程序分析發(fā)對(duì)生產(chǎn)線平衡的研究

1、第一章 緒論1.1 課題研究的背景1.2課題研究的目的及意義1.3 課題研究目標(biāo)第二章 生產(chǎn)線平衡研究2.1 生產(chǎn)線的概述2.2 生產(chǎn)線平衡的研究?jī)?nèi)容2.3 生產(chǎn)線平衡的實(shí)現(xiàn)第三章 程序分析法的學(xué)習(xí)研究3.1研究程序分析法3.2研究的主要內(nèi)容和方法3.3 程序分析法對(duì)產(chǎn)線平衡的推動(dòng)作用第四章 程序分析法對(duì)生產(chǎn)線優(yōu)化的應(yīng)用3.1 針對(duì)車間生產(chǎn)線的現(xiàn)狀調(diào)查3.2 利用程序分析法對(duì)實(shí)際案例進(jìn)行理論分析3.3 得出改善方案并投入生產(chǎn)實(shí)踐且對(duì)比改善前后結(jié)果第四章 總結(jié)程序分析法在生產(chǎn)線平衡中的應(yīng)用【摘要】從生產(chǎn)線平衡的基本概念出發(fā)，分析了某企業(yè)生產(chǎn)線作業(yè)能力及其平衡狀況和產(chǎn)線平衡的傳統(tǒng)工業(yè)工程的基本手段

2、和方法，針對(duì)整條生產(chǎn)線上的瓶頸，揭示企業(yè)的管理與均衡生產(chǎn)的關(guān)系，目前生產(chǎn)線平衡已成為企業(yè)生產(chǎn)流程設(shè)計(jì)及作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化的重要方法之一。程序分析的改良措施，降低了其作業(yè)時(shí)間，從而提升了整條生產(chǎn)線的平衡性，且指出程序分析法在企業(yè)生產(chǎn)流程設(shè)計(jì)及作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化過(guò)程中的重要作用。關(guān)鍵詞：產(chǎn)線平衡率；程序分析；基礎(chǔ)工業(yè)工程第一章 緒論 在對(duì)生產(chǎn)線研究過(guò)程中，通常把一個(gè)流程中生產(chǎn)節(jié)拍最慢的環(huán)節(jié)叫做“瓶頸“。流程中存在的瓶頸不僅限制了一個(gè)流程的產(chǎn)出速度，而且影響了其它環(huán)節(jié)生產(chǎn)能力的發(fā)揮。更廣義地講，所謂瓶頸是指整個(gè)流程中制約產(chǎn)出的各種因素。例如，在有些情況下，可能利用的人力不足、原材料不能及時(shí)到位、某環(huán)節(jié)設(shè)備發(fā)生故障、

3、信息流阻滯等，都有可能成為瓶頸。正如“瓶頸”的字面含義，一個(gè)瓶子瓶口大小決定著液體從中流出的速度，生產(chǎn)運(yùn)作流程中的瓶頸則制約著整個(gè)流程的產(chǎn)出速度。瓶頸還有可能“漂移”，取決于在特定時(shí)間段內(nèi)生產(chǎn)的產(chǎn)品或使用的人力和設(shè)備。因此在流程設(shè)計(jì)中和日后的日常生產(chǎn)運(yùn)作中都需要引起足夠的重視。與節(jié)拍和瓶頸相關(guān)聯(lián)的另一個(gè)概念是流程中的“空閑時(shí)間”（idle time）?？臻e時(shí)間是指工作時(shí)間內(nèi)沒(méi)有執(zhí)行有效工作任務(wù)的那段時(shí)間，可以指設(shè)備或人的時(shí)間。當(dāng)一個(gè)流程中各個(gè)工序的節(jié)拍不一致時(shí)，瓶頸工序以外的其它工序就會(huì)產(chǎn)生空閑，時(shí)間。這就需要對(duì)生產(chǎn)工藝進(jìn)行平衡研究。1.1 課題研究的背景目前現(xiàn)代工業(yè)工程雖然在許多行業(yè)得到廣泛

4、應(yīng)用, 特別是在國(guó)外企業(yè)及一些國(guó)防工業(yè)中已取得顯著效益, 但全球大部分企業(yè)仍以基礎(chǔ)工業(yè)工程為應(yīng)用的重點(diǎn). 在我國(guó)沿海, 大部分在華的外資、合資企業(yè)對(duì)基礎(chǔ)工業(yè)工程都十分重視. 根據(jù)我國(guó)企業(yè)的技術(shù)條件、管理水平、信息化程度和所處的經(jīng)濟(jì)與市場(chǎng)環(huán)境, 企業(yè)從基礎(chǔ)工業(yè)工程( 或叫經(jīng)典工業(yè)工程) 做起不僅容易, 而且成效也快且顯著, 同時(shí)可為將來(lái)實(shí)行現(xiàn)代工業(yè)工程打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)1 . 因此, 為達(dá)到產(chǎn)線平衡的目的可采用傳統(tǒng)工業(yè)工程的方法研究和作業(yè)測(cè)定等方法。制造業(yè)的生產(chǎn)多半是在進(jìn)行細(xì)分化之后的多工序流水化連續(xù)作業(yè)生產(chǎn)線, 此時(shí)由于分 工作業(yè), 簡(jiǎn)化了作業(yè)難度, 使作業(yè)熟練度容易提高, 從而提高了作業(yè)效率。

5、然而, 經(jīng)過(guò)了這樣的作業(yè)細(xì)分化之后, 各工序的作業(yè)時(shí)間在理論上、現(xiàn)實(shí)上都不能完全相同, 這就勢(shì)必存在工序間作業(yè)負(fù)荷不均衡的現(xiàn)象。 除了造成無(wú)謂的工時(shí)損失外, 還造成大量的 工序堆積, 嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成生產(chǎn)線的中止.。生產(chǎn)線平衡( Streamline Bal2ancing) 就是為了解決上述問(wèn)題而提出的一種手段與方法, 它對(duì)各工序的作業(yè)時(shí)間進(jìn) 行平均化, 同時(shí)對(duì)作業(yè)進(jìn)行研究、對(duì)時(shí)間進(jìn)行測(cè)定,使生產(chǎn)線順暢連動(dòng). 本文旨在通過(guò)對(duì)生產(chǎn)線均衡與基礎(chǔ)工業(yè)工程的方法和程序分析的研究, 以及對(duì)企業(yè)界大量使用的5S活動(dòng)管理及日常業(yè)務(wù)中的管理進(jìn)行分析, 以使我國(guó)企業(yè)能夠重視基礎(chǔ)工業(yè)工程方法的研究, 從而為現(xiàn)代工業(yè)工

6、程方法的應(yīng)用打下良好的基礎(chǔ)。1.2 課題研究目標(biāo)以學(xué)以致用為宗旨，鍛煉自己靈活運(yùn)用所學(xué)專業(yè)技能的能力。通過(guò)案例和數(shù)據(jù)解析，證實(shí)程序分析對(duì)生產(chǎn)線優(yōu)化的巨大作用。只有平衡率達(dá)到一定值，產(chǎn)線才能穩(wěn)定，只要平衡率提高了，人均產(chǎn)量就等于提高了，單位產(chǎn)品成本也隨之下降，達(dá)到精益生產(chǎn)的目的。1.3課題研究意義“生產(chǎn)線工藝平衡”即是對(duì)生產(chǎn)的全部工序進(jìn)行平均化，調(diào)整各作業(yè)負(fù)荷，以使各作業(yè)時(shí)間盡可能相近。是生產(chǎn)流程設(shè)計(jì)與作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化必須考慮的最重要的問(wèn)題。生產(chǎn)線工藝平衡的目的是通過(guò)平衡生產(chǎn)線使用現(xiàn)場(chǎng)更加高效，節(jié)能，它是一切新理論新方法的基礎(chǔ)。實(shí)現(xiàn)平衡生產(chǎn)線可以達(dá)到以下幾個(gè)目的：1、提高作業(yè)員及設(shè)備工裝的工作效率。2

7、、減少單件產(chǎn)品的工時(shí)消耗，降低成本（等同于提高人均產(chǎn)量）。3、減少工序的在制品，真正實(shí)現(xiàn)“一個(gè)流”；4、在平衡的生產(chǎn)線基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)單元生產(chǎn)，提高生產(chǎn)應(yīng)變能力，對(duì)應(yīng)市場(chǎng)變化，實(shí)現(xiàn)柔性生產(chǎn)系統(tǒng)。5、通過(guò)平衡生產(chǎn)線可以綜合應(yīng)用到程序分析、動(dòng)作分析、規(guī)劃（Layout）分析、搬運(yùn)分析、時(shí)間分析等全部IE手法，提高全員綜合素質(zhì)。第二章 生產(chǎn)線平衡研究2.1 生產(chǎn)線的概述產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程所經(jīng)過(guò)的路線，即從原料進(jìn)入生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)開始，經(jīng)過(guò)加工、運(yùn)送、裝配、檢驗(yàn)等一系列生產(chǎn) 活動(dòng)所構(gòu)成的路線。狹義的生產(chǎn)線是按對(duì)象原則組織起來(lái)的，完成產(chǎn)品工藝過(guò)程的一種生產(chǎn)組織形式，即按產(chǎn)品專業(yè)化原則，配備生產(chǎn)某種產(chǎn)品（零、部件）所需要的各

8、種設(shè)備和各工種的工人，負(fù)責(zé)完成某種產(chǎn)品（零、部件）的全部制造工作，對(duì)相同的勞動(dòng)對(duì)象進(jìn)行不同工藝的加工。生產(chǎn)線的種類：按范圍大小分為產(chǎn)品生產(chǎn)線和零部件生產(chǎn)線，按節(jié)奏快慢分為流水生產(chǎn)線和非流水生產(chǎn)線，按自動(dòng)化程度，分為自動(dòng)化生產(chǎn)線和非自動(dòng)化生產(chǎn)線。生產(chǎn)線的主要產(chǎn)品或多數(shù)產(chǎn)品的工藝路線和工序勞動(dòng)量比例，決定了一條生產(chǎn)線上擁有為完成某幾種產(chǎn)品的加工任務(wù)所必需的機(jī)器設(shè)備，機(jī)器設(shè)備的排列和工作地的布置等。生產(chǎn)線具有較大的靈活性，能適應(yīng)多品種生產(chǎn)的需要；在不能采用流水生產(chǎn)的條件下，組織生產(chǎn)線是一種比較先進(jìn)的生產(chǎn)組織形式；在產(chǎn)品品種規(guī)格較為復(fù)雜，零部件數(shù)目較多，每種產(chǎn)品產(chǎn)量不多，機(jī)器設(shè)備不足的企業(yè)里，采用生產(chǎn)

9、線能取得良好的經(jīng)濟(jì)效益。2.2 生產(chǎn)線平衡一、什么是生產(chǎn)線平衡生產(chǎn)線平衡是依照流水線作業(yè)的工程順序，以生產(chǎn)目標(biāo)算出周期時(shí)間，將作業(yè)分割或者結(jié)合，使各個(gè)工序的負(fù)荷均勻，以提高生產(chǎn)效率的方法。 一個(gè)產(chǎn)品，少則兩三個(gè)工程，多則幾十個(gè)，而每個(gè)工程又是由多個(gè)作業(yè)要素所組成，在生產(chǎn)工場(chǎng)里，制造部門依物料的加工流程分為一組、二組、三組，而每組內(nèi)又由許多的個(gè)別工序所組成，所以又把它聯(lián)結(jié)成一條條的生產(chǎn)線。產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程所經(jīng)過(guò)的路線，即從原料進(jìn)入生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)開始，經(jīng)過(guò)加工、運(yùn)送、裝配、檢驗(yàn)等一系列生產(chǎn) 活動(dòng)所構(gòu)成的路線。狹義的生產(chǎn)線是按對(duì)象原則組織起來(lái)的，完成產(chǎn)品工藝過(guò)程的一種生產(chǎn)組織形式，即按產(chǎn)品專業(yè)化原則，配備生產(chǎn)

10、某種產(chǎn)品（零、部件）所需要的各種設(shè)備和各工種的工人，負(fù)責(zé)完成某種產(chǎn)品（零、部件）的全部制造工作，對(duì)相同的勞動(dòng)對(duì)象進(jìn)行不同工藝的加工。二、生產(chǎn)線平衡分析的主要相關(guān)要素：（1）工程名：指本工程的名稱或代號(hào)； （2）標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間：指作業(yè)指導(dǎo)書上所要求的作業(yè)時(shí)間； （3）實(shí)測(cè)時(shí)間：指作業(yè)者完成操作的實(shí)際時(shí)間； （4）節(jié)拍：根據(jù)生產(chǎn)計(jì)劃量所得出的一個(gè)工程所需時(shí)間； （5）不平衡率：是指生產(chǎn)線各工程工作分割的不均衡度二、生產(chǎn)線平衡的相關(guān)概念 流程的“節(jié)拍”（Cycle time）是指連續(xù)完成相同的兩個(gè)產(chǎn)品（或兩次服務(wù)，或兩批產(chǎn)品）之間的間隔時(shí)間。換句話說(shuō)，即指完成一個(gè)產(chǎn)品所需的平均時(shí)間。節(jié)拍通常只是用于定義一

11、個(gè)流程中某一具體工序或環(huán)節(jié)的單位產(chǎn)出時(shí)間。如果產(chǎn)品必須是成批制作的，則節(jié)拍指兩批產(chǎn)品之間的間隔時(shí)間。在流程設(shè)計(jì)中，如果預(yù)先給定了一個(gè)流程每天（或其它單位時(shí)間段）必須的產(chǎn)出，首先需要考慮的是流程的節(jié)拍。 而通常把一個(gè)流程中生產(chǎn)節(jié)拍最慢的環(huán)節(jié)叫做“瓶頸“。流程中存在的瓶頸不僅限制了一個(gè)流程的產(chǎn)出速度，而且影響了其它環(huán)節(jié)生產(chǎn)能力的發(fā)揮。更廣義地講，所謂瓶頸是指整個(gè)流程中制約產(chǎn)出的各種因素。例如，在有些情況下，可能利用的人力不足、原材料不能及時(shí)到位、某環(huán)節(jié)設(shè)備發(fā)生故障、信息流阻滯等，都有可能成為瓶頸。正如“瓶頸”的字面含義，一個(gè)瓶子瓶口大小決定著液體從中流出的速度，生產(chǎn)運(yùn)作流程中的瓶頸則制約著整個(gè)流程

12、的產(chǎn)出速度。瓶頸還有可能“漂移”，取決于在特定時(shí)間段內(nèi)生產(chǎn)的產(chǎn)品或使用的人力和設(shè)備。因此在流程設(shè)計(jì)中和日后的日常生產(chǎn)運(yùn)作中都需要引起足夠的重視。 與節(jié)拍和瓶頸相關(guān)聯(lián)的另一個(gè)概念是流程中的“空閑時(shí)間”空閑時(shí)間是指工作時(shí)間內(nèi)沒(méi)有執(zhí)行有效工作任務(wù)的那段時(shí)間，可以指設(shè)備或人的時(shí)間。當(dāng)一個(gè)流程中各個(gè)工序的節(jié)拍不一致時(shí)，瓶頸工序以外的其它工序就會(huì)產(chǎn)生空閑時(shí)間。 這就需要對(duì)生產(chǎn)工藝進(jìn)行平衡。制造業(yè)的生產(chǎn)線多半是在進(jìn)行了細(xì)分之后的多工序流水化連續(xù)作業(yè)生產(chǎn)線，此時(shí)由于分工作業(yè)，簡(jiǎn)化了作業(yè)難度，使作業(yè)熟練度容易提高，從而提高了作業(yè)效率。然而經(jīng)過(guò)了這樣的作業(yè)細(xì)分化之后，各工序的作業(yè)時(shí)間在理論上，現(xiàn)實(shí)上都不能完全相同

13、，這就勢(shì)必存在工序間節(jié)拍不一致出現(xiàn)瓶頸的現(xiàn)象。除了造成的無(wú)謂的工時(shí)損失外，還造成大量的工序堆積即存滯品發(fā)生，嚴(yán)重的還會(huì)造成生產(chǎn)的中止。為了解決以上問(wèn)題就必須對(duì)各工序的作業(yè)時(shí)間平均化，同時(shí)對(duì)作業(yè)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，以使生產(chǎn)線能順暢活動(dòng)。 三、生產(chǎn)線平衡的方法研究一、一條均衡性很高的生產(chǎn)線所追求的目標(biāo)包括: 減少物質(zhì)、能源、時(shí)間和資金的占用與浪費(fèi);降低生產(chǎn)成本;降低員工的疲勞度,減少遭受損傷和工傷的概率;利用有限的資源求得最高的產(chǎn)出,提高生產(chǎn)效率.沒(méi)有一個(gè)良好的運(yùn)行方法,就不可能達(dá)到以上目標(biāo),也就是說(shuō)均衡生產(chǎn)需要一個(gè)良好方法,一個(gè)好方法反過(guò)來(lái)也能帶來(lái)好的均衡性。 二、方法研究就是對(duì)現(xiàn)有的或擬議的工作方法進(jìn)

14、行系統(tǒng)記錄和嚴(yán)格的考察,作為開發(fā)和應(yīng)用更容易、更有效的工作方法,以及降低成本的一種手段。按照從粗到精、從宏觀到微觀、由概括到具體的體系,方法研究包括程序分析、操作分析和動(dòng)作分析三部分。 (1)程序分析 完成任何工作所需經(jīng)過(guò)的路線和手續(xù)即為程序,程序分析主要以整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程為研究對(duì)象,研究分析一個(gè)完整的工藝流程,看是否有多余或重復(fù)作業(yè)、工序是否合理、搬運(yùn)是否太多、等待是否太長(zhǎng),進(jìn)一步來(lái)改善工作程序和工作方法.高平衡率的生產(chǎn)線離不開良好的作業(yè)程序。 (2)操作分析 所謂操作分析就是通過(guò)對(duì)以人為主工序的詳細(xì)研究,使操作者、操作對(duì)象、操作工具三者科學(xué)地結(jié)合、合理地布置和安排,達(dá)到工序結(jié)構(gòu)合理,減輕勞動(dòng)強(qiáng)

15、度,減少作業(yè)時(shí)間消耗之要求,以提高產(chǎn)品品質(zhì)和產(chǎn)量為目的而進(jìn)行的分析.通常,合理的人機(jī)結(jié)合,能為高平衡率的生產(chǎn)線提供最直接的單元保障.如果人機(jī)結(jié)合不合理、不科學(xué),那么這種作業(yè)就是一種粗放型高消耗的作業(yè),就沒(méi)有人員之間、機(jī)器之間、人機(jī)之間的相互協(xié)調(diào)與配合,更談不上合理,這時(shí)不免會(huì)出現(xiàn)人等人、人等機(jī)、機(jī)等人和機(jī)等機(jī)等一系列嚴(yán)重影響生產(chǎn)線平衡的“等待性”浪費(fèi).也就是說(shuō),人機(jī)相互之間高效合理的配合,不僅能夠大大減少作業(yè)等待,更重要的是能夠提高生產(chǎn)線的平衡率,進(jìn)而提升作業(yè)效率。 (3)動(dòng)作分析 動(dòng)作分析是在程序決定后,研究并減少甚至消除人體各種動(dòng)作的浪費(fèi),以尋求省力、省時(shí)、安全和最經(jīng)濟(jì)的動(dòng)作。其實(shí)質(zhì)是研究

16、分析人在進(jìn)行各種操作時(shí)的細(xì)微動(dòng)作,消除無(wú)效動(dòng)作,使操作簡(jiǎn)便有效,提高工作效率。 動(dòng)作分析能在其它方法無(wú)效時(shí),給生產(chǎn)線的平衡提供一把秘密武器,它從最基本的“動(dòng)素”入手,尋求改進(jìn)空間,以提升生產(chǎn)線的平衡能力.當(dāng)然,它與工業(yè)工程其它方法綜合運(yùn)用,會(huì)使企業(yè)收到更好的效果。 2.3 生產(chǎn)線平衡的改善一、生產(chǎn)線平衡的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)要衡量工藝總平衡狀態(tài)的好壞，我們必須設(shè)定一個(gè)定量值來(lái)表示，即生產(chǎn)線平衡率或平衡損失率，以百分率表示。 首先，要明確一點(diǎn)，雖然各工序的工序時(shí)間長(zhǎng)短不同，但如前所述，決定生產(chǎn)線的作業(yè)周期的工序時(shí)間只有一個(gè)，即最長(zhǎng)工序時(shí)間Pitch time，也就是說(shuō)Pitch time等于節(jié)拍（cycle

17、 time）。另外一種計(jì)算方法同樣可以得到cycle time，即由每小時(shí)平均產(chǎn)量，求得一個(gè)產(chǎn)品的CT（Q，每小時(shí)產(chǎn)量）。在企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)常采用生產(chǎn)線平衡率或生產(chǎn)線平衡損失率進(jìn)行評(píng)價(jià)，二者公式如下：1、 生產(chǎn)線的平衡計(jì)算公式：平衡率=（各工序時(shí)間總和/（工位數(shù)*CT）*100=（ti/（工位數(shù)*CT）*1002、生產(chǎn)線的平衡損失率計(jì)算公式 ：平衡損失率=1-平衡率二、生產(chǎn)線工藝平衡的改善原則方法1、首先應(yīng)考慮對(duì)瓶頸工序進(jìn)行作業(yè)改善，作業(yè)改善的方法，可參照程序分析的改善方法及動(dòng)作分析、工裝自動(dòng)化等IE方法與手段； 2、將瓶頸工序的作業(yè)內(nèi)容分擔(dān)給其它工序； 3、在必要時(shí)，增加全能工來(lái)平衡流水，只要平衡

18、率提高了，人均產(chǎn)量就等于提高了，單位產(chǎn)品成本也隨之下降； 4、合并相關(guān)工序，重新編排生產(chǎn)工序，相對(duì)來(lái)講在作業(yè)內(nèi)容較多的情況下容易拉平衡； 6、分解作業(yè)時(shí)間較短的工序，把該工序安排到其它工序當(dāng)中去。三、改善的注意事項(xiàng) （1）生產(chǎn)線的管理人員，對(duì)一些改善技法缺乏了解，一旦出現(xiàn)不平衡的狀態(tài)，習(xí)慣用人員增補(bǔ)來(lái)彌補(bǔ)，這是一個(gè)不動(dòng)腦筋的做法，不足為取。 （2）除了上面介紹的技法以外，也可以對(duì)材料、零部件、設(shè)計(jì)方法進(jìn)行檢討，看是否有縮短工時(shí)的可能。 （3）生產(chǎn)線補(bǔ)進(jìn)新手時(shí)，因新手對(duì)工作不熟悉，熟練度不足，因此，在配置上尤其要注意，防止造成巨大的不平衡使產(chǎn)量大幅下降，同時(shí)對(duì)新手造成過(guò)大的工作壓力。 第三章 程序分析法的學(xué)習(xí)研究3.1程序分析法3.2研究的主要內(nèi)容和方法3.3 程序分析法對(duì)產(chǎn)線平衡的推動(dòng)作用第四章 程序分析法對(duì)生產(chǎn)線優(yōu)化的應(yīng)用3.1 針對(duì)車間生產(chǎn)線的現(xiàn)狀調(diào)查3.2 利用程序分析法對(duì)實(shí)際案例進(jìn)行理論分析3.3 得出改善方案并投入生產(chǎn)實(shí)踐且對(duì)比改善前后結(jié)果第四章 總結(jié)產(chǎn)線平衡(strealIlline Balance)就是對(duì)生產(chǎn)線的全部工序進(jìn)行平均化，調(diào)整作業(yè)負(fù)荷，以使作業(yè)時(shí)間盡可能相近的技術(shù)手段與方法。它是生產(chǎn)流程設(shè)計(jì)及作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化中最重要的一種方法。生產(chǎn)線的均衡性是生產(chǎn)企業(yè)追求的目標(biāo)，企業(yè)中通常用均衡率這一量化