工業(yè)工程-VTC生產(chǎn)線優(yōu)化分析(例子)

1、工業(yè)工程-VTC生產(chǎn)線優(yōu)化分析(例子)摘要摘要生產(chǎn)線平衡率在某種程度上決定著企業(yè)設(shè)備和人員的利用率，并限制著生產(chǎn)線生產(chǎn)能力的提高?；陔娮由a(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)線的工藝平衡問(wèn)題是一般勞動(dòng)密集型生產(chǎn)企業(yè)的普遍存在問(wèn)題,分析工藝平衡是提高生產(chǎn)率的關(guān)鍵問(wèn)題,有助于采取相應(yīng)的措施,以利于企業(yè)生產(chǎn)效率的提高。 關(guān)鍵詞：生產(chǎn)線平衡 人機(jī)作業(yè)分析 動(dòng)作經(jīng)濟(jì) 魚(yú)骨圖 程序分析 缺料預(yù)警目錄目錄1 緒論 . 11.1研究背景 . 11.2問(wèn)題的提出 . 21.3國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 . 31.4研究的主要內(nèi)容 . 52基本理論綜述 . 62.1工作研究理論 . 62.2流水生產(chǎn)線理論 . 152.3裝配流水線平衡理論 . 16

2、3車間現(xiàn)狀分析 . 223.1富士康集團(tuán)簡(jiǎn)介 . 223.2車間流程分析 . 223.3產(chǎn)線存在問(wèn)題 . 274 CTV車間產(chǎn)線優(yōu)化 . 304.1利用工序重排解決瓶頸工站 . 304.2運(yùn)用動(dòng)作經(jīng)濟(jì)原則進(jìn)行物料架改善 . 314.3人機(jī)作業(yè)分析精簡(jiǎn)人力 . 324.4自動(dòng)化導(dǎo)入減輕勞動(dòng)強(qiáng)度精簡(jiǎn)人力 . 344.5優(yōu)化評(píng)價(jià) . 375缺料預(yù)警系統(tǒng)導(dǎo)入 . 395.1物料供應(yīng)現(xiàn)狀分析 . 395.2運(yùn)用層次分析法選擇最佳解決方案 . 40目錄5.3缺料預(yù)警系統(tǒng)工作原理及流程 . 435.4優(yōu)化評(píng)價(jià) . 466總結(jié) . 48參考文獻(xiàn) . 50緒論1 緒論1.1研究背景流水裝配線這種生產(chǎn)組織方式于1

3、914年誕生于美國(guó)“福特”公司，能夠極大地提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率。就在流水裝配線誕生的前夕，1913年的8月，“福特”公司裝配車間每個(gè)汽車底盤(pán)由一位工人操作，每裝配完成一件的時(shí)間是12.5小時(shí)。數(shù)個(gè)月后，當(dāng)裝配線試流成功以后，完成一件汽車底盤(pán)的操作時(shí)間為93分鐘，勞動(dòng)生產(chǎn)率提高了8倍多。流水裝配線創(chuàng)造出巨大的汽車市場(chǎng)，同時(shí)也使福特公司的生產(chǎn)規(guī)模超過(guò)了通用汽車公司?？梢哉f(shuō)是福特發(fā)明的流水線揭開(kāi)了現(xiàn)代化大生產(chǎn)的序幕。生產(chǎn)線平衡(ALB)問(wèn)題是與生產(chǎn)線問(wèn)世之日同時(shí)出現(xiàn)的，自從1913年，HenryFord發(fā)明了第一條裝配線以后，一直到20世紀(jì)50年代，準(zhǔn)確地說(shuō)在1954年前，裝配線的平衡技術(shù)只有Trail

4、-and-Error方法在嘗試。沒(méi)有ALB問(wèn)題的研究成果公開(kāi)發(fā)表，正式提出并著手解決這一問(wèn)題的是美國(guó)人Bryton Braces提出COMSOAL(Computer Method of Sequencing Ope ration for Assembly Lines)，利用簡(jiǎn)單的系統(tǒng)記錄的方式，隨機(jī)地產(chǎn)生分配作業(yè)元素的不同分配方式，這種方法比較通用于實(shí)際的企業(yè)。RPW(The Ranked Position Weight Heuristic)另一個(gè)著名的啟發(fā)式算法，把要分配的作業(yè)元素按一定的規(guī)則排序，并分配到各個(gè)工作站去。眾所周知，提高系統(tǒng)的效益主要有以下兩種途徑：一是以增加投入來(lái)獲得提高。大

5、部分企業(yè)都傾向于走這條路子，一般都采用先進(jìn)的管理方法（譬如 ERP）來(lái)改善管理或者大量購(gòu)進(jìn)設(shè)備來(lái)提高自己的生產(chǎn)能力，但這兩種思路都會(huì)發(fā)生大量的費(fèi)用而效果并不一定理想。大量購(gòu)進(jìn)設(shè)備固然可以提高企業(yè)生產(chǎn)能力，對(duì)大部分企業(yè)來(lái)說(shuō)不得不考慮一次性引進(jìn)一條生產(chǎn)線的投入給財(cái)務(wù)帶來(lái)的壓力，最大的問(wèn)題是沒(méi)有配套技術(shù)的跟進(jìn)高價(jià)引進(jìn)的設(shè)備利用率不高本身就是浪費(fèi)；采用新的管理方法 1緒論雖然不用大量引進(jìn)硬件設(shè)施，但購(gòu)買(mǎi)軟件和管理費(fèi)用上的投入會(huì)讓企業(yè)感覺(jué)力不從心，同時(shí)還有思維方式的影響造成實(shí)施者繁多而成功者甚少的局面。二是改善資源的利用來(lái)獲取提高。幾乎所有的制造企業(yè)都存在系統(tǒng)能力不平衡的現(xiàn)象，增強(qiáng)生產(chǎn)線的平衡性是一種通

6、過(guò)改善企業(yè)現(xiàn)有資源組合而達(dá)到充分利用并提高其效益的行之有效的思路，是流水線型生產(chǎn)企業(yè)所追求的目標(biāo)，其最高境界是實(shí)現(xiàn)“一個(gè)流”生產(chǎn)。裝配是產(chǎn)品成型的最后的環(huán)節(jié),也是制約產(chǎn)量的重要地方,在制造中占有重要的地位,具有聯(lián)系型、裝配型、強(qiáng)制節(jié)拍等多種特征的流水線裝配型企業(yè)是最典型的制造型企業(yè),受到工業(yè)界的普遍關(guān)注。富士康公司的CTV產(chǎn)品處主要生產(chǎn)ONY客戶的TV產(chǎn)品，其中32寸的月產(chǎn)訂單產(chǎn)量為210K，而目前月差能只有80*10*2*26*4=166K，無(wú)法滿足訂單需求。實(shí)習(xí)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，在CTV處大規(guī)模人工作業(yè)的線體，出現(xiàn)了線體平衡率低，人員無(wú)效動(dòng)作浪費(fèi)比較多單位線體人員數(shù)量多且機(jī)動(dòng)性較差等等導(dǎo)致成本提

7、高的現(xiàn)象。并將直接因此導(dǎo)致利潤(rùn)降低，公司市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力降低。因此進(jìn)行生產(chǎn)線線體現(xiàn)場(chǎng)改善，提高產(chǎn)線平衡率，提高產(chǎn)線產(chǎn)能勢(shì)在必行。通過(guò)對(duì)生產(chǎn)線平衡率提升的方法研究，可以不斷減少人員無(wú)效動(dòng)作的浪費(fèi)、提升人員效率、減輕人員工作強(qiáng)度、減少資源浪費(fèi)，令公司更具人性化，同時(shí)提升客戶的滿意度、公司的滿意度、員工的滿意度。1.2問(wèn)題的提出生產(chǎn)線平衡的意義在于，在實(shí)現(xiàn)均衡生產(chǎn)后，有利于保證設(shè)備、人力的負(fù)荷平衡，從而能提高設(shè)備和工時(shí)的利用率，同時(shí)還有利于建立正常的生產(chǎn)秩序和管理秩序，以保證產(chǎn)品質(zhì)量和安全生產(chǎn)；均衡地進(jìn)行生產(chǎn)還有利于節(jié)約物資消耗，減少在制品，加速流動(dòng)資金的周轉(zhuǎn)，從而降低生產(chǎn)成 2緒論本；在均衡生產(chǎn)的基礎(chǔ)上

8、實(shí)現(xiàn)的“單元生產(chǎn)”，提高了生產(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)；通過(guò)平衡生產(chǎn)線，可以綜合運(yùn)用程序分析、操作分析、動(dòng)作分析、設(shè)備布置分析、時(shí)間分析等全部工業(yè)工程相關(guān)方法，并能適當(dāng)提高全員的綜合素質(zhì)。1.3國(guó)內(nèi)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(jī)器上制造與加工零件，例如汽車輪胎或冰箱的金屬部件。裝配線則是在一系列工作臺(tái)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。生產(chǎn)線平衡是這種生產(chǎn)方式評(píng)價(jià)的重要指標(biāo)，因此，研究人員對(duì)其進(jìn)行了大量的研究工作。生產(chǎn)線平衡問(wèn)題（Line Balancing Problem,簡(jiǎn)稱LBP）伴隨著流水生產(chǎn)線的產(chǎn)生而產(chǎn)生

9、，至今已有近百年的時(shí)間。但這一問(wèn)題的正式提出是在1954年，美國(guó)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(wèn)題并著手解決這一問(wèn)題，在此之后，許多科研人員都研究了這個(gè)方面的問(wèn)題，并發(fā)表了各種各樣的求解方法。隨著產(chǎn)品需求量的增長(zhǎng),大部分企業(yè)都以增加投入來(lái)提高產(chǎn)量"最常見(jiàn)的一種投入是采用先進(jìn)的管理方法來(lái)改善管理或者大量購(gòu)進(jìn)設(shè)備來(lái)提高自己的生產(chǎn)能力,但這兩種思路都會(huì)發(fā)生大量的費(fèi)用而效果并不一定理想，大量購(gòu)進(jìn)設(shè)備固然可以提高企業(yè)生產(chǎn)能力,但對(duì)大部分企業(yè)來(lái)說(shuō)必須考慮一次性引進(jìn)一條生產(chǎn)線的投入給財(cái)務(wù)帶來(lái)的壓力；另一方面是沒(méi)有配套技術(shù)的跟進(jìn)高價(jià)引進(jìn)的設(shè)備,利用率不

10、高本身就是浪費(fèi)采用新的管理方法雖然不用大量引進(jìn)硬件設(shè)施,但購(gòu)買(mǎi)軟件和管理費(fèi)用上的投入也會(huì)讓企業(yè)感覺(jué)力不從心,同時(shí)還有思維方式的影響造成實(shí)施不一定成功的局面"除了增加投入,企業(yè)還可以通過(guò)改善資源的利用來(lái)獲取提高幾乎所有的制造企業(yè)都存在系統(tǒng)能力不平衡的現(xiàn)象,增強(qiáng)生產(chǎn)線的平衡性是一種通過(guò)改善企業(yè)現(xiàn) 3緒論有資源組合而達(dá)到充分利用并提高，其效益的行之有效的思路,是流水線型生產(chǎn)企業(yè)所追求的目標(biāo),其最高境界是實(shí)現(xiàn)：“一個(gè)流”生產(chǎn)。雖然目前國(guó)內(nèi)外大量的著作對(duì)此論述不少,但目前國(guó)內(nèi)外很多對(duì)生產(chǎn)流水線平衡問(wèn)題僅見(jiàn)于理論上的研究，其基本研究方法是將一個(gè)實(shí)際的流水生產(chǎn)線按一定方式進(jìn)行簡(jiǎn)化,以建立一

11、個(gè)可以模擬實(shí)際流水線情況的數(shù)學(xué)模型,然后采用適當(dāng)?shù)姆椒▽?duì)這個(gè)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行求解,以得出若干個(gè)理論上的可行解供流水線的設(shè)計(jì)者參考。由于影響流水生產(chǎn)線平衡的因素很多,目前還沒(méi)有一種能夠把所有影響因素都考慮進(jìn)去的數(shù)學(xué)模型,而且考慮的因素越多,理論設(shè)計(jì)的模型就越復(fù)雜,當(dāng)數(shù)學(xué)模型中的作業(yè)元素和約束條件過(guò)多時(shí),甚至難以找到合適的算法進(jìn)行求解,因此,其應(yīng)用有很大的局限性。除了建立數(shù)學(xué)模型外,近年來(lái)又出現(xiàn)了一些運(yùn)用算法解決裝配線平衡問(wèn)題,遺傳算法、粒子群算法等，這些算法的主要功能是進(jìn)行裝配作業(yè)的重組,是基于作業(yè)時(shí)間已知的條件下進(jìn)行設(shè)計(jì)。所以,這些方法都是優(yōu)化時(shí)間分配的方法,而不能研究操作改進(jìn)給裝配線帶來(lái)的利益。

12、但隨著工業(yè)工程影響的深入,越來(lái)越多的企業(yè)開(kāi)始關(guān)注工業(yè)工程的力量,也出現(xiàn)了很多關(guān)于應(yīng)用工業(yè)工程技術(shù)解決生產(chǎn)中實(shí)際問(wèn)題的研究著作,而且大量實(shí)踐也證明工業(yè)工程方法的實(shí)用性和有效性。生產(chǎn)線平衡問(wèn)題是典型的NP-Hard組合優(yōu)化難題，目前，針對(duì)生產(chǎn)線平衡問(wèn)題，主要的解決方法可以分為四類：工業(yè)工程方法、數(shù)學(xué)分析法、啟發(fā)式方法和仿真優(yōu)化方法?，F(xiàn)國(guó)內(nèi)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(jià)值, 消除一切不必要的浪費(fèi)。在實(shí)際加工生產(chǎn)中, 浪費(fèi)主要表現(xiàn)在：不必要的工序； 原料或半成品或成品盲目地搬運(yùn)； 因上道工序的不及時(shí),下一道工序只能等待等。這些會(huì)造成無(wú)謂的工時(shí)損失, 生產(chǎn)線平衡即是衡量產(chǎn)線工序水平的重

13、要指標(biāo)之一, 也能反映出企業(yè)綜合管理水平的高低。生產(chǎn)線平衡 4緒論問(wèn)題直接關(guān)系到設(shè)施利用率和生產(chǎn)效率，且影響到產(chǎn)品的質(zhì)量，此外，生產(chǎn)線平衡給員工帶來(lái)的公平感，有助于員工間的合作，因此也是企業(yè)關(guān)注的熱點(diǎn)。1.4研究的主要內(nèi)容本論文通過(guò)對(duì)生產(chǎn)線平衡研究發(fā)展歷程的認(rèn)識(shí)，運(yùn)用工業(yè)工程的相關(guān)知識(shí)對(duì)煙臺(tái)富士康CTV處TV生產(chǎn)線進(jìn)行了細(xì)致的研究和分析，同時(shí)應(yīng)用平衡理論對(duì)該生產(chǎn)線進(jìn)行了分析和優(yōu)化，希望通過(guò)這些研究能夠提高自己對(duì)工業(yè)工程基本理論的認(rèn)識(shí)和對(duì)這些知識(shí)的實(shí)際運(yùn)用能力。在解決問(wèn)題的同時(shí)，提高自身發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，也希望能夠通過(guò)這篇論文為青島紅旗電機(jī)公司的小電機(jī)生產(chǎn)線起到一定的指導(dǎo)和借鑒

14、作用，從而使該生產(chǎn)線能夠真正達(dá)到高效率、高品質(zhì)生產(chǎn)的目標(biāo)。5基本理論綜述2基本理論綜述2.1工作研究理論工業(yè)工程的核心是降低成本、提高質(zhì)量和工作效率，工作研究是工業(yè)工程體系中最重要的基礎(chǔ)技術(shù)，起源于泰勒提倡的“時(shí)間研究”的吉爾布雷斯提出的“動(dòng)作研究”?！皶r(shí)間研究”是用科學(xué)法則代替經(jīng)驗(yàn)法則，確定一名工人每日公正合理的工作量，并采用秒表測(cè)定，制定工時(shí)定額?！皠?dòng)作研究”是通過(guò)研究改進(jìn)操作和動(dòng)作方法，提高生產(chǎn)效率。1936年“時(shí)間研究”和“動(dòng)作研究”結(jié)合為一體。隨著動(dòng)作研究技術(shù)的不斷發(fā)展，進(jìn)一步延伸到對(duì)操作和作業(yè)流程的研究，逐步形成了“方法研究”（Method Study）的完整體系，時(shí)間研究的技術(shù)也

15、日益豐富和完善，尤其是20世紀(jì)40年代以后，出現(xiàn)了眾多的預(yù)定時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)，它們可以說(shuō)是動(dòng)作研究與時(shí)間研究的完美結(jié)合。到了40年代中期，“時(shí)間研究”則更名為“作業(yè)測(cè)定”（Work Measurement）。至此，“方法研究”與“作業(yè)測(cè)定”兩部分結(jié)合在一起統(tǒng)稱為“工作研究”。工作研究的對(duì)象是作業(yè)系統(tǒng)。作業(yè)系統(tǒng)是為實(shí)現(xiàn)預(yù)定的功能、達(dá)到系統(tǒng)的目標(biāo)，由許多相互聯(lián)系的因素所形成的有機(jī)整體。作業(yè)系統(tǒng)的目標(biāo)表現(xiàn)為輸出一定的“產(chǎn)品”或“服務(wù)” 。作業(yè)系統(tǒng)主要由材料、設(shè)備、能源、方法和人員等五方面的因素組成，其結(jié)構(gòu)如圖2.1所示。為了使作業(yè)系統(tǒng)達(dá)到預(yù)定目標(biāo)，在系統(tǒng)轉(zhuǎn)換過(guò)程中需經(jīng)常檢查測(cè)定作業(yè)活動(dòng)的時(shí)間、質(zhì)量、成本、柔

16、性?！皶r(shí)間”包括作業(yè)活動(dòng)的進(jìn)度、消耗的人工數(shù)及交貨期等方面；“質(zhì)量”既包括制成品的質(zhì)量，也包括轉(zhuǎn)換過(guò)程的質(zhì)量；“成本”是指變換過(guò)程中各項(xiàng)耗費(fèi)的總和，它反映出作業(yè)系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。作業(yè)活動(dòng)的時(shí)間、質(zhì)量、成本和柔性根據(jù)檢測(cè)結(jié)果再反饋到作業(yè)系統(tǒng)，進(jìn)行控制和調(diào)整，使作業(yè)活動(dòng)按預(yù)定項(xiàng)目進(jìn)行。6基本理論綜述“柔性”是指企業(yè)具備的為顧客提供多種類型產(chǎn)品的能力，以及對(duì)需求變化的能力。 圖2.1 作業(yè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖工作研究又稱為基礎(chǔ)IE,最顯著的特點(diǎn)是：只需很少投資或不需要投資的情況下，通過(guò)改進(jìn)作業(yè)流程和操作方法，實(shí)行先進(jìn)合理的工作定額，充分利用企業(yè)自身的人力、物力和才力等資源，走內(nèi)涵式發(fā)展的道路，挖掘企業(yè)內(nèi)部潛

17、力，提高企業(yè)的生產(chǎn)效率和效益，降低成本，增強(qiáng)企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)能力。因此，世界各國(guó)都將工作研究作為提高生產(chǎn)率的首選技術(shù)。工作研究包括方法研究和作業(yè)測(cè)定兩大技術(shù)。方法研究在于尋求經(jīng)濟(jì)有效的工作方法，主要包括程序分析、作業(yè)分析和動(dòng)作分析。而作業(yè)測(cè)定是確定各項(xiàng)作業(yè)科學(xué)合理的工時(shí)定額，主要包括秒表測(cè)時(shí)、工作抽樣、預(yù)定動(dòng)作時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)法和標(biāo)準(zhǔn)資料法。運(yùn)用這些技術(shù)來(lái)考察生產(chǎn)和管理工作，系統(tǒng)地調(diào)查研究影響生產(chǎn)效率和成本的各種因素，尋求最令人愉快的工作方法和最科學(xué)、最合理的工作時(shí)間，不斷改進(jìn)和完善，保證人員、物料等資源的有效運(yùn)作，達(dá)到提高生產(chǎn)效率，降低成本的目的。工作方法研究常用的分析技術(shù)是：“5W1H”、“ECRS四大

18、原則”?！?W1H”提問(wèn)技術(shù)是指對(duì)研究工作以及每項(xiàng)活動(dòng)從目的、原因、時(shí)間、地點(diǎn)、人員、方法上進(jìn)行提問(wèn)，為了清楚地發(fā)現(xiàn)問(wèn)題可以連續(xù)幾次提問(wèn)，根據(jù)提問(wèn)的答案，弄清問(wèn)題所在，并進(jìn)一步探討改進(jìn)的可能性?！?W1H”提 7基本理論綜述問(wèn)方法如表2.1所示。表2.1 5W1H 提問(wèn)技術(shù)表中前兩次提問(wèn)在于弄清問(wèn)題現(xiàn)狀，第三次提問(wèn)在于研究和探討改進(jìn)的可能性，改進(jìn)常遵循ECRS四大原則。（1）E (Eliminate),即消除。在經(jīng)過(guò)“作什么”、“是否必要”等問(wèn)題的提問(wèn)，而答復(fù)為不必要?jiǎng)t予以取消。取消為改善的最佳效果，如取消目的、取消不必要的工序、作業(yè)和動(dòng)作等以及取消不必要的投資等，取消是改善的最高原則。（2）

19、C (Combine),即合并。對(duì)于無(wú)法取消而又必要者，看能否合并，以達(dá)到省時(shí)簡(jiǎn)化的目的。如合并一些工序或動(dòng)作，或?qū)⒃瓉?lái)有多人進(jìn)行的操作，改進(jìn)為有一人或一臺(tái)設(shè)備完成。（3）R (Rearrange),即重排。不能取消或合并的工序，可再根據(jù)“何人、何事、何時(shí)”三提問(wèn)進(jìn)行重排，使其作業(yè)順序達(dá)到最佳狀況。（4）S (Simple), 即簡(jiǎn)化。經(jīng)過(guò)取消、合并、重排后的工作，可考慮采用最簡(jiǎn)單、最快捷的方法來(lái)完成。如增加裝夾具、增加附件、采用機(jī)械化或自動(dòng)化等措施，簡(jiǎn)化工作方法使新的工作方法更加有效。改善時(shí)一般遵循對(duì)目的進(jìn)行取消，對(duì)地點(diǎn)、時(shí)間、人員進(jìn)行合并或重排，對(duì)方法進(jìn)行簡(jiǎn)化的原則，其示意圖如圖2.3所示

20、。具體應(yīng)用情況如表2.2 所示8基本理論綜述圖2.2 ECRS原則運(yùn)用示意圖 表2.2 ECRS四原則的運(yùn)用實(shí)例在選擇某項(xiàng)作業(yè)進(jìn)行工作研究時(shí)，必須考慮經(jīng)濟(jì)因素、技術(shù)因素人的因素。從上面的介紹中可以知道工作研究以生產(chǎn)系統(tǒng)的微觀基礎(chǔ)作業(yè)或者操系統(tǒng)為研究對(duì)象,是工業(yè)工程中最早出現(xiàn)的一種主要技術(shù),是工業(yè)工程的基礎(chǔ)方法,也可以說(shuō)工業(yè)工程是在工作研究基礎(chǔ)上逐步發(fā)展壯大起來(lái)的。工作研究的基本功能是生產(chǎn)系統(tǒng)診斷分塊,其最終目的是提高生產(chǎn)率的一種工程與管理相結(jié)合的技術(shù),一直受到工業(yè)界普遍的重視。工作研究是以系統(tǒng)為對(duì)象,要在不斷增加投資或投資很少的情況下,通過(guò)對(duì)生產(chǎn)組織、勞動(dòng)分工、工裝設(shè)計(jì)、操作方法、工作環(huán)境等因

21、素的總和分析與改進(jìn),使人、機(jī)、物、時(shí)間、空間、環(huán)境等受到有效地控制和充分利用,從而保證工作質(zhì)量, 9基本理論綜述使整個(gè)系統(tǒng)處于受控狀態(tài),以達(dá)到降低消耗、提高產(chǎn)品質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率、提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和競(jìng)爭(zhēng)能力的目的。工作研究的主要作用具體有：（1）提高工作效率。通過(guò)工作研究,使作業(yè)程序、操作方法和動(dòng)作達(dá)到優(yōu)化,提高工作效率生產(chǎn)效率、縮短工作周期和減輕作業(yè)疲勞。工作研究不需要增加大量投資、購(gòu)置設(shè)備和增加勞動(dòng)力,而是靠挖掘現(xiàn)有生產(chǎn)系統(tǒng)的潛力來(lái)提高經(jīng)濟(jì)效益、降低生產(chǎn)成本和增加生產(chǎn)效率。（2）使作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化。通過(guò)工作研究,對(duì)現(xiàn)行作業(yè)進(jìn)行分析和優(yōu)化,使作業(yè)經(jīng)濟(jì)有效,形成一套規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化的作業(yè)方法。這種標(biāo)準(zhǔn)

22、化的作業(yè)方法不僅可以保證較高的作業(yè)效率,而且也能夠保證產(chǎn)品質(zhì)量的一致性,使產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。同時(shí)也可以提高操作者的操作技能,并且能夠?qū)π鹿と诉M(jìn)行有效的培訓(xùn),還可以為自動(dòng)化設(shè)備的作業(yè)設(shè)計(jì)提供參考依據(jù)。（3）為確定作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間提供依據(jù)。通過(guò)工作研究,使作業(yè)程序和方法得到優(yōu)化。在此基礎(chǔ)上進(jìn)行作業(yè)測(cè)定,確定作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間和編制工時(shí)定額標(biāo)準(zhǔn)，使工時(shí)定額達(dá)到科學(xué)合理,為企業(yè)生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)提供可靠準(zhǔn)確的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。（4）使操作者在保持較高工作效率的情況下，減輕疲勞和提高安全性。 通過(guò)工作研究,進(jìn)行操作和動(dòng)作的分析優(yōu)化，剔除多余無(wú)效的操作和動(dòng)作,改進(jìn)不合理的操作和動(dòng)作。這不僅提高了工作效率,同時(shí)也減輕了操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度。

23、工作研究使作業(yè)規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化,也提高了作業(yè)的安全性。2.1.1 方法研究方法研究就是運(yùn)用各種分析技術(shù)對(duì)現(xiàn)有工作（加工、制造、裝配、操作、管理、服務(wù)等）方法進(jìn)行詳細(xì)的記錄、嚴(yán)格的考察、系統(tǒng)的分析與改進(jìn)，設(shè)計(jì)出最經(jīng)濟(jì)、最合理、最有效的工作方法，從而減少人員、機(jī)器的無(wú)效 10基本理論綜述動(dòng)作和資源的消耗。并使方法標(biāo)準(zhǔn)化的一系列活動(dòng)。方法研究是以科學(xué)的方法和步驟,尋求更為簡(jiǎn)便、有效、安全和經(jīng)濟(jì)作業(yè)方式的原理和技術(shù)。主要包括程序分析、操作分析和動(dòng)作分析三個(gè)層次。這三個(gè)層次所實(shí)用的分析方法如表2.3所示。程序分析是把整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程作為研究對(duì)象,進(jìn)行宏觀分析,目的是改善生產(chǎn)過(guò)程中不合理的工藝、作業(yè)人員(Who

24、)和作業(yè)方法(How)等幾個(gè)方面以及為什么(Why)進(jìn)行逐步提問(wèn)探索尋找存在問(wèn)題產(chǎn)生的原因,故稱5W1H 法.具體方法如表2.1所示.當(dāng)現(xiàn)行生產(chǎn)作業(yè)中存在的問(wèn)題及其原因找到后,就要探討改進(jìn)的方法.一般可用提煉法進(jìn)行作業(yè)的初步改進(jìn),具體方法如表2.2所示.方法研究的層次，一般首先進(jìn)行程序分析，使工作流程化、優(yōu)化、標(biāo)準(zhǔn)化，然后，進(jìn)行作業(yè)分析，最后進(jìn)行動(dòng)作分析。其過(guò)程如圖2.3所示。 11基本理論綜述 圖2.3 方法研究的分析層次表2-3 方法研究的主要分析技術(shù)12基本理論綜述另外，方法研究的目的有以下幾點(diǎn)：（1） 改進(jìn)工藝和流程。（2） 改進(jìn)工廠、車間和工作場(chǎng)所的平面布置。（3） 經(jīng)濟(jì)地使用人力、

25、物力和財(cái)力，減少不必要的浪費(fèi)。（4） 改進(jìn)物料、機(jī)器和人力等資源的有效利用，提高生產(chǎn)率。（5） 改善工作環(huán)境，實(shí)現(xiàn)文明生產(chǎn)。（6） 降低勞動(dòng)強(qiáng)度，保證操作者身心健康。2.1.2作業(yè)測(cè)定作業(yè)測(cè)定是按照規(guī)定的工作方法來(lái)完成指定工作所需時(shí)間的測(cè)定技術(shù)。完成任何工作所花費(fèi)的時(shí)間，應(yīng)該是一個(gè)合格工人（即具有一定的體力和智力，并具備一定技術(shù)熟練的工人）在從事這項(xiàng)工作的整個(gè)正常工作期間里，不增加勞動(dòng)強(qiáng)度情況下所消耗的時(shí)間，同時(shí)，他是在標(biāo)準(zhǔn)狀況下進(jìn)行的工作。所謂標(biāo)準(zhǔn)狀況，是指標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備和工作方法，標(biāo)準(zhǔn)工作條件，標(biāo)準(zhǔn)生理狀態(tài)以及操作者在工作方法上受有良好訓(xùn)練等。由此可見(jiàn)，所謂標(biāo)準(zhǔn)狀況，實(shí)際上是在方法研究基礎(chǔ)上改進(jìn)

26、了的狀況。作業(yè)測(cè)定是研究和尋求一項(xiàng)工作所需要的時(shí)間，并設(shè)法消除和減少無(wú)效時(shí)間，使工作能用最少時(shí)間完成，以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。它以工人在標(biāo)準(zhǔn)狀況下工作所消耗的時(shí)間為標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間，制定時(shí)間定額，并且應(yīng)用于工資獎(jiǎng)勵(lì)制度。機(jī)器設(shè)備的效率、負(fù)荷及利用率、工人管理的機(jī)器數(shù)，完成生產(chǎn)計(jì)劃所需用工人和機(jī)器數(shù)等，都受標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間的影響，即生產(chǎn)計(jì)劃和控制的基礎(chǔ)資料來(lái)源于標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間。所以，嚴(yán)格地說(shuō)，生產(chǎn)管理是不能脫離作業(yè)測(cè)定而進(jìn)行的。國(guó)際勞工組織的工作研究專家為作業(yè)測(cè)定下的定義是：“作業(yè)測(cè)定是運(yùn)用各種技術(shù)來(lái)確定合格工人按規(guī)定的作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)完成某項(xiàng)工作所需的時(shí)間”，作業(yè)測(cè)定是在合理的工作方法基礎(chǔ)上,測(cè)定必要的作業(yè)時(shí)間,通過(guò)評(píng)比、寬 1

27、3基本理論綜述放等技術(shù),制定合理的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間。作業(yè)測(cè)定的技術(shù)一般可分為秒表時(shí)間研究、預(yù)定時(shí)間制度、分析評(píng)估法、數(shù)學(xué)分析法、標(biāo)準(zhǔn)資料法及工作抽樣法等。其中秒表時(shí)間研究是最基本的時(shí)間研究技術(shù)，它是在一定期間，直接和連續(xù)觀察一項(xiàng)工作的執(zhí)行，記錄時(shí)間消耗和有關(guān)資料，并根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，評(píng)定完成情況，然后加上寬限時(shí)間，根據(jù)這些數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算出標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間。但是，這種秒表時(shí)間研究的應(yīng)用有一定的限制，因?yàn)檫@種技術(shù)是在較短期內(nèi)，對(duì)工作進(jìn)行連續(xù)不斷地直接觀察。由于抽樣時(shí)間短，取樣集中，而且必須連續(xù)進(jìn)行，不能中斷，這就使其主要只適用于重復(fù)性手動(dòng)工作。因此，在實(shí)際時(shí)間研究中，要結(jié)合采用幾種技術(shù)，取長(zhǎng)補(bǔ)短，因事制宜。預(yù)定時(shí)間制度是把作

28、業(yè)分解為基本動(dòng)作，然后，制訂這些基本動(dòng)作的時(shí)間值并列成表，以備查用。在制訂作業(yè)時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，首先對(duì)作業(yè)進(jìn)行分析，把作業(yè)分解為基本動(dòng)作，設(shè)計(jì)合理的操作方法，再根據(jù)作業(yè)的基本動(dòng)作查表，得到各基本動(dòng)作時(shí)間值，將設(shè)計(jì)所規(guī)定的各基本動(dòng)作的時(shí)間值合計(jì)，加寬限就可制定出作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間。標(biāo)準(zhǔn)資料法是利用以往其它時(shí)間研究技術(shù)所確定的大量時(shí)間數(shù)據(jù)，加以分析綜合，組成一套有關(guān)作業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間的基本數(shù)據(jù)。它是一些預(yù)先確定的時(shí)間數(shù)據(jù)，因此，它和預(yù)定時(shí)間制度相似。但是，預(yù)定時(shí)間制度積累的是基本動(dòng)作的時(shí)間數(shù)據(jù)，標(biāo)準(zhǔn)資料法所積累的則是作業(yè)要素的時(shí)間數(shù)據(jù)，以上兩法的優(yōu)點(diǎn)是可能不通過(guò)秒表時(shí)間研究等直接研究制定數(shù)據(jù)要花費(fèi)很多的人力、物力

29、和時(shí)間，如果所研究的工作既簡(jiǎn)單又少重復(fù)，那么，使用這種技術(shù)方法。模特法是以作業(yè)最簡(jiǎn)單的手指動(dòng)作所需要的時(shí)間作為單位動(dòng)作時(shí)間，定為1MOD(1MOD=0.129s)，人體其它有形動(dòng)作都可以計(jì)算為手指動(dòng)作的整數(shù)倍，即若干，進(jìn)而可以計(jì)算出一個(gè)工序、一條作業(yè)線、一種產(chǎn)品的生產(chǎn)時(shí) 14基本理論綜述間，模特法把人體所有有形動(dòng)作劃分為21種，每種動(dòng)作都確定出所需要模特法（即時(shí)間值）,這樣只要知道人體動(dòng)作的部位,即不必測(cè)量也不用查表,就能立即確定動(dòng)作所需的時(shí)間"它與以前PTS的法相比,分析簡(jiǎn)單,使用方便,容易掌握,而精度并不亞于以前的各種方法。模特法與其他PTS法一樣都是以人的動(dòng)作為研究對(duì)象

30、,與動(dòng)作經(jīng)濟(jì)原則相結(jié)合,可以用模特排來(lái)改進(jìn)現(xiàn)行操作,從而獲得最優(yōu)操作方案并把它以標(biāo)準(zhǔn)的形式確定下來(lái),在實(shí)踐中進(jìn)行推廣實(shí)施,最終達(dá)到提高工作效率,降低疲勞,提高經(jīng)濟(jì)效益的目的"正因?yàn)槟Ｌ胤ㄊ且匀说膭?dòng)作為研究對(duì)象,所以它主要適用于手工作業(yè)為主的分析應(yīng)用.2.2流水生產(chǎn)線理論流水生產(chǎn)是在“分工”和“作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化”的原理上發(fā)展來(lái)的。流水生產(chǎn)方式的基礎(chǔ)是流水生產(chǎn)線。流水生產(chǎn)線是由設(shè)備、工作地和傳送裝置構(gòu)成的設(shè)施系統(tǒng)。流水生產(chǎn)的生產(chǎn)對(duì)象、生產(chǎn)能力!生產(chǎn)速率以及設(shè)備人力利用率等問(wèn)題都是在設(shè)計(jì)階段中規(guī)定好的,因此大量流水線生產(chǎn)的生產(chǎn)組織設(shè)計(jì)的關(guān)鍵在于合理設(shè)計(jì)好流水線。這包括確定流水線的生產(chǎn)節(jié)拍

31、,合理而均衡地組織流水線上各工作地的分工。這種工作分工的組織稱流水線平衡。所謂流水生產(chǎn)是指生產(chǎn)對(duì)象按照一定的工藝路線順序地通過(guò)各個(gè)工作地,并按照統(tǒng)一的生產(chǎn)速度（節(jié)拍）完成工藝作業(yè)的連續(xù)的重復(fù)的生產(chǎn)過(guò)程。它一般具有以下特點(diǎn)：（1）工作的專業(yè)化程度高"在流水生產(chǎn)線上固定生產(chǎn)一種或集中制品,作業(yè)分工很細(xì),因此每個(gè)工作地僅固定地完成一道或幾道工序。（2）生產(chǎn)按照節(jié)拍進(jìn)行。所謂節(jié)拍就是流水線上出產(chǎn)相鄰兩件制品的時(shí)間間隔。一般而言,要求每到工序都按節(jié)拍生產(chǎn)。（3）工藝過(guò)程是封閉的"即勞動(dòng)對(duì)象在流水線上從頭到尾接受連續(xù)的加工,中間不接受線外加工。15基本理論綜述（4）組成

32、流水線的各工地設(shè)備按工藝過(guò)程的順序排列,生產(chǎn)對(duì)象在工序間做單向移動(dòng)。（5）工作地之間有傳送裝置聯(lián)結(jié)。生產(chǎn)對(duì)象如同流水般地從一道工序流向下一道工序,消除或者最大向度地減少了勞動(dòng)對(duì)象的等待加工時(shí)間或設(shè)備加工的間斷時(shí)間。按一條裝配線上所完成的產(chǎn)品類型數(shù)量可以分為：?jiǎn)萎a(chǎn)品線裝配線、多產(chǎn)品裝配線和多種產(chǎn)品混在一起的裝配線。單產(chǎn)品裝配線,只裝配一種產(chǎn)品多產(chǎn)品裝配線,裝配多種產(chǎn)品,各種產(chǎn)品的投產(chǎn)間隔較長(zhǎng)、多種產(chǎn)品混在一起的裝配線,裝配多種產(chǎn)品,各種產(chǎn)品的投產(chǎn)間隔較短。2.3裝配流水線平衡理論制造業(yè)的生產(chǎn)基本上都是在進(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，由于分工作業(yè)，簡(jiǎn)化了作業(yè)難度，使工人的作業(yè)熟練度得

33、到提高，從而提高了作業(yè)效率。然而，在經(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)上都不可能完全相同，這就勢(shì)必存在工序間作業(yè)負(fù)荷非均衡的現(xiàn)象，負(fù)荷高的工序不能按時(shí)完成生產(chǎn)任務(wù)同時(shí)負(fù)荷低的工序卻經(jīng)常停工待料，除了造成無(wú)謂的工時(shí)損失外，還造成大量的工件堆積滯留現(xiàn)象，嚴(yán)重的話會(huì)造成生產(chǎn)線的中斷。為了解決上述問(wèn)題就必須對(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，以使各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的能力都能夠充分利用，生產(chǎn)線才能順暢運(yùn)行，即實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的平衡性。平衡性也叫節(jié)奏性，是指生產(chǎn)過(guò)程的各個(gè)階段和各道工序都要按照規(guī)定的節(jié)奏，在相同的時(shí)間間隔內(nèi)生產(chǎn)和交付等量的成品，使各工作地負(fù)荷保持相對(duì)

34、穩(wěn)定，避免發(fā)生時(shí)松時(shí)緊的現(xiàn)象，以均衡地完成生產(chǎn)任務(wù)。生產(chǎn)線平衡(Streamline Balancing)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，是生產(chǎn)流程設(shè) 16基本理論綜述計(jì)及作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化中最重要的方法體系。其目的是通過(guò)平衡生產(chǎn)線使現(xiàn)場(chǎng)人員更加容易理解“一個(gè)流”的必要性及“單元生產(chǎn)(Cell Production)”的編制方法，它是一切新理論與新方法的基礎(chǔ)。流水生產(chǎn)線平衡就是將所有作業(yè)單元分派到生產(chǎn)線各個(gè)工作站（工位）,使每個(gè)工作站在工作周期內(nèi)都處于繁忙狀態(tài),以完成最多的操作量,從而使各工作站未工作時(shí)間（閑置時(shí)間）最少。裝配線平衡就是為了解決由

35、于工序間節(jié)拍不一致出現(xiàn)瓶頸,造成的無(wú)謂的工時(shí)損失和大量的工序堆積即待制品,嚴(yán)重的還會(huì)造成生產(chǎn)的中止這些問(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,以使生產(chǎn)線能順暢活動(dòng)。2.3.1裝配流水線平衡問(wèn)題的定義裝配線平衡問(wèn)題可以描述為裝配某一產(chǎn)品或者產(chǎn)品的某一部分包括一系列的工序,其中某些工序之間存在時(shí)間先后順序的約束關(guān)系,給定節(jié)拍時(shí)間,在滿足先后順序約束以及一些其它約束的前提下,如何分配各個(gè)作業(yè)工序,使得需要的工作站最少,并使各工作站的最大作業(yè)時(shí)間不超過(guò)節(jié)拍時(shí)間、分配到各個(gè)工作站的作業(yè)的總時(shí)間盡可能相等。下面解釋幾個(gè)有關(guān)裝配線平衡的幾個(gè)名詞：工作地

36、為了完成某一產(chǎn)品的各道工序,在裝配線指定一個(gè)工作位置,工人在其中進(jìn)行操作,這個(gè)工作位置就是工作站。作業(yè)單元將操作劃分成一個(gè)一個(gè)的操作單元,這些操作單元一般不能再分,或者是沒(méi)有必要再分。作業(yè)單元時(shí)間完成一個(gè)作業(yè)元素所需要的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間。節(jié)拍從整個(gè)生產(chǎn)裝配線來(lái)說(shuō),節(jié)拍指的是裝配線在穩(wěn)定生產(chǎn)的情況下,生產(chǎn)出一個(gè)產(chǎn)品所需要的時(shí)間,即裝配線完成單個(gè)產(chǎn)品的時(shí)間間隔。通常用CT來(lái)表示。17基本理論綜述瓶頸通常把一個(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?？臻e時(shí)間指工作時(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

37、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?？傋鳂I(yè)時(shí)間一一從產(chǎn)品的整個(gè)裝配流程來(lái)說(shuō),裝配出一個(gè)產(chǎn)品所需要的時(shí)間,即裝配一個(gè)產(chǎn)品的所有作業(yè)元素的作業(yè)時(shí)間總和。通常用W來(lái)表示。平衡率指裝配作業(yè)分配給各個(gè)工作地的平均程度,一般用來(lái)直接衡量裝配線平衡的好壞標(biāo)準(zhǔn)。平衡生產(chǎn)線的作用：提高作業(yè)員及設(shè)備工裝的工作效率；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）；減少工序的在制品，真正實(shí)現(xiàn)“一個(gè)流”；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)；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

38、工業(yè)工程手法，提高全員綜合素質(zhì)。2.3.2裝配線平衡問(wèn)題的分類裝配線平衡問(wèn)題一般可分為兩類：(1) 已知節(jié)拍CT,進(jìn)行作業(yè)分配使得所需工作地最少。在裝配線的設(shè)計(jì)與安裝階段,主要考慮生產(chǎn)能力滿足市場(chǎng)需求,系統(tǒng)投資少和裝配線的效率高這類目標(biāo)。這一階段的己知信息就是對(duì)市場(chǎng)需求的預(yù)測(cè)，這相當(dāng)于知道了節(jié)拍CT,要求最小化工作站數(shù)。最小化工作站數(shù)就意味著設(shè)備與人員的減少,從而可以降低設(shè)備與人員費(fèi)用,縮短生產(chǎn)流程,提高生產(chǎn)效率.此即第一類的裝配線平衡問(wèn)題。(2) 己知工作站數(shù)N,進(jìn)行作業(yè)分配使得節(jié)拍最小。18基本理論綜述在裝配線系統(tǒng)安裝后,設(shè)備與人員基本固定,需要優(yōu)化裝配線的節(jié)拍,對(duì)己存在的裝配線進(jìn)行逆向調(diào)

39、整,此即第二類裝配線的平衡問(wèn)題。在生產(chǎn)管理中,希望提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,使裝配線的產(chǎn)出最大化,需要對(duì)裝配線作逆向調(diào)整,對(duì)已存在的生產(chǎn)線進(jìn)行調(diào)整優(yōu)化。2.3.3裝配線平衡改進(jìn)方法分析裝配線的平衡,一般不采用數(shù)學(xué)證明法,而采用直接觀察法、分枝定界法、啟發(fā)式方法和工業(yè)工程法,即這些平衡法以邏輯和常識(shí)為基礎(chǔ)。采用這些方法不一定得到最優(yōu)解,但可得到比較好的解。下面分別介紹各種方法。(1)直接觀察法直接觀察法是一種比較直觀的有關(guān)工序平衡的方法之一。通過(guò)對(duì)操作實(shí)際的了解、分析,直觀地發(fā)現(xiàn)流水線的瓶頸工序,粗略地調(diào)整工序內(nèi)容和作業(yè)單元組合方案,平衡流水線。(2)分枝定界法分枝定界法是利用分枝定界并尋找最新活動(dòng)節(jié)點(diǎn)的

40、原理,首先求出可行的作業(yè)單元組合方案。然后,一面依靠回溯檢查,消除明顯不良的作業(yè)組合方案；一面求出能使裝配工序數(shù)為最小的作業(yè)單元組合方案。分枝定界法比較嚴(yán)密、復(fù)雜,計(jì)算工作量大,需要一定的數(shù)理基礎(chǔ)知識(shí),一般人員不易接受和理解。(3)工業(yè)工程法工業(yè)工程方法主要是研究現(xiàn)行生產(chǎn)線的平衡改進(jìn)工作"以工業(yè)工程為主的生產(chǎn)線平衡相關(guān)技術(shù)主要是方法研究和作業(yè)測(cè)定兩大技術(shù),運(yùn)用該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)就是使企業(yè)在不投資或少投資情況下,不增加工人勞動(dòng)強(qiáng)度甚至是降低勞動(dòng)強(qiáng)度,通過(guò)實(shí)施一系列適合自身特點(diǎn)改善方法,對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的作業(yè)程序、作業(yè)方法、模特法、物料配置、空間布局及作業(yè)環(huán)境等各方面進(jìn)行改善,達(dá)到企業(yè)平衡生

41、產(chǎn)線進(jìn)而高生產(chǎn)能力、取得經(jīng)濟(jì)效益的目標(biāo)。按照 19基本理論綜述從粗到精、從宏觀到微觀、由概括到具體的體系,其主要方法包括程序分析、操作分析、動(dòng)作分析和作業(yè)測(cè)定等（在前面2.1中有具體介紹）。在應(yīng)用工業(yè)工程法進(jìn)行裝配線平衡改善時(shí),最常用的也是最容易操作的是手工平衡法。手工平衡法主要用于作業(yè)單元不復(fù)雜的裝配線的平衡設(shè)計(jì),一般在已知生產(chǎn)流程和節(jié)拍的情況下,進(jìn)行作業(yè)分配,希望達(dá)到工作地最少。作業(yè)單元的分配又包括一下三個(gè)規(guī)則：規(guī)則一：按后續(xù)作業(yè)數(shù)量最多規(guī)則優(yōu)先安排作業(yè)。規(guī)則二：按作業(yè)時(shí)間最長(zhǎng)規(guī)則優(yōu)先安排作業(yè)。規(guī)則三：按該項(xiàng)作業(yè)單元時(shí)間和后續(xù)作業(yè)時(shí)間的總和最大規(guī)則優(yōu)先安排作業(yè)（階位法）。研究表明,對(duì)于特定

42、的問(wèn)題有些規(guī)則會(huì)優(yōu)于其它規(guī)則。改善是企業(yè)永恒的主題,而工業(yè)工程所追求的目標(biāo)就是永無(wú)止的改善,運(yùn)用相關(guān)技術(shù)對(duì)生產(chǎn)線平衡,為企業(yè)降低消耗,提高生產(chǎn)率。工業(yè)工程方法是不需要進(jìn)行建模,只需策者運(yùn)用工作研究和作業(yè)測(cè)定技術(shù)對(duì)作業(yè)工序進(jìn)行深人分析,容易實(shí)現(xiàn),但對(duì)于作業(yè)元素個(gè)數(shù)較多且約束條件較多的裝配線平衡問(wèn)題則體現(xiàn)出一定的局限性。(4)啟發(fā)式算法啟發(fā)式算法利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行裝配線平衡計(jì)算,允許探索裝配作業(yè)單元組合成工作地的更多方案,從而獲得最優(yōu)解。啟發(fā)式方法以其簡(jiǎn)便、易懂、快速和滿意贏得了眾多管理人員的信賴和歡迎,并被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。它的產(chǎn)生主要是為了克服現(xiàn)實(shí)建模的困難,提供一種更有效的決策工具,與最優(yōu)化方

43、法相比較,啟發(fā)式方法的優(yōu)點(diǎn)主要有邏輯模型接近于現(xiàn)實(shí),流程圖建立在決策者經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,因此啟發(fā)式方法隱含著多目標(biāo)方案。它的主要局限是它的靜態(tài)性,即在平衡過(guò)程中,固定的準(zhǔn)則是預(yù)先確定的優(yōu)先準(zhǔn)則,而從產(chǎn)品加工過(guò)程、市場(chǎng)需求和公司戰(zhàn)略來(lái)看,環(huán)境是動(dòng)態(tài)變化的。通常用 20基本理論綜述的最對(duì)的是遺傳算法和禁忌搜索算法。在我國(guó),由于工業(yè)工程的引進(jìn)晚,起步晚,更應(yīng)該從基礎(chǔ)工業(yè)工程起步。同時(shí)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, 也決定了在我國(guó)推行基礎(chǔ)工業(yè)工程不僅起步較容易,而且見(jiàn)效也快,并可為今后實(shí)行現(xiàn)代工業(yè)工程打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。另一方面,由于啟發(fā)式算法需要編程一般工藝工程師或工業(yè)工程

44、師而不精通這方面的知識(shí),所以,如果企業(yè)想尋的最優(yōu)解,或者作業(yè)單元復(fù)雜的化,可以專門(mén)開(kāi)發(fā)一個(gè)裝配線平衡系統(tǒng)。(5)生產(chǎn)線工藝平衡的改善原則生產(chǎn)線工藝平衡改善的基本原則是通過(guò)調(diào)整工序的作業(yè)內(nèi)容來(lái)使各工序作業(yè)時(shí)間接近或減少偏差。實(shí)施時(shí)可遵循以下方法：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)化等工業(yè)工程的方法與手段。2將瓶頸工序的作業(yè)內(nèi)容分擔(dān)給其它工序。 3增加各作業(yè)員，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。4合并相關(guān)工序，重新排布生產(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。5分解作業(yè)時(shí)間較短的工序，把該工序安排

45、到其它工序當(dāng)中去。21車間現(xiàn)狀分析3車間現(xiàn)狀分析3.1富士康集團(tuán)簡(jiǎn)介富士康科技集團(tuán)是專業(yè)從事計(jì)算機(jī)、通訊、消費(fèi)電子等3C產(chǎn)品研發(fā)制造，廣泛涉足數(shù)位內(nèi)容、汽車零組件、通路、云運(yùn)算服務(wù)及新能源、新材料開(kāi)發(fā)應(yīng)用的高新科技企業(yè)。憑借前瞻決策、扎根科技和專業(yè)制造，自1974年在臺(tái)灣肇基，1988年投資中國(guó)大陸以來(lái)，富士康迅速發(fā)展壯大，擁有百余萬(wàn)員工及全球頂尖客戶群，是全球最大的電子產(chǎn)業(yè)科技制造服務(wù)商。2011年進(jìn)出口總額達(dá)2147億美元，占中國(guó)大陸進(jìn)出口總額的5.9%，2010年旗下16家公司入圍中國(guó)出口200強(qiáng)，綜合排名第一；2011年躍居財(cái)富全球500強(qiáng)第60位。3.2車間流程分析富士康的C產(chǎn)品處主

46、要為索尼生產(chǎn)32寸電視。其產(chǎn)線布局如下：直線型產(chǎn)線。 圖 3.1 線體概況 通過(guò)對(duì)圖的仔細(xì)觀察可以看出該生產(chǎn)線的形式為簡(jiǎn)單的單一對(duì)象直線型布置的流水線。最后通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)的具體調(diào)研并記錄好每個(gè)工位的具體名稱然后做出該流水線的工作流程圖。它的工位如圖3.2所示。產(chǎn)線人數(shù)共35人。 22車間現(xiàn)狀分析 圖3.2 線體各工站23 車間現(xiàn)狀分析裝配過(guò)程是一個(gè)有序的過(guò)程。因此，可完成裝配元的指令要受到限制，至少在一定程度上受限制。-除了工藝約束優(yōu)先約束外，還有非裝配作業(yè)順序的約束。他們有區(qū)域約束、位置約束、疲勞約束等。區(qū)域約束考慮有些工序要一起完成,有的則是位置上不應(yīng)靠近位置約束主要是裝配作業(yè)受到空間位置的限制

47、，需把作業(yè)人員安排在產(chǎn)品兩側(cè)，即流水線的兩側(cè)。在TV裝配線上具體體現(xiàn)在：（1）在加工過(guò)程中，部分工序要求在流水線左側(cè)或右側(cè)完成，而同一個(gè)工人不能同時(shí)完成流水線左右兩側(cè)的操作。分配過(guò)程中如果一個(gè)工人選取左側(cè)操作的工序，則不允許其再選取右側(cè)操作的工序。（2）工具約束。在裝配作業(yè)中，有些作業(yè)需要使用一些專門(mén)工具才能完成，這就是工具約束。整機(jī)包裝工站的工具約束主要有自動(dòng)提升機(jī)器。（3）某些工序由同一個(gè)工人來(lái)完成可以減少某些重復(fù)的操作動(dòng)作,因而可以減少操作時(shí)間而另一些工序由同一個(gè)工人來(lái)完成則可能增加操作時(shí)間。（4）有些工序需要由兩個(gè)工人配合完成,即完成這些工序的工人必須連續(xù)排列。有部分工序必須隔開(kāi)一定時(shí)

48、間進(jìn)行。（5）疲勞作業(yè)約束。在裝配作業(yè)中，有個(gè)別作業(yè),雖然作業(yè)時(shí)間不一定長(zhǎng)，但強(qiáng)度較大，操作員容易疲勞，平衡時(shí)，要盡量避免將兩個(gè)或兩個(gè)以上的疲勞作業(yè)元素分配給同一個(gè)工位。經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)多日觀察和工時(shí)測(cè)量，我們用標(biāo)準(zhǔn)工時(shí)計(jì)算方法計(jì)算得出現(xiàn)有產(chǎn)線的工時(shí)，如表3.1產(chǎn)線工時(shí)表。 24車間現(xiàn)狀分析表3.1 產(chǎn)線工時(shí)表 25車間現(xiàn)狀分析從表3.1可以計(jì)算出TV裝配線的平衡率（線負(fù)荷系數(shù))。計(jì)算公式如下：W=ti´sit0´a´100% （3.1）或者 W =各工序作業(yè)時(shí)間合計(jì)/（最長(zhǎng)作業(yè)時(shí)間×總工序數(shù)） 其中，W產(chǎn)線平衡率； ti第i工位作業(yè)時(shí)間；si第i工位定員數(shù)；

49、t0流水線節(jié)拍； a流水線定員數(shù)。W = 1018.22 / (41.69´ 35) ´ 100% = 69.13% 生產(chǎn)不平衡損失率 = 1 平衡率 = 30.87% 我們畫(huà)出工時(shí)圖，如圖3.3產(chǎn)線工位工時(shí)圖： 圖3.3 產(chǎn)線工位工時(shí)圖 26車間現(xiàn)狀分析這意味著在生產(chǎn)過(guò)程中，有28.84%的時(shí)間由于生產(chǎn)線配置不平衡而損失了。由圖3.3中數(shù)據(jù)可以看出，導(dǎo)致生產(chǎn)線平衡率低的主要原因是瓶頸工位(裝鎖主板、鎖后蓋&終點(diǎn)投入、整機(jī)包裝（二）、說(shuō)明書(shū)組投入、裝附件&輔助封箱)的作業(yè)時(shí)間與其他工位的作業(yè)時(shí)間相差較大，同時(shí)有些工位(裝鎖喇叭、整機(jī)上線、Fu

50、nction test 1、貼barcode&蓋章)的能力存在過(guò)?，F(xiàn)象。如果能將瓶頸工位的作業(yè)時(shí)間降下來(lái)，且將過(guò)剩的生產(chǎn)能力降下來(lái)，生產(chǎn)效率就會(huì)隨著而提高。且UPH=86<需求值100，平衡率僅69.13%，改善勢(shì)在必行。3.3產(chǎn)線存在問(wèn)題3.3.1魚(yú)骨圖分析發(fā)現(xiàn)問(wèn)題針對(duì)產(chǎn)線產(chǎn)能低的問(wèn)題，我們通過(guò)魚(yú)骨圖（魚(yú)骨圖是由日本管理大師石川馨先生所發(fā)展出來(lái)的，故又名石川圖。魚(yú)骨圖是一種發(fā)現(xiàn)問(wèn)題“根本原因”的方法，它也可以稱之為“因果圖” ，它同時(shí)是QC七大手法之一），從人員、機(jī)器、物料、方法、環(huán)境五個(gè)方面進(jìn)行展開(kāi)分析： 圖3.4魚(yú)骨圖分析 27車間現(xiàn)狀分析通過(guò)魚(yú)骨圖分析，我

51、們得出產(chǎn)線存在以下問(wèn)題：（1）自動(dòng)化程度低自動(dòng)化程度低使得產(chǎn)線工人勞動(dòng)強(qiáng)度大，有的簡(jiǎn)單動(dòng)作是可以用自動(dòng)化設(shè)備完成的，若單獨(dú)由一個(gè)工人操作造成人員浪費(fèi)。（2）產(chǎn)線WIP堆積由于瓶頸工站的出現(xiàn)、部分工人動(dòng)作不熟練等原因造成此工位以及此工位之前的工位出現(xiàn)在制品堆積現(xiàn)象，造成一個(gè)庫(kù)存浪費(fèi)。（3）動(dòng)作浪費(fèi)嚴(yán)重有些工位由于物料架布局不合理，造成轉(zhuǎn)身及彎腰動(dòng)作浪費(fèi)，如前框投入、喇叭前加工等工站（4）斷料頻繁產(chǎn)線上經(jīng)常因?yàn)槟硞€(gè)工站的物料供給不及時(shí)造成產(chǎn)線生產(chǎn)中斷，造成產(chǎn)線所有工站的等待浪費(fèi)。3.3.2解決問(wèn)題思路根據(jù)在產(chǎn)線發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，欲從以下方面做出改善：（1）針對(duì)前三個(gè)問(wèn)題：自動(dòng)化程度低、WIP堆積、動(dòng)作浪

52、費(fèi)我們對(duì)產(chǎn)線以下工位做出改善。首先消除瓶頸工站，對(duì)工站進(jìn)行工序重排；再對(duì)其他發(fā)現(xiàn)問(wèn)題工位運(yùn)用動(dòng)作經(jīng)濟(jì)原則進(jìn)行物料架改善；人機(jī)作業(yè)分析重新安排人機(jī)作業(yè)；導(dǎo)入自動(dòng)化減輕勞動(dòng)強(qiáng)度、減少作業(yè)時(shí)間等改善。 28車間現(xiàn)狀分析圖3.5 需改善工站（2）根據(jù)物料斷料頻繁問(wèn)題，決定導(dǎo)入物料缺料預(yù)警系統(tǒng)。 29CTV車間優(yōu)化4 CTV車間產(chǎn)線優(yōu)化4.1利用工序重排解決瓶頸工站現(xiàn)場(chǎng)觀察中，我們發(fā)現(xiàn)裝鎖后蓋（三）&終點(diǎn)投入與整機(jī)上線這兩個(gè)工站的工時(shí)相差較大，裝鎖后蓋（三）&終點(diǎn)投入工站的測(cè)量工時(shí)為44.69，整機(jī)上線工站的測(cè)量工時(shí)為22.94,如表4.1改善前工序工時(shí)。因此我們對(duì)這兩個(gè)工站進(jìn)行了工序分析，并測(cè)量了每個(gè)工序所用時(shí)間。表4.1 改善前工序工時(shí)根據(jù)測(cè)量得出的工序工時(shí)圖，在保證產(chǎn)品裝配順序的同時(shí)進(jìn)行了工序重排，使得兩個(gè)工站的時(shí)間達(dá)到均衡。將鎖后蓋（三）&終點(diǎn)投入工站的貼機(jī)銘板和掃描工序放到整機(jī)上線工站，經(jīng)重排后兩個(gè)工站的工時(shí)分別達(dá)到32.72、33.91,如表4.2改善后工序工時(shí)。 30CTV車間優(yōu)化表4.