某电子产品生产线物流分析及改善研究毕业论文

西华大学毕业论文西华大学毕业论文页1绪论1.1生产物流的背景与含义1.1.1现代生产物流的背景在生产制造迅速发展初期，人们并没有对物流并没有足够的重视。结果是在生产制造过程越来越自动化，越来越柔性化，生产规模越大物流落后的矛盾越来越突出[1]。生产制造系统的高效率和物流系统的低效率越来越不适应[2]。美国是世界上现代物流发展的比较早的国家，十分重视物流的发展和研究。在1980年，美国相关研究会在对生产的整个过程中分析，只有仅仅的5%的时间用于加工和制造，剩余的95%都用于储存、装卸、等待加工和运输上。也就是说生产过程中的利润已经几乎被吸收完了，而物流这一领域算是还没有被开发的“处女地”。物料运输、储存过程存在着极大的潜力，有待挖掘。生产物流是现代生产的重要组成部分。随着生产力水平的日益提高，生产现场物流对生产效率的影响也日益突显，生产物流系统对提高生产效率的巨大潜力也日益为人们所认可。“物流”是从第二次世界大战期间军事后勤工程的概念演变而来的，现在已经扩大到物流领域和生产领域及其他社会经济活动中[3]。随着经济的发展，商业经济越来越发达，企业自动化程度越高，就越需要物流系统的发展和支持。1.1.2生产物流的含义在生产领域，物流的基本任务是完成物资（包括原材料、燃料、、动力、工具、半成品、、零配件、成品等）的运输与储存[4]。通过围绕该基本任务，物流还包括对物资的计划、管理，也就是包括检查、包装、装卸等等。生产物流担负运输、储存、装卸物料等任务。物流系统与生产制造的关系，就像人体中的血液循环与内脏器官的关系一样，物流系统是生产制造各环节组成的有机整体的纽带，又是生产过程维持延续的基础[5]。传统的生产物流，设备及其落后。物流设备是以手工、半机械或机械化为主的，效率低工人的劳动强度大。传统的物流信息管理也十分落后。物流信息分散、不准确[6]。传送速度慢。落后的生产物流牵绊着生产的高速发展的需要。生产制造系统规模不断扩大、生产的柔性化水平和自动化日益提高，要求生产物流也需要相应地发展适应。使之与现代生产制造系统相适应。1.2生产物流的国内外研究现状与意义1.2.1国内外研究现状目前，现代生产物流的发展方向主要有几个方面：（1）现代化的物流设备生产物流现代化的基础，首先是采用快速、高效、自动化的物流设备。（2）计算机管理与现代生产制造系统相适应的物流管理系统，一般都具有复杂的结构特征，物流节奏快、信息量特别大、即时性要求特别高等特点[6]。（3）系统化与集成化在生产物流系统的结构特点中点多、面宽、线长、规模大等特点[5]。传统的生产物流比较分散、隔离，也就是相对独立，缺乏集成化和系统化。对生产系统需要物流系统快速反应等特点得不到及时满足。在美国、日本等发达国家，生产物流已经是一个较为成熟的领域，从最初的一代物流人工物流到二代机械物流，到三代自动化物流，再到集成物流，最后到目前的智能型物流，该过程基本都在发达国家完成。而我国属于快速发展的大国，在我国一线城市，生产物流相对来说已经达到了集成物流的地步，但由于我国东、中、西部发展不均衡，经济发展相对差别较大，在经济发展较落后的地区还停留在一代物流，也就是人工物流。中国的物流理论研究已经达到了世界先进水平，但是在物流实施阶段还存在较大的难题需要攻克，大部分制造企业由于管理经验和领导的战略视野上对物流的重视不够，对物流浪费等方面找不到合适的方法解决。最近今年，随着互联网的在中国的迅速发展，网上交易方式的普及，物流也随之发展迅速。对生产物流也起了推进作用。1.2.2研究生产物流的意义随着经济迅速发展，中国经济竞争也逐渐加强，制造业处于国家的重要行业，制造业随着近年来国家经济建设改革不断推进创新管理，制造行业的竞争压力也逐渐升温。为了获得更多的生存空间，占据更多的社会资源份额，提高生产力和生存能力，制造业开始以降低成本为手段进行改革，从降低生产物资成本到降低人工成本，从降低管理成本到降低运输成本，再到降低物流成本。这是一个循序渐进的过程，从一开始对材料成本的不重视到对运输成本的投资，这是一个国家对经济做出的贡献。本论文主要围绕芯人类电子监控生产线的生产物流为研究对象，对该生产系统的一系列物流进行观察、记录、分析以及改善。以达到提高生产效率和提高生产速度的目的。优化生产物流的在提高生产效率的同时可以降低生产成本，降低库存浪费[7]。降低成本，提高生产效率这是制造业在行业中立足的根本，是发展和生存的必备企业素质。2产品的概述和组成2.1产品的概述随着科技技术和近年来国家对安防设施和互联网的推进，监控也随之进入大众生活。我们可以随处可见学校、商场、广场等公共场所，随处可见摄像头的存在。无处不在的监控实际上都是跟互联网相互连接的，互联网的快速发展带动着监控的空间发展，互联网的快速发展，宽带数据传输已经进入全球化，互联网是一个使用十分方便的数据传输平台。而监控摄像机可以通过数字处理将视频转化为数字储存、传输等。本论文讨论的是芯人类电子摄像头生产线物流分析，所分析的电子产品为是数字监控100万像素摄像头。监控摄像头是一种半导体成像器件，因而具有灵敏度高、抗强光、畸变小、体积小、寿命长、抗震动等优点。监控摄像机安全防范系统中，图像的生成当前主要是来自CCD摄像机，CCD是电荷耦合器件(ChargeCoupledDevice)的简称，它能够将光线变为电荷并将电荷存储及转移，也可将存储之电荷取出使电压发生变化，因此是理想的摄像机元件，以其构成的CCD摄像机具有体积小、重量轻、不受磁场影响、具有抗震动和撞击之特性而被广泛应用。对于监控摄像机的制作工艺，大多是根据不同摄像机款式的不同而不相同，但由于产品相似，工艺结构相对来说也大同小异。工艺结构大部分都是由摄像机的硬件设施决定的，都知道该产品的硬件其实并非主要的价值所在，而在于摄像机的软件和根据不同环境而有特殊用的功能。2.1.1数字摄像机的相关软件及应用知识摄像机的镜头是整体不可缺少的部分，大部分摄像机都是有CCD和镜头配合使用，可以使远距离的画面成像在CCD上。而由于成像要求不一样，因此就诞生了多种不同规格的镜头，这样就可以满足不同的环境使用，比如有的要求远距离，有的要求款角度，有的要求高清晰，有的要求低照度等等。不同的环境使用的镜头规格因此而不同。镜头的种类繁多，从焦距上分类，可以分为短焦距、中焦距、和焦距和变焦距镜头等等；如果从视场的大小分类，可将分为广角、标准、远摄镜头；从结构上分类，还可分为固定光圈定焦镜头、手动变焦镜头、自动光圈电动变焦镜头、手动光圈定焦镜头、自动光圈定焦镜头、电动三可变镜头（指光圈、焦距、聚焦这三者均可变）等类型。镜头的参数（镜头的光学特性包括成像尺寸、焦距、相对孔径和视场角等几个参数）如下表2-1:2-1标准对比表镜头成像尺寸6.35mm（1/4in）8.47mm（1/3in）12.7mm（1/2in）16.9mm（2/3in）25.4mm（1/2in）CCD感光靶面尺寸25.4mm16.9mm12.7mm8.47mm6.35mm对角线16mm11mm8mm6mm4.5mm垂直9.6mm6.6mm4.8mm3.6mm2.7mm水平12.7mm8.8mm6.4mm4.8mm3.6mm该表的参数决定着摄像头的大部分成像角度和效果，对于在现实生活中我们经常会遇到的问题是该摄像机的成像广度和成像距离（也就是该摄像机的成像最远可以看到的地方）该功能完全可以由焦距来解释。同时我们在选择摄像头的时候，我么同样要考虑的是该摄像头的成像像素为多少，其实也就是成像的清晰度，而评估摄像机分辨率的指标是水平分辨率，其单位为线对，即成像后可以分辨的黑白线对的数目[8]。常用的黑白摄像机的分辨率一般为380-600，彩色为380-480，其数值越大成像越清晰。一般的监视场合，用400线左右的黑白摄像机就可以满足要求。而对于医疗、图像处理等特殊场合，用600线的摄像机能得到更清晰的图像。本文我们主要讨论的是成像像素100万清晰度的数字摄像头，其他更加深层的专业知识本文将不深入讨论了。2.2产品的组成由上一节我们提到了摄像机的软件知识进行了较详细的介绍，该节将介绍100W数字摄像头的整个产品的所有材料组成，该产品也就是我们将分析的生产线的主要生产产品，该产品的所有生产工艺在一个大型的生产车间生产完成。100W数字监控摄像头的材料使用25种生产材料，大部分该材料都是经过加工的半成品，也就是配件。以下是一个100W数字摄像头的所有材料清单2-2：表2-2材料清单表名称小组件名称一部摄像机的所需材料数量摄像头数字尾线尾线1根两孔胶头1颗四孔胶头1颗六空胶头1颗龟壳上盖上盖、1支螺钉2颗一垫圈1支龟壳前盖前盖1支螺钉2颗胶圈1支螺丝2颗龟壳身尾螺丝1颗防水圈1支壳身1支内芯灯板IR线1根光敏1支小电器件N支灯杯（60°）6只根铜轴（四只铜轴上螺钉、四只下螺钉）4根内芯上部件芯片1块摄像镜头1只IR坐1块锁IR头螺丝1颗锁芯片螺丝2颗我们从上面可以看到一个摄像头的材料多少，在实际生产中我们考虑生产节拍，也就是要考考虑生产速度，多少时间内需要什么材料，以及需要多少，用什么运输工具运输，运输路线是什么，等等。该些问题经过对材料数量的计算可以使生产最优化，也就是走最优的运输路线，用最好的工具，及时的运输材料到需要的工位。这样就可以达到精益生产的目的。3装配车间的现状分析3.1装配车间布局分析装配车间也就是生产产品最重要的地方，也就是生产现场。生产现场内的现场布置，工位设计很大程度上影响着生产的节奏和效率。车间设施布置直接影响这个整个生产系统的生产能力、生产效率、物流、信息流，以及生产成本和生产安全。合理的设施布置，也就是合理的车间布置不仅仅可以优化生产资源，能节省物料搬运的费用，同时可以缩短产品的生产周期，降低设施维护和运作的成本，而且通过良好的生产布置还可以加快资金流动生产和生产流程[9]。因此对生产环境的设施布置分析，对生产的效率、降低成本等等都有着十分重要的作用及现实意义。3.1.1车间设施现场布置本文分析的芯人类100W数字监控摄像头的生产车间内有三条大型生产线组成，生产线程S型，整个生产车间是分为三个生产区域，以下是整个区域的3-1生产区域平面布置图（小图）：图3-1生产区域平面布置图（小图）在该图上数字是生产车间的实地尺寸，单位为米（M）。用圆圈儿代表的是仓库的代号，而用正方形或者矩形代表生产工段。在生产车间里总共有15间仓库，14段工段，每个工段也就是一条小生产线。整个车间全貌可以通过以下图3-2生产区域平面布置图（大图）看清整个生产区域的全貌，了解掌握生产的基础设施位置。图3-2生产区域的平面布置图（大图）3.1.2一号区域一号区域主要用于生产原材料储存和数字摄像头的灯板生产组装区域，及零时储存灯板生产的工位存储。该区域的区域图3-3：图3-3一号区域平面布置图1号仓库：该仓库储存所有生产区所有材料，材料包括（1摄像头数字尾线:尾线、两孔胶头、四孔胶头、六空胶头2龟壳：龟壳上盖（上盖、两颗螺钉、一垫圈）、龟壳前盖（前盖、透镜片、胶圈、两颗螺丝）龟壳身（尾螺丝、防水圈、壳身）3内心：A/1灯板（IR线、光敏、小电器件）、6只灯杯（60°）B.4根铜轴（四只铜轴上螺钉、四只下螺钉）C芯片、摄像头、IR坐、一颗锁IR头螺丝、两颗锁芯片螺丝）。该仓库面积为25*8㎡.2号临时仓库：该区域为工位A的工位仓库，存储灯板半成品，该灯板半成品未焊接IR线，光敏电阻。该仓库面积为10*2㎡.3号临时仓库：原材料存储仓库.该仓库面积为10*8㎡4号临时仓库：存储B工位生产的灯板半成品。5号临时仓库：存储C工位生产的灯板半成品。6号临时仓库：存储D工位检测的合格产品。A号生产线：需要材料：来自1号存储仓库取原材料（灯板焊接小器件，灯板1）。工作内容：通过焊接机生产出未焊接IR线和光敏电阻的灯板半成品。存储：将半成品放置2号临时工位仓库。B号生产线：需要材料：来自2号仓库的半成品和来自1号仓库的IR线和光敏电阻、滤光片。工作内容：组装光敏电阻和滤光片，用焊接枪焊接光敏和IR线。存储：生产出的产品放置在4号临时工位仓库。C号生产线： 需要材料：来自4号仓库的半成品和来自1号仓库的灯塔。工作内容：烙焊灯塔于灯板。存储：将生产的未检测产品放置5号临时工位仓库。D号生产线：需要材料：来自5号仓库的未检测灯板成品。工作内容：检测灯塔是否能亮，且检测B、C工位焊接是否有漏焊、焊接不到位将不合格的产品返回前工位。存储：将合格产品存储在6号临时工位仓库。3.1.3二号区域二号区域主要用于生产内芯组件和摄像头的整体组装，该区域中心区域包括7号~12号工位临时存储仓库，和包括E~M号工位。即两条生产线和储存区。该区域的区域图3-4:图3-4二号区域平面布置图仓库7号临时仓库：该仓库存储来自E工位的镜头与芯片半成品。8号临时仓库：该仓库存储来自F工位的镜头检测后的半成品。9号临时仓库：该仓库存储来自G工位的内芯组件成品。10号临时仓库：该仓库存储来自H、I工位的龟壳身与尾线的组装半成品和与胶头组装后的半成品。11号临时仓库：该仓库存储来自J、K工位的成品。12号临时仓库：该仓库储存来自L工位的成品。E号工位：需要材料：来自1号仓库的镜头、IR坐、芯片、螺丝。加工内容：将镜头与IR坐组装，再与芯片组装，链接IR坐与芯片。存储：将组装好的半成品产品存放于7号临时仓库。F号工位：需要材料：来自1号仓库的螺丝与来自7号临时仓库的半成品。加工内容：该工位主要用于镜头的调试，将模糊的镜头调试到清晰，调试后锁紧镜头，锁紧后再次检测，若清晰度未达到要求，那么需要再次进行调试，以求在锁紧定位以后保持镜头的清晰度达到标准。存储：将检测合格的产品放置于8号临时仓库。G号工位：需要材料：来自1号仓库的铜轴和螺丝与来自6号临时仓库的灯板2。工作内容：将灯板2与F号工位检测好的镜头芯片组件进行组装定位。存储：将该工位的组装好的内芯组件存放于9号临时仓库。H号工位：需要材料：来自1号仓库的摄像头壳子（龟壳身）、尾线、防水垫。工作内容：将龟壳身的后螺丝拆下将尾线与防水垫组装在一起。存储：将组件产品存放于10号临时仓库。I号工位：材料来源：来自10号仓库的H号工位所生产的半成品，与来自1号的二、四、六孔胶头。工作内容：将胶头按照一定标准组装在尾线上。存储：将所成品放置于10号临时仓库的规定区域。 J号工位：材料来源：来自9号仓库的内芯组件和来自1号仓库的防潮袋和螺丝和来自10号I号工位的产品。工作内容：将内芯组件与I号工位所成产品链接调正内芯为了成像时的成像为正，并用螺丝锁定内芯定位于龟壳身内。存储：将该工位的产品存放于11号临时仓库。K号工位：材料来源：来自1号仓库的前盖透光片、防水胶圈、前盖圈。工作内容：将防水胶圈与前盖透光片组装，擦拭干净透光片，将前盖圈与擦干净的透光片组装。存储：将该工位产品放置于11号临时仓库的规定区域。L号工位：材料来源：来自11号仓库的J号工位半成品，与来自11号仓库K工位成品前盖与来自1号仓库的上盖、螺丝、垫圈。工作内容：将前盖、上盖一起组装调整好整体。存储：该工位所成产品基本是成品，只有等待包装出库，所得产品放置于12号仓库。 M号工位：材料来源：来自12号仓库的L号工位的成品与来自1号仓库的标签、合格贴、包装盒、合格证、说明书。工作内容：贴标签、质贴、打包装盒，包装。存储：该工位所得的产品已经是成品了，包装后放置一成品库12号仓库。3.1.4三号区域三号区域主要有一条备用生产线和备用仓库，废品仓库。员工休息生活区以及相应的办公室。成品库用于储存该公司所有生产的成品存放，储存。该区域的区域规划图3-4： 图3-4三号区域平面布置图仓库：13号仓库：该仓库为N号备用工位的备用仓库。14号仓库：该仓库是废品仓库和商品返回件储存仓库。15号仓库：该仓库为成品仓库。3.2装配车间物流现状分析该公司从事生产制造电子监控设备，主要生产监控摄像头，PVR、POE交换机等产品，该生产车间主要从事生产监控摄像头，随着近年市场扩大，市场需求增加，监控摄像头的需求量随之而增长。随着需求的增加，生产任务也更加重，伴随着生产中的生产管理和设施规划的问题逐渐突出，出现了生产瓶颈，导致长期的生产任务不能按时完成，生产能力有限的问题逐渐突出。该生产车间采用的是按产品布置，按产品布置方式的特点是该生产车间的生产设备完全按照生产该产品及该产品的零部件的省擦汗工艺过程来排列，因此制造业内使用该生产线布置方式来进行生产少品种大批量的产品生产。这种生产设施布置方法最大限度的缩短了物料搬运的距离，生产容易按照生产计划来进行控制。但是该种生产设施布置方式有一个很大的缺点，就是当一个生产工位出现问题，则会直接影响到整个生产。3.2.1车间的作业单位划分该车间的生产工位有11个生产工位，每一个生产工位的长度及生产区域都可以算作单独的一条生产线，该生产线区域的生产不影响其他生产工位的正常生产。整车车间有15个生产仓库，整个生产的主要作业单位可以分为13个区域。在整个区域将生产零时储存仓库将不考虑为作业单位区域。主要的13个作业单位（区域）：1号区域为原材料储存库，2号区域为灯板焊接区，3号区域为灯板储存区，4号区域为灯板与光敏电阻焊接区，5号区域灯塔焊接区，6号区域补焊区与检测区，7号区域芯片组装区，8号区域测试安装区，9号区域芯片与灯板组装区，10号区域组装龟壳区，11号区域标准备件尾线组装区，11号区域内芯固定于龟壳内区，12号区域前盖组装区，13号区域为整体组装区，14号区域为包装入库区域。如表作业单位代码表3-1所示：表3-1作业单位代码表代码区域名称1原材料储存库2灯板焊接区3灯板储存区4灯板与光敏电阻焊接区5灯塔焊接区6补焊区与检测区7芯片组装区8测试安装区9区域芯片与灯板组装区10组装龟壳区/标准备件尾线组装区11内芯固定于龟壳内区12前盖组装区13整体组装区14包装入库区域3.2.2产品工艺过程图根据产品的生产制造工艺的要求以及对生产现场的数据观察记录，通过对生产的工艺分析,工艺程序分析是指一生产系统或者工作系统为研究对象，在着手对某一工作系统进行详细调查研究和改进之前，对生产系统全过程所进行的概略分析，以便对生产系统进行简略、全面和一般性的了解，从宏观上发现问题，为后面的流程分析、布置和径路分析做准备。工艺程序图是对生产全过程的概略分析和描述，工业程序图的作用相当于装配车间中制造产品的装配图，该图主要反映整个生产系统以及各组成部分之间的关系。将描述的对象的各个部分按照重要成都排序，从右到左的排列顺序，依次画出，标明各种材料的进入点、型号、规格、型号及加工要求和加工顺序。通过对现场分析和调查研究，可以发现整个生产现场有较多问题：1、整个生产环境杂乱，堆垛物品不规范，造成运输效率低下。2、运输材料路线过多，而且所有原材料都从1号区域运输出去，这个一号仓库带来了很大物流。3、整个生产现场的运输迂回，交叉较为严重。4、设施的设备安装过程中没有估量好生产实际需求，没有估量好生产同步化，在制品等停留和等待的时间较长，对生产带来较多的麻烦以下是监控数字100W摄像机的加工工艺图如图3-5。该图属于摄像头的组装图，大部分材料都是通过外购直接能购买到的半成品件，整个工艺图由四个部分组成。图3-5监控数字100W摄像头的工艺程序图4物流过程分析物流设施与设备是物流系统的物质技术基础。物流设施与设备是进行物流活动的物质技术基础，是实现物流功能的技术保证，也是实现物流现代化、科学化、自动化的重要技术。物流设施和设备是进行物流活动的基础，通过对设施的布置分析和对物流活动的记录、分析可以实现对系统物流分析改善。4.1分析原理分析生产现场的物流量是一个记录、观察、分析和改善的过程。只有通过实地的记录分析，才可以得到最真实和符合实际生产状况的生产资料，和改善方案。分析物流首先应该对作业单位的相互关系做出分析，再通过系统设施布置方法对该生产区域的生产做出分析设计。4.1.1作业单位的相互关系分析作业单位的相互关系也称非物流关系。在生产系统中物料物流也就是生产材料的物流运输，这些运输是我们可以直接观察到的运输情况，而非物流关系，在设施布置的时候同样对生茶产生巨大的作用。因此，在对生产物流做分析的时候离不开对非物流关系分析，也就是作业单位的相互关系分析[10]。作业单位相互关系，也就是出物流联系以外的人际、工作事物、行政事务等等的活动关系。通过作业单位之间活动的频繁程度可以说明单位之间关系是密切或者疏远。这种对生产单位之间的密切程度的分析称为作业单位相互关系分析。作业单位相互关系图的运用中使用缪塞（Muther）所提出的一种工具，采用一种“密切程度”代码来反映不同单位之间的不同关系，如表4-1[11]。理由代码如表4-2.表4-1代码密切程度表密切程度代码AEIOUX实际意义绝对必要Absolutelynecessary特别重要Especiallyimportant重要Important一般Ordinaryimportant不重要Unimportant不要靠近Closenessundesirable表4-2理由代码表有了以上代码，再结合现场物流的记录数据便可以对生产现场进行分析。在决定作业单位及其相关关系的时候应该遵守的方法和步骤：1、由设置布置人员初步决定各个部门的关系，并且经过大家集体讨论分析，让大家的决定的理由得到充分的阐述。2、访问关系表中所列各个部门的主管或者部长，做充分的调查分析研究。3、决定密切程度的标准，并且逐项把这些标准列为关系表上的所用关系值得理由记录下来。4、对每一对作业单位确定密切程度值和理由。5、允许所有人对该表提出意见我看法，通过多次的评审和讨论最终确定。4.1.2系统设施布置方法系统设施布置的目的是为了是有限的生产空间能够的得到最有效的利用；使得设施布置符合生产、服务、加工工艺等等的要求；要求在生产过程中物料的运输距离最短，运输密度最优；保持生产的灵活性（由于在生产过程中产品的更替性，保证生产的连续性，在产品替换后，不会因为之前生产工位的加工器具影响新产品的生产）；同时，在生产过程中安全是一个一直高度被重视的任务，因此在设施规划过程中一定要注意到生产安全系数，保证生产人员在生产过程中的生产安全。系统布置方案的选择有多种，有根据物流量布置各作业单位的方法、根据路程图法的布置平面方法、用作业单位关系图法布置平面图、物流量和作业单位关系共同布置平面图（该方法也叫综合相互关系布置法）等等方法。在分析物流后需要对整个生产体统的生产工位设备布置进行整体调整，使得整个生产的生产环境可以满足生产最优化的生产方式。在我们用于系统化设施布置规划方法中用的最多的是第四种，也就是用物流量和作业单位关系共同布置平面图的方法。以下简单介绍该方法的步骤：通过物流分析，在物流合理化的基础上求得各个作业单位的物流量及其相互关系。确定各作业单位间非物流关系相互影响及等级，作出作业单位相互表。确定物流和非物流相互关系的相对重要性。量化物流强度等级和非物流的密切程度等级。通常这些量化的数值为A=4，E=3，I=2，O=1，U=0，X=-15、计算量化后的作业单位相互关系。6、综合相互关系等级划分。7、根据经验和实际结束情况，可调整综合相互关系图表。4.2物流分析的基本方法物流分析是对生产过程中的物流数据进行记录以后，在对记录的数据进行统计分析。通过对数据分析以后，研究是否能够找到更加好的运输方法，改进生产中的物流时间浪费或者人员资源的浪费。对生产中的物流分析的方法有生产现场原始数据汇总分析方法、物流路径图分析方法。4.2.1原始数据汇总分析方法原始数据是来自当时在车间生产过程中的观察记录数据，该数据是没有经过处理的数据，也就是没有整理的资料。通过资料汇总整理以后便可以对数据进行分析。所有数据中包括以下几种。月生产计划2000件产品物料清单表4-3：表4-3月生产所需材料数量表材料序号 材料名称 材料数量 1 尾线 1*20000 2 两孔胶头 1*20000 3 四孔胶头 1*20000 4 六空胶头 1*200005 上盖 1*200006 螺钉 2*200007 垫圈 1*200008 前盖 1*200009 螺钉 2*2000010 胶圈 1*2000011 螺丝 2*2000012 尾螺丝 1*2000013 防水圈 1*2000014 壳身 1*2000015 光敏 1*2000016 IR线 1*2000017 小电器件 N*2000018 灯杯 6*2000019 铜轴 1*2000020 芯片 1*2000021 摄像镜头 1*2000022 IR坐 1*2000023 锁IR头螺丝 1*2000024 锁芯片螺丝 2*20000月生产20000只摄像头所有材料的数量，如上表。在生产过程中每一种材料都是从原材量库搬运至生产线。由于每种材料的大小规格不同，所以运输工具和数量也不同，比如胶头每盒有100颗，而一盒的体积只有15cm*5cm*10cm.通过计算可知：20000÷100=200（盒）一件胶头有10盒，计算可知每个月的需求量有20件。20件的运输时间和次数分别为15分钟和两次。同样的方法，但根据产品的具体情况，即产品的需求量，体积大小和件数可以得到以下数据表4-4：表4-4综合表材料序号材料名称材料数量件数运输次数 运输时间/次 1尾线 1*20000 200 20 20 2两孔胶头 1*20000 20 2 15 3四孔胶头 1*20000 20 2 15 4六空胶头 1*20000 20 2 155上盖 1*20000 500 50 256螺钉 2*20000 10 1 227垫圈 1*20000 10 1 208前盖 1*20000 200 20 259螺钉 2*20000 10 1 1510胶圈 1*2000010 1 1811螺丝 2*20000 20 2 1812尾螺丝 1*20000 0 0 013防水圈 1*20000 10 1 1314壳身 1*20000 1000 100 2815光敏 1*20000 100 10 1716IR线 1*20000 50 5 1917小电器件 N*20000 50 5 1818灯杯 6*20000 400 40 2519铜轴 1*20000 200 20 2320芯片 1*20000 80 8 2521摄像镜头 1*20000 500 50 2422IR坐 1*20000 200 20 1523锁IR头螺丝 1*2000010 1 1624锁芯片螺丝 2*2000010 1 18通过计算我们可以得到所有产品的运输时间，以及运输所有材料的次数。该物流只是生产所需材料的运输资料。不包括生产过程物流。在计算过程中，将每件的大小体积估算成一样的，这样计算过程中更加有利于计算，也就是方便计算时间。通过数据汇总方法以及与实际的工作单位分析可以得到。4.2.2计算物流强度通过对该生产区域的布置，且该厂的布置方式是按产品布置方式，物流相对来说比较单一，按照实际的物流情况，由上节可以知道用统一的计量单位，也就是用统一的件为当量物流量进行计算，可以根据统计各个作业单位间的物流强度。通过以下从至表4-5表示：（注：该表中表示的是在整个生产过程中的所需材料的运输数量，采用的是月生产量为20000台摄像机的生产能力来进行推算，该流量数据可以清晰的看出各个作业单位之间的材料物流强度。）通过以上方法可以计算出整个生产系统的其他非物料运输物流强度。可以计算出整个系统的物流强度，分析出各个作业单位的作业单位相互关系。该生产厂所用的是托盘运输工具，每个托盘每次可以拖10件产品，通过这样的运输能力可以计算出整个生产系统的物流运输能力，同时通过计算的物流量可以计算出物流运输次数的从至表。如从至表4-6： 表4-5物流强度表1 2345678910111213141 115 704007901030101030210510210050 153 10010 504 200255 2406 260 30 757 2608 270 109250 27010260 1100 511 115012 130013 145014 115表4-6物流从至表1 2345678910111213141 12 7407913101321512105 23 1010 54 20255 246 26 3 87 268 27 1925 271026 110 511 11512 13013 14514 12（注：该表表示了各个作业单位的次数关系，也就是各个作业单位的运输次数。）该图表通过换算可以计算出各个单位物流强度从至表4-7：表4-7物流强度从至表1 2345678910111213141 12 7407913101321512105 23 1010 54 20255 24 506 2652 3 87 268 27 19 2710 110 511 11512 1302413 14514 通过对以上的物流从至表的统计，汇总整个物流系统，分析总结可以得到系统物流强度汇总数据，根据该汇总数据排序，按照从大到小的物流强度排序，分析出各个物流等级。通过分析摄像头生产线的工艺过程图，通过参考物流等级划分标准和关距离计量的几何方法，可以汇总出一下物流强度分析表4-8：表4-8物流强度分析表序号作业单位配对0255075100125150175200物流等级强度113-14A212-13A311-12A410-11A51-10A61-6E76-10E81-13E95-9E101-5I118-9I127-8I136-7I144-6O155-6O161-12O174-5O181-2O192-3O203-4O213-9O226-13O231-4O242-5O253-11O2610-13O271-9O281-11O296-11O301-7O通过对物流强度表的分析：可以清楚的看出在作业单位配对为13号作业单位与-14号作业单位、12号作业单位与13号作业单位、11号作业单位与12号作业单位、10号作业单位与11号作业单位、1号作业单位与10号作业单位；这几对作业单位之间的物流强度是整个生产车间物流量最大的地方，是需要及时改进的地方，只有通过改进运输方式或者选用更加合理运输工具，使的物流强度降低，使得整个物流系统的整体物流强度降低。5物流系统改进与设计5.1物流系统设计5.1.1物流系统设计的含义物流系统设计是指通过对物流系统的各个组成要素根据一定的时间和空间限制，将需要运输的生产物料、通信网络设施、搬运工具、运输机械等硬件设施，还有在整个运输过程中涉及到的相互干系的人员，将该多要素进行整和，使得整个生产系统可以快速，有效低成本的运行。通过对物流系统的设计，可以使得物流在时间和空间上增值，保证整个生产系统的长时间有效运营，实现物流系统的各个环节的工作任务相互衔接，持续不断的运行，同时能有效的降低成本，提高效率。5.1.2物流系统设计的特点根据不同环境情况之分，物流系统可大可小，比如整个四川地区的铁路运输系统，这样的就算是大系统，因为在这个系统中包含着各种子系统，而各种子系统同时也衔接着其他物流系统，并且这样的物流系统包括各种物流，如人流、货流等等。一般大系统的内容都十分单化。这种设计方法一般都较为理论化，需要根据各个系统的具体情况而定。在对物流系统进行设计的时候需要考虑物流系统的部分特点：部分系统跨域很大，持续时间长，该类型的系统的管理难度十分大，同时也对系统信息的交流依赖性十分严重.对大的物流系统分析、设计的时候需要将其分解，将分解过后的多个子系统再进行独立的分析研究，由于大系统的子系统再时间、空间、资源和供需等方面存在着各种各样的关系。同时也存在着作业目标和运行，还有成本的矛盾。所以在分析大系统时，要整体全面的分析，和处理各个小系统之间的关系。在设计物流系统时还应该考虑各种作业在各种不同条件下尚不能完全机械化，又得还是需要人的劳动的补充，所以在设计时要考虑到人-机混合搭配的问题。由于现在大部分的物流系统都还停留在以人为主体的层次中，所以在分析设计时考虑到物流系统中的各种问题的时候，要注意将人与环境再者与设备联合一起设计，使整体和谐统一，同时发挥好人在物流系统中的重要作用。复杂性和流动性是物流系统的另一特点。每一个物流系统都是跟多种渠道联系着，跟大部分生产企业、销售企业、代销商、零售商等等的关系，跨域大等特点。而且整个物流系统的会严重受到系统环境变化的影响，如当地的供需变化、渠道、价格等等。而且如果作为一个大的物流系统跨区域收到影响，因为不同地方的具体情况不同。针对小物流系统要根据具体的运输工具和运输条件而定，根据系统环境的变化而时时改变。在生产物流中最主要受到材料运输的影响和市场需求量变化的影响，如市场需求加大，工厂生产量大则会使得整个生产物流系统的运输强度大，也就是物流强度加大。5.1.3物流系统设计的作用物流系统是每个组织都不可缺少的部分，每个物流系统都不能单独独立的存在，都是与其他相互联接。物流系统作为组织不可缺少的部分那么决定了组织对物流系统的依赖，每个组织都会对物流系统进行投入，这将计入成本。成本对于任何组织来说都是需要减少的，为了使得物流系统在组织运行过程中可以有效的运作和有效率的运行，使之达到生产服务的要求，并且投入最少的成本，实现材料、零部件、半成品与最终的生产产品在整个生产运作中畅通无阻。使得物流成本与服务之间打矛盾达到一个平衡的点。5.2研究物流系统存在的问题在第二节中我们分析到整个生产车间的现场布置和物流现状，在第四节分析了整个生产现场各个作业单位之间的物流量，以及物流强度的分析。整个物流系统中存在部分物流区域强度过大等等问题。5.2.1针对一号区域生产线现状问题研究A生产线是加工生产过程最开始的生产线，整个生产线的生产过程中存在物料不准时的情况以下是A生产线的位置图5-1：图5-1一号区域A生产线物流平面图 物流从一号仓库出来到达A生产线左端等待用料，从生产布置图我们可以看到生产线的左端的空地面积十分有限，在生产作业的时候作业人员短时间内需求量有限，但是使用速度较快，需求次数较多，有时来不及补料。这样就造成了生产过程的中断现象。B生产线与、C生产线和D生产线距离较近，该三段生产线做主要的是来自2号仓库的灯板半成品，运输图5-2如下：图5-2B、C、D生产线物流图该生产线出现了与A生产线同样的问题，也就是物料堆积在4号仓库左端，这样造成了生产车间的运输堵塞，由于目前为了防止堵塞，在物料堆积的时候堆积了有限的物料量，因此在生产过程中运输次数较多。并且由于B、C、D三条生产线的物料原材料都有来自1号仓库，因此在生产过程中从1号仓库的运输次数也较多。5.2.2针对二号生产区域的生产线E生产线、F生产线、G生产线三条生产线都属于二号生产区，在该生产区我们可以看到这三个生产线的物流量也是十分大，所需原材料都从一号仓库运输。以下是三条生产线的物流平面布置图5-3：图5-3E、F、G生产线物流平面图在该生产线我们可以看到从1号仓库出来的物流量是最大的，因为从1号仓库出来的物料在物流通道中向两边运输物料，往返的物料是在所难免了。在E号工位中来自1号仓库的原料就有四种（镜头、IR坐、芯片、螺丝），该物流每个月的量就有158次，运输时间3432min;在F号工位来自1号仓库的原料有螺丝，月运输次数有2次，运输时间为32分钟；工位G来自1号仓库的材料有铜轴，该生产线的月物流量为42次，运输时间为966min.从三个生产线的物流量来看，1号仓库到E生产线的物流量较大，主要原因是因为原材料较多。从H生产线到L生产线我们可以通过上一节的物流强度可以看到如表5-4：表5-4部分作业单位关表该生产线的作业单位与作业单位之间的物流强度是最大的，也就是说该生产线之间的物流运输次数是整个生产系统的瓶颈，只有降低该区域的生产线物流量才能解决问题。5.2.3整体物流平面布局分析通过对整个生产现场的观察加上对生产作业单位物流分析我们可以得到生产现场的整体物流图，该物流图从全局出发，清晰的表达出整个车间各个作业单位的物流单位之间的物流量和物流距离。整体物流图如图5-4所示：图5-4整体物流图从上图我们可以看到该生产区域的大部分生产物流，其中能够直观的看到各个作业单位的物流量以及物流距离。通过对图5-4分析和结合现场布置分析我们可以很容易的发现在二号生产区域存在着生产物流迂回现象，还有由于该迂回导致的二号区域的半成品库到产品整体组装线的路线交叉和运输距离较长。5.3物流系统的改进方案5.3.1一号生产区域的改进方案针对A生产线的方案：将A生产线所有需要的原材料由1号仓库直接运输到2号仓库储存，将2号仓库划分为两个区域，一个区域为原材料储存区，另一个为半成品临时存储区。在每个月生产计划下达的时候将该月所有需要的原材料储存与该仓库。这样就解决了原材料短缺所导致的生产线停产，同时也解决了生产线周围有囤积货物所造成的生产线紊乱。针对B、C、D生产线的方案：更改原材料来自1号仓库的运输路线，将每月B、C、D三条生产线的所有本需要从1号仓库运输的原材料量，在开月时就调运到3号仓库，这样就解决了生产线周围的物料堆积问题，所需要的物料可以及时的从3号仓库运出。改善后可以节省大量的物流工具，并且可以每月计算从一号仓库到3号仓库的运输量与运输所需时间，避免物料短缺。5.3.2二号生产区域的改进方案对于E、F、G三条生产线的问题，最为严重的是E生产线的物料运输问题，运输强度较大，运输时间较长和运输距离较长，有两个解决方案：一方案：将运输工具手推车托盘的容积增大到原来的1.5倍，这样就可以将运输强度降低，运输次数降低到105次，运输时间降低到2288min，效率提高了32%。二方案：将运输材料直接运输到7号仓库，将所有E号生产线所需要的所有生产原材料在每次购料放入仓库时不放入原材料总仓库，直接到搬运到7号仓库，这样节省了E号生产线所有原材料的物料运输成本。但是需要需要投资30000元修建2号大门。大门的位置就在7好仓库最右端。如图5-5：2号大门2号大门 图5-5E生产线大门修建位置由上节分析可知，对于H-L生产线的物流强度，我们可以看到在该生产线路段的生产线与生产线之间的物流强度十分大，也就是说整个生产线的物流量十分大，生产效率受到生产线物流量的影响。由于目前使用的是双轮手推车，如图5-6：图5-6手推车手推车是最简单的人工操作的，它不具备托盘装运和堆垛功能。在改生产车间中，由于最初生产量不大，使用手推车可以节约成本，但随着这个生产量的增加，生产车间的运输强度急剧增大，该生产区域显得十分忙碌，给生产率的提高带来了十分的的压力。由于生产运输工具的局限使得运输量大，同时运输强度大。于是解决改生产区域的物流强度问题的方案如下：方案：将手推车运输工具更改为手动托盘搬运车，手动托盘搬运车是一种带有一对叉子的运输工具，在装载过程中可以将叉子插在托盘底部，通过提升叉子的高度将托盘拖住，这种工具可以节省装载时间，同时可以提升装载量，减少物料运输次数。手推车一次运输量为十件标准件，而手动托盘搬运车可以一次运输二十件，装载时间从最开始的一次30S时间减少到5S，时间上提高了81%。每天的运输次数370次同时减少了一半到185次，效率提高了50%。从成本上来说，每一台手动托盘搬运车2.5T的价格是1200元。同时购买10台的成本是12000元。手动托盘搬运车如下图5-7：图5-7手动托盘搬运车5.3.3整体物流分析改善经分析可以知道整体物流中存在交叉和迂回路线，改善的方法就应该解决迂回路线，使得路线的运输更合理，在解决迂回问题的同时应该解决运输交叉问题。解决该问题的方案如下：将芯片组装生产工段与芯片和灯板组装生产工段的生产线替换，也就是将E生产工段用于生产芯片和灯板组装，而F生产工段用于芯片组装。将半成品库换在12仓库。这样解决迂回问题的同时也就解决了运输交叉的问题。5.4生产线改善前后效果评估5.4.1生产一号区域改善效果评估对于生产线A的方案，改善过程的成本是600元，改善成本是十分低的。而且改善时间较短，可行性高，对于在改善期间对生产运做的影响十分小，基本可以忽略。改善后生产效率得到提高的同时也将生产线、生产车间的环境整理、整顿的到有效的改善。这是一石二鸟之方案。运输路线如图5-8：图5-8物流路线图对于生产线B、C、D三条生产线的改善方案实践中是较为方便的更改策略，将3号仓库改为B、C、D生产线的原材料储存库，在减少1号仓库物流强度和运输任务的同时也减少了生产车间运输通道的拥挤程度，这本身就是对生产车间的5S生产管理的一种推动，为整个生产车间环境整改起了巨大的推动和鼓励作用。同时提高了该三条生产线的物料补给效率，使得这区域的生产效率得到明显的改善。改善后的运输路线图5-9：图5-9物流规划图5.4.2生产二号区域的改善效果评估对于E生产线的方案，重新设计布置一扇大门对于整个生产车间来说除了运输更加方便的同时而且为整个生产管理带来较为明显的效果。修建大门的成本为30000元，在方案实施过程中对整个生产车间的其他生产没有任何干涉。改善后整个生产车间的物流强度和物流量可以降低和减少。对于H-L生产线的方案，改善方式主要是更改物流运输工具，该改善方案的对于运输工具的改善是最直接的。物料运输工具的改善对于物料运输效率的提高是十分明显的。效率提高的同时劳动强度降低，工人的负担降低，这是生产进步的体现。将手推车改善为手推托盘搬运车提高50%的运输效率，同时降低81%的堆垛时间，将生产线周围的物流量降低了50%，这对于整个生产线的运作起到了决定性的作用。5.4.3整体物流改善效果评估通过对整体物流和生产区域的更新设计以后解决了生产物流迂回现象的问题运输交叉等问题，更新设计后的系统物流图如图5-10所示；该图清晰的描述了整个物流重新设计以后的物流量，其中更改了生产线生产内容的变化，包括生产长距离运输的运输工具变化所带来物流量的变化，由于2号大门的开设所导致的部分物流变化。图5-10系统物流图结论该篇论文通过芯人类的生产装配车间为研究对象，认真研究分析该生产车间的生产物流、人员工作秩序和工艺流程，还有各工作单位之间的物流强度分析以及通过改善生产系统的物流方式和物流工具，以求生产环境的改善和生产效率的提高。该生产车间的分析，首先是通过对产品工艺分析，用于改善生产的工艺环节。对产品做工艺分析过程中工艺环节的改善直接影响到生产率的提高，通过对摄像头的工艺过程分析，可以详细的了解到该产品在整个生产过程中的生产全貌，对整个生产车间的工艺布置有所了解，这样对于提高生产效率，以及改善生产流程简化生产工艺有很大的作用。再次是记录和分析整个生产区域的设施布置，也就是记录生产布置现状。通过记录生产布置现状可以了解到整个生产环境，可以有效的帮助分析整个生产环境的物流。记录分析整个生产布置现状的目的是为了更好的分析物流现状。然后对整个生产车间的各个生产单位的相互关系进行了记录分析，对于从对各个单位之间的物流量分析各个工作单位之间的物流强度，了解整个生产车间的物流强度大小，以及各个区域的物流强度[12]。分析各个工作单位的目的就是为了分析出整个生产区域的最高物流瓶颈，这是对于改善整个生产起决定性因素的方式。改善车间物流，就必须要分析好整个车间物流，只有记录好了才能更好的对整个车间的物流关系进行有效的改善。最后通过对生产车间各个工位，以及生产线的物流关系，生产运作的方向和改善生产工位的物料搬运方式来改善车间的物流，改善车间布置有利于生产率的改善，也有利于整个生产环境的改善，对于公司的长远发展来说，环境的改善是为了生产方式更加优化和生产率更高，改善了环境，为整个生产车间的员工来说也是好事，对于公司来说更加有发展空间。改善生产线物流，就是通过对整个生产系统进行详细的分析，改善生产布置方式，改善工位物流，提高整个区域的物流效率。优化生产车间的物流运输工具，这是对物流系统最直接的改善，运输工具的改进，直接提高生产物流的运输速度，同时降低工人的工作强度，达到生产进步的作用。总体和体会随着社会的发展，生产制造行业往往也不断的进行更新，生产方式的更替免不了随时都要对整个生产的改进。生产物流是涉及整个生产过程，通过记录分析生产物流，研究设计生产物流最合理的方案。生产物流合理化是指通过分析生产物流系统内的各种生产要素、人员要素、物料要素以及生产设备要素等等之间的相互制约、相互影响、相互联系的关系，将整个生产区域的物料装卸、加工、搬运、储存、配送等物流活动与该系统相关联的生产要素组合而成的物流体统进行设计、管理，将整个生产物流最优化，用最低的生产运输成本和管理成本，对物流系统的一种改善。改善是生产领域不断进步的方式，追求生产更优化是生产前进的动力，实现物质丰富，价廉物美是整个生产领域人追求的最终目标。生产改善的方法有很多，可以从生产设施布置方式方式改进，可以从工艺流程改进，可以从设备更替改进，可以从运输工具改进，同样也可以从生产物流方式改进。随着社会生产进步的要求，生产进步是必须的，社会进步会催促着生产企业对生产成本的要求增高，会对生产技术要求的更替，达不到社会的平均水平，就面临着被社会淘汰。社会不断进步，改善也不对跟进，学习也要不断的深入。通过三个月的论文设计，通过对整个大学的学习成果的一种检验，感觉我们所学习的知识真的跟现实生产还是有一定差距，学习的是理论，这是我们实践的基础，要想真正的要将所学的知识运用到实践中还是需要花较多的时间和用心的实践。学习是一个过程，我相信通过这段时间的学习，我一直在成长，只有不断的成长才能使得以后再生活中更加的适应这个社会。通过这段时间，我觉得我还应该更加努力的去学习专业知识，研究分析更多的专业知识，因为在这段时间我觉得我的专业知识还不足以支撑我在生产制造行业立足，只有学习更多，懂的更多的专业知识，我相信我就可以在这个行业将我们专业的精髓运用于实践。在不断实践的过程中实现我自生的社会价值。谢辞非常感谢这几个月的论文写作期间王致民老师的悉心指导，王致民老师是位非常认真负责的指导老师，在写作过程中感谢你对我问题的细心讲解，排解我写作过程中的迷茫。王老师细心、严肃、认真、负责的工作态度对我的影响很大。我相信我以后不管是生活还是工作中一定会经常想起老师的那种坚韧的精神，这种精神对我的人生有莫大的鼓舞。衷心的感谢王老师。还有感谢在我们大学四年的系主任张跃刚老师，张老师是一位慈祥却又带着严肃表情的老师，四年中感谢你对我们专业的细心付出，每一堂课，每一次任务都可以看到张老师忙前忙后的准备和指导。非常庆幸张老师是我们的系主任。衷心的感谢您！特别感谢我们专业的专业课老师：李明老师、张嗣微老师、贾燕老师、向号老师等几位专业老师。感谢他们对我们学习的支持和付出。最后感谢刘丽辅导员对我们生活和学习的支持和鼓励，刘老师是一位非常亲民的好老师，感谢你为我们的付出。谢谢在学习和生活给予我帮助的各位同学们。你们是我一生的记忆和财富。感谢您们！参考文献[1].胡浩.现代生产物流管理研究[D].武汉理工大学,2001[2].雷鸣,曹雷.中小制造企业生产物流系统改造的实例研究[J].汉江石油学院经济管理系，湖北潜江434023，2003，（12）：88-90

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