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1、摘要 生产线平衡(Streamline Balancing)就是对生产线的全部工序进行平均化，调整作业负荷，以使作业时间尽可能相近的技术手段与方法，是生产流程设计及作业标准化中最重要的方法体系。在大批量生产制造系统中，装配线平衡问题关系到整个生产制造系统的效率。如何在现有条件下最大限度地提高生产效率，如何均衡各工作站的生产负荷直接影响到工作效率。论文系统介绍了生产线平衡性对企业流水线的重要作用,以及提高流水线负荷率和效率这一生产线平衡的方法；通过收集大量的相关数据和文件资料，利用工作研究和平衡生产线的相关技术和方法，对DANZE装配线进行分析和改善，并根据生产节拍对该装配线进行生产线平衡设计。
2、主要解决工序流程不合理问题以及通过合理划分工作地来提高关键工序的生产能力,以达到消除工序不平衡，消除工时浪费，努力实现“一个流”生产，提高生产效率的目标，令企业在现有条件下使装配线平衡程度达到了最佳，为降低生产成本，提高生产效率奠定了基础。关键词：生产线平衡，工作研究，生产线负荷率，节拍ABSTRACTThe balance of the production line is to make all work carry on equally. It is the technical means and method that make the time of each work possib
3、ly close by adjusting the work burden, and it is also the most important method to standardize production process and work. In mass production system, assembly line balance impact the efficiency of the whole manufacturing system. It directly impacts work efficiency that how to balance the work load
4、of each station. This paper introduced the production line balance systematically to the important function of the business enterprise flowing water line and the principle, and introduced an exaltation and efficiency this production line balance of method; By collecting a great deal of related data
5、and document data, then used the technologies of work study and the balance of the production to improve the assembly line, according to the produce rhythm of the flowing water line of the business enterprise carry on a design of the production line balance. Mainly resolve reasonless problems in the
6、 work process and pass the reasonable demarcation work ground to raise the production ability of the key work to attain cancellation work preface unbalance, remove man-hour waste, carry out 1 flow production hard, raise production the target of efficiency, and make the line balance to the best level
7、 under the current situation of the enterprise, to reduce the production cost, raised the production efficiency to lay the foundation.Keywords: streamline balancing, work study, the burden rate of the flowing water line, balance efficiency 目录1绪论11.1问题的提出11.2国内外研究现状31.3研究意义51.4论文的主要思路和框架72基本理论82.1工作研
8、究的技术和方法82.2流水线生产理论概述112.3生产线平衡理论及方法133 DANZE装配线的生产现状及工作研究203.1青岛成霖及装配车间概况203.2装配作业内容及现状233.3装配作业的主要问题分析323.4 DANZE装配整体流程的改善与评价354 DANZE生产线的平衡改善与设计414.1 DANZE装配线平衡的必要性和可行性414.2流水线平衡改善的原则424.3生产线的平衡研究和设计过程434.4改善后的效果评价分析555结束语59参考文献60致谢61附录621绪论1.1问题的提出台湾是世界三大阀门生产基地之一，当亚洲各国和地区正处于较为封闭的时期，台湾较早地参与了国际经济分工
9、和国际市场竞争，抓住了世界经济发展、结构调整的历史机遇，成为世界重要的制造基地。九十年代中期，随着亚洲各国和地区对外开放程度的加快和台湾劳工成本的不断提高，台湾制造业逐步失去了竞争优势，很多台商把工厂搬迁到大陆，产品返销台湾或国外。目前我国水龙头行业最大型的出口企业均是台资企业。成霖集团创立于1979年，是目前台湾唯一一家股票上市的水龙头专业制造商，自1990年开始相继在深圳宝安区设立了深圳成霖洁具股份有限公司、成霖五金制品公司及深圳成霖实业有限公司，形成一条龙工厂，其中深圳成霖洁具股份有限公司曾连续四年水龙头出口额位居我国首位。经过20多年的发展，成霖集团开发出500多种各式水龙头，40多种
10、卫浴配件及100多种花洒，拥有GOBO、DANZE、GERBER、FUSION四大自有品牌，其中GOBO与DANZE品牌远销至世界各地，成为美国最大的进口水龙头品牌。目前成霖股份在深圳设有3个厂区，主要从事水龙头、卫浴挂具等产品的设计、生产、销售，公司主要采用自主设计制造(ODM)和贴牌(OEM)业务模式，产品95%外销欧美市场，已成为亚洲最大的水龙头专业生产商。青岛成霖科技工业有限公司是成霖集团投资5.71亿人民币在青岛西海岸出口加工区兴建的一个分公司，尚未建设完工，建成后将成为占地30万平方米、建筑面积16万平方米、员工总数超过1万人的完善的卫浴五金产业园地。目前主要负责部分水龙头的生产与
11、组装，产品主销北美和欧洲，完全按照欧美等国标准，对产品工艺程度和质量要求较高。成霖集团注重工业工程在企业的应用，无论是部门设置还是生产线的布置与优化，都体现着工业工程的思想。多年来，成霖集团积极强化企业管理基础工作，大力推进管理创新，特别致力探索改进生产管理方式，通过贯彻精益生产管理思想，实施精益生产方法，改进管理手段，达到提高生产效率，稳定产品质量，降低产品成本，提高企业经济效益的目的。课题来源于青岛成霖装配车间的生产线平衡研究及改善。虽然IE在成霖集团得到了一定重视和应用，但由于建厂时间短，系统化的企业管理工作未得以深入开展，IE在该企业的实际应用中仍存在许多问题和缺陷。（1）停工待料。不
12、合格的进料导致不合格的产品，因进料合格率不高、来料检验不过关等问题，导致多次出现工人停工待料的现象，延误了下几步工序的进行，增加了不合格品的产生比率。加之工序间半成品较多，产品质量不稳定，经常出现返工、甚至报废等质量事故。（2）生产节奏不协调。生产忙时，员工必须加班加点才能满足交货，造成员工和设备紧绷；生产闲时，员工工作量过小，收入随之减少，易造成员工积极性低落。另外，生产现场布置不合理，工作时间过长等原因使员工易疲劳，增加了不规范操作和安全事故的可能性。（3）瓶颈制约。长拉布置不合理、设备研发更新过慢等原因，导致生产环节不协调，产生大量存滞品。存滞品的存在导致流水线出现瓶颈，产生了不必要的动
13、作和可避免的等待，生产线无法平衡，严重制约和影响了工作效率。本课题以装配车间的DANZE水龙头装配生产线为研究对象，通过应用基础工业工程的相关知识对装配过程进行优化、改善，努力消除装配车间中的工时浪费、生产中止等不合理现象，减少作业瓶颈，节约物资消耗，减少在制品，加速流动资金的周转，从而达到降低生产成本，提高生产线负荷率的目的，真正实现“一个流”。其中，生产线工艺平衡的改善和设计是解决装配线瓶颈的主要手段和关键。1.2国内外研究现状1.2.1生产线及其平衡的研究现状一百余年的汽车工业发展史上有过两次生产方式的变革：一次是本世纪福特的大批量流水生产方式否定了单件生产方式；另一次就是丰田的精益生产
14、方式战胜了大批量流水生产方式。这两次变革不仅极大地推动了汽车工业的发展，而且大大加快了世界经济的发展。流水生产线这种生产组织方式于1914年诞生于美国福特公司，极大地提高了劳动生产率，大幅度降低了汽车成本。可以说，是福特发明的流水线揭开了现代化大生产的序幕。大规模生产的标准化商品一般是一种完全竞争性产品，其生命周期已经处于成熟期，市场趋于饱和，企业要在市场中生存，必须努力降低成本，提高服务质量。降低成本的有效途径之一就是规模化生产，企业往往通过不断扩大生产规模来获取竞争优势。在大量生产的情况，流水生产线是一种生产过程的先进组织形式，大批量生产的产品往往采用流水线的形式来达到经济、均衡的效果，流
15、水线的平衡过程就是实现一种劳动生产率、设备利用率和满足市场需求三者之间的平衡的过程。流水线平衡的方法有两大类型：启发式方法和最优化方法。尽管最优化方法能找到最优解，但实际应用时十分繁琐，往往一个很小的问题需要构造的模型非常大，计算机耗时也较多。启发式方法以其简便、易懂、快速和满意赢得了众多管理人员的信赖和欢迎，并被广泛应用于其它领域。最优化方法和启发式算法是难以截然分开的，启发式内部也局部用到了寻求最优解的方法。在计算技术和制造技术进步的推动下，生产线平衡问题的解决也在进步。在计算技术的推动下，尤其是进化算法，如遗传算法、模拟退火算法、禁忌搜索算法、神经网络算法、多智能体技术等，引入了生产线平衡的新技术和新工具。在制造技术的推动下，尤其在柔性制造技术，引入了生产线的新模型。自从1913年，Henry Ford发明了第一条生产线以后，一直到20世纪50年代，在大部分的制造系统中，生产线的平衡技术只有Trail-and-Error方法在尝试。为什么会产生这种现象？有两种假设：要么是平衡方法的不使用；要么是实际从业者对平衡技术和方法不了解、不熟悉。根据美国有关资料统计，即使在美国这样工业发达的国家，在工业装配生产中，平均有5%-10%的装配时间浪费在平衡延迟中。所以，多年来流水线平衡问题一直受到人们的关注和重视。通过广泛调查资料文献，
