服裝制造企業(yè)生產(chǎn)效率提升研究

本文以某服裝制造企業(yè)的禮服生產(chǎn)過程為研究對(duì)象，為解決制造過程中存在的忙閑不均，人員利用率偏低，訂單不能如期完成等問題，針對(duì)該生產(chǎn)過程進(jìn)行了細(xì)致的調(diào)研、分析。首先本研究對(duì)瓶頸工序進(jìn)行了工作負(fù)荷轉(zhuǎn)移以達(dá)到如期交貨，然后通過設(shè)置看管周期，設(shè)計(jì)了工人在看管周期內(nèi)在一些工序內(nèi)靈活機(jī)動(dòng)工作的方案。通過以上改善，有效地解決了人員利用率偏低的問題，取得了較好的改善效果。1

概述隨著科技的進(jìn)步與發(fā)展，服裝制造已從個(gè)人手工縫制演變?yōu)闄C(jī)械化、自動(dòng)化的大規(guī)模生產(chǎn)。為了降低復(fù)雜性及制造成本，大部分服裝企業(yè)都采用了流水裝配線的思想來組織服裝生產(chǎn)。服裝制造是項(xiàng)復(fù)雜的工作，因?yàn)榉b制造涉及的材料為柔性材料且工序眾多，各工序需要一定技能，各工序的能力又可能因人而異。裝配線是一個(gè)有效的組織方法，把工序簡(jiǎn)單化以后將各個(gè)工序通過運(yùn)輸機(jī)制聯(lián)合在一起，工件/衣服根據(jù)指定的裝配過程從一個(gè)工作站流向另一個(gè)工作站。服裝行業(yè)是被買家驅(qū)動(dòng)的，競(jìng)爭(zhēng)市場(chǎng)是一個(gè)全球范圍內(nèi)的充分競(jìng)爭(zhēng)。為了在激烈的世界競(jìng)爭(zhēng)中保持活力，保證企業(yè)的效率至關(guān)重要。先進(jìn)的制造工具，準(zhǔn)確的生產(chǎn)方法和流程，熟練的技術(shù)工人，這些都對(duì)實(shí)現(xiàn)高生產(chǎn)率具有重要意義，然而，當(dāng)受困于某種特定條件限制時(shí)，工業(yè)工程就成為提高企業(yè)效率和生產(chǎn)率及提升公司競(jìng)爭(zhēng)力的有效工具。在服裝制造過程中使用工業(yè)工程技術(shù)，如建模仿真，工作研究，能力研究，生產(chǎn)計(jì)劃與控制等，最終都將導(dǎo)致交付高利潤(rùn)的服裝。通過實(shí)施這些技術(shù)，企業(yè)的效率會(huì)得到顯著提高。服裝裝配線優(yōu)化本質(zhì)上是裝配線優(yōu)化。蘭爽等[1]將工作研究應(yīng)用與電動(dòng)機(jī)定子裝配線的優(yōu)化過程，取得了較好的效果。李琴等[2]采用工業(yè)工程技術(shù)優(yōu)化了某生產(chǎn)線的平面布局、縮短了搬運(yùn)距離，提高了生產(chǎn)線平衡率，進(jìn)而提高了生產(chǎn)效率。李沛等[3]在斷路器裝配中應(yīng)用工業(yè)工程技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化，提高了生產(chǎn)線的效率。關(guān)于服裝裝配線中的工業(yè)工程研究，文獻(xiàn)[4-5]等進(jìn)行了研究，取得了較好的改善效果。隨著約束理論的提出，越來越多的改善思路關(guān)注瓶頸的改善，文獻(xiàn)[6-7]針對(duì)制程中的瓶頸環(huán)節(jié)改善進(jìn)行了詳細(xì)的分析與探討。本研究以某服裝制造企業(yè)的禮服制造過程為研究對(duì)象。該禮服制造過程工序眾多，組織復(fù)雜，本研究通過采用工業(yè)工程的相關(guān)優(yōu)化手段，如時(shí)間研究和裝配線平衡的創(chuàng)新使用來分析優(yōu)化該企業(yè)的生產(chǎn)線。在優(yōu)化過程中本文首先關(guān)注的是制造工作是否能夠按時(shí)完成交付，其次是希望找到提高效率的方法，例如怎樣高效的利用機(jī)器和員工，勞動(dòng)強(qiáng)度如何最小化以及裝配線如何整體運(yùn)作等問題。2

企業(yè)現(xiàn)狀調(diào)研本文所研究的企業(yè)是一家集服裝設(shè)計(jì)、制造及銷售為一體的大型禮服制造公司。主營(yíng)時(shí)尚女性禮服，產(chǎn)品主要外銷海外市場(chǎng)。由于需求量大，生產(chǎn)較穩(wěn)定，故而企業(yè)采用了流水裝配的思想來完成禮服的生產(chǎn)制造過程。該生產(chǎn)線采用直線型布置，各工序間通過放置在柔性傳送帶的周轉(zhuǎn)箱來傳送物料。該生產(chǎn)線在實(shí)際運(yùn)營(yíng)過程中現(xiàn)有的組織方式存在兩個(gè)突出的問題亟需解決，一是訂單經(jīng)常不能如期交貨;二是工人忙閑不均。不能如期交貨，導(dǎo)致企業(yè)經(jīng)常趕進(jìn)度，本來作業(yè)時(shí)間已經(jīng)很長(zhǎng)，為了趕進(jìn)度造成過度加班，進(jìn)而會(huì)造成員工的工作疲憊，導(dǎo)致作業(yè)質(zhì)量的下降;工人忙閑不均，會(huì)導(dǎo)致工作分配上的困難，團(tuán)隊(duì)士氣的低迷等各種問題，這些問題如不能及時(shí)解決，企業(yè)在競(jìng)爭(zhēng)愈加激烈的市場(chǎng)中將舉步維艱。為解決上述兩大問題，本文首先對(duì)該生產(chǎn)線的作業(yè)現(xiàn)狀進(jìn)行了秒表工時(shí)測(cè)定，考慮了合理的寬放策略后綜合得出了各工序的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間，如表1中時(shí)間欄所示。企業(yè)現(xiàn)在的人員配置情況，及企業(yè)目前各工序的平均完成時(shí)間經(jīng)過計(jì)算后也在表1中予以標(biāo)示。根據(jù)生產(chǎn)線的調(diào)研數(shù)據(jù)，可知，該禮服生產(chǎn)線共有17道工序，根據(jù)所需時(shí)間比例每道工序配備了數(shù)目不等的作業(yè)人員，整條生產(chǎn)線配備作業(yè)人員共計(jì)24名;全部工序的總體作業(yè)時(shí)間為1306s。本文做出了各工序平均作業(yè)時(shí)間的柱狀圖，如圖1所示。3

問題分析與改善對(duì)策根據(jù)約束理論，企業(yè)的最主要改善方向就是提高有效產(chǎn)出。為了提高有效產(chǎn)出，必須關(guān)注企業(yè)的瓶頸環(huán)節(jié)。本文的研究中，首先應(yīng)關(guān)注企業(yè)不能如期交貨的問題，不能如期交貨就不能最大可能的創(chuàng)造有效產(chǎn)出，故而，我們首先關(guān)注的是產(chǎn)能提升的問題。本研究首先解決該企業(yè)不能如期交貨的問題，也既提升企業(yè)的產(chǎn)能。經(jīng)調(diào)研，企業(yè)的工作時(shí)間制度1班制，每班10小時(shí)，其中正常工作8小時(shí)，加班倆小時(shí)。本文所研究的生產(chǎn)線所生產(chǎn)的服裝型號(hào)的訂單為每月交貨訂單，平均每月交貨9130件。若設(shè)定每月平均作業(yè)日數(shù)為22天，則可算得平均日產(chǎn)量應(yīng)為9130/22件，即415件。根據(jù)上述信息，考慮設(shè)備停休率為10%，則可計(jì)算滿足客觀要求的生產(chǎn)線周期時(shí)間，也即TaktTime=36000s*0.9/415=78s，也就是說，為了如期交貨，該生產(chǎn)線必須每隔78s生產(chǎn)一件禮服。根據(jù)圖1所示，本文研究的生產(chǎn)線8工序用時(shí)最長(zhǎng)，生產(chǎn)一件衣服的時(shí)間間隔為81s，該工序?yàn)樽钕仁艿疥P(guān)注的瓶頸環(huán)節(jié)。本研究首先針對(duì)8工序進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)該工序用時(shí)較長(zhǎng)的主要作業(yè)內(nèi)容分為倆部分，一是車暗線，二是反轉(zhuǎn)腰帶。因?yàn)檫@倆部分作業(yè)內(nèi)容沒有實(shí)質(zhì)聯(lián)系，可以將反轉(zhuǎn)腰帶的作業(yè)轉(zhuǎn)移到其他工序進(jìn)行?？紤]作業(yè)內(nèi)容的先后次序及各工序作業(yè)時(shí)間的長(zhǎng)短，本研究對(duì)8工序的作業(yè)內(nèi)容進(jìn)行了重新安排?？紤]到9工序作業(yè)時(shí)間較少，且由9工序進(jìn)行腰帶的反轉(zhuǎn)作業(yè)不會(huì)違反流水線的先后次序原則，所以腰帶反轉(zhuǎn)作業(yè)由8工序調(diào)整至9工序負(fù)責(zé)。經(jīng)測(cè)時(shí)，單件反轉(zhuǎn)作業(yè)共耗時(shí)27s，由此，8工作的作業(yè)時(shí)間由原來的243s減少為216，因此工序配備有三名工人，故其平均作業(yè)時(shí)間為72s;工序9由原定的45s增加為72s。重排作業(yè)內(nèi)容后，所有工序的工人平均作業(yè)時(shí)間都少于Takt時(shí)間，可以按時(shí)按量的完成交貨。本文繪制了重排后的工序作業(yè)時(shí)間柱狀圖，如圖2所示。從圖2中可以看到，在當(dāng)前的人員配備下，所有工序上的人員平均作業(yè)時(shí)間都已小于78s。改善后的作業(yè)時(shí)間瓶頸環(huán)節(jié)變化為8、9兩道工序，作業(yè)時(shí)間均為72s，由于已經(jīng)滿足需求，再次需求作業(yè)時(shí)間的縮短對(duì)與整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)的效率提升已無意義。從圖2中可以觀察到，雖然滿足需求，但各工序的忙閑不均情況依然明顯。故而，本研究下面著力于解決作業(yè)人員忙閑不均的問題。考慮到縫紉作業(yè)改變?cè)O(shè)備布局工作量大，縫紉作業(yè)工序同期化的改善短期內(nèi)難以實(shí)現(xiàn)，本研究考慮設(shè)置看管周期的方讓工人在多個(gè)工序間協(xié)同安排以減少工人的使用數(shù)量，從而提升人員利用效率。所謂看管周期就是一段相對(duì)與節(jié)拍較長(zhǎng)的時(shí)間，在該段時(shí)間里各工序出產(chǎn)相同數(shù)量的制品，因?yàn)闀r(shí)間跨度比節(jié)拍要長(zhǎng)，所以可以把各工序的空閑時(shí)間進(jìn)行綜合安排與利用，又因?yàn)楦鞴ば蛟谙嗤目垂苤芷跁r(shí)間內(nèi)出產(chǎn)相同數(shù)量的制品，也能夠形成工序間在生產(chǎn)數(shù)量上的配合。看管周期不宜太長(zhǎng)也不宜太短，太長(zhǎng)則容易形成過多的在制定導(dǎo)致浪費(fèi);太短則不利于時(shí)間的綜合安排與使用。綜合考慮多種因素后，本研究將該生產(chǎn)線的看管周期設(shè)定為2h。設(shè)定完看管周期后，根據(jù)節(jié)拍時(shí)間考慮適當(dāng)?shù)膹U品量后設(shè)定看管周期內(nèi)的產(chǎn)量為93件。隨后，計(jì)算各工作地的工人作業(yè)時(shí)間，然后根據(jù)作業(yè)時(shí)間對(duì)工人進(jìn)行綜合安排使用，以盡可能少的工人完成作業(yè)，從而提升生產(chǎn)線作業(yè)效率。最終得到的間斷流水線作業(yè)指示圖如圖3所示。4

總結(jié)本研究首先著眼于瓶頸工序的改善，通過研究瓶頸環(huán)節(jié)工序的作業(yè)內(nèi)容后，對(duì)作業(yè)內(nèi)容進(jìn)行了重新安排，由其他工序分擔(dān)瓶頸工作作業(yè)內(nèi)容，從而讓瓶頸環(huán)節(jié)的產(chǎn)能得到了釋放，使得瓶頸工序作業(yè)時(shí)間降低至TaktTime以下，有效提升了產(chǎn)出，保證了企業(yè)能夠準(zhǔn)時(shí)交貨，然后本研究有聚焦于生產(chǎn)線人員使用效率偏低的問題，采用間斷流水線的設(shè)計(jì)理念，通過看管周期的合理設(shè)定，對(duì)工人作業(yè)進(jìn)行綜合考慮與安排，最終獲得了更高的生產(chǎn)線效率。值得注意的是在改善初期產(chǎn)能提升并不明顯，這是由于需要作業(yè)人員掌握多種技能，存在學(xué)習(xí)曲線問題，隨著員工的熟練程度增加，效能開始大幅提升，至本文寫作時(shí)，實(shí)際效率已基本接近理論水平。在本文的研究中，通過瓶頸作業(yè)轉(zhuǎn)移分擔(dān)工作內(nèi)容，有效的使瓶頸環(huán)節(jié)作業(yè)時(shí)間由81s降至72s，滿足了訂單的產(chǎn)能要求;進(jìn)一步的作業(yè)效率改善使