程序分析发对生产线平衡的研究

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1、第一章 绪论1.1 课题研究的背景1.2课题研究的目的及意义1.3 课题研究目标第二章 生产线平衡研究2.1 生产线的概述2.2 生产线平衡的研究内容2.3 生产线平衡的实现第三章 程序分析法的学习研究3.1研究程序分析法3.2研究的主要内容和方法3.3 程序分析法对产线平衡的推动作用第四章 程序分析法对生产线优化的应用3.1 针对车间生产线的现状调查3.2 利用程序分析法对实际案例进行理论分析3.3 得出改善方案并投入生产实践且对比改善前后结果第四章 总结程序分析法在生产线平衡中的应用【摘要】从生产线平衡的基本概念出发，分析了某企业生产线作业能力及其平衡状况和产线平衡的传统工业工程的基本手段

2、和方法，针对整条生产线上的瓶颈，揭示企业的管理与均衡生产的关系，目前生产线平衡已成为企业生产流程设计及作业标准化的重要方法之一。程序分析的改良措施，降低了其作业时间，从而提升了整条生产线的平衡性，且指出程序分析法在企业生产流程设计及作业标准化过程中的重要作用。关键词：产线平衡率；程序分析；基础工业工程第一章 绪论 在对生产线研究过程中，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、

3、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。与节拍和瓶颈相关联的另一个概念是流程中的“空闲时间”（idle time）。空闲时间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研究。1.1 课题研究的背景目前现代工业工程虽然在许多行业得到广泛

4、应用, 特别是在国外企业及一些国防工业中已取得显著效益, 但全球大部分企业仍以基础工业工程为应用的重点. 在我国沿海, 大部分在华的外资、合资企业对基础工业工程都十分重视. 根据我国企业的技术条件、管理水平、信息化程度和所处的经济与市场环境, 企业从基础工业工程( 或叫经典工业工程) 做起不仅容易, 而且成效也快且显著, 同时可为将来实行现代工业工程打下坚实的基础1 . 因此, 为达到产线平衡的目的可采用传统工业工程的方法研究和作业测定等方法。制造业的生产多半是在进行细分化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。

5、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作业负荷不均衡的现象。 除了造成无谓的工时损失外, 还造成大量的 工序堆积, 严重时会造成生产线的中止.。生产线平衡( Streamline Bal2ancing) 就是为了解决上述问题而提出的一种手段与方法, 它对各工序的作业时间进 行平均化, 同时对作业进行研究、对时间进行测定,使生产线顺畅连动. 本文旨在通过对生产线均衡与基础工业工程的方法和程序分析的研究, 以及对企业界大量使用的5S活动管理及日常业务中的管理进行分析, 以使我国企业能够重视基础工业工程方法的研究, 从而为现代工业工

6、程方法的应用打下良好的基础。1.2 课题研究目标以学以致用为宗旨，锻炼自己灵活运用所学专业技能的能力。通过案例和数据解析，证实程序分析对生产线优化的巨大作用。只有平衡率达到一定值，产线才能稳定，只要平衡率提高了，人均产量就等于提高了，单位产品成本也随之下降，达到精益生产的目的。1.3课题研究意义“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高效，节能，它是一切新理论新方法的基础。实现平衡生产线可以达到以下几个目的：1、提高作业员及设备工装的工作效率。2

7、、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，真正实现“一个流”；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，对应市场变化，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，提高全员综合素质。第二章 生产线平衡研究2.1 生产线的概述产品生产过程所经过的路线，即从原料进入生产现场开始，经过加工、运送、装配、检验等一系列生产 活动所构成的路线。狭义的生产线是按对象原则组织起来的，完成产品工艺过程的一种生产组织形式，即按产品专业化原则，配备生产某种产品（零、部件）所需要的各

8、种设备和各工种的工人，负责完成某种产品（零、部件）的全部制造工作，对相同的劳动对象进行不同工艺的加工。生产线的种类：按范围大小分为产品生产线和零部件生产线，按节奏快慢分为流水生产线和非流水生产线，按自动化程度，分为自动化生产线和非自动化生产线。生产线的主要产品或多数产品的工艺路线和工序劳动量比例，决定了一条生产线上拥有为完成某几种产品的加工任务所必需的机器设备，机器设备的排列和工作地的布置等。生产线具有较大的灵活性，能适应多品种生产的需要；在不能采用流水生产的条件下，组织生产线是一种比较先进的生产组织形式；在产品品种规格较为复杂，零部件数目较多，每种产品产量不多，机器设备不足的企业里，采用生产

9、线能取得良好的经济效益。2.2 生产线平衡一、什么是生产线平衡生产线平衡是依照流水线作业的工程顺序，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。 一个产品，少则两三个工程，多则几十个，而每个工程又是由多个作业要素所组成，在生产工场里，制造部门依物料的加工流程分为一组、二组、三组，而每组内又由许多的个别工序所组成，所以又把它联结成一条条的生产线。产品生产过程所经过的路线，即从原料进入生产现场开始，经过加工、运送、装配、检验等一系列生产 活动所构成的路线。狭义的生产线是按对象原则组织起来的，完成产品工艺过程的一种生产组织形式，即按产品专业化原则，配备生产

10、某种产品（零、部件）所需要的各种设备和各工种的工人，负责完成某种产品（零、部件）的全部制造工作，对相同的劳动对象进行不同工艺的加工。二、生产线平衡分析的主要相关要素：（1）工程名：指本工程的名称或代号； （2）标准时间：指作业指导书上所要求的作业时间； （3）实测时间：指作业者完成操作的实际时间； （4）节拍：根据生产计划量所得出的一个工程所需时间； （5）不平衡率：是指生产线各工程工作分割的不均衡度二、生产线平衡的相关概念 流程的“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。换句话说，即指完成一个产品所需的平均时间。节拍通常只是用于定义一

11、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。 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

12、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。 与节拍和瓶颈相关联的另一个概念是流程中的“空闲时间”空闲时间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

13、，这就势必存在工序间节拍不一致出现瓶颈的现象。除了造成的无谓的工时损失外，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。 三、生产线平衡的方法研究一、一条均衡性很高的生产线所追求的目标包括: 减少物质、能源、时间和资金的占用与浪费;降低生产成本;降低员工的疲劳度,减少遭受损伤和工伤的概率;利用有限的资源求得最高的产出,提高生产效率.没有一个良好的运行方法,就不可能达到以上目标,也就是说均衡生产需要一个良好方法,一个好方法反过来也能带来好的均衡性。 二、方法研究就是对现有的或拟议的工作方法进

14、行系统记录和严格的考察,作为开发和应用更容易、更有效的工作方法,以及降低成本的一种手段。按照从粗到精、从宏观到微观、由概括到具体的体系,方法研究包括程序分析、操作分析和动作分析三部分。 (1)程序分析 完成任何工作所需经过的路线和手续即为程序,程序分析主要以整个生产过程为研究对象,研究分析一个完整的工艺流程,看是否有多余或重复作业、工序是否合理、搬运是否太多、等待是否太长,进一步来改善工作程序和工作方法.高平衡率的生产线离不开良好的作业程序。 (2)操作分析 所谓操作分析就是通过对以人为主工序的详细研究,使操作者、操作对象、操作工具三者科学地结合、合理地布置和安排,达到工序结构合理,减轻劳动强

15、度,减少作业时间消耗之要求,以提高产品品质和产量为目的而进行的分析.通常,合理的人机结合,能为高平衡率的生产线提供最直接的单元保障.如果人机结合不合理、不科学,那么这种作业就是一种粗放型高消耗的作业,就没有人员之间、机器之间、人机之间的相互协调与配合,更谈不上合理,这时不免会出现人等人、人等机、机等人和机等机等一系列严重影响生产线平衡的“等待性”浪费.也就是说,人机相互之间高效合理的配合,不仅能够大大减少作业等待,更重要的是能够提高生产线的平衡率,进而提升作业效率。 (3)动作分析 动作分析是在程序决定后,研究并减少甚至消除人体各种动作的浪费,以寻求省力、省时、安全和最经济的动作。其实质是研究分析人在进行各种操作时的细微动作,消除无效动作,使操作简便有效,提高工作效率。 动作分析能在其它方法无效时,给生产线的平衡提供一把秘密武器,它从最基本的“动素”入手,寻求改进空间,以提升生产线的平衡能力.当然,它与工业工程其它方法综合运用,会使企业收到更好的效果。 2.3 生产线平衡的改善一、生产线平衡的评判标准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（cy