產(chǎn)生另一種誤解，對于為了改進生產(chǎn)線而一次性投入所發(fā)生的費用，他們卻認為很高。這種認識肯定是不正確的， 企業(yè)如果放棄了對連續(xù)發(fā)生成本的浪費進行排除，這種情況所造成的損失往往較低。所以說，減少工時和降低成本都要追求必要的經(jīng)濟性，管理者要具備正確的判斷力也是至

30、關(guān)重要的。我們要用科學方法進行計算，而且還要根據(jù)外界環(huán)境所發(fā)生的變化來合理地進行評估。（2）改進工藝方面 企業(yè)往往是用控制生產(chǎn)工藝的切實可行的方法來調(diào)節(jié)生產(chǎn)節(jié)奏，這有著很多的案例應用及研究在國內(nèi)和國外。例如，用于空氣調(diào)節(jié)裝置的兩個過程的一個空調(diào)生產(chǎn)線“框組件”和“泡沫”節(jié)奏較差大的更大的問題，僅僅通過這兩個過程之間增加線段的緩沖來解決的方法。一般來講，某個固定的生產(chǎn)工藝，都是企業(yè)在長期生產(chǎn)實踐的運用過程中慢慢緩形成的，要想改進這些“條條框框”，往往有很大阻力，具體的溝通部門和成本的真正投入也很大。所以，一般都是具有一定生產(chǎn)銷售實力的大型的廠家才會經(jīng)常對自家的工藝流程作出大的改良。 （3）改進產(chǎn)

31、品設計 通常情況下，產(chǎn)品本身的設計也存在從不成熟發(fā)展到成熟的過程，這樣就會必然存在一些不符合生產(chǎn)過程中最佳工藝的產(chǎn)品設計結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)。所以，在工廠的生產(chǎn)過程中，生產(chǎn)管理者應該積極主動地同研發(fā)設計部門進行溝通，再結(jié)合自己的生產(chǎn)管理經(jīng)驗，對于工廠中影響生產(chǎn)工藝的設計主動提供合理化建議，然后請設計部門在最經(jīng)濟的情況下進行修正和完善。2.3、生產(chǎn)線平衡方法研究2.3.1、程序分析程序通常是指完成某項任務的步驟或順序，如工藝程序等。也可以指為了完成某項工作而經(jīng)歷的手續(xù)，如公文的處理等。程序分析通常情況下是表示，分析與研究從宏觀的角度對企業(yè)全流程，通過探討最優(yōu)順序，來取得最完善的生產(chǎn)途徑。具體來講就是，程序

32、分析是指遵循生產(chǎn)過程中，進行對生產(chǎn)的所有生產(chǎn)活動進行整體范圍的分析探究，分析探究生產(chǎn)當中中沒有重疊余，或是無用多余的工作，處理這是否正確。太多了，程序是科學的，合理的，延遲和等待是不是正確的。方法來提高程序的工作程序進行了分析，并取得，進而完成提升生產(chǎn)效率之目的。程序分析的對象主要包括零件制造過程、生產(chǎn)服務過程和生產(chǎn)管理過程等，程序分析的目的主要是根據(jù)生產(chǎn)中的實際情況，經(jīng)過分析和研究，尋找出一種最佳的工作程序。如果依據(jù)程序工作，以最低的資源消耗包括時間，材料和勞動力等，以獲得最佳的經(jīng)濟效益包括質(zhì)量，效率和利潤等，因此，資源的最低使用和最高的效率經(jīng)濟效益，永遠是目標程序的分析目的。程序分析主要考

33、慮以下方面內(nèi)容：1、分析的六大提問為了能讓分析盡可能的全面到位，而不產(chǎn)生任何遺漏，最好按照“5W1H”提問技術(shù)來進行全面提問，具體如表2-1所示。表2-1 提問技術(shù)提問理由改進的可能完成了什么？（What）怎么回事？有無其他更好的成就？何處做？（Where）為什么要在此處做？有無其他更合適的地方？何時做？（When）為什么要此時做？有無其他更合適的時間？由誰做？（Who）為什么要此人做？有無其他更合適的人？為何做？（Why）為什么做這件事？能否不做？如何做？（How）為什么要這樣做？有無其他更合適的方法？以上6個問題的英文單詞第一個字母總共有5個W和1個H，所以被簡稱為“5W1H”工作法。在使

34、用中分析問題這種質(zhì)疑的方法，首先要著手這6個問題，通過不斷回答的問題獲得，也可以考慮，并列出一些其他的相關(guān)問題，然后問一答，所以可以更系統(tǒng)和詳盡的分析和探討的問題，取得了創(chuàng)造性的想法和決定。2、分析的“ECRS”四大原則（1）取消（Eliminate）。在經(jīng)過了“完成了什么”、“怎么回事”及“有無其他更好的路徑”等一系列提問后，如果沒有得到較為滿意的答案，則證明這些都不是必須的，應予以取消。取消以更好的提高，以消除不必要的流程，操作和動作可以達到最好的效果，這并不需要額外投資的改進方法，是生產(chǎn)改善的終極法則。（2）合并（Combine）表面上看很“繁文縟節(jié)”的動素，又不能去掉，本來一個動作就能

35、很簡單輕松來完成的問題和勞動，現(xiàn)在的情形是很多個動素來一起配合完成，這就是典型的可以合并成一個動作的情況，合并之后省時又省力，關(guān)鍵是生產(chǎn)的效率也大幅提升。（3）重排（Rearrange）。經(jīng)過取消、合并后，還可以根據(jù)“何人、何地、何時”三項提問對作業(yè)工序進行重新排列，這樣就能使其處在最佳的順序下運行，除去了重復，大大提高了效率。（4）簡化（Simple）。經(jīng)過前面的取消、合并及重排后所保留的工作及動作一般都是必需的，這時我們還可以十分還有更簡單的方法，能否采用最簡單的設備等，從而把復雜的工作和動作進行簡化，已達到進一步節(jié)省時間、人力及費用的目的。3、程序分析的六大步驟在進行生產(chǎn)過程的工作研究時

36、，一開始碰到的問題往往就是程序分析，程序分析的步驟如下：（1）選擇。選擇所要研究的工作對象。（2）記錄。用程序分析有關(guān)的圖表等對現(xiàn)行的方法進行全面的記錄。（3）分析。依據(jù)“5W1H”問答和“ECRS”原則，從而做出取消，合并或簡化的決定。（4）建立?；谏鲜鲅芯康墓ぷ?，什么樣的方案最經(jīng)濟劃算，什么樣的方案最能解決問題，這就需要我們來建立。（5）實施。另外還需要采取有效措施使這種新方法得以實現(xiàn)。（6）維持。最后還要經(jīng)常進行規(guī)范化的檢查，來維持該標準方法長期不變。2.3.2、操作分析操作分析主要是針對某生產(chǎn)線上的作業(yè)人員，對于該部分的作業(yè)情況對操作者的作業(yè)方法進行分析。同樣也包括作業(yè)者與機器的關(guān)系

37、分析，目的是達到改善作業(yè)方法，減少工時消耗以及提高設備的利用率等。操作分析分主要包括以下三類： 1、人機操作分析主要是分析在實際生產(chǎn)過程中，作業(yè)人員和機器設備的閑置問題，然后想方設法減少或者消除浪費和提升生產(chǎn)效益。人際操作分析主要考慮人和機器的利用率，分析和研究“人”的工作時間與“機器”的工作時間在總生產(chǎn)時間中所占的比例分別是多少，然后計算出一個“人”最多可以同時操作幾臺“機器”。人機操作圖(Man-Machine chart),即多項活動圖,它是一種描述性的圖表方法。主要是用來描述多個工人共同操作一部機器,或者是一個工人自己操作一部機器，也可以是一個工人同時操作多部機器的工作情況。在實際生產(chǎn)

38、的工作系統(tǒng)當中,他是一種聯(lián)動且同步活動的圖表描述法。運用人機操作圖，我們把工人與機器的工作過程分別平行地詮釋在圖表當中,從而就能顯示出它們在生產(chǎn)過程中相互之間的密切配合關(guān)系。它是以圖表的形式記錄下操作者與機器之間的操作關(guān)系（可以是一人對一部機器，也可以是多人對多部機器）,然后再根據(jù)圖表的記錄情況對實際操作進行進一步的分析和優(yōu)化。其作用主要表現(xiàn)在：（1）了解并掌握在現(xiàn)有情況下,作業(yè)人員與機器設備之間是否得到了充分妥善的應用。 （2）根據(jù)上述的記錄情況來提出針對性的疑問，從而尋找出需要改善的地方。 （3）可以比較客觀鮮明地比較出改善前后的差異情況。通過測量工人操作機器設備的情況，得出工人的作業(yè)時間

39、和機器的機動作業(yè)時間。在人機工作時，決定一個工人刻操作多少臺機器，常用下式計算：其中，N代表某工人操縱機器數(shù)；   t代表某工人操作機器所需時間；   M代表某機器消耗的時間。2、聯(lián)合操作分析在工廠的生產(chǎn)車間現(xiàn)場，往往會看到有兩個或更多工人，同時操縱一臺機器，這種工人對機器的操縱被稱為聯(lián)合操作。聯(lián)合操作分析之作用是每個對象的工作部署，取消空閑或等待的時間，而另一方面，盡最大可能地縮短周期。3、雙手操作分析 在工廠流水線的生產(chǎn)過程當中，工作主要是由工人的手來完成的，根據(jù)實際情況的了解和研究如何有效地使用雙手操作，要求雙手操作分析。分析的雙手操作中，作用主要

40、在下列各點的效果：（1）確保我們雙手的平衡度和協(xié)調(diào)性；（2）發(fā)現(xiàn)并找出“獨臂式”操作；（3）發(fā)現(xiàn)伸手、尋找以及多余而無效的動作；（4）發(fā)現(xiàn)物料、設備、工具等的不合理擺放；（5）使動作科學化和規(guī)范化。在根據(jù)雙手操作的流程圖來進行雙手操作的研究。用雙手雙手操作流程圖表為研究對象，記錄的動作，以及其關(guān)系，可以指導操作人員如何有效地使用手中，為現(xiàn)場生產(chǎn)工作，提供了一種新思路，開辟了新的的方式來改善。2.3.3、動作分析動作分析是分析人的身體的微妙的動作，作用是徹底去掉無效的多余動作，減少可有可無的浪費動作，從而提高了整體的效率。動作分析的用途主要有：（1）削減人的操作的疲勞度，設法提升其工作效率，不合

41、理動作的識別作用；（2）探尋最科學的動作順序、操作方法和身體各部位動作的協(xié)調(diào)性；（3）發(fā)現(xiàn)最適宜使用的工具和夾具等以及更科學地對作業(yè)環(huán)境進行布置；（4）比較改進前后動作方法和順序的變化，并檢驗和確認改善后的效果；（5）用圖表和標記簡明扼要地說明動作改進的順序和方法；（6）對動作的順序和方法進行深度優(yōu)化，制定出最科學的作業(yè)方法；（7）培養(yǎng)和提高對細微動作是否科學合理的分析和判斷意識；動作分析十大原則如下：（1）操作員操作動作的手應該是在相同的時間和對稱性； （2）對標準動作的制定應該服從動作等級的最低化和效果的最滿意化； （3）充分應用的合理分配的對象，曲線和直線運動的動能，盡量使動作一個愉悅的

42、步調(diào)； （4）所用的物料和工具等應該合理地固定在操作者觸手可及的位置，并且合理擺放，方便拿取和使用 （5）需要的物料和零件等應該盡可能地利用它們本身的重力而運送到操作者的工作平臺上； （6）應用人因工程學，對工作臺還有座椅等的高度及形態(tài)設定，應盡可能與作業(yè)者的坐立姿勢和操作習慣保持一致； （7）設法用腳的工具或夾具，來換成作業(yè)人員日常生活中經(jīng)常使用的手持工具，解放收的作業(yè)； （8）根據(jù)操作情況，盡量將兩種或兩種以上的工具進行合并，簡化操作； （9）手指在工作時，負載應按照人性的分布，為手柄和其他工具的設計，設法加大器具和人的手掌的接觸面； （10）所需的物料和工具等最好根據(jù)工作要求提前放在工作

43、位置，減少取物時間。 以上所列舉的十項原則，被引用的運動分析，是依法進行的基本工業(yè)工程方法和理論與實際生活結(jié)合的結(jié)論，有對工廠的生產(chǎn)行為很好的參考指標。3、XX鞋業(yè)生產(chǎn)線現(xiàn)狀3.1、行業(yè)及公司概述（1）鞋業(yè)概述制鞋業(yè)是個典型的勞動密集型的行業(yè)，也是個傳統(tǒng)制造行業(yè)。鑒于其對勞動力的要求，制鞋業(yè)的生產(chǎn)活動一直是向著勞動力成本相對比較低的發(fā)展中國家遷移。依據(jù)歷史發(fā)展的角度，世界鞋業(yè)的心臟首先從歐洲意大利等國，轉(zhuǎn)至亞洲的韓國等國家和地區(qū)，再發(fā)展到后來又轉(zhuǎn)至中國大陸地區(qū)。但一直到現(xiàn)在，隨著我們中國被稱為世界工廠，我國仍然是世界上最大的，鞋業(yè)生產(chǎn)加工和制造中心。 （2）公司概述青島XX鞋業(yè)在黃島海濱工業(yè)園

44、，是一家代理生產(chǎn)運動鞋的外企。該公司現(xiàn)有職工約500人，有6條生產(chǎn)線，主要生產(chǎn)中低檔運動鞋等，年產(chǎn)能力500萬雙左右。眾所周知，給別人代工所能得到的利潤也就是在加工過程中，怎樣降低生產(chǎn)加工成本而又不影響產(chǎn)品質(zhì)量，是提高利潤的關(guān)鍵。XX鞋業(yè)現(xiàn)在主要從事某品牌運動鞋的生產(chǎn)加工活動，由于該品牌的客戶要求鞋子的類型多種多樣，所以公司的生產(chǎn)模式是多批型小批量生產(chǎn)。由于公司還是一直延續(xù)著傳統(tǒng)的庫存式生產(chǎn)的運作模式，再加上公司現(xiàn)在又面臨著一系列諸如訂單多、交貨率低、員工滿意度不高等困境。所以說，對該公司進行生產(chǎn)線的平衡進行優(yōu)化，提高公司生產(chǎn)能力，降低工人工作疲勞，提高員工滿意度等任務已迫在眉睫。3.2、生產(chǎn)

45、流程簡述運動鞋主要有三個部件組成，分別是鞋面、中面和大底，這些部件都是由不同的生產(chǎn)單元加工出來的，最后這些部件再到成型線進行組合。主要生產(chǎn)加工單元關(guān)系如下：鞋面： 裁管 高頻加工 針車中面： 裁管 高頻加工 成型大底： 鞋材加工 底粗加工 底加工就拿2號樓廠房一樓的生產(chǎn)加工車間舉例來說明。該車間一樓包括這么幾個加工單元：L1、L2裁管單元、L1、L2針車單元、L1、L2成型單元，另外還有底加工單元等。進一步細分，每一個針車組又包含四條線，其中每一條線要完成一種類型鞋面的加工。底加工也包含四條線，其中每一條線要完成一種類型大底的加工。鞋廠各車間分布情況如圖3-1所示：三樓二樓一樓高頻加工 大倉庫

46、閑置機器鞋材調(diào)膠房1號樓鞋材廠 成品倉鞋廠L1/L2鞋廠L3/L4三樓二樓一樓2號樓L1裁管側(cè)門側(cè)門側(cè)門側(cè)門L2裁管暫存粗底加工針一組（L1）四條線針二組（L2）四條線裁料區(qū)底線加工入口入口L1成型線圖3-1：鞋廠車間整體布置圖3.3、該企業(yè)存在問題我們都知道，制造生產(chǎn)類型的企業(yè)，對于生產(chǎn)平衡的影響因素眾多。主要有生產(chǎn)過程中的動作、流程程序、物流路線布置、車間的布局、廠房的規(guī)劃、現(xiàn)場管理等等。青島XX鞋業(yè)目前主要還是訂單式生產(chǎn)，雖然說每天工人和機器都忙個不停，但是產(chǎn)量卻不是很高。據(jù)了解，2013年在經(jīng)常加班的情況下，XX的按期交貨率還不到90%。經(jīng)過深入的調(diào)查和了解，發(fā)現(xiàn)其主要原因是廠區(qū)各個生

47、產(chǎn)車間的作業(yè)進度不同步，差距太大，從而制約了產(chǎn)量的提高，而且瓶頸就是針車線。所以本文選擇XX鞋業(yè)的一個針車生產(chǎn)線，運用基礎(chǔ)工業(yè)工程的研究方法，消除生產(chǎn)過程中的瓶頸，實現(xiàn)生產(chǎn)平衡，提高生產(chǎn)率。4、XX鞋業(yè)生產(chǎn)線平衡改善4.1、針車線的現(xiàn)狀XX鞋業(yè)生產(chǎn)線現(xiàn)有針車組共四組，其中每一個針車組都包含四條線。根據(jù)其現(xiàn)在的生產(chǎn)標準，每一條線的產(chǎn)量目標都在300450的范圍內(nèi)。針一、針二組都位于2號樓廠房的一樓。其具體位置和分布情況如圖4-1所示：側(cè)門側(cè)門暫存粗底加工入口入口底線加工裁料區(qū)針二組（L2）四條線L2裁管L1成型線針一組（L1）四條線L1裁管側(cè)門側(cè)門圖4-1：L1、L2所在車間布局圖基于工業(yè)工程的

48、研究理念，為更好地分析和了解現(xiàn)場，現(xiàn)在對某型號運動鞋的鞋面在針車流水線上的工序進行秒表測時，這里所用的寬放率取6%，工作時間為8小時，目標產(chǎn)量為400。各項測量數(shù)據(jù)及配置人數(shù)如表4-2所示：表4-2：針車線秒表測時表序號工序名稱實測時間（s）標準時間（s）作業(yè)人數(shù)1鞋頭與鞋舌車合35.7137.8512身側(cè)前與身側(cè)反車54.3457.6013反車處刷膠捶平60.0963.7014口領(lǐng)與身側(cè)反車46.5849.3825反車處刷膠捶平60.0963.7016口領(lǐng)內(nèi)外萬能23.2924.6917后套與后上片反車57.2960.7318反車處刷膠捶平71.4275.7119后上片與口領(lǐng)車合32.233

49、4.16110身側(cè)里與內(nèi)口里反車46.5849.37111反車處刷膠捶平42.9245.50112身側(cè)與鞋頭車合38.8141.14113車鞋眼57.1460.57214鞋身里刷膠51.5154.60115貼鞋身里51.5154.60116領(lǐng)口泡棉刷膠38.9241.25117壓領(lǐng)口邊線77.6882.34118車鞋眼與鞋身飾線54.3457.60119領(lǐng)口鞋眼滾邊53.5756.79220泡康特及貼康特62.2365.96121貼康特處刷膠25.7527.29122定型32.0533.97123沖孔60.0963.70124打扣121.4622.75125打扣251.5154.60126鞋面

50、壓邊線38.6340.95127洗鞋面47.2150.041所以其周期時間 CT = 82.34 S，因此由公式2-1和公式2-2可求：平衡率：P= = = 61.7%平衡損失率：d=1P =38.3%日產(chǎn)量：q= =3494.2、針車線的改善根據(jù)公司生產(chǎn)現(xiàn)狀，該型號運動鞋的目標產(chǎn)量為400，因此生產(chǎn)節(jié)拍為： T= = 72 S 所以要對工序時間超過72S的工序認真分析，對其進行優(yōu)化和改進來使其工序時間少于72S。同時還要對工序時間遠低于72S的工序進行合并。作業(yè)時間（秒）809070605030402010打扣1沖孔定型貼康特處刷膠泡康特及貼康特領(lǐng)口鞋眼滾邊車鞋眼與鞋身飾線壓領(lǐng)口邊線領(lǐng)口泡棉

51、刷膠后上片與口領(lǐng)車合貼鞋身里鞋身里刷膠車鞋眼身側(cè)與鞋頭車合反車處刷膠捶平反車處刷膠捶平后套與后上片反車口領(lǐng)內(nèi)外萬能口領(lǐng)與身側(cè)反車反車處刷膠捶平鞋頭與鞋舌車合反車處刷膠捶平身側(cè)前與身側(cè)反車合身側(cè)里與內(nèi)口里反車洗鞋面鞋面壓邊線打扣20圖4-3：改善前工序時間圖1、瓶頸分析從圖4-3中可以明顯看出，有兩個工序（工序8和工序17）的生產(chǎn)時間超過了根據(jù)目標產(chǎn)量而設定的生產(chǎn)節(jié)拍（72S）。所以要對這兩個工序進行方法研究，這里采用“5W1H”提問技術(shù)以及“ECRS”四大原則對其進行分析并改善。主要是看有無可以簡化的操作，加工時間能否縮短，哪些工序可以分解或者重組等。（1）對于工序8（反車處刷膠捶平）的分析工

52、序8的具體操作是用手工來展開的，然后用錘子來捶平。據(jù)了解，該生產(chǎn)線的工作現(xiàn)場配有捶平機，按照規(guī)定該捶平機僅限一個工序使用，這樣就導致了機器的利用率很低。然后再對工位8（反車處刷膠捶平）用“5W1H”提問技術(shù)進行系統(tǒng)分析，其分析情況和結(jié)果如表4-4所示：表4-4:“5W1H”提問技術(shù)第一次提問第二次提問第三次提問回答做什么？（What）是否有必要？有無其更合適對象？有必要做為何做？（Why）為什么要這樣做？是否不需要這樣做？讓鞋穿著舒適何時做？(When)為何需要此時做？有無其他更合適的時間？保證生產(chǎn)流暢何處做？(Where)為何需要此處做？有無其他更合適的地點？有更合適的地點何人做？(Who)

53、為何需要此人做？有無其他更適合的人？一般員工即可操作如何做?(How)為何需要這樣做？有無其他更適合的方法？改用鋼尺和捶平機鑒于以上的分析，結(jié)合“ECRS”原則，我們可以把刷膠捶平替換掉，這個操作我們可以變成用機器捶平，還有就是在捶平前統(tǒng)一用鋼尺鋪開。這樣就可以大幅度地降低作業(yè)時間。通過秒表測時可以證明，我們采用鋼尺展開以及用捶邊機捶平可以讓工序8的時間縮短至12S。另外，工序3的時間也可縮短至10S，工序5的時間可減少至10S，工序11的時間也可減少至8S。若把這4個工序合并，則時間為40S，小于72S，所以可把這四個相同操作的工序進行合并。這樣就可以減少3個工序，縮短了時間，同時還減少了3

54、名員工，提高了效益。（2）對于工序17（壓領(lǐng)口邊線）的分析此處應用相同方法，具體步驟分析為：取貨理順領(lǐng)口，啟動機器移動領(lǐng)口，剪線放下半成品。因此這些步驟都是必須的，我們不能對其進行取消簡化或合并。但由于現(xiàn)在的平衡率只有61.7%，所以生產(chǎn)處于不成熟階段，故不適宜采用動作分析。在這種情形下，我們可以往該工序中多分配1名員工的方法，這樣就可以加快作業(yè)，縮短時間。通過秒表測時可以證明，我們采用給工序17增加1名員工可以使時間縮短至51.25S，時間減少了31.09S。2、其他工序的分析除此之外，瓶頸工序20的時間為65.96S。據(jù)了解，工序20是由兩個步驟組成的，一個是泡康特，所需時間是48.43S；另一個是貼康特，所需時間是17.53S。工序20完成后還有一個工序21是貼康特處刷膠，所需時間是27.29S。由于泡康特的時間長而貼康特的時間段，而且貼康特和貼康特處刷膠可以在一個工作臺上完成，所有把貼康特工序合并到貼康特處刷