生产线的效率提升研究毕业论文正文(编辑修改稿)

生产线的效率提升研究毕业论文正文(编辑修改稿)内容摘要：

得出 H 线的当前工时现状，从而计算出 H 的线平衡率现状。 然后采用 5W1H 提问技术、程序分析、动作分析以及头脑风暴等 IE 方法导出瓶颈并提出改善方向。 应用动 作简化、工序重组、布局优化的方法对瓶颈工序进 安徽工业大学管理科学与工程学院 H 产线的效率提升研究 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 装 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 订 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 线 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 第 3 页 共 35 页 行改善。 在基础改善过后，再考虑到本工段的自动化程度较低，对后段的点胶工序开发自动点胶机的模型，以节约成本和提高产品的良率， 通过线平衡率 和 UPPH 这一指标来衡量产线平衡的优良情况并持续改善。 改善手段 （ 1） 首先考虑对瓶颈工序进行作业改善， 可以运用 程序分析 、 动作分析、工装自动化等 IE 方法与手段； （ 2） 将瓶颈工序的作业内容分担给其它工序 （用时短的工序） ； （ 3）减少 各作业员； （ 4） 合并相关工序，重新排布生产 线 ； （ 5） 优化物 流布局，减少物流浪费； （ 6） 通过开发自动化的点胶机来提高良率。 研究现状 生产线平衡是依照 流水线 作业的工段顺序，以生产目标算出周期时间，将作业分割或者结合，使各个工序的负荷均匀，以提高 生产 效率 的方法。 生产线平衡问题（ Line Balancing Problem，简称 LBP）伴随着流水生产线的产生而产生，至今已有近百年的时间。 但这一问题的正式提出是在 1954 年，美国的 在他的硕士论文《连续生产线平衡》中第一次提出生产线平衡的问题并着手解决这一问题。 在此之后，许多科研人员都研究了这个方面的问题，并提出了各种各样的求解方法。 目前，针对生产线平衡问题，主要的解决方法可以分为三类：数学分析法（最优化方法）、启发式方法和工业工程方法。 本论文将从线平衡的理论出发，结合企业实际生产运作状况 ，系统而全面地应用工业工程的各种理论，提出提高线平衡的有效方法。 论文以企业生产现场的 H流水生产线为例进行研究，制定线平衡改善步骤，并且应用工业工程的改善方法，对实际生产的作业过程进行调整，提高线平衡率，为增加企业的经济效益发挥作用。 安徽工业大学管理科学与工程学院 H 产线的效率提升研究 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 装 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 订 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 线 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 第 4 页 共 35 页 2. 生产线平衡的相关理论知识 生产线平衡的相关概念 生产线是一种按照对象专业化原则组织起来的生产组织形式，它按照产品生产的工艺顺序排列工位，使产品按照一定的速度，连续和有节奏的经过各个工位依次加工，直到生产出成品 [6]。 生产线平衡 (Line Balancing)指 如何指派工作予工作站的决策过程，及使各个工作站负荷一样 ， 即对生产的全部工序进行平均化，调整作业负荷，以使各作业时间尽可能相近的技术手段与方法。 目的是消除作业间不平衡的效率损失以及生产过剩。 生产线平衡是一门很大的学问，生产线平衡直接关系到生产线的正常使用。 生产线平衡的意义为有下几点： （ 1） 提高作业员及设备工装的工作效率； （ 2） 减少 单件产品的工时消耗，降低成本（等同于提高人均产量）； （ 3） 减少工序的在制品， 向“ 一个流 ”靠拢 ； （ 4） 在平衡的生产线基础上实现单元生产，提高生产应变能力，应对市 场变化，实现柔性 生产系统 ； （ 5） 通过平衡生产线可以综合应用到程序分析、动作分析、规划（ Layout）分析、搬运分析、时间分析等全部 IE 手法，提高全 体 员 工的 综合素质。 节拍 “ 节拍（ Cycle time） ” 是指连续完成相同的两个产品（或两次服务，或两批产品）之间的间隔时间 ， 即指完成一个产品所需的时间 [7]。 节拍通常只是用于定义一个流程中某一具体工序或环节的单位产出 时间。 如果产品必须是成批制作的，则节拍指两批产品之间的间隔时间。 在流程设计中，如果预先给定了一个流程每天（或其它单位时间段）必须的产出，首先需要考虑的是流程的节拍。 瓶颈 而通常把一个流程中 生产节拍 最慢的环节叫做“ 瓶颈 ”。 流程中存在的瓶颈不仅限制了一个流程的产出速度，而且影响了其它环节 生产能力 的发挥。 更广义地讲，所谓瓶颈是指整个流程中制约产出的各种因素。 例如，在有些情况下，可能利用的人力不足、 原材料 不能及时到位、某环节设备发生故障、 信息流 阻滞等，都有可能成为瓶颈。 正如“瓶颈”的字面含义，一个瓶子瓶口大小决定着液体从中流出的速度，生产运作流程中的瓶颈则制约着整个流程的产出速度。 瓶颈还有可能“漂移”，取决于在特定时间段内生产的产品或使用的人力和设备。 因此在流程设计中和日后的日常生产运作中都 需要引起足够的重视。 安徽工业大学管理科学与工程学院 H 产线的效率提升研究 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 装 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 订 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 线 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 第 5 页 共 35 页 空闲时间 流程中的 “ 空闲时间（ idle time） ” 是指工作时间内没有执行有效工作任务的那段时间，可以指设备或人的时间。 当一个流程中各个工序的节拍不一致时，瓶颈工序以外的其它工序就会产生空闲时间。 这就需要对生产工艺进行平衡。 制造业的生产线多半是在进行了细分之后的多工序流水化连续作业生产线，此时由于分工作业，简化了作业难度，使作业熟练度容易提高，从而提高了作业效率。 然而经过了这样的作业细分化之后，各工序的作业时间在理论上，现实上都不能完全相同，这就势必存在工序间节拍不一致出现 瓶颈的现象。 除了造成无谓的工时损失外，还造成大量的工序堆积即存滞品发生，严重的还会造成生产的中止。 为了解决以上问题就必须对各工序的作业时间平均化，同时对作业进行标准化，以使生产线能顺畅活动。 工艺平衡 “ 生产线工艺平衡 ” 即是对生产的全部工序进行平均化，调整各作业负荷，以使各作业时间尽可能相近。 是生产流程设计与作业标准化必须考虑的最重要的问题。 生产线工艺平衡的目的是通过平衡生产线使用现场更加容易理解 “ 一个流 ” 的必要性及“ 小单元生产（ Cell production） ” 的编制方法，它是一切新理论新方法 的基础。 生产线平衡的评价指标与计算方法 生产线平衡就是对生产线的全部工序平均化，调整作业负荷，以使各工位的作业时间尽可能相近的技术手段和方法 [8]。 要衡量工艺总平衡状态的好坏，我们必须设定一个定量值来表示，即生产线平衡率或平衡损失率，以百分率表示。 首先，要明确一点，虽然各工序的工序时间长短不同，但如前所述，决定生产线的作业周期的工序时间只有一个，即最长工序时间 Pitch time，也就是说 Pitch time 等于节拍（ cycle time）。 另外一种计算方法同样可以得到 cycle time，即 由每小时平均产量，求得一个产品的CT。 生产线的平衡 率（ P） 计算公式 平衡率 =（各工序的时间总和 /该工序的作业人数） /(所有的工站数 *pitch time) 生产线的平衡损失率（ d）计算公式 平很损失率 =1p 安徽工业大学管理科学与工程学院 H 产线的效率提升研究 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 装 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 订 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 线 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 第 6 页 共 35 页 UPPH 的计算公式 UPPH 是衡量一个员工每天工作量的指标 ， UPPH 计算方式如下： UPPH=日工作量 /日工作时间（日工作时间以小时计算） 生产线平衡的改善原则与方法 （ 1） 首先应考虑对瓶颈工序进行作业改善，可应用程序分析、动作分析、工装自动化等 IE 方法与手段； （ 2） 将瓶颈工序的作业内容分担给其它工序； （ 3） 在必要时，增加全能工来平衡流水； （ 4） 合并相关工序，重新编排生产工序，相对来讲在作业内容较多的情况下容易拉平衡； （ 5） 分解作业时间较短的工序，把该工序安排到其它工序当中去。 相关的 IE理论基础 进行生产线平衡改善时，必须用到一系列的工业工程的改善方法，所以相关的工业工程理论基础是改善生产线平衡的基础。 工业工程（ Industrial Engineering，简称 IE）思想最早是由科学管理之父泰勒在 20 世纪初提出的，它是以人员、 物料、设备或设施、能源和信息组成的集成系统为主要研究对象，综合应用工程技术，管理科学和社会科学等知识，使其达到降低成本，提高质量和效益的目的，同时为科学管理提高决策依据。 现代 IE 是以大规模工业生产及社会经济系统为研究对象，在制造工程学，管理科学和系统工程学科基础上逐步形成和发展起来的一门交叉的工程学科。 它是将人、机、料、法及环境等生产系统要素进行优化配置，对工业等生产过程进行系统规划与设计，评价与创新，从而提高工业生产效率和社会经济效益的专门化的综上所述技术，且内容日益广泛。 新时期的 IE 是一个以制造为中 心，基于现代科学技术，特别是信息、网络和计算机应用的综合技术。 它是利用人因学， 社会科学，自然科学，管理科学，行为学，组织学和伦理学的观念以及高度发达的通讯与效能技术和方法交互渗透去实现其目标。 其特征是实践性、工程性、社会性和创新性。 实施先进的 IE 技术方法时，必须将其建立在一套好的，稳定的，经得起考验的基础标准之上。 企业的基础如果很薄弱，无法满足先进的 IE 技术方法和先进的制造技术的要求，会事倍功半，难以实现预定目标。 以工业工程为主的生产线平衡技术分方法研究和作业测定两类，该技术的优点是使企业在不增加投资或 减少投入的情况下，对生产过程的作业程序、作业方法、物料配置、空间布局及作业环境等方面的改善，达到平衡生产线并进而提高生产力，提高经济效益的目的。 程序分析、操作分析和动作分析分别按从宏观到微观、从粗略到具体的步骤介绍生产线平衡的实施要点和实务，可为生产线的改进提供指导。 安徽工业大学管理科学与工程学院 H 产线的效率提升研究 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 装 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 订 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 线 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 第 7 页 共 35 页 程序分析 程序是指完成某项工作的各步骤的顺序，如工艺程序或某项工作所经历的一道道手续，如处理公文。 任何工作都要循序渐进。 一批产品，从原材料投产到产品入库之间所有的加工工序、检验、运输、储存和等待都属于程序。 程序分析是指从宏观角 度对整个工作（作业）过程进行研究和分析，寻求最佳的各步骤的内容和顺序，以获得最佳效果。 具体来说，就是依照工作程序，从第一个工作地到最后一个工作地全面研究，分析有无多余或重复和作业，程序是否合理，搬运是否太多，迟延与等待是否太长等，通过分析求得改善工作程序的方法，达到提高效率的目的。 程序分析的主要对象有零件的制造过程。