兒童推車裝配生產(chǎn)線平衡的分析

1、xx大學畢業(yè)設計(論文)題目： 兒童推車裝配生產(chǎn)線平衡的分析xx大學畢業(yè)設計（論文）任務書課題名稱： 兒童推車裝配生產(chǎn)線平衡的分析 一、課題訓練內容(1)查找資料的能力：能充分利用現(xiàn)有條件查找相關的資料；(2)設計方案選擇和比較能力；(3)訓練對所設計課題的理解及分析能力，熟悉開題報告的撰寫；(4)能綜合運用生產(chǎn)線平衡的相關知識，基本確定課題所要涉及的內容；(5)培養(yǎng)個人設計思維；(6)能綜合運用四年所學專業(yè)知識，完成企業(yè)生產(chǎn)線平衡分析；(7)通過企業(yè)現(xiàn)有問題來對生產(chǎn)線步驟進行優(yōu)化 (8)外文閱讀與翻譯能力。二、設計（論文）任務和要求（包括說明書、論文、譯文、計算程序、圖紙、作品等數(shù)量和質量的

2、具體要求）(1) 大量收集與本課題相關的資料：到圖書館數(shù)據(jù)庫查找生產(chǎn)線平衡方面的論文和資料，并認真進行閱讀；到圖書館借閱相關書籍；到相關網(wǎng)站上搜索與本課題相關的學位論文和相關資料；(2) 分析與生產(chǎn)線平衡知識相關的因素和現(xiàn)有生產(chǎn)線平衡的方法；(3) 綜合運用四年所學的專業(yè)知識以及結合前人的研究進行生產(chǎn)線平衡分析；(4) 完成2000字以上的開題報告；(5) 翻譯與生產(chǎn)線平衡有關的英文資料一篇，不少于3000漢字；(6) 編寫畢業(yè)設計論文一本（不少于18000字打印稿）。三、畢業(yè)設計（論文）主要參數(shù)及主要參考資料1 劉晉浩，候東亮.裝配線平衡問題的求解方法淺析J.森林工程，2006年7月，第22

3、卷第4期2 羅卓.裝配線平衡系統(tǒng)研究與開發(fā)D.廣東工業(yè)大學，2006年4月3 林鵬.車間調度下流水線制造系統(tǒng)的仿真技研究D.大連理工大學，2002年3月4 王愛虎.應用基礎工業(yè)工程理論改善手工裝配線布置方式J.工業(yè)工程與管理，2004年第5期5 劉立偉.生產(chǎn)與運作管理M.北京：清華大學出版社，20026 黃偉偉.生產(chǎn)與工作管理M.北京：中國人民大學出版社，19977 石杜春.新現(xiàn)場IE管理M.深圳：海天出版社，2004.18 張浩.生產(chǎn)管理M.北京：冶金工業(yè)出版社，19929 王文章.現(xiàn)場工業(yè)工程（）J.工業(yè)工程，2000年12月，第3卷第4期10 蔡啟明，張慶，莊品編著.基礎工業(yè)工程M.北京

4、：科學出版社， 2005。11 楊田田.混流裝配線節(jié)拍優(yōu)化問題研究D.華中科技大學， 2005年12 李永祥.制造企業(yè)精益管理模式理論和應用研究D.天津大學管理學院，2005年6月13 熊永家，婁文忠編著.工業(yè)工程方法熊入門到精通M.北京：機械工業(yè)出版社，200914 Scholl ABalance and sequence of assembly linesGermany：Physica-Verl，199926-34四、畢業(yè)設計（論文）進度表序號起止日期計劃完成內容實際完成情況檢查人簽名檢查日期1資料的初步收集2完成開題報告3搜集生產(chǎn)現(xiàn)場資料4撰寫畢業(yè)論文、進行英文翻譯5論文的修訂、PPT制

5、作6畢業(yè)答辯7891011121314注：1.本任務書一式兩份，一份學院留存，一份發(fā)給學生。2.“實際完成情況”和“檢查人簽名”由教師用筆填寫，其余各項均要求打印，打印字體和字號按照xx大學畢業(yè)設計（論文）規(guī)范執(zhí)行。xx大學畢業(yè)設計（論文）開題報告課題名稱兒童推車裝配生產(chǎn)線平衡的分析學院名稱機械工程與自動化學院專 業(yè)工業(yè)工程班級工程082班學生姓名金璐璐1、 課題的目的和意義在流水線生產(chǎn)模式下，如何提高生產(chǎn)線的整體效率，減少工序間的在制品，決定著企業(yè)設備、人員的利用率，并限制著生產(chǎn)線生產(chǎn)能力的提高。目前，生產(chǎn)線平衡問題已被認為是生產(chǎn)流程設計及作業(yè)標準化過程中關鍵的一環(huán)。制造業(yè)的生產(chǎn)多半是在進行

6、細分化之后的多工序流水化連續(xù)作業(yè)生產(chǎn)線，此時由于分工作業(yè)，簡化了作業(yè)難度，使作業(yè)熟練度提高了，從而提高了作業(yè)效率。然而，經(jīng)過了這樣的作業(yè)細分化之后，各工序的作業(yè)時間在理論上、 現(xiàn)實上都不能完全相同，這就勢必存在工序間作業(yè)負荷不均衡的現(xiàn)象，造成了無謂的工時損失外，還造成大量的工序堆積，嚴重時會造成生產(chǎn)線的中止。企業(yè)實現(xiàn)均衡生產(chǎn)不僅有利于保證設備、人力的負荷平衡，從而提高設備和工時的利用率，同時還有利于建立正常的生產(chǎn)秩序和管理秩序，保證產(chǎn)品質量和安全生產(chǎn)；均衡生產(chǎn)還有利于節(jié)約物資消耗，減少在制品數(shù)量，加速流動資金周轉，從而降低生產(chǎn)成本。在均衡生產(chǎn)的基礎上實現(xiàn)“單元生產(chǎn)（cell productio

7、n）”，也提高了企業(yè)生產(chǎn)應變能力，對應市場變化實現(xiàn)柔性生產(chǎn)系統(tǒng)；通過平衡生產(chǎn)線，可以綜合運用程序分析、操作分析、動作分析、Lay out 分析、時間分析等傳統(tǒng)工業(yè)工程手法，能提高全員的綜合素質。總之，現(xiàn)代生產(chǎn)企業(yè)在大力提倡現(xiàn)代工業(yè)工程應用時，不要忽視基礎工業(yè)工程方法在企業(yè)中所起的事半功倍的作用。本人所在公司兒童用品有限公司，其產(chǎn)品線覆蓋至兒童推車、嬰兒床、電動車、學步車、兒童玩具及兒童服裝等等。兒童推車Quinny品牌產(chǎn)品是本公司推車總裝三廠的主牌產(chǎn)品，主要生產(chǎn)BUZZ3Z型號，整臺車子采用流水線組裝、檢驗及包裝的生產(chǎn)工藝，其生產(chǎn)過程的競爭力將一定程度上決定著本廠后續(xù)成長的空間。自實際生產(chǎn)中觀

8、察，目前生產(chǎn)中還存在生產(chǎn)效率低，設備利用率不高等問題點。本文旨在通過對生產(chǎn)線均衡與基礎工業(yè)工程的方法和作業(yè)測定的研究進行分析，提高本廠競爭力，同時為本廠將來發(fā)展打下良好的基礎。2、 國內外研究現(xiàn)狀及分析生產(chǎn)線平衡問題是伴隨著流水生產(chǎn)線的產(chǎn)生而產(chǎn)生的，至今已有百年歷史。但這個問題的正式提出是在1954年美國人B.Bryton在他的碩士論文連續(xù)生產(chǎn)線平衡中第一次提出生產(chǎn)線平衡的問題并著手解決這一問題，在此之后，許多科研人員都研究了這個方面的問題，并發(fā)表了各種各樣的求解方法。目前國內外對生產(chǎn)線平衡問題作了大量的理論研究，但基本都著重于理論上，其基本思路是將一個實際的流水生產(chǎn)線按一定的方式進行簡化，然

9、后建立適當?shù)臄?shù)學模型或圖表，之后采取適當?shù)乃惴▉砬蠼?。這些方法可以分為兩大類，數(shù)學分析法和啟發(fā)式方法。然而在管理現(xiàn)場的人并不是理論的研究者，而是要求實操性強而且易掌握的方法，這種方法就是工業(yè)工程管理方法。工業(yè)工程方法上主要應用IE七大手法如方法研究（包括程序分析、動作分析）、作業(yè)測定、布置研究、動作經(jīng)濟原則等。根據(jù)相關數(shù)據(jù)統(tǒng)計，即使在美國這樣的工業(yè)發(fā)達國家，在工業(yè)裝配生產(chǎn)中也有5%10%的生產(chǎn)時間是浪費在平衡的延遲上。目前我國大量的生產(chǎn)線是手工和半自動化為主的生產(chǎn)線，特別是在資源日益缺乏的今天，進行生產(chǎn)線平衡就顯得更加迫切了。3、 研究內容生產(chǎn)線平衡（Streamline Balancing，

10、簡稱“產(chǎn)線平衡”）就是為了解決上述問題而提出的一種手段與方法，它對各工序的作業(yè)時間進行平均化，同時對作業(yè)進行研究、對時間進行測定，使生產(chǎn)線順暢連動。本文旨在通過基礎工業(yè)工程技術與方法的運用，能夠通過制定規(guī)范的操作流程和標準作業(yè)方法（SOP），減少人為誤差，提高產(chǎn)品質量；通過消除無效作業(yè)、工時浪費等優(yōu)化流程，提高生產(chǎn)效率、降低成本。其主要工作如下：1 收集各工序作業(yè)時間與人數(shù)，在企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場觀察及實地接觸相關人員，收集相關數(shù)據(jù)。2 綜合現(xiàn)有的研究，對生產(chǎn)裝配線進行分析，通過方法研究和作業(yè)測定等方法分析所得數(shù)據(jù)。3 根據(jù)分析的結果，結合相關改進方法，對生產(chǎn)線進行改善，使得企業(yè)生產(chǎn)更加均衡穩(wěn)定。4、

11、 研究方法和手段綜合運用生產(chǎn)線平衡的專業(yè)理論知識，結合生產(chǎn)實踐，并及時向指導老師請教。明確設計的任務和要求，并擬定設計計劃，掌握進度，按時完成。設計分階段進行，每一階段的設計都要認真檢查，以便繼續(xù)進行下一階段的設計，直至整篇論文的順利完成。查閱大量的研究資料。5、 研究步驟及時間安排2011.12.012011.12.31 搜集資料，準備開題報告2011.01.012012.03.21 完成開題報告 2012.03.22 完成開題答辯2012.03.012012.04.20 對裝配生產(chǎn)現(xiàn)場進行分析，搜集資料2012.04.212012.05.10 撰寫畢業(yè)論文、進行英文翻譯2012.05.11

12、2012.05.25 論文的修訂2012.05.262012.06.01 準備畢業(yè)答辯2012.06.02 畢業(yè)答辯6、 參考書目1 劉晉浩，候東亮.裝配線平衡問題的求解方法淺析J.森林工程，2006年7月，第22卷第4期2 羅卓.裝配線平衡系統(tǒng)研究與開發(fā)D.廣東工業(yè)大學，2006年4月3 林鵬.車間調度下流水線制造系統(tǒng)的仿真技研究D.大連理工大學，2002年3月4 王愛虎.應用基礎工業(yè)工程理論改善手工裝配線布置方式J.工業(yè)工程與管理，2004年第5期5 劉立偉.生產(chǎn)與運作管理M.北京：清華大學出版社，20026 黃偉偉.生產(chǎn)與工作管理M.北京：中國人民大學出版社，19977 劉勝軍.精益現(xiàn)代

13、生產(chǎn)IEM.深圳：海天出版社，2003.108 石杜春.新現(xiàn)場IE管理M.深圳：海天出版社，2004.19 張浩.生產(chǎn)管理M.北京：冶金工業(yè)出版社，199210 孫建華，高光莊，劍志強.過程分析方法在流水線平衡的應用J.機械設計及制造，2005年5月，No.5,148-15011 韓之俊，賈大龍，楊慧.生產(chǎn)與營運管理資詢M.北京：華夏出版社， 2002.12 王文章.現(xiàn)場工業(yè)工程（）J.工業(yè)工程，2000年12月，第3卷第4期13 蔡啟明，張慶，莊品編著.基礎工業(yè)工程M.北京：科學出版社， 2005。14 付向峰.基于IE理論強化生產(chǎn)率管理的實踐研究D.大連理工大學15 楊田田.混流裝配線節(jié)拍

14、優(yōu)化問題研究D.華中科技大學， 2005年16 高廣章.生產(chǎn)線的平衡及優(yōu)化方法研究D.吉林大學，2004年17 李永祥.制造企業(yè)精益管理模式理論和應用研究D.天津大學管理學院，2005年6月18 李先正.工業(yè)工程與勞動效益分析A，中國機械工程學會第三次工業(yè)工程學術會議論文集C.天津：天津大學出版社，1993：94-97.19 范中志，孫樹武，孫義敏編.基礎工業(yè)工程M.北京：機械工業(yè)出版社， 199320 熊永家，婁文忠編著.工業(yè)工程方法熊入門到精通M.北京：機械工業(yè)出版社，200921 Scholl ABalance and sequence of assembly linesGermany：

15、Physica-Verl，199926-3422 Salveson M EThe assembly line balancing problemJournal of industrial Engineering1995，Vol60）：18-25 指導教師簽名： 年 月 日摘 要隨著快速多變的市場需求及企業(yè)的發(fā)展，在流水線生產(chǎn)的模式下，如何提高生產(chǎn)線的整體效率，減少工序間的在制品越來越受到重視。企業(yè)通常用平衡率這一指標來評價一條流水線平衡性的高低。它在某種程度上限制著生產(chǎn)線生產(chǎn)能力的提高。論文通過對裝配生產(chǎn)線平衡的研究，結合自身企業(yè)產(chǎn)品的特點，對現(xiàn)有生產(chǎn)進行了改善。首先，本文敘述了生產(chǎn)線平衡理論

16、及評價方式，及影響線平衡的要素，同時定義了改善生產(chǎn)線平衡的方式。對于本文所討論的推車品牌，選擇其中一條主要型號的生產(chǎn)線進行現(xiàn)狀分析，找出問題所在。然后根據(jù)生產(chǎn)線平衡的步驟及方法，通過對工業(yè)工程理論中ECRS的運用，調整工序內容，從而減少生產(chǎn)線節(jié)拍時間、提高生產(chǎn)線平衡率。論文的運用方法：1.設立改善方向及目標，因時制宜，對生產(chǎn)分階段進行改善。2.運用工業(yè)工程理論，降低瓶頸站的工時，即生產(chǎn)線節(jié)拍，提高了產(chǎn)線的平均產(chǎn)能，使后續(xù)生產(chǎn)能及時有效地得到控制。3.運用ECRS對瓶頸工位進行分析，對工位進行分解重組。關鍵詞：生產(chǎn)線平衡；推車；ECRS；生產(chǎn)線節(jié)拍；工位重組ABSTRACTTo meet the

17、 variable requirement of the market, it becomes more and more important to raise the production efficiency, reduce the number of "work in process" and pursue synchronized production. It is an popular-index for the company to make the assessment on a pipeline, and it also affect the line ca

18、pability.Through studying on the theory of the assembly line balance and combining the the characteristic of the the real production line, we improve the existing production. Firstly, this paper recounts the theory of the assembly line balance and of how to make evaluation for it. Then by the theory

19、, the paper defined the detail methods to improve the line balance. For the brand of the cart which is discussed in this paper, we choose one main types of line to analyze the situation and find out the problem. By steps and methods of assembly line balance, and according to ECRS (Eliminate, Combine

20、, Rearrange, Simplify) principle of IE, we adjust operation content. During the improvement, we also reduce the production cycle time and raise the production balance ratios greatly.Theory practiced in the paper：1. To set up the improving direction and goal, make an alternation,and improve the produ

21、ction in stages.2. To reduce the working-hour of the bottleneck stand by using IE theory, and improve the average productivity of the production line. 3.To use ECRS theory to analysis the bottleneck location, analyze and combine itKeywords： production line balance； cart； ECRS； beat of production lin

22、e； location restructuring目 錄1 緒論11.1 研究背景及意義11.2 國內外研究現(xiàn)狀21.3 論文的主要研究結構32 理論概述42.1 流水線生產(chǎn)線平衡理論42.1.1 生產(chǎn)線平衡定義52.1.2 裝配線平衡原則52.1.3 線平衡的效果評價62.1.4 影響線平衡的要素72.1.5 線平衡改善方向72.2 IE基礎理論92.2.1 方法研究分類92.2.2 程序分析的四大原則102.2.3 操作分析種類112.2.4 動作分析十大原則132.3 作業(yè)測定（時間研究）132.3.1 時間研究分類142.3.2 時間研究實施步驟：測試方法/評比/寬放152.4 保證質

23、量要求172.5 本章小結183 Quinny推車生產(chǎn)現(xiàn)狀分析183.1 推車業(yè)及公司簡介183.1.1 兒童手推車簡述183.1.2 公司簡述213.1.3 Quinny裝配線簡介223.2 BUZZ3Z生產(chǎn)線中存在的主要問題233.3 本章小結284 BUZZ3Z生產(chǎn)線平衡方案實施294.1 工序節(jié)拍平衡改善的步驟294.2 提高瓶頸站位的生產(chǎn)能力304.3 調整工序作業(yè)內容314.3.1 工序作業(yè)調整的基本原則314.3.2 工序作業(yè)內容調整方案實施324.4其它管理方式及技巧的應用354.5 本章小結395 BUZZ3Z生產(chǎn)線平衡方案實施效果評價395.1 工藝流程變更的相應措施395

24、.2 調整后的生產(chǎn)效率405.3 改善后的產(chǎn)能及人力變化425.4 本章小結446 結論與展望44參考文獻46致 謝4718xx大學xx屆畢業(yè)設計論文1 緒論1.1 研究背景及意義隨著全球經(jīng)濟的發(fā)展，科學技術的飛躍，市場需求的變化，國內國際企業(yè)的競爭日趨激烈，企業(yè)競爭優(yōu)勢體現(xiàn)在質量，成本，交期，服務，安全等各方面。在進行原料加工生產(chǎn)的制造業(yè)中，全員勞動生產(chǎn)率水平的高低可作為企業(yè)經(jīng)營管理水平的重要經(jīng)濟指標之一。現(xiàn)國內外正經(jīng)歷著新的產(chǎn)業(yè)革命精益生產(chǎn)，重新定義企業(yè)價值，消除一切不必要的浪費。在實際加工生產(chǎn)中，浪費主要表現(xiàn)在：過量的生產(chǎn)；返工的浪費；過量加工；不必要的工序；原料或半成品或成品盲目地搬運

25、；因上道工序的不及時，下一道工序只能等待；庫存浪費；缺乏員工參與等，這些會造成無謂的工時損失。在流水線生產(chǎn)模式下，如何提高生產(chǎn)線的整體效率，減少工序間的在制品，決定著企業(yè)設備、人員的利用率，并限制著生產(chǎn)線生產(chǎn)能力的提高1。目前，生產(chǎn)線平衡問題已被認為是生產(chǎn)流程設計及作業(yè)標準化過程中關鍵的一環(huán)。制造業(yè)的生產(chǎn)多半是在進行細分化之后的多工序流水化連續(xù)作業(yè)生產(chǎn)線，此時由于分工作業(yè)，簡化了作業(yè)難度，使作業(yè)熟練度提高了，從而提高了作業(yè)效率。然而，經(jīng)過了這樣的作業(yè)細分化之后，各工序的作業(yè)時間在理論上、現(xiàn)實上都不能完全相同，這就勢必存在工序間作業(yè)負荷不均衡的現(xiàn)象，造成了無謂的工時損失外，還造成大量的工序堆積，

26、嚴重時會造成生產(chǎn)線的中止。流水線生產(chǎn)是一種高效率的生產(chǎn)組織方式，對于流水生產(chǎn)線而言，節(jié)拍時間是衡量生產(chǎn)線生產(chǎn)能力的重要指標，各個生產(chǎn)工位的作業(yè)時間不可能完全一樣才造成各個工位的生產(chǎn)節(jié)拍不同，即產(chǎn)生作業(yè)負荷不均衡的結果。為了讓流水線發(fā)揮出最大的效能，必須使流水線各工序的生產(chǎn)能力均衡一致，也就是使流水線達到平衡。實現(xiàn)均衡生產(chǎn)不僅有利于保證設備、人力的負荷平衡，從而提高設備和工時的利用率，同時還有利于建立正常的生產(chǎn)秩序和管理秩序，保證產(chǎn)品質量和安全生產(chǎn)；均衡生產(chǎn)還有利于節(jié)約物資消耗，減少在制品數(shù)量，加速流動資金周轉，從而降低生產(chǎn)成本。在均衡生產(chǎn)的基礎上實現(xiàn)“單元生產(chǎn)（cell production）

27、”，也提高了企業(yè)生產(chǎn)應變能力，對應市場變化實現(xiàn)柔性生產(chǎn)系統(tǒng)；通過平衡生產(chǎn)線，可以綜合運用程序分析、操作分析、動作分析、Lay out 分析、時間分析等傳統(tǒng)工業(yè)工程手法，能提高全員的綜合素質2。本人所在公司兒童用品有限公司，其產(chǎn)品線覆蓋至兒童推車、嬰兒床、電動車、學步車、兒童玩具及兒童服裝等等。兒童推車Quinny品牌產(chǎn)品是本公司推車總裝三廠的主牌產(chǎn)品，四線主要生產(chǎn)BUZZ3Z型號，整臺車子采用流水線組裝、檢驗及包裝的生產(chǎn)工藝，其生產(chǎn)過程的競爭力將一定程度上決定著本廠后續(xù)成長的空間。以流程表示整個生產(chǎn)工藝過程如圖1-1：組裝加工成品檢驗成品包裝圖1-1 生產(chǎn)工藝流程自實際生產(chǎn)中觀察，目前生產(chǎn)中還

28、存在生產(chǎn)效率低，設備利用率不高等問題點。本文旨在通過對生產(chǎn)線均衡與基礎工業(yè)工程的方法和作業(yè)測定的研究進行分析，提高本廠競爭力，同時為本廠將來發(fā)展打下良好的基礎。1.2 國內外研究現(xiàn)狀流水線生產(chǎn)一般可分為兩種：加工生產(chǎn)線，裝配線。加工生產(chǎn)線是一系列機器上制造與加工零件，例如冰箱的部件。裝配線則是在一系列工作臺上將制造出的零件組合在一起，包括部件裝配線與產(chǎn)品總裝線。裝配線（包含自動化，半自動化和手工裝配線）是制造行業(yè)中應用很廣泛的生產(chǎn)方式。生產(chǎn)線平衡問題是伴隨著流水生產(chǎn)線的產(chǎn)生而產(chǎn)生的，至今已有百年歷史。但這個問題的正式提出是在1954年美國人B.Bryton在他的碩士論文連續(xù)生產(chǎn)線平衡中第一次提

29、出并著手解決這一問題。在此之后，許多科研人員都研究了這個方面的問題，并發(fā)表了各種各樣的求解方法3。目前國內外對生產(chǎn)線平衡問題作了大量的理論研究，但基本都著重于理論上，其基本思路是將一個實際的流水生產(chǎn)線按一定的方式進行簡化，然后建立適當?shù)臄?shù)學模型或圖表，之后采取適當?shù)乃惴▉砬蠼?。這些方法可以分為兩大類，數(shù)學分析法和啟發(fā)式方法。然而在管理現(xiàn)場的人并不是理論的研究者，而是要求實操性強而且易掌握的方法，這種方法就是工業(yè)工程管理方法。工業(yè)工程方法上主要應用IE七大手法如方法研究（包括程序分析、動作分析）、作業(yè)測定、布置研究、動作經(jīng)濟原則等。根據(jù)相關數(shù)據(jù)統(tǒng)計，即使在美國這樣的工業(yè)發(fā)達國家，在工業(yè)裝配生產(chǎn)中

30、也有5%10%的生產(chǎn)時間是浪費在平衡的延遲上。目前我國大量的生產(chǎn)線是手工和半自動化為主的生產(chǎn)線，特別是在資源日益缺乏的今天，進行生產(chǎn)線平衡就顯得更加迫切了。工業(yè)工程分為基礎工業(yè)工程與現(xiàn)代工業(yè)工程?；A工業(yè)工程技朮可分為方法研究與作業(yè)測定兩個方面，可使企業(yè)在不用增加投資，或投資很少的情況下就能大大提高生產(chǎn)線的平衡。成效也會快而明顯，也被認為是減少各種浪費，挖掘企業(yè)內部的潛力，提高生產(chǎn)效益的實用技術；而現(xiàn)代工業(yè)工程則是與概率論，數(shù)理統(tǒng)計，運籌學及系統(tǒng)工程等相結合，對企業(yè)進行更科學的管理。考慮當前國內的技術水平，管理狀況及信息流通水準，基礎工業(yè)工程的理論更易于實施并展現(xiàn)效果，而若能將基礎工業(yè)工程與現(xiàn)

31、代工業(yè)工程相結合則對企業(yè)的長遠發(fā)展有著重大意義。1.3 論文的主要研究結構生產(chǎn)線平衡（Streamline Balancing，簡稱“產(chǎn)線平衡”）就是為了解決上述問題而提出的一種手段與方法，它對各工序的作業(yè)時間進行平均化，同時對作業(yè)進行研究、對時間進行測定，使生產(chǎn)線順暢連動。本文旨在通過基礎工業(yè)工程技術與方法的運用，能夠通過制定規(guī)范的操作流程和標準作業(yè)方法（SOP），減少人為誤差，提高產(chǎn)品質量；通過消除無效作業(yè)、工時浪費等優(yōu)化流程，提高生產(chǎn)效率、降低成本。其主要工作如下：1 收集各工序作業(yè)時間與人數(shù)，在企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場觀察及實地接觸相關人員，收集相關數(shù)據(jù)。2 綜合現(xiàn)有的研究，對生產(chǎn)裝配線進行分析，

32、通過方法研究和作業(yè)測定等方法分析所得數(shù)據(jù)。3 根據(jù)分析的結果，結合相關改進方法，對生產(chǎn)線進行改善，使得企業(yè)生產(chǎn)更加均衡穩(wěn)定。論文采用的線平衡方案：1) 設立改善方向及目標，因時制宜，對生產(chǎn)分階段進行改善。2) 運用工業(yè)工程理論，降低瓶頸站的工時，即生產(chǎn)線節(jié)拍，提高了產(chǎn)線的平均產(chǎn)能，使后續(xù)生產(chǎn)能及時有效地得到控制。3) 運用ECRS對瓶頸工位進行分析，對工位進行分解重組。2 理論概述2.1 流水線生產(chǎn)線平衡理論術語名詞定義：工作站：為了完成某一產(chǎn)品的各道工序，在裝配線指定一個工作位置，工人在其中進行操作，這個位置即稱為工作站。作業(yè)元素：將操作劃分為一個一個操作單元，這些操作單元一般不能再分。總作

33、業(yè)時間：從產(chǎn)品整個裝配流程來說，裝配一個產(chǎn)品需要的時間，即裝配一個產(chǎn)品所有作業(yè)工序的作業(yè)時間總和。先后順序約束：作業(yè)元素之間加工的先后順序。在裝配線的作業(yè)分配中，當且僅當一個作業(yè)元素的所有前作業(yè)元素被分配完畢，這個作業(yè)元素才能被分配。節(jié)拍：是流水線生產(chǎn)最重要的工作參數(shù)。節(jié)拍指流水線上連續(xù)生產(chǎn)兩個相同在制品的間隔時間，它表明流水線生產(chǎn)速度的快慢或生產(chǎn)率的高低。運用生產(chǎn)節(jié)拍的概念，將作業(yè)劃分為數(shù)個工作站，每一個工作站要完成的工作由多個作業(yè)基本單元組成，使每個工作站在節(jié)拍內都處于繁忙狀態(tài)，以完成規(guī)定的操作量，從而使各工作站的閑置時間最少，作業(yè)達到平衡，效率較高。生產(chǎn)線各站作業(yè)的不平衡，會造成無謂的損

34、失外，還會造成大量半成品的堆積，嚴重時甚至會造成裝配線的中止。要使產(chǎn)線能夠順暢高效率地運作，就必須使各站的負荷均衡化，即盡量使分配到各站的作業(yè)總時間相等，避免或盡量減少等待時間4。生產(chǎn)線的平衡狀況反映了生產(chǎn)組織是否合理，這與產(chǎn)品的產(chǎn)量，質量及成本皆有很大關系。生產(chǎn)線節(jié)拍的公式定義如2-1 （2-1）目前，對于裝配線平衡的研究主要分為以下3個方面：（1）給定裝配線的最小節(jié)拍，求最小工作站數(shù)，通常在裝配線的設計與安裝階段進行；（2）給定裝配線的工作站位數(shù)，使裝配線的節(jié)拍最小，對已存在的生產(chǎn)線進行調整優(yōu)化；（3）在裝配線的工作站數(shù)和節(jié)拍得到優(yōu)化確定的條件下，均衡工作站上的負荷，給工作人員一種公平感5

35、。2.1.1 生產(chǎn)線平衡定義生產(chǎn)線平衡又稱工序同期化，是依照流水線作業(yè)的工程順序，以生產(chǎn)目標算出周期時間，將作業(yè)分割或者結合，使各個工序的負荷均勻，以提高生產(chǎn)效率的方法。生產(chǎn)線平衡是衡量生產(chǎn)線工序水平的重要指標之一，生產(chǎn)平衡率越高，則產(chǎn)線發(fā)揮的效能越大。 （2-2）CT：生產(chǎn)線工序中最大標準工時，即生產(chǎn)線節(jié)拍根據(jù)定義可以看出，生產(chǎn)線平衡需滿足以下兩個條件：1）生產(chǎn)線節(jié)拍工序時間2）（生產(chǎn)線節(jié)拍-工序時間）最小2.1.2 裝配線平衡原則a. 調整作業(yè)元素組成各工序的作業(yè)時間不超過生產(chǎn)線節(jié)拍，又不違反工序先后順序，并使工序數(shù)目盡可能減少。b. 各工序損失時間盡可能少，且較均勻，使裝配時間損失率最小

36、。2.1.3 線平衡的效果評價裝配線平衡效果主要是以平衡延遲（Balance Delay）指標（用）來評價，又稱時間損失系數(shù)（用L來表示），平衡延遲是一件在制品在線上的總空閑時間與它自始至終留在裝配線上的總時間之百分比值6。如下列公式（2-3）： （2-3） 式中，N工位數(shù)，C理論節(jié)拍，t總總工作時間 對于的值，有三個區(qū)間的評定結論，如表2-1：表2-1 裝配線平衡效果優(yōu)劣的評判標準平衡延遲結果評判結果（裝配線）10%優(yōu)10%<<20%良20%差由上，平衡率為 （2-4）代入（2-3），則為 （2-5）2.1.4 影響線平衡的要素1) 工序的作業(yè)內容工序的作業(yè)內容是按照工藝的要求定

37、義，在指定的工作站位需完成的工作內容。任務的多少會直接影響到完成作業(yè)的時間。2) 操作者的技術水平不同作業(yè)人員因為知識背景，經(jīng)驗積累及個人身體狀況的差異，即使是相同的工序內容，操作技術能會有不同，從而會使測試時間產(chǎn)生差異。3) 工序設備的生產(chǎn)能力設備在一定時間內裝配產(chǎn)品數(shù)量的能力及設備本身的嫁動率（開工率），即代表了其生產(chǎn)能力。同樣的工序內容，由不同型號的設備來完成，可能會存在數(shù)量及品質的差異；而在流水線作業(yè)條件下，由于設備不良，在處理不當?shù)那闆r下，有可能使整條流水線都停產(chǎn)。除了以上三點，其它如物流的安排，原料的品質，設計的因素也會影響線平衡。2.1.5 線平衡改善方向 1) 改進工藝設備與操

38、作設備方面生產(chǎn)線節(jié)拍的構成表明，若要縮短生產(chǎn)過程的節(jié)拍，一方面可以利用加工零件自身結構的特點，通過機械結構的科學設計，使作業(yè)過程中某些時間進行重疊，以縮短作業(yè)時間，另一方面縮短過程中部分或全部動作所耗用的時間，同樣可實現(xiàn)縮短整條線節(jié)拍。通常改善設備往往需要較高的費用，不少公司出于對成本的考量往往不太愿意進行此方面的變更，這與人們的思維方式有關。人們往往會產(chǎn)生誤解，對每日每時發(fā)生在生產(chǎn)線上的費用認為很少，不在乎，但對為了改進生產(chǎn)線一次性發(fā)生的費用自理卻認為很高，這種認識是不正確的，以圖2-1進行相關性說明：不能按感覺作決定，而必須根據(jù)計算，這是很重要的每日連續(xù)發(fā)生的費用每次都看到，似乎認為很便宜

39、為了改進對臨時發(fā)生的費用被看成很高圖2-1 生產(chǎn)費用問題放棄對連續(xù)發(fā)生的浪費進行排除，結果造成損失的情況很多，對于降低工時和降低成本要追求其經(jīng)濟性，正確的判斷是很重要的。需以科學的計算方式，且根據(jù)外界環(huán)境的變化，合理地進行評估7。 2) 改進工藝方面通過調整生產(chǎn)工藝來控制節(jié)拍，在國內外也有大量研究和應用。如對于某冰箱廠一條冰箱生產(chǎn)線的兩道工序箱體裝配與發(fā)泡的節(jié)拍相差較大的問題，采取在它們之間增設一個緩沖環(huán)節(jié)儲存線的方法解決。 3) 改善產(chǎn)品本身的設計隨著科技的發(fā)展，越來越多的產(chǎn)品，尤其是電子類產(chǎn)品出現(xiàn)在人們的日常生活中，改善人們的生活品質。為了搶占市場，產(chǎn)品自研發(fā)到投產(chǎn)的時間是受限制的，而通常

40、產(chǎn)品本身也存在一個自不成熟到成熟的發(fā)展過程，當然也就會有一些不符合最佳工藝的設計結構出現(xiàn)。故工廠在生產(chǎn)過程中，應積極與研發(fā)設計單位進行溝通，根據(jù)自身的生產(chǎn)經(jīng)驗，對于影響生產(chǎn)工藝的設計，提供建議，請設計者在可能的情況下進行修正。這樣的生產(chǎn)模式，通常稱為DFM（Design For Manufacture），即當產(chǎn)品處于正式投產(chǎn)前以及正式生產(chǎn)中，通過FMEA（Failure Mode and Effects Analysis）方法對實際生產(chǎn)的品質狀況，以及人員作業(yè)方便性等方面進行分析，對產(chǎn)品本身的設計提出改善要求，使生產(chǎn)適合工藝的生產(chǎn)，這種設計改善也是公司持續(xù)發(fā)展的重要內容。當然，也不是僅要求所有

41、的產(chǎn)品都按照實際生產(chǎn)能力來設計，而是發(fā)揮設計的潛能，使產(chǎn)品的工藝與工廠實際生產(chǎn)能力盡量達到一致，降低生產(chǎn)單位的負擔，讓公司利益最大化。 4) 改進節(jié)拍計算方法工作站位數(shù)，生產(chǎn)效率等，更科學有效。2.2 IE基礎理論工業(yè)工程（Industrial Engineering，簡稱IE）思想最早是由科學管理之父泰勒在20世紀初提出的，它是以人，物料，設備或設施，能源和信息組成的集成系統(tǒng)為主要研究對象，綜合應用工程技術，管理科學和社會科學等知識，使其達到降低成本，提高質量和效益的目的，同時為科學管理提高決策依據(jù)9?，F(xiàn)代IE是以大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)及社會經(jīng)濟系統(tǒng)為研究對象，在制造工程學，管理科學和系統(tǒng)工程學科基

42、礎上逐步形成和發(fā)展起來的一門交叉的工程學科。它是將人，機，料，法及環(huán)境等生產(chǎn)系統(tǒng)要素進行優(yōu)化配置，對工業(yè)等生產(chǎn)過程進行系統(tǒng)規(guī)劃與設計，評價內容日益廣泛。新時期的IE是一個以制造為中心，基于現(xiàn)代科學技術，特別是信息，網(wǎng)絡和計算機應用的綜合技術。它是利用人因學，社會科學，自然科學，管理科學，行為學，組織學和倫理學的觀念以及高度發(fā)達的通訊與效能技術和方法交互滲透去實現(xiàn)基目標。其特征是實踐性，工程性，社會性，創(chuàng)新性8。實施先進的IE技術方法時，必須將其建立在一套好的，穩(wěn)定的，經(jīng)得起考驗的基礎標準之上。企業(yè)的基礎如果很薄弱，無法滿足先進的IE技術方法和先進的制造技術的要求，會事倍功半，難以實現(xiàn)預定目標。

43、以工業(yè)工程為主的生產(chǎn)線平衡技術分方法研究和作業(yè)測定兩類，該技術的優(yōu)點是使企業(yè)在不增加投資或減少投入的情況下，對生產(chǎn)過程的作業(yè)程序，作業(yè)方法，物料配置，空間布局及作業(yè)環(huán)境等方面的改善，達到平衡生產(chǎn)線并進而提高生產(chǎn)力，提高經(jīng)濟效益的目的。2.2.1 方法研究分類程序分析：整體性制造過程各作業(yè)運用剔除，合并，重排與簡化使之合理化。操作分析：是對某部分的作業(yè)分析操作者的作業(yè)方法，或與機器的關系達到改善作業(yè)方法，降低工時消耗，提高設備利用率。動作分析：對操作者細微身體動作進行分析，刪除其無效動作，提高生產(chǎn)效率。程序分析、操作分析和動作分析分別按從宏觀到微觀、從粗略到具體的步驟介紹生產(chǎn)線平衡的實施要點和實

44、務，可為生產(chǎn)線的改進提供指導。2.2.2 程序分析的四大原則程序分析的四大原則為取消（Eliminate），合并（Combine），重排（Rearrange），簡化（Simplify），簡稱ECRS，用于對生產(chǎn)過程進行優(yōu)化10。使用較少的人數(shù)及較短的時間，一面謀求作業(yè)負荷均等，一面使作業(yè)人員能舒服地完成作業(yè)，如表2-2所示。表2-2 程序分析四原則序號改善原則目的事例1取消Eliminatel 排除浪費l 排除不必要的作業(yè)1 合理布置，減少搬運2 取消不必要的外觀檢查2合并Combinel 配合作業(yè)l 同時進行l(wèi) 合并作業(yè)1 把幾個印章合并在一起蓋2 一邊加工一邊檢查3 使用同一種設備的工作合

45、并在一起3重排Rearrangel 改變次序l 改用其他方法l 改用別的東西1 把檢查工程移到前面2 用臺車搬運代替徒手搬運3 更換材料4簡化Simplifyl 連接更合理l 使之更簡單l 去除多余動作1 改變布置，使動作邊境更順暢2 使機器操作更簡單3 使零件標準化，減少材料種類對于生產(chǎn)線上手工裝配作業(yè)比較密集的區(qū)域，可以根據(jù)實際情況，采用“一人完結方式”，使該區(qū)域各工位作業(yè)量達到均衡。例如設計適當?shù)闹尉?，或是進行工位合理地調配，使得所有作業(yè)內容可以合并在一個工位進行。很顯然，這樣一來，每個工位的作業(yè)量都相同，消除了由于不平衡造成的浪費，以便人力精減。2.2.3 操作分析種類操作分析可分為：

46、人機操作分析，聯(lián)合操作分析，雙手操作分析。 1) 人機操作分析主要在分析人工或機器之能量閑置，以謀消除浪費增進效率之道，“人”的工作時間以及“機器”的工作時間所占之比例有多少，一個“人”最多可操作幾部機。人機操作圖（Man-Machine chart），又稱為多項活動圖，是一種描述有多個工人，或是一個工人與一臺機器或多臺機器的工作系統(tǒng)中，聯(lián)動的同步活動的圖表方法。每一個工人或每一臺機器的工作過程，分別平行列示在圖表中，以顯示它們之間的相互配合關系。是以圖表的方式，如圖3，記錄操作人與一部機器或多部機器之操作關系，并藉此記錄來進一步之分析與改善11。它的作用主要表現(xiàn)在：1.了解在現(xiàn)況下，操作人之

47、時間或機器之時間是否妥善應用。2.依上述之記錄加以質疑，尋求改善之地方。3.比較改善前后之差異情形。以模型來定義人員作業(yè)時間及機器作業(yè)時間，當作業(yè)人員的作業(yè)時間與等待時間有較明顯的分段進行時，可粗略地估算出人機比例，如圖2-2所示。人機作業(yè)圖圖2-2 人機操作圖通過量測單人操作一臺機器設備，分別量測出人員作業(yè)時間及機器作業(yè)時間。當然，機器在作業(yè)期間有時需要作業(yè)人員的參與，故以機器自行運作的時間作為人員在過程中等待的時間。設人員作業(yè)時間為T人，機器自行運作的時間為T機，可估出一個作業(yè)人員可操作的設備數(shù)N， （2-6）考慮人員實際能力，所得結果小數(shù)部人需全部舍掉，不可采用四舍五入的方式。此方法可作

48、為人機操作圖的補充及簡單驗證12。如圖2-3可看出，一個作業(yè)循環(huán)的作業(yè)時間介于3倍與4倍的人員作業(yè)時間之間，即表示在此期間，一個人可以操作3臺設備。 人員作業(yè)時間 人員等待時間（機器自行運作時間） 人員作業(yè)時間 人員等待時間（機器自行運作時間）人員作業(yè)時間 人員等待時間（機器自行運作時間）人員作業(yè)時間 人員等待時間（機器自行運作時間）人員作業(yè)時間 人員作業(yè)時間 人員作業(yè)時間 人員作業(yè)時間圖2-3 人機模型圖 2) 聯(lián)合操作分析在生產(chǎn)現(xiàn)場，常有兩個或兩個以上的操作員同時對一臺機器（一項工作），進行工作，則稱謂聯(lián)合操作。 3) 雙手操作分析生產(chǎn)現(xiàn)場的具體工作，主要由工人的雙手完成，調查、了解如何用

49、雙手進行實際操作的情況，稱雙手操作分析。2.2.4 動作分析十大原則 1) 雙手的動作應同時而對稱。 2) 人體的動作應盡量應用最低等級而能得到滿意結果為妥。 3) 盡可能利用物體的動能；曲線運動較方向突變的直線運動為準；彈道式運動較受控制的運動輕快；動作盡可能有輕松的節(jié)奏。 4) 工具、物料應置于固定處所及工作者前面近處，并依最佳的工作順序排列。 5) 零件、物料應盡量利用其重量墮送至工作者前面近處。 6) 應有適當?shù)恼彰髟O備，工作臺及坐椅式樣及高度應使工作者保持良好的姿勢及坐立適宜。 7) 盡量解除手的工作，而以夾具或足踏工具代替。 8) 可能時，應將兩種或兩種以上工具合并為一。 9) 手

50、指分別工作時，各指負荷應按其本能給予分配；手柄的設計，應盡可能增大與手的接觸面；機器上的杠桿、手輪的位置，盡可能使工作者少變動其姿勢。 10）工具及物料盡可能預放在工作位置。以上共十個原則，皆是根據(jù)工業(yè)工程理論及實踐經(jīng)驗進行的總結，對于實際生產(chǎn)具有很好的改善意義13。2.3 作業(yè)測定（時間研究）時間研究定義：決定一位合格適當而有良好訓練人員，在標準狀態(tài)下，對一特定的工作，以正常速度操作所需時間之方法。以上定義，隱含的重要條件： 1) 合格而適當?shù)牟僮魅?2) 良好訓練 3) 正常速度 4）必須在標準狀態(tài)下（方法/環(huán)境/設備/程序/動作/工具）作業(yè)測定的目的：制定標準時間，改善作業(yè)系統(tǒng)，制定最佳

51、作業(yè)系統(tǒng)。對工作時間的研究，用于安排生產(chǎn)工藝流程，適當?shù)目茖W方法，可使工業(yè)工程人員快速且準確地把握生產(chǎn)工時，并進行適當?shù)恼疚环植?，以適應企業(yè)生產(chǎn)的需求14。2.3.1 時間研究分類圖2-4為時間研究分類，其中，在進行工序時間量測中最常使用的是密集抽樣法秒表時間研究。時間研究直接法合成法密集抽樣法分散抽樣法預定時間標準法標準數(shù)據(jù)法圖2-4 時間研究分類圖密集抽樣：在一段有限時間內，連續(xù)地直接觀測操作員的作業(yè)，測時工作最主要是在于時間研究分析人員之能力和性格上，時間研究之實施步驟15： 1) 搜集操作資料 2) 劃分并記述操作單元 3) 觀測并記錄操作時間 4) 決定觀測周期數(shù) 5) 決定評比 6) 檢視觀測周期數(shù)是否足夠 7) 決定寬放值 8) 訂定標準時間2.3.2 時間研究實施步驟：測試方法/評比/寬放 1) 馬表測時法有連續(xù)測時法與歸零法兩種。歸零法：第一單元開始，開動秒表，第一單元結束時，即按停秒表，讀取表上讀數(shù)然后使表針回復到零位。次一單元開始，再開動秒表。連續(xù)測時法：當?shù)谝粏卧_始時，開動秒表，在整個