《生产线平衡视角下Y公司R产品生产改善研究》10000字（论文）

相关理论综述1.1生产流程从广义上讲，一种是在时间，空间和操作方式上为相关有效资源的操作创建合理的逻辑安排，以实现所需的目的。生产过程，也称为技术过程或加工过程，是指通过特定设备和人员从原材料输入到成品生产的连续加工过程，它也代表了从原材料到成品的生产过程中所有要素的结合。1.2流水线批量生产是一种基于由设备，车间和传送带流水线（即装配线）组成的流系统进行组织生产的方法。福特汽车装配线是最具代表性的装配线。流水线生产模型广泛用于制造，电子，汽车等领域。（1）流水线生产的形成与发展据信，现代的流水线生产方法起源于亨利福特在美国发明的汽车流水线。20世纪初，福特汽车公司开发了世界上第一条生产装配线，以满足美国汽车市场的巨大需求。在追求科学的生产组织，产品标准化，零件标准化，设备专业化和工厂专业化的前提下，建立了皮带生产线和输送带生产方法，以追求高生产率和低成本。福特流水线时代，是通用的单一流水线形式。由于技术的进步以及人类生产和制造的需求，装配线已经变得丰富多样，例如具有可变加工目标的装配线，混合装配线和全自动生产线。和半自动线[22]。（2）流水线生产的概念和特征流水线生产是指操作员根据指定的加工路径和特定的皮带生产线，通过各种工作站以一定的顺序连续生产和生产产品[23]。基本特征如下：（1）节奏，流水线是根据公司要求的产品位生产的。（2）完整性，加工对象在生产线上进行完整的单向运动。（3）专业性，每条装配线只生产一种产品或零件。（4）与每个站点成正比的比例。（3）流水线生产的利弊生产线生产的优势在于，产品在皮带生产线上生产，产品可以连续并平行地在传送带上运输，并且产品在整个皮带生产线上按比例均衡地分配。主要缺点是它不够灵活，无法适应客户在产品产量，品种和技术方面的变化[24]。流水线生产的优缺点如下：流水线生产的优点：（1）工人的培训期短。流水线上每个工位的工作内容简单易用，新员工经过短暂的培训即可开始工作。（2）生产效率高。由于操作员简单而密集地完成了工艺操作，并且工作内容既简单又容易，因此生产效率高。（3）高度自动化。流水线上的工人通过简单的手动操作为危险的工作场所，精密机加工和不方便的工作场所安装自动化设备，以平衡机器和员工的工作。因此，生产线是高度自动化的。流水线生产的缺点：（1）投资大。建造新的装配线体时，必须建造大型工厂厂房并购买在线支持设备，而且还需要很长时间才能收回投资。（2）缺乏灵活性。流水线生产是指某些类型的产品的生产，以支持流水线的车身安装和车间布置。更改产品类型时，有必要更换新产品生产模具并进行设备的新安装和调试。（3）正在加工的产品数量很多。由于每个站点的工人的工作能力和技能水平不同，因此站点之间会发生不平衡，并且在每个站点之间的传送带线上执行一定量的工作。从理论上讲，站点之间的绑定过程可以完全平衡，并且在实际操作中，站点的功能仍然不平衡，因为每个人的特征都各不相同。（4）有各种各样的废物。流水线上的每个工位都处理半成品，因此每个操作员都必须采取行动并放行，导致许多低效而浪费的行动。2Y公司R产品生产现状2.1Y公司简介Y公司是一家高科技公司，专门从事数字产品的制造和研发。从1992年开始在大陆投资。Y公司凭借一流的服务和质量，迅速成长，并采用“两地设计”的经营模式，先后在郑州，太原等地区建立了分支机构。凭借扎实的科研实力和专业的制造能力，Y公司可以生产满足世界各地客户需求的产品，已成为较大的电子行业制造商和服务提供商。本文选择的研究产品是R产品，这是由Y公司开发的智能手机系列，配备了Y公司开发的操作系统，具有领先的技术，并提供出色的客户服务和店内服务体验。R产品由显示屏，后盖，主板，电池，天线模块，无线信号模块和其他独特组件组成。硬件高度集成，外观时尚，数据传输速度快，R产品具有强大的功能，其他产品不可替代，R产品在世界上具有广阔的市场。但是，随着全球经济的发展，R产品客户也面临着激烈的市场竞争和最终客户需求的变化，作为R客户的代工厂商，Y公司一直在寻求改善生产方法和降低销售价格的方法，提高销售市场竞争力。作为R产品的维修和组装铸造厂，Y公司负责维修有缺陷的产品，如果消费者在购买R产品后在使用过程中在功能或外观上有任何异常，则必须将产品退回R品牌以进行统一售后，并将产品退还给Y公司。将有缺陷的机器退还给Y公司后，首先将其拆卸，然后在拆卸之后测试零件的功能。并且在进行外观检查，良好的材料回收，不良材料更换，功能测试，外观检查之后，将新产品重新组装，重新包装并运送给客户。（1）拆卸线的生产过程描述如下接线拆卸：售后，将R产品退回的机器拆卸下来，然后分解成各个零件。零件功能测试：拆下的零件应在测试设备上进行测试，缺陷零件应进行测试,返回废料处理并对功能零件进行外观检查。零件外观检查：按照客户零件的回收利用和外观标准，对功能产品进行检查，并送回外观差，外观功能优良的产品仓库的优秀产品仓库。良好的产品仓库：用于外观和功能的良好产品存储空间，应安排在流水线上重新安置。有缺陷的产品仓库：这是一个用于存储外观或功能上有待处理的有缺陷产品的空间。（2）组装线：根据生产工艺和标准操作说明，将显示器，后盖，主板，摄像头，马达，声音模块，天线模块，电池等部件组装成成品。测试线：使用客户提供的设备和测试软件对产品图片，灵敏度距离，人脸识别显示，信号等功能进行测试，并下载供用户使用。外观检查：根据客户标准对机器的后盖，显示屏和其他区域进行外观检查。包装：将美观且功能齐全的产品与耳机，充电器，数据线一起放入包装盒中，放入成品仓库中，然后等待发货。2.2Y公司生产现状分析Y公司业务部由供应链，制造部，工程部，质量保证部和人力资源部组成。供应链部门负责接收客户订单，准备生产，向客户提供材料和运输，制造部门必须根据生产计划按时完成生产，工程部门负责标准流程生产线工具的开发和维护，测试设备的维护，质量保证部门负责监视生产线生产过程中的质量状况，并对供应商的来料进行质量控制。根据人力的需求进行招聘，各部门协调配合，确保企业的所有生产环节稳定有序地进行。2.3Y公司生产存在的问题较低的劳动力成本一直是制造业快速增长的重要因素。工业化进程的发展和我国面临的老龄化问题，使我国劳动力的优势越来越明显，劳动力成本问题已成为我国制造业的主要问题。Y公司是一家典型的劳动密集型公司，与所有制造公司一样，它也面临诸如人工成本高，生产利润率低以及旺季招聘困难等挑战。2.3.1生产线平衡低Y公司生产的产品属于精密电子产品，生产工艺复杂，装配场所多，工作内容多样，各工位之间的平衡度不高，生产线的平衡度低。短板理论认为，运行速度最慢的站点决定了生产线的最大容量，而运行速度最快的站点却没有使生产线的容量受益。最快和最慢电台之间的速度更大。差异越大，生产能力的损失就越大。生产车间，每条生产线和每个部分之间的管理和生产能力基本不相同。生产线控制最差的生产线决定了整个工作场所的控制水平，而控制权最强的生产线则没有决定性的作用。因此，提高生产线的平衡速度是企业提高生产能力的重要手段。2.3.2生产线工站布局不合理生产线上某些工位的布置不当会导致较低的工作效率和较高的员工疲劳度。例如，某些测试设备的高度和操作要求要求工作人员长期工作。一些工作站在坐姿下工作，但椅子的高度非常不合理，需要员工长时间仰卧。工作员工必须不停的转身，员工不能长时间忍受繁重的工作。由于高离职率，公司的生产效率和生产质量没有受到保护，根据人力资源数据，Y公司从10月到12月的离职率平均约为11.5%。表3.1Y公司离职表月份10月11月12月离职率12.35%13.15%12.59%对于公司而言，适当的人员替换可以为公司注入新鲜血液并激发公司活力。但是，过高的营业额不仅增加了公司的雇用和培训成本，而且使公司无法可靠地进行生产。（1）新员工很多，但是新员工加入公司后需要一定的时间才可以接受培训和后续的评估，可能需要一段时间才能熟悉工作内容和职位流程，所有这些都会浪费时间和金钱。（2）新员工缺乏工作方法，因此他们的工作时间超过了标准工作时间，没有达到标准的UPH，这影响了生产线的生产能力。（3）新员工需要一定的时间才能熟练掌握操作技术，在此期间，由于技术原因会出现产品缺陷，影响生产线的产量，并且由于不正确的修改而导致的人力和物力也将受到影响。尽管外部和内部因素的共同作用，但由于政治，经济和社会等外部因素，公司无法识别和控制。2.3.3生产线严重浪费Y公司在生产和管理中面临废物问题，如果这些废物没有得到适当处理，那么，发生这种情况，生产成本将增加，生产利润将减少和减少。缺陷纠正浪费：在生产过程中，由于生产线生产能力不足，进料异常，按标准SOP操作失败，设备异常等原因，导致生产的产品功能和外观不佳。维修会造成材料和人力浪费。浪费工作：不合理的材料放置，不合理的生产线设计和其他原因要求操作员改变方向，弯曲或采取其他附加措施来完成材料的选择，放置和生产所需的工作。等待浪费：生产线上一个站或上一个过程的生产速度太慢，无法长时间等待下一个站或一个过程。机器批准流程中异常的生产线处理时间过长，影响了处理进度，并且机器无法按时发货。过度处理：外观检查室的一些员工没有按照检查标准工作，而是按照自己的标准进行了过度检查，并且一些本来是好产品的产品被误认为是次品，导致不必要的维护成本。一些员工缺乏培训，不遵循SOP操作，习惯性思维导致大量过度处理，这部分没有创造附加值或没有带来更好的客户满意度，属于过度处理的部分。过渡处理浪费了公司资源。3Y公司R产品生产流程的优化策略3.1人员效率与工艺优化3.1.1R产品一线员工生产效率优化（1）通过优化一线操作员来提高团队合作精神从整体上考虑新员工和新员工，并提高团队意识。当新员工进入公司时，第一印象主要是所有员工的外表，并且所有员工都在指导新员工。新员工进入公司的时间越长，进入公司所需的培训费用就越少，进入公司后由于缺乏经验而造成的损失也就越少。作为最终目的是创造收入的公司，有必要降低员工流失率。在进行了最基础的培训之后，Y公司可以实施一对一的培训，而不是采用旧的机制，因为旧的机制可以增加新老员工的责任感和新员工的归属感。同时，一对一的兴趣在于降低工人的人员流失率，这也使新雇员可以更快地熟悉该过程的操作过程。优化的任务熟悉度和时间之间的关系如图3-1所示。图3.1优化后工作熟悉程度与时间的关系一线操作工人奖励机制优化二八管理规则意味着80%的财富是由20%的人产生的，这也非常适合生产线。因此，它是在主要过程中实现的。选择录取，衡量员工活动的指标，并将排名前20%的员工放在20%的主要流程中。实施三个月后，可以将工作效率提高三倍。选择关键职位可以提高优秀员工的信心，为所有员工带来紧张而健康的竞争，最终提高生产线的效率。团队合作是公司执行不可或缺的要素，良好的合作可以带来1+1>2的效果，因此必须加强企业内部的团队合作，建立完善的奖励机制，并激发员工的进取精神。奖励机制体现在奖金的增加上，实行了工资=基本工资+个人绩效+团队绩效+部门薪酬的方法。基于个人绩效，团队绩效和部门薪酬，个人绩效，团队绩效和部门薪酬比率为3：3：4。一个好的员工可以获得一到两个甚至全部的报酬，而一个贫困的员工只能得到基本的薪水。优胜劣汰的生存增加了员工的负担，需增加员工的活力，最终提高生产线的效率。3.1.2R产品生产工艺优化（1）优化半成品车间的成品加工路径由于生产线存在一些问题，对于R产品，最需要改进以优化生产线布局的是半加工车间，而半加工车间的加工路径是U型生产线，占用的面积很小。U形生产线也方便叉车和其他机械。它在移动中，但是道路相对狭窄，因此必须多次运输物料，这会浪费大量时间，人力和物力，有时甚至是物料。处理不及时。改进方法是将生产线更改为线性交错布局，这样可以增加道路宽度，放置更多原材料并将生产线更改为双层生产线。同时，进行材料处理。它提高了生产效率并增加了产品流动性。改进的产品处理路线图如图3-2所示。图3.2改善后产品加工路线3.2R产品生产线平衡优化优化生产线程序的目的是优化生产线的整个生产过程。从宏观的角度来看，生产线的整个过程都得到了改善，以达到降低成本，提高效率的目的。从微观角度优化生产线的工艺流程，不仅简化了人工操作，而且还使各个过程之间的工作量更加平衡，生产线的生产更加顺畅。（1）生产线改善R产品的过程很复杂，工作站很多，流水线上的某些工作站的生产周期很短，生产线主体的生产线非常不平衡，这影响了产量，可以使用山地图进行优化。每个站点操作员的操作行为和操作时间都以叠加的直方图的形式清晰显示，这便于暴露现有问题。图3.3R产品各个工站节拍图（2）方案改善通过对工站作业动作进行取消，合并，重排，减少工站作业人力，提升线平衡。将S8工站作业4，作业5，作业6取消，合并重排到S3工站。图3.4S3&S8工站作业动作分解图3.3生产线环境优化员工是生产线的运营商，他们的运营决定了生产效率。精益生产的主要目的是以低成本为客户生产高质量的产品和高质量的服务，同时确保员工在舒适，合适的环境中工作。工作环境会对员工产生一定的影响，良好的工作环境会提高员工的工作效率，而员工的工作效率会降低[20]。本文使用人为因素工程技术来改善工作时的站立和坐姿，从而为员工创造一个舒适的工作环境。（1）加工面高度设计的改进工作表面是手在工作过程中的活动表面，可以是工作表面或重要的工作区域。工作台的高度是工作站布局设计中要考虑的一个因素。如果工作面太高或太低，则不能满足人体的舒适度。因此，在设计流水线工作面时，需要利用人体工程学知识来设计出满足人体生理要求并为操作员提供舒适工作条件的工作面。设计工作表面的高度时，高度通常应在肘部以下5到10厘米，并应遵循以下原则：使用不同高度的工作台。工作时，工作人员可以根据身高和品味将侧面调整到适合的位置。手臂应处于放松状态，前臂不能长时间抬起，应水平或略微向下倾斜，请勿过度弯曲脊柱。（2）长期站立工作作业设计站立姿势容易疲劳。选择工作位置时，应首先考虑坐姿。但是，由于Y公司某些生产线的操作设备或测试设备的高度或操作的需要，必须同时在两个设备之间使用两个设备。走路时不能选择坐姿。需要做的是如何减少站立工作的疲劳以及如何快速进行。恢复体力并恢复生产力。针对长期工作场所而设计的一些改进包括：如果增加了临时休息座椅，则站立工作时可能会产生疲劳，并且在不影响工作的条件下增加了临时座椅，以使工人可以在工作中短暂休息。图3-5显示了Y公司购买的椅子，以减少站立的工作站腿上的疲劳。图3-6显示了Y公司建立的临时休息位置。图3.5可调节高度临时休息座椅图图3.6临时休息位置图脚管安装通过安装脚管，两个脚轮可以在工作时交替支撑身体的重心，从而减少站立时的疲劳感。增加疲劳缓冲垫疲劳缓冲垫可帮助员工缓解脚部血压，减轻身体疲劳并提高工作效率。（3）实行轮换制度实施一些常驻站的轮岗工作可以均衡工人的工作量，减轻常驻站员必须忍受的不公平疲劳，并允许员工在轮班期间交流他们的轮岗工作经验。此外，情绪可以帮助员工之前相互了解，改善人与人之间的关系，并帮助员工在工作场所更和谐地工作。

4Y公司R产品生产线流程优化效果分析4.1优化方案选择图4.1工时利用率通过应用工时利用率计算公式导入SQL中，分别计算当m=7、8、9、10、11和12时对应的工时利用率，运行计算得到以上六个结果。从上图可以看出，在六个运行结果中，工作站m=9和12点未达到生产预期的85%的平衡比率。从图中可以看到，当工作站分别为m=8、9和12时，某些单位工作站工作时间的利用率低于预期的70%。因此，如果工作站是m=8、9和12，则这三种方案均不视为优化方案。当工作站为m7时，生产线的平衡率目前最高，达到92.1%，但是当前的生产周期为72.27秒，是三个优化计划中最高的。当工作站为m=10时，此时的生产线平衡率仅为预期的85，最小单位工作站利用率也达到了预期的70%标准，但生产周期为m=7。工作站为m=11时，生产线的平衡率略低于m=7，但生产平衡负荷有所改善，生产周期也大大缩短。从实际生产开始，由于客户的订单需求是弹性的，因此生产平衡率目前最大，为m=7，但平衡负载也很好，可以满足当月22,000的客户订单需求，但需求来自客户的增加，以及工人的生产如果时间保持不变，则生产线的产能将耗尽。根据C公司员工的实际情况，订单要求，设备和生产线配置，发现工作站m=10和11与生产情况相匹配。对于m=10，平衡负载和生产周期比m=11生产线平衡率差，因此将m=11作为生产工作站标准。4.2优化后产能状况选择工作站=11时，Y公司的R产品生产线的平衡指数状态如下。（1）标准操作时间：改进的标准操作时间为465.80秒。（2）生产周期：改进的生产周期为47.49秒。（3）操作步骤数：改进的操作步骤数为33。（4）工人人数：经过改进，生产线上的工人人数为32。（5）工作站数量：改进后的生产线中的工作站数量为11。（6）生产线平衡率y：改善后的生产线平衡率y=89.2。（7）改进后的生产线平滑指数：SI=6.10（8）产品标准工作时间P：改进P=生产周期´生产线上的人数=1519.6秒。（9）生产线的每小时生产能力：改进后，生产线的每小时生产能力=3600/CT75.80单位/小时。（10）改进后每人每小时的产量：改进后每人每小时的产量=改进后每人每小时的产量=每小时产量/操作员人数=2.37单位/小时。表4.1优化后的指标状况序号指标内容改善前改善后提升幅度1标准作业时间527.86465.8011.8%2生产节拍（s）73.6647.4935.5%3作业工序数（道）443325.0%4作业人员数量（人）483233.3%5工作站数量（个）10II/6生产线平衡率71.66%89.20%24.5%7生产线平滑指数%8产品标准人工工时（S）3314.841519.6854.2%9生产线小时产能（台/时）48.975.855.0%10人均小时产量（台/时）1.12.37115.5%从上表可以看出，改进前每个班次48名生产线员工的产量为7*1.1*48369.6单位。改进后，每班32名生产线人员的产量为7*2.37*32530.88单位。因此，在改进R产品生产线之后，每班生产能力可以提高43.6。生产能力可以根据以前的客户需求来满足，生产线必须在周末加班。为了满足客户的需求，该生产线每周切换一次或两次休息，以减少员工工作所需的时间并提高他们的幸福指数。R产品生产线的改进也改变了Y公司的经济利益。改进前后，每班产量增加161.28单位，与每班产量增加20.95人相同，生产线改进16人，因此每班减少16+20.9536.95人，因此每天减少36.95*3118.85人。通常，如果满足客户的需求，则相当于每年减少110.85人。

结论在本文中，以R产品生产线为研究对象，并说明基本步骤、常用方法以及使用相关方法动态改进和平衡该生产线工作的一些示例。本文的重中之重在于如何进行生产线的动态改进和平衡问题，并且总结了提高生产线平衡效率的常见且可行的方法和步骤。生产线不平衡的原因很多。但是最主要的因素通常为生产需求变化的不平衡。因此，为了迎合市场的变化，及时调整生产的各个方面是非常有必要的。此外，人员，设备，环境等诸多因素都会影响生产线的平衡，因此在完善和平衡生产线的工作中，有必要对这一问题进行全面、系统地分析。通过对这一系列不平衡问题的总结和分析，可以提出了一种解决柔性生产线平衡问题的方法。生产线平衡分析——利用了生产线平衡的相关知识。在生产线平衡的改进阶段之后改善分析瓶颈，并改善了一些短时间流程。改进生产线的处理和布局并且分析生产线的处理和布局状态，发现车间布局存在许多问题，处理距离较大，布局不合理。按照处理和布局的原则，生产线得到了改进，最后进行了重大改进。就当下来看，由于生产线设计问题的复杂性，并不存在可以最佳地解决生产线平衡问题的方法。即使找到了最佳解决方案，也可能不切实际。因此，上述方法需要一些工匠根据实际情况进行一些调整，以实现每个工位基本相等的负荷。参考文献[1]樊硕.浅析制造业的现状与未来发展[J].天津经济,2016(6):24-26.[2]郭北苑;张学莹;张玉乾等.工程和设计中人因工程学方法的适应性分析[J].包装工程2021[3]蒋祖华.人因工程[M].上海:科学出版社,2020.[4]石凤波.从CIM系统——以日本制造业企业为例[J].中国工业经济,2005(03):29-36.[5]喻超,赵希男.单元式生产方式分析及对策研究[J].工业工程与管理,2006(03):96-100.[6]Mi11erMichae1E.;RusnoskChristinaF.IntrouctiontotheSpecia1Issueon"HumanFactorsinSystemsEngineering”[J].Systems.2020.[7]Examinationofleanmanufacturingsystemsbysimulationtechniqueinapparelindustry[J]JournalofTheTextileInstituteVolume112,Issue3.2021.PP377-387[8]LeanmanufacturingandproductionefficiencyofthefoodandbeveragessectorinNigeria[J]InternationalJournalofAdvancedOperationsManagementVolume12,Issue4.2021.[9]SustainablequalitycontrolmechanismofheavytruckproductionprocessforPlant-wideproductionprocess[J]InternationalJournal