渔具生产装配线平衡关问题研究

1、本科毕业论文题目：渔具生产装配线平衡问题研究摘 要随着全球制造业的快速发展，市场由卖方市场转入买方市场，如何提高生产线的产量和整体效率，越来越受到企业的重视。实现均衡生产，有利于保证设备、人力的负荷平衡，从而能提高设备和工时的利用率，节约资源，同时还有利于保证产品质量，降低生产成本。本文首先阐述了生产线平衡的重要性，然后交代国内外研究现状，再介绍生产线平衡的三大内方法：最优化方法、启发式方法和工业工程方法。明确了工业工程便于实施、价格低、实用性强、尤其适合小型生产线的特点，以山东威海某户外用品公司的一条生产ds05高档秤的生产线为例，用工业工程方法对生产线平衡予以改进，工业工程方法包括方法研究

2、与作业测定两大块，本文没有过多考虑作业测定，而是直接使用标准时间，重点在于方法研究中的作业分析，采用了“5w1h”技术，并使用鱼骨图分析问题的所在，利用ecrs原则处理问题，改善生产线现状，在此基础上，结合pdca循环帮助实现精益生产。最后比较三个参数：时间损失率、生产线平衡率、平滑系数来说明改进的效果。在文章最后提出了后期的改善建议。关键字： 工业工程方法； 生产线平衡； ecrs； 5w1h； pdcaabstractwith the rapid development of global manufacturing industry, the market converts from a

3、 seller's market to buyer's market. how to improve the yield and the overall efficiency of production line, become more and more important to enterprises. realizing the balanced production contributes to the load balancing of equipment and manpower, thus can improve the utilization rate of e

4、quipment and working hours. it also can save resources, as well as ensure the quality of products and reduce the production cost. at first, this paper expounds the importance of line balancing and research status at home and abroad, then introduces three assembly line balancing methods, optimization

5、 method, heuristic method and industrial engineering method. from it we may clear about the advantage of industrial engineering methods, low prices, strong practicability, convenience, and is especially suitable for small production line. i take the characteristics of outdoor supplies company in sha

6、ndong weihai for example by taking industrial engineering methods to improve production line balance. it is about a production of high-grade ds05 said production line., industrial engineering method includes two large chunks, study and work measurement. i take it without too much consideration of wo

7、rk measurement, but directly use the standard time, emphasis on method study of job analysis, adopted "5 w1h" technology, and use the fishbone diagram analysis of the problem. while using ecrs principle to deal with problems and improve the production status, i combining it with pdca cycle

8、 to help implement lean manufacturing. finally i compare three parameters, time, line balance rate and loss rate smoothing coefficient to illustrate the effect of improvement. at the end of this passage i put forward the improvement suggestions.keyword: industrial engineering method; assembly line b

9、alancing; ecrs; pdca目 录1绪论12 生产线平衡研究目标和内容32.1 研究目标32.2 研究内容概述32.3 行文思路33 生产线平衡基本理论和方法53.1 生产线平衡的相关理论53.1.1 生产线与生产线平衡概述53.1.2 生产线平衡参数63.2 生产线平衡方法介绍73.2.1 最优化方法83.2.2 启发式方法93.2.3 基础工业工程方法94 改善方案的制定及评价114.1 生产线现状及问题114.1.1 公司概述114.1.2 生产线现状114.1.3 生产线存在的问题分析134.2 改善措施的制定154.3 改善后评价与分析174.3.1 改善后的效果评价17

10、4.3.2 后期改善建议205 总结与展望235.1 总结235.2 展望23参考文献24致谢26iv1绪论随着全球制造业的快速发展，市场由卖方市场转入买方市场，如何提高生产线的产量和整体效率，越来越受到企业的重视。实现均衡生产，有利于保证设备、人力的负荷平衡，从而能提高设备和工时的利用率，节约物资消耗，同时还有利于建立正常的生产秩序和管理秩序，以保证产品质量和安全生产，降低生产成本。流水线作业是现代化工厂广泛流行的一种生产作业方式，它是由多道工序共同完成一项制品的作业方式。流水作业是按产品加工工艺的先后顺序排列工作,使加工对象依照一定的速度和顺序连续不断地被加工,或由从事加工的作业人员按规定

11、的加工顺序和加工速度,在固定的加工对象上连续加工的一种先进的生产组织形式。制造业的生产多半采用流水线作业生产,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,简秤“产线平衡”)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.为了

12、保证生产线平衡，改进工序是必然要做的事情。因此，对流水线作业的工序改进具有很重要的研究意义。目前工业工程在国内的研究处在起步阶段，一些科学方法的应用还缺乏一定的理论基础，在这时经验排序法无疑将会占有主导地位，尽管此种方法缺乏相关的科学理论做依据，但是也是长期经验总结而得出的方法。另一方面，绝大部分小规模生产企业没有专门的部门对装配线进行专业的改善，企业财力也不允许。针对这一情况，基础ie方法以其方便和廉价的巨大优势登上了舞台。在需求多样化和个性化，产品的生命周期日益缩短，市场价格透明化等诸多市场环境变化下，制造业应如何面对挑战摆在我们面前。所以，制造业必须用先进制造技术改造传统技术，提高生产力

13、和生产效率，要求最大限度地使过程合理化。因此要在空间上和时间上合理地组织生产过程，不仅要保证生产过程连续地，有节奏地运行，而且要不断地提高劳动生产效率，缩短生产周期，减少在制品数量造成的浪费，加速资金周转等1。研究 alb 最主要的目的就是优化生产线。据相关数据统计，即使在美国这样的工业发达国家，在装配生产线中也有 510的生产时间是浪费在平衡延迟上。目前我国大多数装配生产线是手工和半自动化为主的，进行生产线平衡研究就更有必要了2。通过生产线平衡可以达到一下目的：（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；（3） 减少工序的在制品，真正实现“一个流”；（4

14、） 在平衡的生产线基础上实现单元生产，提高应变能力，应对市场变化，实现柔性生茶系统；（5） 通过平衡生产线可以综合应用到程序分析、动作分析、规划分析、搬运分析、时间分析等全部ie手法，提高全员综合素质3。 在我国，工作研究的应用还处于起步阶段，人们对效率、标准化的意识比较薄弱。有相当数量的企业存在作业方法缺乏科学性、系统性、标准化，主要凭经验和个人意愿行事，工作研究不成体系。所以在我国，目前如何推进工业工程的应用还是一个繁重的任务。不仅如此，在实施工业工程的有些企业中还存在指导思想的错误，主要表现为，一些企业要么对工业工程不信任，不敢贸然实施；要么就一开始就直接跨过基础工业工程这一阶段，直接进

15、入现代工业工程阶段。前者是一种裹足不前的保守思想在作怪，后者是一种不顾中国国情和我国企业现状好高骛远的做法，都是一种极端的决策。相比之下，从基础工业工程入手进行生产线的优化，加强生产线的平衡性，倒是一种脚踏实地的做法，不仅可以逐步实施“一个流”生产，并且可以在成熟的时候为以后实施现代工业工程打下坚实的基础。 制造业是国民经济持续发展的主要源泉，是一个国家国力的重要支撑行业。决定制造企业竞争力的五大要素是产品、质量、成本、交货期和服务水平，这五大要素在不同时期对竞争力的作用是不同的。随着世界统一市场的逐渐形成和发展，企业经营环境变化迅速，不确定性增加，人们的消费方式和消费观念也发生了深刻的变化，

16、使得企业间的竞争日趋激烈。谁能更迅速适应环境的变化和缩短对顾客新需求的响应时间，推出用户所需要的全新产品，谁就能占领市场，赢得竞争。半个多世纪以来，美国、日本、德国等发达国家制造企业以工业化为核心、以工业工程(ie)为支撑技术来提高经济效益、增强竞争实力，至今仍以此作为国际竞争的基础。这是因为自泰勒的时间研究开拓了工业工程领域以来，工业工程发展的主要动力正是在于不断地创造新的技术、通过缩短物料转化时间或新产品开发周期等来提高经济效益和企业竞争力。随着知识经济时代的到来，基于时间的竞争要求进一步提高对顾客的响应速度，从基础研究、应用研究到产品上市的时间愈来愈短。工业工程研究领域已从靠缩短产品开发

17、和生产周期扩展到产品研究与开发阶段，从整体上、在更高层次、更大范围来考虑时间的压缩问题。因此，深入研究时间的压缩方法，扩大工业工程的应用对于提高企业竞争力具有重要的意义。2 生产线平衡研究目标和内容2.1 研究目标通过运用基础工业工程的若干方法对山东某厂渔具装配线进行优化和改善，明确目前小型装配线存在的不足，找到既经济又适合此种装配线的改进方法。目前对于国内外的大型装配线来说，有一套完备的，理论充足的设计与优化方法，对这类问题来说，进步的空间较小，改进的困难比较大。但是这类方法大多是比较昂贵，实施起来比较复杂，要花费大量的人力和财力，因而不适合小型的装配线。再者，许多生产管理者对于小型的装配线

18、的优化方法停留在经验排序上，虽然这种方法是建立在大量的实践经验的基础之上，有一定的说服力，但是随着生产力发展，生产工具的革新，经验排序法已经因为它缺少可靠理论而跟不上时代步伐。本课题对山东威海某装配线进行分析和改善，找到最适合此类问题的方法并对其进行论证与评价。2.2 研究内容概述本文的研究内容大概分为三个部分：第一个部分是对生产现状进行分析，主要分析制造业的发展现状以及面临的挑战，明确本文的研究背景，找到最适合目标群的改进方法，具体包括国内外研究现状，小型生产线存在的问题以及此类问题的特点，然后交代量身定制的方法。第二部分是对方法的介绍，首先介绍生产线平衡的相关理论和参数，再综述生产性平衡的

19、三大类研究方法：最优化方法、启发式方法、基础工业工程方法，比较他们的优劣，论证基础工业工程方法的实用性。第三部分是以自己的暑期实习经历为线索，先对山东威海某厂进行简要描述，再对某厂现状及存在的问题予以交代，然后用基础工业工程的方法进行改进，并且评价改进后的效果。通过这三大部分的阐述，本文为财力尚缺的小型装配线提供了可靠地改进依据，具有较大的实用价值。2.3 行文思路总体来说，本文的行文思路可以概括为发现问题、解决问题、评价效果。本文的行文思路可以通过以下的图2.1形象的反映出来。总结与展望结束结果评价制定改善方案交代写作背景目的、内容、思路交代写作意义生产线平衡方法生产线平衡理论整理数据收集数

20、据某生产线现状分析开始图2.1行文思路 3 生产线平衡基本理论和方法在解决实际例子之前，本文先介绍有关生产线平衡的理论和方法，其中包括生产线与生产线平衡的相关概念、评价指标、目前处理生产线平衡的方法等。3.1 生产线平衡的相关理论在这一节，作者将介绍生产线平衡的相关理论，先从生产线的概念入手，然后过度到生产线平衡，再介绍生产线平衡的参数和评价指标。3.1.1 生产线与生产线平衡概述关于生产线，有着这样一个起源故事，从前在英格兰北部的一个小镇里，有一个名叫艾薇的人开的鱼和油煎土豆片商店。在店里面，每位顾客需要排队才能点他（她）要的食物（比如油炸鳕鱼，油煎土豆片，豌豆糊，和一杯茶），然后每个顾客等

21、着盘子装满后坐下来进餐。艾薇店里的油煎土豆片是小镇中最好的，在每个集市日中午的时候，长长的队伍都会排出商店。所以当隔壁的木器店关门的时候，艾薇就把它租了. 他们没办法再另外增加服务台了；艾薇的鳕鱼和伯特的油煎土豆片是店里面的主要卖点。但是后来他们想出了一个聪明的办法。他们把柜台加长，艾薇，伯特，狄俄尼索斯和玛丽站成一排。顾客进来的时候，艾薇先给他们一个盛着鱼的盘子，然后伯特给加上油煎土豆片，狄俄尼索斯再给盛上豌豆糊，最后玛丽倒茶并收钱。顾客们不停的走动；当一个顾客拿到豌豆糊的同时，他后面的已经拿到了油煎土豆片，再后面的一个已经拿到了鱼。一些穷苦的村民不吃豌豆糊-但这没关系，这些顾客也能从狄俄尼

22、索斯那里得个笑脸。 这样一来队伍变短了，不久以后，他们买下了对面的商店又增加了更多的餐位。这就是流水线。将那些具有重复性的工作分割成几个串行部分，使得工作能在工人们中间移动，每个熟练工人只需要依次的将他的那部分工作做好就可以了。虽然每个顾客等待服务的总时间没变，但是却有四个顾客能同时接受服务，这样在集市日的午餐时段里能够照顾过来的顾客数增加了三倍。生产线在各行各业以及大型的操作系统中起到很大作用，随着作用的不断增大有的企业也越来越受到关注比如上海康利实业有限公司从一九八四年开始在粉粒体物料和纤维物料、液体物料的自动化、现代化控制工程进行开发，在粉粒体工程、液体计量、化纤包装、机械成套设备、气力

23、输送自动计量都取得较好的成果等。生产线就是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、检验等一系列生产生产线活动所构成的路线。康利实业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。现代的生产线多是在作业细分的基础上的多工序流水化连续作业线，由于各工序份工作业，作业难度简化，作业的熟练程度容易提高，因此作业效率提高。但是由于工序细分，生产线上各工序的作业时间在理论上、现实上都不能完全相同，

24、势必存在工序间街拍不一致的“瓶颈”现象。除了造成无谓的“空闲时间”损失外，还造成大量的工序堆积，严重的还可能造成生产终止。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。“生产线平衡”是指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的技术手段与方法。由于生产线平衡受很多因素影响，如因环境、心情、睡眠等原因使生产效率发生波动，员工迟到早退等，因此生产线没有绝对的平衡，只有相对的平衡。生产线平衡即是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

25、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。生产线平衡指南主要包括生产线平衡的相关定义、生产线平衡的意义、工艺平衡率的计算、生产线平衡的改善原则和方法。3.1.2 生产线平衡参数瓶颈的（bottle neck)定义:阻碍企业流程更大程度增加有效产出或减少库存和费用的环节谓之瓶颈，瓶颈可能是有形的，也可能是无形的。生产系统的目标是平衡物流，而不是平衡生产能力；“非瓶颈”资源的充分利用不仅不能提高有效产出,而且还会使库存和搬运增加；瓶颈环节损失1小时,相当于整个系统损失1小时，而且是无法补救的；非瓶颈环节上节约1小时，毫无实际意义；瓶颈制约了生产系统的有效产出和库存。节拍是指流

26、水线上前后出产两个相同制品的时间间隔。当流水线的运输批量等于1的情况下，节拍按下式2.1计算4 （3.1）式中，为流水线节拍；为计划期有效工作时间；为计划期应完成的产量。若按批运输时，则流水线节拍为： （3.2）式中，为运输批量。节拍确定之后，下一步是如何合理组织流水线上工作地的任务分工。工作地承担制品生产过程中至少一个或多个无法分解的作业元素的加工任务叫做最少工作地数，流水线工作地分工的合理性体现在用最少的工作地数来完成制品的生产过程，即完成所有的作业要素。在给定了节拍时间后，最少工作地数应为 （3.3）式中，符号表示大于或等于的最小整数；表示制造单位制品所需全部作业元素加工时间的总和，其中

27、为工序的加工时间。时间损失系数或效率式中 工作地数目； 第工作地的综合工作时间。效率： （3.4）生产线平衡率 （3.5） 式中表示生产线平衡率，其中表示工序的加工时间，表示工位数，表示生产线上工位中最长操作时间，即瓶颈时间。平滑系数6 （3.6）表示生产线上工位中最长操作时间，表示第工作地的综合工作时间。3.2 生产线平衡方法介绍当生产线平衡率不高时，需要采用一些改善原则和方法调整工序的作业内容，使各工序作业时间接近或减少工序时间之间的偏差，改善生产线的平衡状况。具体可采用的一些原则如下5：1) 首先应考虑对瓶颈工序进行作业改善，作业改善的方法可参照程序分析的改善方法及动作分析、工装自动化等

28、方法与手段。2) 将瓶颈工序的作业内容分担给其他工序。3) 适当增加作业员。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。4) 合并相关工序，重新排布生产工序，相对来讲在作业内容较多的情况下容易平衡。5) 分解作业时间较长的工作，把该工序安排到其它工序当中去。可采用的方法如下：3.2.1 最优化方法最优化理论与算法是一个重要的数学分值，他所研究的问题是讨论在众多的方案中什么样的方案是最有以及怎么找出最优方案。这类问题普遍存在。例如，工程设计中怎样选择设计参数，使得设计方案既满足设计要求又能降低成本；资源分配中，怎样分配有限资源，使得分配方案既能满足各方面的基本要求，又能获得好

29、的经济效益；生产计划安排中选择怎样的计划方案才能提高产值和利润；原料配比问题中，怎样确定各种成分的比例，才能提高质量，降低成本；城建规划中，怎样安排工厂、机关、学校、商店、医院、住户和其他单位的合理布局，才能方便群众，有利于城市各行各业的发展；在人类活动的各个领域中，诸如此类，不胜枚举。最优化这一数学分支，正是为这些问题的解决，提供理论基础和求解方法，他是一门应用广泛、实用性强的学科。最优化是个古老的课题，长期以来，人们对最优化问题进行着探讨和研究。早在17世纪，英国科学家newton发明微积分的时代，就已提出极值问题，后来又出现lagrange乘数法。1847年法国数学家cauchy研究了函

30、数值沿什么方向下降最快的问题，提出最速下降法。1939年前苏联数学家提出了解决下料问题和运输问题这两种线型规划问题求解方法。人们关于最优化问题的研究工作，随着历史的发展不断深入。但是，任何科学的进步，都受到历史条件的限制，直到20世纪30年代，最优化这个古老课题并未形成独立的有系统的学科7。20世纪40年代以来，由于生产和科学研究突飞猛进的发展，特别是电子计算机日益广泛应用，使最优化问题的研究不仅成为一种迫切需要，而且有了求解的有力工具。因此最优化理论和算法迅速发展起来，形成一个新的学科。至今已出现线性规划、整数规划、非线性规划、几何规划、动态规划、网络流等许多分支。最优化理论和算法在实际应用

31、中正在发挥越来越大的作用。3.2.2 启发式方法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,并被广泛应用于各个领域。它的产生主要是为了克服现实建模的困难,提供一种更有效的决策工具,与最优化方法相比较,启发式方法的优点主要有:逻辑模型接近于现实,流程图建立在决策者经验的基础上,因此启发式方法隐含着多目标方案;它的主要局限是它的静态性,即在平衡过程中,固定的准则是预先确定的优先准则,而从产品加工过程、市场需求和公司战略来看,环境是动态变化的。启发式方法的产生主要为了克服现实建模的困难，提供一种更有效的决策支持工具。事实上，更一般地讲，启发式算法是决策者在作决策时的思想方法的

32、流程图，与最优化方法相比较，启发式方法的优点主要有：逻辑模型接近于现实；流程图建立在决策者经验的基础上，因此启发式方法隐含着多目标方案。启发式方法的主要局限是它的静态性：在平衡过程中，使用固定的准则，也就是预先确定的优先准则：而从产品加工过程、市场需求和公司战略来看，环境是动态变化的。包括遗传算法和启发式算法等。遗传算法(genetic algorithms,简秤ga)是j.holland于1975年受生物进化论的启发而提出的。ga是基于“适者生存”的一种高度并行、随机和自适应的优化算法,他将问题的求解表示成“染色体”的适者生存过程,通过“染色体”群的一代代不断进化,包括复制、交叉和变异等操作

33、,最终收敛到“最适应环境”的个体,从而求得问题的最优解或满意解。与传统优化方法相比,遗传算法的优点是:群体搜索;不需要目标函数的导数;概率转移准则。近年来,由于遗传算法求解复杂优化问题的巨大潜力及其在工业工程领域的成功应用,这种算法得到了广泛的关注8。禁忌搜索(taoo search,简秤ts)的思想最早是由glover(1986)提出,它是对局部邻域搜索的一种扩展,是一种全局逐步寻优算法,是对人类智力过程的一种模拟。ts算法通过引入一个灵活的存储结构和相应的禁忌准则来避免迂回搜索,并通过藐视准则来赦免一些被禁忌的优良状态,进而保证多样化的有效探索以最终实现全局优化。相对于模拟退火和遗传算法,

34、ts是又一种搜索特点不同的meta-heuristic算法。迄今为止,ts算法在组合优化、生产调度、机械学习、电路设计和神经网络等领域取得了很大的成功,近年来又在函数全局优化方面得到较多的研究,并大有发展的趋势。3.2.3 基础工业工程方法工业工程师对人员、物料、设备、能源和信息组成的集成系统进行设计、改善和设置的一门学科，它综合运用数学、物理学和社会科学的专门知识和技术，结合分析和设计的原理和方法，对该系统所取得的成果进行确定、预测和评价。工业工程的八大目标：可获利性、有效性、高效率、适应性、响应性、高质量、持续改进、经济可持续性让它成为改进生产线的必要手段。泰勒是工业工程的奠基人，也是科学

35、管理的创始人，他论述科学管理原理时，工业工程的内容只是科学管理的一部分。直到1911年，科学管理学家才开始用工业工程一词，并在1917年美国成立了工业工程协会。很多企业设立工业工程部门负责工作研究。此后，工业工程逐渐从科学管理分离出来，从其发展历程来说，工业工程的前身是泰勒的科学管理，二者一脉相承。从其职能来说，工业工程是沟通技术与管理的桥梁。自70年代信息技术的发展，管理的实践者将工业工程引入工业宏观系统的研究领域，与政府部门的工业管理职能也发生了关系。工业工程的目标就是设计一个生产系统及该系统的控制方法，使它以最低的成本生产具有特定质量水平的某种或几种产品，并且这种生产必须是在保证工人和最

36、终用户的健康和安全条件下进行。在工业工程的发展过程中，不同时期、不同国家、不同组织和不同学者下过很多定义，在各种定义中，最具权威并且今天仍被广泛采用的是美国工业工程师学会(aiie)于1955年提出、后经修订的定义，表达如下：“工业工程是对入员、物料、设备、能源和信息所组成的集成系统，进行设计、改善和设置的一门学科。它综合运用数学、物理学和社会科学方面的专门知识和技术，以及工程分析和设计的原理与方法，对该系统所取得的成果进行确定、预测和评价。”该定义表明ie是一门方法学，它告诉人们，为把人员、物料和设施组成有效的系统，需要运用哪些知识，采用什么方法去研究问题和解决问题。用工业工程方法处理生产线

37、平衡问题时，可以分为两大部分：方法工程与作业测定方法工程是由支持人们的工作能有效进行所运用的整体手段的部分组成。方法工程是对运行过程中的每道工序、每个作业、每个动作甚至每个微动作，都进行系统化的科学分析，寻求新的工作方法，以实现时间节约与空间节约的预期。方法工程有三大分析技术，程序分析是指以整个生产过程为对象，研究分析一个完整的工艺或流程程序。全面研究和分析从第一个到最后一个作业，有无多余的作业，程序是否合理，搬运是否太多，等待是否太长，以便进一步改善工作和工作方法；作业分析是指研究以人为主题的工序，使作业者、作业对象、和作业工具三者科学的、合理的布局与安排，以减轻作业者的劳动强度，减少作业时

38、间消耗，使工作质量得到保证；动作分析是研究作业者在进行各种作业时的身体动作，以排除多余的动作，减少疲劳，使作业简便有效，从而制定出最佳的动作程序。作业测定是运用各种技术来确定合格工人按规定的作业标准完成某项工作所需要的时间，目的在于找到标准时间，并揭示由各种原因造成无效时间的性质和数量，采取措施消除无效时间。作业测定的主要方法有时间研究、工作抽样、预定时间标准法和标准数据系统。4 改善方案的制定及评价本章将先分析ds05高档秤生产现状和存在的问题，然后制定改善方案并对结果进行评价。4.1 生产线现状及问题作者通过本节交代公司的生产现状与存在的问题，在分析问题时，直接进行方法研究中的作业分析，直

39、逼问题的存在点。理论上在进行方法研究时，先要进行程序分析，把多余的流程找出来然后去掉，再做作业分析，最后做动作分析，研究操作者的每个动作要素，但考虑到本文所采用的例子是高档秤装配线，生产流程出现问题的可能性较小，所以跳过了程序分析，而把程序分析作为后期的改进建议列在3.2.2节，对于时间的处理，由于条件关系，实际测试具有一定的不可行性，本文采用产品作业指导书规定的标准时间。4.1.1 公司概述该公司位于山东威海，公司规模1000人左右。专业从事户外用品类的设计、生产、加工、出口，以高标准的要求来审视产品的每一个部件和每一个加工环节。以诚信、公平、合理、本分为经营理念。与各单位通力合作。rti威

40、海远际户外用品有限公司是一家集渔具用品、户外用品、塑料制品、电子产品、五金工具的生产、加工、销售及备案范围的货物、技术进出口于一体的自主开发、生产制造型企业。本文研究的是其中一个分厂的一条生产ds05的高档秤的生产线，该厂规模较小，所有员工不到200人。4.1.2 生产线现状ds05高档秤是渔具用品，该生产线目前有28道工序，分设9个工位，各工位的具体作业和标准时间表4.1所示：表4.1 改善前各工位具体作业和标准时间工位工序操作名秤标准时间（秒）该工位总时间（秒）11移印ds05面盖10302面盖内超声ds06内镜片2023装led镜片10334装导电胶条85装三键按钮1536安装电路板17

41、607焊接电路板158贴反光纸109打螺丝18410安装传感器103311安装大小支架1212安装吊钩11513安装秤钩124314安装电池扣615排线1016打ab胶15617安装ds05后盖177018打螺丝2019标定1920秤重14721贴ds05外镜片及清洁183522贴日期码723装ds05电池盖10824装吸塑罩155025装卡纸1526热合20927检查外观106028包装50 该表内的数据来自于生产作业指导书，操作时间是作业指导书规定的标准时间。根据表4.1的数据可以作出改进前的工位山积图，便于和改进后作对比。图4.1改善前工位时间山积图该产品计划月产量10000件，每月工作

42、26天，则计划日产量384件，每天工作8小时，其中休息一个小时，计划不合格品率为2%，由此可计算出：该流水线的节拍 （4.1） （4.2）最少工作地数 （4.3）时间损失系数 （4.4）生产线平衡率 （4.5）平滑系数 （4.6）从这三大指标的计算可以看出，最少工作地为7个，现工作地为9个，肯定存在资源没有充分利用的现象，还可以改进，另外，该生产线时间损失系数很大，有多于五分之一的时间浪费掉了，工位的工序分配极为不合理，导致平滑系数很大，生产线平衡率较低。由此可见，该生产线急需平衡改进。4.1.3 生产线存在的问题分析分析问题时，采用“5w1h”提问法，在国外又秤6w技术，它是抓住事物的制约条

43、件，从主题的本质，客体的本质，物质运动的基本形式，时间和空间，以及事情发生的原因和程度这几个角度进行提问，从而发现问题的症结所在。“5w1h”提问表格如下表4.2：表4.2 “5w1h”具体内容考察点分析现状提出问题改进建议第一次发问第二次发问第三次发问why目的是什么为何需要做有无其他方法代替where什么地方做为何在那里做有无更适当的地点when什么时间做为何在那时做有无更适当的时间who什么人来做为何要这人做有无更合适的人员what做什么为何要如此做可否简化作业内容how如何做为什么这样做有无更合适的方法当进行程序分析时，表中的问题必须有系统的一一询问。这种由浅入深、由表及里、有系统的逻

44、辑提问是程序分析的基础，适合于所有领域有关解决和改善工程和管理等方面的问题，是一种很实用的分析问题的提问技术和方法9。现在利用此方法对该生产线进行程序分析，例如对工序2：面盖内超声ds06内镜片进行分析如下表4.3：表4.3 “5w1h分析工序2”问题回答完成了什么?是否必要?面盖内安装内镜片是必要的为什么?必须要用内镜片防尘并且保护显示屏在什么地方做?在专门的机房用机器操作为什么要在此处操作？因为此道工序必须由超声波焊接机完成有无其他更合适之处?有，在生产线上进行由谁做合适?熟悉超声波焊接机的工人为何需要此人做?只有熟悉超声波焊接机的工人才能较快并且准确的完成任务有无其他更合适的人做?因为进

45、行此操作的人员有限，并且要保证下道工序的正常进行，所以目前为止可能为最优方式了有无更加合适的方法?暂时没有了由于篇幅关系，本文不一一列举对每个工序的提问与回答。对每个工序分析完成后，在此基础上，配合使用鱼骨图分析存在的问题，如图3.2：自动化程度低人机器流程生产线平衡率低环境方法操作不当设备布局不合理零件搬运距离长半成品积压工位设计不合理空间浪费动作浪费图3.2鱼骨图分析存在的问题 由图3.2可看出，该生产线存在诸多问题，比如操作不当、设备布局不合理、自动化程度低、零件搬运距离长、半成品积压、动作浪费、工位设计不合理、空间浪费等。图3.2只是反映了问题存在的各个方面，每方面都有许多具体的问题，

46、例如自动化程度低就包括包装工序封胶为手工封胶，应该改进为机器封胶，清洁工序为手工清洁，既浪费时间又不能保证质量，应该改为清洁机清洁。对于具体的问题，本文在4.2节改善措施的制定中给出。4.2 改善措施的制定通过上一节的分析，找出了问题的所在，再使用ecrs原则对其进行改善，ecrs原则具体内容如表3.3所示：表3.3ecrs具体内容原则目标内容例子取消（eliminate）在经过了“完成了什么”、“是否必要”、及“为什么”等问题的提问后，取消不必要的工序、作业与动作。在经过连续提问，直到最后一个问题而无满意答复者皆非必要，则可以考虑取消该工序或流程。必要时改变半成品或零件的获得模式，购买或其他

47、途径获得。合并（combine）将无法取消的工序，能合并者则合并，以达到省时简化的目的。对于作业时间较短，但是又必要而无法替代的工序，看是否合并，而达到节约时间的目的。工序之间的符合不均、闲置不同等现象，可考虑工序的合并调整。重拍（rearrange）经取消、合并后，可再根据“何人、何处、何时”三提问进行重排，使其有序，剔除重复。经过前两道改善后，可再次进行提问，对工序进行适当的重排，使其能有最佳的顺序，使作业更加有序。操作顺序的重新安排，几道工序的调换，加工工具、机器设备位置的调整等重新安排，都有可能改进工作情况。简化（simplify）经取消、合并、重排后，采用最简单的方法和设备，以节省人

48、力、时间及费用。经过取消、合并、后最终留下的操作都是生产必须有的工艺和流程，考虑对每个工序进行合理简化，在此前提下达到时间最短。能用简单轻便的工具代替重型器具的尽量使用，能有简单方便的动作代替复杂操作的尽量采用。通过以上的分析，可得出具体的问题,在改进的过程中，应用pdca循环帮助实现持续改进和精益生产，pdca循环又叫戴明环，是美国质量管理专家休哈特博士首先提出的，由戴明采纳、宣传，获得普及，从而也被秤为“戴明环”。它是全面质量管理所应遵循的科学程序。pdca是英语单词plan(计划)、do(执行)、check(检查)和action(处理)的第一个字母，pdca循环就是按照这样的顺序进行质量

49、管理，并且循环不止地进行下去的科学程序。p (plan) 计划，包括方针和目标的确定，以及活动规划的制定。d (do) 执行，根据已知的信息，设计具体的方法、方案和计划布局；再根据设计和布局，进行具体运作，实现计划中的内容。c (check) 检查，总结执行计划的结果，分清哪些对了，哪些错了，明确效果，找出问题。a (action) 处理，对检查的结果进行处理，对成功的经验加以肯定，并予以标准化；对于失败的教训也要总结，引起重视。对于没有解决的问题，应提交给下一个pdca循环中去解决。运用以上的原则和方法，可得出具体的改进措施如下：（1）各工位作业量不均匀，考虑重排。（2）料架设计不合理，不方

50、便拿取并且没有充分利用，考虑将料架改进。（3）螺丝料盒摆放不合理，拿取螺丝不方便，考虑将螺丝料盒改成挂式，挂在操作台边，方便拿取。（4）大小支架、吊钩、秤钩的操作位置相近，考虑合并这三个工序，减少三个工序之间的两次暂存时间。（5）在制品堆放杂乱，容易刮伤产品外壳，考虑改进在制品周转盒。（6）工作台太窄，不方便操作，考虑改进工作台。（7）工位6为瓶颈，考虑分解。（8）清洁作业由手工改为机器操作。（9）包装时手工封胶太慢而且封胶质量不高，考虑改为机器封胶。（10）员工熟练度低，考虑适当的培训。4.3 改善后评价与分析4.3.1 改善后的效果评价 经过5w1h提问、鱼骨图分析、ecrs改善之后，可得

51、出如表3.4所示的改善后各工位的作业与作业标准时间。表4.4 改善后各工位的作业与标准作业时间工位工序操作名秤标准时间（秒）该工位总时间（秒）11移印ds05面盖10302面盖内超声ds06内镜片2023装led镜片10504装导电胶条85装三键按钮156安装电路板1737焊接电路板15538贴反光纸109打螺丝1810安装传感器10411安装大小支架125112安装吊钩1113安装秤钩1214安装电池扣615排线10516打ab胶155217安装ds05后盖1718打螺丝20619标定195120秤重1421贴ds05外镜片及清洁1122贴日期码7723装ds05电池盖106024装吸塑罩1

52、525装卡纸1526热合20827检查外观105028包装40根据表4.4作出改善后的工位时间山积图，如图4.3图4.3改善后工位时间山积图改善后生产线平衡参数计算时间损失系数生产线平衡率平滑系数现在我们把改善前后的参数拿来进行对比，说明改善后的生产状况。图3.4改善前后时间损失系数对比图3.5改善前后生产平衡率对比图3.6改善前后平滑系数对比从以上三个指标的变化可以看出，经过改善，时间损失系数有所下降，平滑系数下降最明显，生产线得到了明显改善。而对于生产线平衡率，一般情况下，当生产线的平衡率在50%-60%之间的时候，进行的是一种根本没有任何科学管理认识的粗放型生产；当生产线的平衡率在60%-70%之间的时候，存在人为去平衡生产线的因素，但并没有解决一些深层次的问题；当生产线的平衡率在70%-85%之间的时候，对生产的管控基本上是在内科学管理的原则下进行的；当生产线的平衡率在85%以上的时候，可以认为生产线基本上实现了“一个流生产”。因此，本次对该生产线的改善效果比较理想。4.3.2 后期改善建议本文没有过多的考虑作业测定，而是采用的预定时间标准法，重点在于作业分析，在后期的改进工作中，可以采用秒表测定等作业测定方法科学系统的进行时间研究，以便对该生产线进行更深层次的改进。后期引入“5s”管理，为员工创造一个干净、整洁