生產(chǎn)線平衡方法的研究與應(yīng)用-畢業(yè)論文

1、<p><b>　　畢業(yè)論文</b></p><p>　　題 目：生產(chǎn)線平衡方法的研究與應(yīng)用 </p><p>　　英文并列題目 Practice and Research on Line Balancing </p><p>　　學(xué)院： 機(jī)電工程學(xué)院 專業(yè)： 工業(yè)工程 </p>&l

2、t;p><b>　　摘 要</b></p><p>　　生產(chǎn)線平衡是企業(yè)實(shí)現(xiàn)“一個(gè)流”的生產(chǎn)前提，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線平衡不僅有效地減少在制品數(shù)，降低企業(yè)成本還能提高企業(yè)生產(chǎn)效率，保證產(chǎn)品質(zhì)量與穩(wěn)定性。</p><p>　　首先，對(duì)前人所研究的生產(chǎn)線平衡問題的解決方法進(jìn)行歸納分類；接著在了解某鞋業(yè)廠所面臨的困境后，選擇其中兩條生產(chǎn)線（一條針車線、一條成型線）進(jìn)行線平衡研

3、究。在啟發(fā)式思想的指導(dǎo)下，應(yīng)用工業(yè)工程管理方法中的工藝流程分析和作業(yè)測(cè)定技術(shù)獲取現(xiàn)時(shí)平衡情況及瓶頸工位，并對(duì)瓶頸工位進(jìn)行“ECRS”分析，對(duì)工位進(jìn)行分解重組，從而減少生產(chǎn)線節(jié)拍時(shí)間、提高生產(chǎn)線平衡率。</p><p>　　最后，為了保證線平衡改善效果、實(shí)現(xiàn)持續(xù)改善活動(dòng)，還從品質(zhì)、物料搬運(yùn)、干部職責(zé)等角度出發(fā)，在“6S”管理、相似原理、精益生產(chǎn)的思想指導(dǎo)下對(duì)鞋業(yè)的生產(chǎn)車間進(jìn)行了重新布置。</p>&l

4、t;p>　　關(guān)鍵詞：生產(chǎn)線平衡 鞋業(yè)生產(chǎn)線 工業(yè)工程 “ECRS”</p><p><b>　　Abstract </b></p><p>　　Production line balancing is the premise of enterprise realizing “One Piece Flow”. Production line balancing n

5、ot only can reduce the number of “work in process”, reduce the private costs , but also raise the production efficiency, assure the the quality and reliability of production.</p><p>　　Firstly, summarize and

6、classify the research and solution on production line balance questions. Secondly, after understanding the diffcult position which x shoe industry factory faces, choice two production line(one is needle line,the other is

7、 moulding line) to research the balance. With the help of heuristec method, the process analysis and the work study are used to determine the balance situation of production line and the bottleneck location. Analysing th

8、e bottleneck location with the “ECRS”</p><p>　　Finally, to assure the improvement effect, and unfold going on improvement activities, arranged the production workshop with the help of “6S” management, princi

9、pal of similitude, lean production and so on at the angle of production quality, material transporting, cadre responsibility.</p><p>　　Keywords: Production Line Balancing Shoe Industry Production Line Ind

10、ustrial Engineering “ECRS”</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　摘 要I</b></p><p>　　AbstractII</p><p><b>　　目錄III</b></p><p&

11、gt;<b>　　第一章 緒言1</b></p><p>　　1.1 課題研究背景1</p><p>　　1.2 寫作意義1</p><p>　　1.3 生產(chǎn)線平衡研究現(xiàn)狀2</p><p>　　1.4 課題的基本思路2</p><p>　　第二章 生產(chǎn)線平衡問題的概述3</p&

12、gt;<p>　　2.1 生產(chǎn)線平衡的相關(guān)理論3</p><p>　　2.1.1 生產(chǎn)線與流水線及單件流3</p><p>　　2.1.2 生產(chǎn)線平衡參數(shù)4</p><p>　　2.2 生產(chǎn)線平衡方法的相關(guān)理論介紹5</p><p>　　2.2.1 優(yōu)先約束關(guān)系5</p><p>　　2.2.2

13、 理論最小作業(yè)要素、工位作業(yè)時(shí)間6</p><p>　　2.2.3 生產(chǎn)線平衡問題的分類6</p><p>　　2.3 生產(chǎn)線平衡法的介紹7</p><p>　　2.3.1 數(shù)學(xué)分析方法7</p><p>　　2.3.2 啟發(fā)式方法8</p><p>　　2.3.3 工業(yè)工程管理方法10</p>

14、<p>　　第三章 某鞋業(yè)生產(chǎn)線平衡研究17</p><p>　　3.1鞋業(yè)及公司簡(jiǎn)介17</p><p>　　3.1.1鞋業(yè)簡(jiǎn)述17</p><p>　　3.1.2公司簡(jiǎn)述17</p><p>　　3.1.3 鞋子生產(chǎn)流程簡(jiǎn)述18</p><p>　　3.2 針車線平衡問題研究19<

15、/p><p>　　3.2.1 針車線現(xiàn)狀21</p><p>　　3.2.2 針車線改善方案23</p><p>　　3.3 成型線平衡問題研究27</p><p>　　3.3.1 成型線現(xiàn)狀27</p><p>　　3.3.2 成型線改善方案30</p><p>　　3.4 鞋業(yè)車間布局

16、改善方案31</p><p>　　3.4.1 改善背景31</p><p>　　3.4.2改善方案及評(píng)價(jià)31</p><p>　　第四章 總結(jié)與展望35</p><p><b>　　4．1 總結(jié)35</b></p><p><b>　　4．2 展望35</b>&l

17、t;/p><p><b>　　致謝37</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)39</b></p><p><b>　　附件41</b></p><p><b>　　外文翻譯41</b></p><p><b>

18、　　英文41</b></p><p><b>　　中文52</b></p><p><b>　　第一章 緒言</b></p><p>　　1.1 課題研究背景</p><p>　　制造業(yè)是所有與制造有關(guān)的企業(yè)生產(chǎn)機(jī)構(gòu)的總稱?；蛘哒f，它是對(duì)原材料加工或再加工以及對(duì)零部件裝配工業(yè)的總稱。

19、</p><p>　　盡管我國已成為制造大國，但還不是制造強(qiáng)國，我國制造業(yè)與發(fā)達(dá)國家有階段性的差距，據(jù)相關(guān)調(diào)查結(jié)果顯示，我國制造業(yè)總體規(guī)模不到世界的5%，僅相當(dāng)于美國的1/5，日本1/4。[2]</p><p>　　二戰(zhàn)后，市場(chǎng)需求模式發(fā)生重大變化，制造模式、制造技術(shù)必然隨之發(fā)生變化。隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的日益加劇，顧客個(gè)性化追求，大批大量生產(chǎn)方式開始逐步向多品種、中小批量生產(chǎn)方式發(fā)生轉(zhuǎn)變。精益生

20、產(chǎn)、JIT、合并工程、敏捷制造、大量定制、成組技術(shù)等思想倍受企業(yè)家們的關(guān)注。</p><p>　　這些思想的宗旨都是如何有效地充分利用企業(yè)現(xiàn)有資源，即在不投入或少投入的基礎(chǔ)上，使企業(yè)產(chǎn)出達(dá)到最大，并贏得更多的顧客滿意。</p><p>　　生產(chǎn)線平衡方法能很好地響應(yīng)上述思想，并同時(shí)能解決現(xiàn)時(shí)制造業(yè)存在的制造系統(tǒng)、制造模式、制造技術(shù)問題。生產(chǎn)線平衡方法是IE的七大手法之一，它是通過對(duì)各工序的

21、作業(yè)時(shí)間、人員、機(jī)器合理地分配，使生產(chǎn)效率大大提高。</p><p>　　東莞巨佑體育用品有限公司是永茂集團(tuán)特于2006年在廣東東莞沙田鎮(zhèn)建設(shè)的。部下有鞋業(yè)事業(yè)部、服裝事業(yè)部、高爾夫球事業(yè)部。鞋業(yè)事業(yè)部的生產(chǎn)方式仍然是按傳統(tǒng)大量庫存式生產(chǎn)，庫存量很高，常常因鞋子部件不配套、品質(zhì)不過關(guān)而停線，嚴(yán)重影響了公司的達(dá)成率。同時(shí)為了完成訂單員工不得不經(jīng)常加班，員工意見大。公司高層管理人員意識(shí)到這一問題的重要性，引進(jìn)了一批I

22、E師，重視5S、看板管理、生產(chǎn)線平衡等。</p><p><b>　　1.2 寫作意義</b></p><p>　　在生產(chǎn)實(shí)踐當(dāng)中常常遇到兩類優(yōu)化問題：如何運(yùn)用現(xiàn)有資源（如人力、機(jī)器、原材料）安排生產(chǎn)，使產(chǎn)值最大或利潤提高，對(duì)于給定任務(wù)如何統(tǒng)籌安排以便消耗最少資源。這些都是生產(chǎn)管理人員主要的核心工作。生產(chǎn)線平衡方法能很好地解決這些問題。</p><

23、p>　　該集團(tuán)下的三家鞋業(yè)四月份產(chǎn)量報(bào)告：南海有三條成型線，四月份產(chǎn)量達(dá)17萬；湖南有一條成型線，四月份產(chǎn)量達(dá)6萬；而東莞有四條成型線，但四月份產(chǎn)量只有11萬。5月份目標(biāo)產(chǎn)量訂為17萬。因此在東莞鞋業(yè)生產(chǎn)線進(jìn)行生產(chǎn)線平衡是當(dāng)務(wù)之急，只有實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線平衡，才能保質(zhì)按量完成任務(wù)。因此，進(jìn)行生產(chǎn)線平衡能充分實(shí)現(xiàn)企業(yè)產(chǎn)能，能提高公司的達(dá)成率。實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線平衡還有如下幾點(diǎn)意義：</p><p>　　生產(chǎn)線平衡有利于提高企

24、業(yè)的生產(chǎn)效率。一個(gè)工廠的主要任務(wù)是QCD三大項(xiàng)任務(wù)。Q指產(chǎn)量，C指成本，D指交貨期。也就是說如何用最低的成本及時(shí)為顧客提供滿意的產(chǎn)品。通過生產(chǎn)線平衡，制定合理的生產(chǎn)作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，就可以縮短產(chǎn)品的生產(chǎn)周期，從而提高生產(chǎn)效率，即提高單位產(chǎn)量。</p><p>　　實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線平衡有利于保證產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性。因?yàn)樯a(chǎn)線的不平衡會(huì)造成不同工位的勞動(dòng)強(qiáng)度不同，瓶頸工位上的員工為了減少堆積品，會(huì)忽略質(zhì)量。</p>&

25、lt;p>　　實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線平衡是企業(yè)實(shí)現(xiàn)“一個(gè)流”的生產(chǎn)前提。</p><p>　　提高生產(chǎn)線平衡率有利于減少在制品庫存，降低企業(yè)物流成本。通過對(duì)生產(chǎn)線上的各工位進(jìn)行工序同期化的調(diào)整，能很好地減少在制品數(shù)量。</p><p>　　提高生產(chǎn)線平衡率有利于調(diào)動(dòng)員工的工作積極性。一來是因?yàn)椤傲鳌钡捻槙常p少員工停工待料），二來是因?yàn)閱T工感受到“公平”對(duì)待。</p><p&

26、gt;　　實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線平衡有利于提高企業(yè)產(chǎn)能,使企業(yè)利潤增大。</p><p>　　1.3 生產(chǎn)線平衡研究現(xiàn)狀</p><p>　　生產(chǎn)線平衡問題是伴隨著流水生產(chǎn)線的產(chǎn)生而產(chǎn)生的，至今已有百年歷史。但這一問題的正式提出是在1954年美國人B.Bryton在他的碩士論文《連續(xù)生產(chǎn)線平衡》中第一次提出生產(chǎn)線平衡的問題并著手解決這一問題，在此之后，許多科研人員都研究了這個(gè)方面的問題，并發(fā)表了各種各

27、樣的求解方法。</p><p>　　目前國內(nèi)外對(duì)這一問題的研究著重于理論上，其基本思路是將一個(gè)實(shí)際的流水生產(chǎn)線按一定的方式進(jìn)行簡(jiǎn)化，然后建立適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)模型或圖表，之后采取適當(dāng)?shù)乃惴ㄟM(jìn)行求解，這些方法可分為兩大類，數(shù)學(xué)分析方法和啟發(fā)式方法。然而在管理現(xiàn)場(chǎng)的人并不是理論的研究者，而是要求實(shí)操性強(qiáng)且易掌握的方法。這種方法就是工業(yè)工程管理方法。在國外，工業(yè)工程管理方法被廣泛用于生產(chǎn)管理當(dāng)中，國內(nèi)比較少，現(xiàn)在國企還沒有IE

28、師這個(gè)職位，但國內(nèi)的外資企業(yè)，尤其是臺(tái)資和日資企業(yè)比較重視IE。隨著IE師引入的成功案例增多，IE師將來定成為中國企業(yè)的普及職位。</p><p>　　1.4 課題的基本思路</p><p>　　先介紹課題的研究背景以及意義，再介紹三大生產(chǎn)線平衡方法中的一些方法，著重介紹工業(yè)工程管理方法，然后針對(duì)東莞巨佑的生產(chǎn)實(shí)際，選其兩條線：一條為針車線、另一條為成型線作為研究對(duì)象，通過對(duì)其程序分析、作

29、業(yè)測(cè)時(shí)、機(jī)器效能評(píng)價(jià)來合理地安排各工位作業(yè)的內(nèi)容，使生產(chǎn)線上工序同期化，合理安排人機(jī)負(fù)荷，使人機(jī)效率達(dá)到最佳。對(duì)鞋業(yè)車間進(jìn)行全新布局，為持續(xù)線平衡改善活動(dòng)提供良好的環(huán)境。</p><p>　　第二章 生產(chǎn)線平衡問題的概述</p><p>　　2.1 生產(chǎn)線平衡的相關(guān)理論</p><p>　　2.1.1 生產(chǎn)線與流水線及單件流</p><p>

30、　　生產(chǎn)線是一種按照對(duì)象專業(yè)化原則組織起來的生產(chǎn)組織形式。是制造系統(tǒng)的基層制造系統(tǒng)。流水線是生產(chǎn)線的一種優(yōu)化形式，生產(chǎn)線工位的排序不一定按照產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝順序排列下去，但流水線一定按加工工藝順序排列工位，使產(chǎn)品按照一定的速度，連續(xù)和有節(jié)奏地經(jīng)過各個(gè)工位依次加工，直到生產(chǎn)出成品。它是生產(chǎn)過程中在空間上和時(shí)間上的合理組織形式，減少庫存與物流，降低企業(yè)成本。流水線是生產(chǎn)線平衡問題解決的基礎(chǔ)框架。</p><p>　　一

31、般流水線具有以下幾點(diǎn)特征：</p><p>　　（1）勞動(dòng)對(duì)象按照既定的工藝程序依次通過各個(gè)工作地，并按照統(tǒng)一的生產(chǎn)速度（節(jié)奏），連續(xù)地、重復(fù)地完成各道工序的作業(yè)。</p><p>　?。?）流水線上出產(chǎn)相鄰兩件制品的時(shí)間間隔，有著明顯的節(jié)奏性和統(tǒng)一規(guī)定。</p><p>　?。?）工作場(chǎng)所使用具有高度專業(yè)功能的專用設(shè)備。</p><p>　

32、　（4）各道工序工時(shí)定額與其工作地?cái)?shù)量比例都等于或小于流水線節(jié)拍，以保證生產(chǎn)過程的比例性和平衡性。</p><p>　?。?）工藝過程是封閉的，勞動(dòng)對(duì)象在工序間單向移動(dòng)。</p><p>　　并不是所有的生產(chǎn)線都能組織成流水線生產(chǎn)，組織流水線生產(chǎn)要具備以下條件：</p><p>　　（1）產(chǎn)品設(shè)計(jì)和工藝要相對(duì)穩(wěn)定，但要體現(xiàn)現(xiàn)代科技的先進(jìn)的成果，要有良好的工藝性以符合

33、工藝同步化的要求，零部件要有良好的互換性，以保證加工或裝配時(shí)間的穩(wěn)定。（2）工藝過程要能劃分為一些簡(jiǎn)單的工序，又能根據(jù)工序同步化的要求將其適當(dāng)?shù)丶右院喜⒒蚍纸猓垢鞯拦ば虻纳a(chǎn)節(jié)拍大致相等。</p><p>　?。?）要采用先進(jìn)而又合理的工藝方法，以充分發(fā)揮高效率的專用設(shè)備效能。</p><p>　?。?）制品產(chǎn)量要大，以保證各工作地設(shè)備的正常負(fù)荷，充分發(fā)揮生產(chǎn)上的規(guī)模效應(yīng)。</p&

34、gt;<p>　　單件流是指以最小的單位流經(jīng)各生產(chǎn)流程的生產(chǎn)方式。即加工一個(gè)，檢查一個(gè)，傳遞一個(gè)。其目的在于促使流程達(dá)到最順狀態(tài)，減少在制品庫存，使流程中不可隱藏任何問題點(diǎn)，達(dá)到及時(shí)地發(fā)現(xiàn)問題并及時(shí)改善的效果。其基本步驟如下：</p><p>　?。?）設(shè)定節(jié)拍時(shí)間：根據(jù)當(dāng)日的目標(biāo)產(chǎn)能和計(jì)劃工時(shí)算出，即節(jié)拍時(shí)間＝</p><p>　?。?）測(cè)試操作時(shí)間，用秒表直接測(cè)量每位作業(yè)

35、員實(shí)際加工一個(gè)工序所需的時(shí)間，再視情況給予5%~10%的寬放率；</p><p>　?。?）公布節(jié)拍及操作時(shí)間，規(guī)范作業(yè)人員操作；</p><p>　?。?）進(jìn)行流程的全面分析；包括人機(jī)平面布置圖、工藝流程分析圖等，并進(jìn)行流程平衡分析；</p><p>　　（5）流程調(diào)整，運(yùn)用“ECRS”四大原則對(duì)流程整體考慮，分析并優(yōu)化；</p><p>

36、　?。?）要有后備資源，以應(yīng)變特變情況，如機(jī)器故障要花較大時(shí)間維修，要是備多一臺(tái)機(jī)器就不會(huì)影響這一臺(tái)機(jī)器故障所引起的停線。</p><p>　　在實(shí)施單件流時(shí)，還必需考慮以下幾方面因素：（1）人的因素：要區(qū)分標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)和非標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)、培養(yǎng)多能工、動(dòng)作標(biāo)準(zhǔn)化等；</p><p>　?。?）設(shè)備因素：要做好TPM，降低故障損失；</p><p>　?。?）質(zhì)量因素：要執(zhí)行

37、好質(zhì)量的“三不”（不制造不良品、不接受不良品、不流出不良品）政策，保證質(zhì)量；</p><p>　?。?）物量供應(yīng)因素：要進(jìn)行QCO，實(shí)現(xiàn)快速轉(zhuǎn)換；</p><p>　　（5）管理因素：要隨時(shí)進(jìn)行協(xié)調(diào)指揮，公平、公正、必要時(shí)還有公開。</p><p>　　2.1.2 生產(chǎn)線平衡參數(shù)</p><p>　　1、生產(chǎn)節(jié)拍、工序同期化、工序節(jié)拍<

38、/p><p>　　生產(chǎn)節(jié)拍即（Cycle Time/CT）是指連續(xù)完成相同的兩個(gè)產(chǎn)品（或兩次服務(wù)、兩批產(chǎn)品）之間的時(shí)間間隔，即完成一個(gè)產(chǎn)品所需要的時(shí)間。通常流水線是以相同的時(shí)間間隔將完工產(chǎn)品從上道工序向下道工序移動(dòng)。這個(gè)相同的時(shí)間間隔稱為流水線節(jié)拍，它表明了流水線生產(chǎn)效率的高低，是衡量流水線工作水平的重要參數(shù)。</p><p>　　生產(chǎn)線節(jié)拍，一般用一定的時(shí)間內(nèi)，生產(chǎn)線產(chǎn)出的產(chǎn)品數(shù)量來計(jì)算節(jié)拍

39、，即CT= 。Tw：計(jì)劃期內(nèi)有效的工作時(shí)間，Q：計(jì)劃期產(chǎn)品出產(chǎn)量。</p><p>　　工序同期化是指工序間的時(shí)間一致性。生產(chǎn)線節(jié)拍是對(duì)整條生產(chǎn)線來說的。為了達(dá)到工序同期化，必須考慮生產(chǎn)線的組成單元——工序。生產(chǎn)線上的各道工序完成的各自作業(yè)任務(wù)所需時(shí)間是不盡相同的。也就是說，在相同的生產(chǎn)時(shí)間內(nèi)，各工序的實(shí)際產(chǎn)出能力是不相等的，實(shí)際上一條生產(chǎn)線的產(chǎn)量等于產(chǎn)出能力最低（工序時(shí)間最長）的工序的生產(chǎn)產(chǎn)量。</

40、p><p>　　為了說明生產(chǎn)線工序同期化的程序，引進(jìn)一概念——工序節(jié)拍：流水線各工序生產(chǎn)單位產(chǎn)品所需要的時(shí)間。ct = tw：工序有效的工作時(shí)間；q：在有效時(shí)間內(nèi)工序產(chǎn)品生產(chǎn)量。</p><p>　　在tw一定的情況下，工序節(jié)拍取決于工序產(chǎn)品生產(chǎn)。而工序產(chǎn)品生產(chǎn)量有以下幾個(gè)影響因素：工序作業(yè)內(nèi)容、操作者技術(shù)水平、工序設(shè)備的生產(chǎn)能力、產(chǎn)品質(zhì)量、物流情況等。</p>&l

41、t;p>　　從以上生產(chǎn)線節(jié)拍與工序節(jié)拍的介紹可知，為了使生產(chǎn)線平衡，需滿足：生產(chǎn)線節(jié)拍>=工序節(jié)拍，生產(chǎn)線節(jié)拍－工序節(jié)拍的時(shí)間之和最小。</p><p>　　2、瓶頸工位、空閑時(shí)間</p><p>　　瓶頸工位是指工序生產(chǎn)時(shí)間最長的工序也就是工序節(jié)拍最長的工序。瓶頸工位不僅限制了生產(chǎn)線的產(chǎn)出速度，而且影響了其它工位生產(chǎn)能力的發(fā)揮。而造成瓶頸的因素也是制約產(chǎn)出的因素包括人員利用率

42、、原材料是否及時(shí)供應(yīng)、發(fā)生機(jī)器故障或信息能不能及時(shí)交流等。瓶頸工位并不是固定不變的。它可能會(huì)“漂移”，這取決于在特定時(shí)間內(nèi)人員配置和設(shè)備使用情況、物流因素等。</p><p>　　空閑時(shí)間是指工作時(shí)間內(nèi)沒有執(zhí)行有效工作任務(wù)的那段時(shí)間，可以指設(shè)備或人的時(shí)間。當(dāng)一條生產(chǎn)線上的各個(gè)工序節(jié)拍不一致（工序同期化程序低），瓶頸工序以外的其它工序就會(huì)產(chǎn)生空閑時(shí)間。</p><p><b>　　

43、3、生產(chǎn)線平衡指標(biāo)</b></p><p>　　評(píng)價(jià)生產(chǎn)線平衡指標(biāo)有工作總站數(shù)、生產(chǎn)線平衡率、平衡損失率、平滑指數(shù)和成本等。</p><p>　　工作總站數(shù)N是指生產(chǎn)線上工位的總數(shù)目。</p><p>　　生產(chǎn)線平衡率P＝ 。</p><p>　　平衡損失率d = 1-P，或d= 。</p

44、><p>　　平滑指數(shù)：SI = 。</p><p>　　成本包括人力成本和設(shè)備成本。</p><p>　　2.2 生產(chǎn)線平衡方法的相關(guān)理論介紹</p><p>　　2.2.1 優(yōu)先約束關(guān)系</p><p>　　如果工序a完成后，緊接著可以開始工序b(或只有當(dāng)工序a完成后才能開始工序b),那么a是

45、b的緊前工序，b是a的緊后工序。在生產(chǎn)線中，產(chǎn)品總有一定的工藝性要求，就必然存在著緊前工序和緊后工序，這些關(guān)系可統(tǒng)稱為優(yōu)先約束。</p><p>　　優(yōu)先約束關(guān)系一般用優(yōu)先圖或優(yōu)先矩陣來描述：如圖1</p><p><b>　　圖2-1 優(yōu)先圖</b></p><p>　　優(yōu)先矩陣是為了方便計(jì)算，由優(yōu)先圖轉(zhuǎn)換而成的：</p>&l

46、t;p><b>　　M =</b></p><p>　　Mij＝1，表示作業(yè)要素i是j的緊前作業(yè)。在作業(yè)要素分配時(shí)必須將作業(yè)要素i分配在j所在工位之前的工位上。</p><p>　　優(yōu)先圖、優(yōu)先矩陣等工具被廣泛應(yīng)用于數(shù)學(xué)分析法和啟發(fā)式法當(dāng)中。</p><p>　　2.2.2 理論最小作業(yè)要素、工位作業(yè)時(shí)間</p><

47、p>　　理論最小作業(yè)要素，是指生產(chǎn)作業(yè)中不可以細(xì)分的實(shí)際作業(yè)任務(wù)。如插銷釘、鉆孔等。進(jìn)行這種劃分的目的是為了把生產(chǎn)線的整個(gè)作業(yè)過程合理地分配到各個(gè)生產(chǎn)工位上去,以便于生產(chǎn)作業(yè)分析、生產(chǎn)過程規(guī)劃和生產(chǎn)線的平衡。進(jìn)行劃分時(shí)可以用Ti表示第i個(gè)(i=1,2,3,···n)理論最小作業(yè)要素的作業(yè)時(shí)間。在生產(chǎn)線規(guī)劃過程中，Ti一經(jīng)確定就認(rèn)為是不變的常數(shù)，是生產(chǎn)線平衡的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。</p><p

48、>　　工位作業(yè)時(shí)間，若生產(chǎn)線為流水型排列的n個(gè)工位，需要在第i (i=1,2,3,···n)個(gè)工位上完成的作業(yè)要素分別有：T1,T2···，Tei,···Tki (ei=1,2,···ki),</p><p>　　則該工位的作業(yè)時(shí)間Ti：</p><p><

49、b>　　Ti=</b></p><p>　　ei=1,2,···，ki</p><p>　　k1+k2+···+ki+···+km＝n</p><p>　　2.2.3 生產(chǎn)線平衡問題的分類</p><p>　　由生產(chǎn)線平衡指標(biāo)，可以把生

50、產(chǎn)線平衡問題分為三大類：</p><p>　?。?）確定了生產(chǎn)線的節(jié)拍CT，如何減少工作站數(shù)N，使生產(chǎn)平衡率P達(dá)到最大化。</p><p>　?。?）確定了生產(chǎn)線上的工作站數(shù)(工位數(shù))N，如何減少生產(chǎn)節(jié)拍，使生產(chǎn)平衡率達(dá)到最大化。</p><p>　?。?）確定了N和CT，如何使平滑指數(shù)SI最小化。</p><p>　　2.3 生產(chǎn)線平衡法的

51、介紹</p><p>　　自1954年，生產(chǎn)線平衡問題被正式提出并著手解決后，許多科研人員對(duì)這方面的問題作了大量研究，概括起來可分成三大類：數(shù)學(xué)分析法、啟發(fā)式法和工業(yè)工程法。</p><p>　　2.3.1 數(shù)學(xué)分析方法</p><p>　　數(shù)學(xué)分析方法是通過建立數(shù)學(xué)模型，經(jīng)過大量的數(shù)學(xué)計(jì)算來尋找問題最優(yōu)解的方法。數(shù)學(xué)模型在《運(yùn)籌學(xué)》課本內(nèi)都有所介紹，主要包括線性規(guī)

52、劃模型、整數(shù)線性規(guī)劃模型、動(dòng)態(tài)規(guī)劃模型、網(wǎng)絡(luò)模型等。</p><p>　　在生產(chǎn)實(shí)踐當(dāng)中常常遇到兩類優(yōu)化問題：如何運(yùn)用現(xiàn)有的資源（如人力、機(jī)器、原材料）安排生產(chǎn)，使產(chǎn)值最大或利潤提高；對(duì)于給定的任務(wù)如何統(tǒng)籌安排以便消耗最少的資源；線性規(guī)劃就是解決這類問題。在建立線性規(guī)劃模型時(shí)主要經(jīng)過以下三個(gè)步驟：假設(shè)變量，確定合適的決策變量是能否成功地建立數(shù)學(xué)模型的關(guān)鍵；根據(jù)假設(shè)變量給出的約束條件，約束條件是用來描述決策變量受到

53、各種限制的等式或不等式；建立目標(biāo)函數(shù)，目標(biāo)函數(shù)是根據(jù)假設(shè)的變量而實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的函數(shù)表達(dá)式。</p><p>　　整數(shù)規(guī)劃是線性規(guī)劃的一種特殊情況，其要求最優(yōu)解必須是整數(shù)，求解整數(shù)規(guī)劃問題一般采用分支定界法。分支定界法的基本思想是，設(shè)有最大化的整數(shù)規(guī)劃的問題A，與它相應(yīng)的線性規(guī)劃問題B，從解問題B開始，若其最優(yōu)解不符合A的整數(shù)條件，那么B的最優(yōu)目標(biāo)函必是A的最優(yōu)目標(biāo)函數(shù)Z*的上界，記為；而A的任意可行解的目標(biāo)函數(shù)值將是

54、Z*的一個(gè)下界，記為，分枝定界法就是要將B的可行域分成子區(qū)域，稱為分枝。逐步減少和增大稱為定界，最終求得Z*。其關(guān)鍵在于分枝和定界。</p><p>　　0－1整數(shù)規(guī)劃是整數(shù)規(guī)劃的一種特殊情況，其變量?jī)H能賦予0或1，其求解過程如下：先由變量的數(shù)目考慮可能解的個(gè)數(shù)，再一個(gè)一個(gè)地分析可能解，看其是否能成為可行解，并通過不斷地改進(jìn)過濾條件，最終找到最優(yōu)解。在試探過程中，一旦滿足不了過濾條件即可刪除，沒必要看其是否滿足約

55、束條件。故這種方法也稱為舉枚法。</p><p>　　動(dòng)態(tài)規(guī)劃是一種解決多階段決策問題的方法，是現(xiàn)代企業(yè)管理中的一種重要決策方法，可用于解決最優(yōu)路徑問題、資源分配問題、生產(chǎn)調(diào)試問題、庫存問題、排序問題及設(shè)備更新問題等等。許多問題用動(dòng)態(tài)規(guī)劃方法求解常比線性規(guī)劃或非線性規(guī)劃更有效，特別是對(duì)于那些變量為離散型的問題。它針對(duì)多階段決策問題的特點(diǎn)，提出了解決這類問題的最優(yōu)化原理，把比較復(fù)雜的問題劃分若干階段，并且逐階段解決

56、而最終達(dá)到全局最優(yōu)。在應(yīng)用于生產(chǎn)線平衡上，一般是通過定義一個(gè)合理的任務(wù)集來實(shí)現(xiàn)，該集合中如果一個(gè)任務(wù)優(yōu)于這個(gè)集合中的另一個(gè)任務(wù)，則這個(gè)任務(wù)應(yīng)在這個(gè)集合中。</p><p>　　對(duì)于生產(chǎn)線平衡的一般數(shù)學(xué)提法是：給定一個(gè)無回路的有向圖G=(E,P)，節(jié)點(diǎn)E表示作業(yè)要素集合，弧P表示生產(chǎn)作業(yè)元素之間的先后關(guān)系集合。一個(gè)節(jié)點(diǎn)i∈E有一個(gè)值Ti(i=1，2，···，n)表示作業(yè)時(shí)間。生產(chǎn)線平衡

57、問題就是求節(jié)點(diǎn)集E的一個(gè)劃分：</p><p>　　E= ,使一定的目標(biāo)得到優(yōu)化,滿足一定約束條件。</p><p>　　2.3.2 啟發(fā)式方法</p><p>　　啟發(fā)式方法比數(shù)學(xué)分析方法要簡(jiǎn)單且易懂，求解速度快，因而備受研究人員的關(guān)注，其求解的基本思路為首先將可分配作業(yè)與不可分配作業(yè)分開，然后在可分配作業(yè)中，從第一個(gè)工位開始尋找工序的組合，并使這個(gè)工位的閑置時(shí)間

58、最短。再進(jìn)入下一個(gè)工位，并把已選的工序刪去。重復(fù)進(jìn)行，直到作業(yè)分配完畢。主要的方法有分級(jí)位置加權(quán)法和最大設(shè)定準(zhǔn)則法。</p><p>　　在用啟發(fā)式法求解平衡問題時(shí)，一般都利用優(yōu)先圖、優(yōu)先矩陣等工具進(jìn)行求解。現(xiàn)用圖2-1的例子來說明分級(jí)位置加權(quán)法與最大設(shè)定準(zhǔn)則法的求解過程。</p><p><b>　　1、分級(jí)位置加權(quán)法</b></p><p>

59、;　?。?）把裝配作業(yè)任務(wù)分解為若干個(gè)最小的裝配作業(yè)任務(wù)單元。稱為最小作業(yè)單元。</p><p>　　如圖中的工位1,2,3,···8,9。并測(cè)出最小作業(yè)時(shí)間標(biāo)于工位上方。</p><p>　?。?）計(jì)算：權(quán)重：Wi=，</p><p>　　Wi：最小作業(yè)單元加權(quán)值；ti：第i個(gè)最小作業(yè)任務(wù)單元的裝配時(shí)間；Pi：第i 個(gè)最小作業(yè)單元裝配

60、之前各最小作業(yè)單元集合；tj：集合pi中的第j個(gè)最小作業(yè)單元的裝配作業(yè)時(shí)間。</p><p>　　如W3=t1+t3=5+2=7其余見表2-1：</p><p><b>　　表2-1　加權(quán)值表</b></p><p>　　（3）作裝配順序圖，見圖2-2：</p><p>　　圖2-2　裝配順序圖</p>&

61、lt;p>　?。?）確定裝配線節(jié)拍，計(jì)算每個(gè)最小作業(yè)單元的加權(quán)值。</p><p>　　（5）將最小作業(yè)單元按加權(quán)值由大到小排列，如表2-2，并令代表工作站編號(hào)的變量k=0。</p><p><b>　　表2-2 加權(quán)值表</b></p><p>　?。?）令K＝k+1,Tk=T。設(shè)節(jié)拍時(shí)間T＝10。</p><p&g

62、t;　　（7）從順序表中，按加權(quán)值從大到小選出滿足ti<=Tk的第一個(gè)最小作業(yè)單元，其單元號(hào)為i，若找不到跑到步驟（9）。</p><p>　?。?）將最小作業(yè)單元i分配給工作站k，并從順序表中刪除單元i并將Tk的值減去ti,若順序表空，則表明完成線平衡，否則轉(zhuǎn)向步驟（7）。</p><p>　　（9）若Tk=T，則表明所設(shè)定的節(jié)拍時(shí)間太短，無解，否則轉(zhuǎn)向步驟（6）。</p&g

63、t;<p>　　最后結(jié)果如圖2-3：</p><p>　　圖2-3　工位重組圖</p><p>　　評(píng)價(jià)效果的好壞用平衡率LE進(jìn)行評(píng)價(jià)。</p><p>　　LE = </p><p>　　LE = </p><p><b>　　= 75%</b

64、></p><p><b>　　2、最大設(shè)定準(zhǔn)則法</b></p><p>　　仍用圖2-1作例子，其求解過程如下：</p><p>　?。?）按各最小作業(yè)單元在裝配線上的先后順序畫出裝配順序圖（優(yōu)先圖），并將相應(yīng)裝配的時(shí)間標(biāo)在上方，</p><p>　?。?）確定裝配線節(jié)拍T，令K=0，S為包含所有最小作業(yè)單元的

65、集合。</p><p>　?。?）令K=k+1，Tk=T；</p><p>　?。?）對(duì)于S中每個(gè)作業(yè)單元計(jì)算加權(quán)值，找出滿足ti<=Tk的權(quán)值最大的單元，若找不出轉(zhuǎn)向（6），否則進(jìn)入下一步；</p><p>　?。?）將單元i和其他按順序在i單元之前裝配的各裝配單元分配工作站k，并從S中刪去，將Tk-wi，若此時(shí)S已空，表明裝配線已經(jīng)平衡，否則轉(zhuǎn)向步驟（4）

66、。</p><p>　　（6）若Tk=T，則表明設(shè)定時(shí)間節(jié)拍太短，無解，平衡到此結(jié)束；若Tk<T，則轉(zhuǎn)向步驟（3）。</p><p>　　其求解過程及結(jié)果如圖2-4：</p><p>　　圖2-4　求解過程圖</p><p>　　2.3.3 工業(yè)工程管理方法</p><p>　　數(shù)學(xué)分析法及啟發(fā)式方法主要是解決如

67、何合理劃分工序集合，使各個(gè)工位的節(jié)拍時(shí)間一致，而工業(yè)工程法著重于如何改善作業(yè)方式，使作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化，消除不必要的動(dòng)作，減少浪費(fèi)，降低企業(yè)成本，并以人為本，提高員工積極性。</p><p><b>　　1、工業(yè)工程概述</b></p><p>　　美國工業(yè)工程師協(xié)會(huì)（AIIE）1955年提出后經(jīng)修改把工業(yè)工程定義為“工業(yè)工程是研究由人、物料、設(shè)備、能源和信息組成的集成系統(tǒng)進(jìn)

68、行設(shè)計(jì)、改善和實(shí)施的工程技術(shù)，它綜合運(yùn)用數(shù)學(xué)、物理學(xué)和社會(huì)科學(xué)的專門知識(shí)和技術(shù)，結(jié)合工程分析和設(shè)計(jì)的原理與方法，對(duì)該系統(tǒng)所取得的成果進(jìn)行確定、預(yù)測(cè)和評(píng)價(jià)?！盵1]</p><p>　　其知識(shí)體系見圖2-5：</p><p>　　圖2-5　IE基礎(chǔ)體系圖</p><p><b>　　2、方法研究</b></p><p>&

69、lt;b>　　（1）程序分析</b></p><p>　　程序分析是工作研究的基礎(chǔ)，因?yàn)槿绻醋鞒绦蚍治?，預(yù)先發(fā)現(xiàn)某工序在整個(gè)流程中根本不必要，就先作微觀的作業(yè)分析或動(dòng)作分析，就可能造成較大的浪費(fèi)。</p><p>　　程序分析是依照工作流程，從第一個(gè)工作地到最后一個(gè)工作地，全面地分析有無多余、重復(fù)、不合理的作業(yè)，程序是否合理、搬運(yùn)是否過多，延遲等待是否太長等問題，通過整

70、個(gè)工作過程的逐步分析，改進(jìn)現(xiàn)行的作業(yè)方法及空間布置，提高生產(chǎn)效率。</p><p>　　程序分析一般針對(duì)工作中的加工、檢查、搬運(yùn)、等待和儲(chǔ)存五種基本活動(dòng)進(jìn)行方法研究。其代表符號(hào)及意義：如表2-3</p><p>　　表2-3 程序分析符號(hào)</p><p>　　注：儲(chǔ)存與暫存不一樣，儲(chǔ)存是有目的的，從儲(chǔ)存處取出物品一般需要申請(qǐng)單或其他的票據(jù)。暫存是沒有目的的，從暫存處

71、取出物品一般不需要任何票據(jù)。</p><p>　　其分析步驟如圖2-6：</p><p>　　圖2-6　程序分析過程圖</p><p>　　在實(shí)際分析過程中，一般可先用“5W1H”技術(shù)發(fā)現(xiàn)問題點(diǎn)，然后用“ECRS”四大原則進(jìn)行分析，再用分析表進(jìn)行改善，最后得出改善方案。</p><p><b>　?。?）操作分析</b>

72、</p><p>　　操作分析即動(dòng)作分析是通過對(duì)以人為主的工序的詳細(xì)研究，使作業(yè)者、作者對(duì)象、作業(yè)工具三者科學(xué)合理地布置和安排，達(dá)到工序結(jié)構(gòu)合理，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度、減少作業(yè)工時(shí)消耗、縮短整個(gè)作業(yè)的時(shí)間，以提高產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量為目的而作分析。其基本要求如下：</p><p>　　通過刪減、合并、簡(jiǎn)化，使操作總數(shù)減至最低、工序排列最佳，并使每一操作簡(jiǎn)單易行。</p><p>

73、;　　合理利用肌肉群，防止某些肌肉群由于動(dòng)作過于頻繁而產(chǎn)生勞損。發(fā)揮雙手作用，平衡雙手負(fù)荷，避免用手長時(shí)間握持物體，盡量使用工具。</p><p>　　要求機(jī)器完成更多的工作。</p><p>　　減少作業(yè)循環(huán)和頻率，減少物料的運(yùn)輸和轉(zhuǎn)移次數(shù)，縮短運(yùn)輸和移動(dòng)距離，使運(yùn)輸和移動(dòng)方便易行。</p><p>　　改進(jìn)設(shè)備、工裝與工位器具、物料規(guī)格或工藝，采用經(jīng)濟(jì)的切削用量

74、。</p><p>　　工作地點(diǎn)應(yīng)有足夠的空閑，使操作者有充足的回旋余地。</p><p>　　消除不合理的空閑時(shí)間，盡量實(shí)現(xiàn)人機(jī)同步工作，使某些準(zhǔn)備工作、布置工作地點(diǎn)的工作、輔助性工作放在機(jī)動(dòng)時(shí)間進(jìn)行。</p><p>　　根據(jù)不同的調(diào)查目的，作業(yè)分析可分為人－機(jī)作業(yè)分析、聯(lián)合作業(yè)分析和雙手作業(yè)分析。</p><p>　　人機(jī)作業(yè)分析是應(yīng)用

75、于機(jī)械作業(yè)的一種分析技術(shù)，通過對(duì)某一項(xiàng)目作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)觀察，記錄操作者和機(jī)器設(shè)備在同一時(shí)間內(nèi)的工作情況，并加以分析，尋求合理的操作方法，使人和機(jī)器的配合更加協(xié)調(diào)，以充分發(fā)揮人和機(jī)器的效率。其主要過程如下：</p><p>　　觀察和記錄操作者與機(jī)器設(shè)備在一個(gè)作業(yè)周期（周程）內(nèi)各自的操作步驟和操作內(nèi)容。</p><p>　　用作業(yè)測(cè)定法確定這些操作活動(dòng)的時(shí)間，按照操作者和機(jī)器設(shè)備操作活動(dòng)的時(shí)間配合

76、關(guān)系，在作業(yè)分析圖表中清晰地表示出來。</p><p>　　運(yùn)用工作簡(jiǎn)化和合并交叉的原則，研究改進(jìn)操作的各種可能性，提出切實(shí)可行的改進(jìn)方案。</p><p>　　繪出新的操作分析圖表。新的操作方法經(jīng)過驗(yàn)證以后，即可用于生產(chǎn)，并對(duì)改進(jìn)的效果進(jìn)行評(píng)價(jià)。</p><p>　　聯(lián)合作業(yè)分析是指當(dāng)幾個(gè)作業(yè)人員共同作業(yè)于一項(xiàng)工作時(shí)，對(duì)作業(yè)人員時(shí)間上的關(guān)系的分析，以及排除作業(yè)人員

77、作業(yè)過程中存在的不經(jīng)濟(jì)、不均衡、不合理和浪費(fèi)等現(xiàn)象。在進(jìn)行聯(lián)合作業(yè)分析時(shí)，首先以作業(yè)人員的各自作業(yè)流程為基礎(chǔ)（進(jìn)行詳盡的觀察和記錄），然后使各作業(yè)人員的作業(yè)時(shí)間坐標(biāo)一致，最后合并繪制聯(lián)合作業(yè)分析圖。在此基礎(chǔ)上，就可以著手進(jìn)行改進(jìn)分析，擬定改進(jìn)方案。最終用聯(lián)合作業(yè)分析圖把改進(jìn)的方案清晰地表示出來。進(jìn)行聯(lián)合作業(yè)分析可達(dá)到以下效果：</p><p>　　發(fā)現(xiàn)空閑與等待的作業(yè)時(shí)間。</p><p>

78、;<b>　　使工作平衡。</b></p><p><b>　　減少周期時(shí)間。</b></p><p>　　獲得最大的機(jī)器利用率。</p><p>　　合適指派人員和機(jī)器。</p><p><b>　　決定最合適的方法。</b></p><p>　　雙手

79、作業(yè)分析是以作業(yè)者的雙手作為研究對(duì)象，進(jìn)行雙手作業(yè)分析可研究雙手是否合理、平衡地分配工作，發(fā)現(xiàn)伸手、尋找以及笨拙而無效的動(dòng)作，發(fā)現(xiàn)工具物料、設(shè)備等不合適的放置位置，使動(dòng)作規(guī)范化、編寫作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)說明書。</p><p><b>　?。?）動(dòng)作分析</b></p><p>　　動(dòng)作分析是指觀察操作者的實(shí)際操作并用特定的記號(hào)記錄以手、眼為中心的人體各部位的動(dòng)作內(nèi)容，并將記錄圖

80、表化，以此為基礎(chǔ)，判斷動(dòng)作的好壞，找出改善點(diǎn)。動(dòng)作分析可分為動(dòng)素分析、慢速攝影分析和VTR分析。</p><p>　　動(dòng)素分析適合于進(jìn)行詳細(xì)的動(dòng)作分析和進(jìn)一步的作業(yè)改善。如探討高效易行的作業(yè)方法、探討最適當(dāng)?shù)膭?dòng)作順序、討論最適當(dāng)?shù)墓A具與作業(yè)環(huán)境布置安排、制定正確易行的標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)方法、培養(yǎng)動(dòng)作意識(shí)等。慢速攝影分析一般用于分析難分析的問題，它能彌補(bǔ)人的分析能力的局限性，并真實(shí)地記錄現(xiàn)場(chǎng)，具有很強(qiáng)的說明能力。</

81、p><p>　　要追求動(dòng)作經(jīng)濟(jì)，必須具備動(dòng)作意識(shí)，經(jīng)常分析一個(gè)一個(gè)的操作動(dòng)作，徹底排除動(dòng)作中不合理成分和浪費(fèi)，達(dá)到：明白合理動(dòng)作與不合理動(dòng)作的區(qū)別、明確動(dòng)作錯(cuò)誤的原因，判斷合理動(dòng)作、全身心投入動(dòng)作研究，思考合理動(dòng)作方法、作業(yè)配置與工夾具。</p><p>　　總的來說，動(dòng)作經(jīng)濟(jì)有以下四條基本原則：</p><p>　　1) 減少動(dòng)作的數(shù)量；看看是否有多余的搜索、選擇、思

82、考和預(yù)置活動(dòng)，是否便于握取和裝配。</p><p>　　2) 雙手同時(shí)作業(yè)；看看當(dāng)雙手中一只手在工作時(shí)，另一只手是否處于空閑狀態(tài)。</p><p>　　3) 縮短動(dòng)作的距離；是否有頻繁的移動(dòng)及移動(dòng)距離是否過遠(yuǎn)。</p><p>　　4) 輕松動(dòng)作；是否能減少基本動(dòng)素?cái)?shù)，是處于難于操作的不合理姿勢(shì)，是否需要力量動(dòng)作。</p><p><b

83、>　　3、作業(yè)測(cè)定</b></p><p>　　制定計(jì)劃、組織生產(chǎn)、成本計(jì)算、經(jīng)濟(jì)核算、平衡生產(chǎn)能力、考核工人勞動(dòng)成果等等活動(dòng)都離不開標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間。因此，實(shí)行工作研究,除進(jìn)行程序分析、操作分析、動(dòng)作分析等方法研究活動(dòng)外還必須進(jìn)行時(shí)間測(cè)定。這是科學(xué)管理的基礎(chǔ)過程：通過方法研究獲得最佳程序和方法，然后再利用作業(yè)測(cè)定將所有作業(yè)制定出標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間。</p><p>　　在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)當(dāng)中，日

84、常消耗的總時(shí)間大致可分為三大類：基本作業(yè)時(shí)間、由于工作進(jìn)行不合理而造成多余時(shí)間和完全浪費(fèi)的無效時(shí)間，如圖2-7所示：</p><p>　　圖2-7　制造時(shí)間構(gòu)成圖</p><p>　　作業(yè)測(cè)定的方法很多，作業(yè)測(cè)定技術(shù)不只限于用來制定時(shí)間定額，還用于企業(yè)診斷、分析企業(yè)工時(shí)利用狀況，調(diào)整生產(chǎn)、勞動(dòng)組織等許多方面，主要方法有：時(shí)間研究（秒表時(shí)間研究）、工作抽樣、預(yù)定時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)法、標(biāo)準(zhǔn)資料法。<

85、;/p><p>　　時(shí)間研究是利用秒表或電子定時(shí)器，在一段時(shí)間內(nèi)，對(duì)作業(yè)的執(zhí)行情況作直接的連續(xù)觀測(cè)，把工作時(shí)間以及與標(biāo)準(zhǔn)概念（如正常速度）相比較，對(duì)執(zhí)行情況的評(píng)價(jià)資料一起記錄下來，給予一個(gè)評(píng)比值，并加上遵照組織機(jī)構(gòu)所制定的政策允許的非工作時(shí)間作為寬放值，最后確定出該項(xiàng)工作的時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)。</p><p>　　工作抽樣是在較長時(shí)間內(nèi)，以隨機(jī)方式、分散地觀測(cè)研究對(duì)象，利用隨機(jī)抽樣來研究工時(shí)利用率，具有

86、省時(shí)、可靠、經(jīng)濟(jì)的優(yōu)點(diǎn)，為調(diào)查工作效率、合理制定工時(shí)的通用技術(shù)。</p><p>　　預(yù)定時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)法，這種方法是國際公認(rèn)的制定時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)的先進(jìn)技術(shù)。它利用預(yù)先為各種動(dòng)作制定的時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)來確定進(jìn)行各種操作所需要的時(shí)間，而不是通過直接觀測(cè)或測(cè)定。由于能精確地說明動(dòng)作并加上預(yù)定工時(shí)值，因而有可能較之用其他方法提供更大的一致性，而且不需對(duì)操作熟練、努力程度進(jìn)行評(píng)價(jià)，就能對(duì)其結(jié)果在客觀上確定準(zhǔn)備時(shí)間，故在國際上稱為預(yù)定時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)

87、法（Predetermined Time System）,簡(jiǎn)稱PTS法，主要有MTM（Methods Time Measure）法（方法時(shí)間衡量）、WT（Work Factor System）法(工作因素法)、MOD（Modolar Arrangement of Predetermined Time Standard）法.</p><p>　　標(biāo)準(zhǔn)資料法是將直接由秒表時(shí)間研究、工作抽樣、預(yù)定時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)法所得的測(cè)定值

88、，根據(jù)不同的作業(yè)內(nèi)容，分析整理為某作業(yè)的時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)，以將該數(shù)據(jù)應(yīng)用于同類工作的作業(yè)條件上，使其獲得標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間的方法。</p><p>　　第三章 某鞋業(yè)生產(chǎn)線平衡研究</p><p>　　3.1鞋業(yè)及公司簡(jiǎn)介</p><p><b>　　3.1.1鞋業(yè)簡(jiǎn)述</b></p><p>　　制鞋行業(yè)是典型的勞動(dòng)密集型行業(yè)。這個(gè)行

89、業(yè)的產(chǎn)能總是向著勞動(dòng)力成本低廉的國家和地區(qū)遷移。從歷史上來看，世界制鞋業(yè)的重心從意大利、西班牙轉(zhuǎn)移到日本、臺(tái)灣、韓國，再轉(zhuǎn)移到中國大陸，2007年則形成向東南亞地區(qū)轉(zhuǎn)移的趨勢(shì)。但目前，中國仍是全球最大的制鞋中心，鞋產(chǎn)量占全球總產(chǎn)量的60%以上，是世界最大的造鞋生產(chǎn)商。從消費(fèi)數(shù)量和市場(chǎng)容量上看，近幾年我國每年消費(fèi)鞋類近20億雙，亦居世界首位，且還將進(jìn)一步擴(kuò)大，并有檔次不斷提高的趨勢(shì)。從產(chǎn)業(yè)分布上看，中國鞋業(yè)仍然保持集群式發(fā)展?fàn)顟B(tài)。主要四大

90、產(chǎn)業(yè)集群：一是以廣州、東莞、惠東等地為代表的廣東鞋業(yè)基地，主要生產(chǎn)中高檔鞋；二是以溫州、臺(tái)州等地為代表的浙江鞋業(yè)基地，主要是生產(chǎn)中低檔鞋；三是以成都、重慶為代表的西部鞋業(yè)基地，主要生產(chǎn)女鞋；四是以福建泉州、晉江等地為代表的鞋業(yè)生產(chǎn)基地，主要生產(chǎn)運(yùn)動(dòng)鞋。 </p><p>　　我國鞋業(yè)產(chǎn)業(yè)也出現(xiàn)了不少新的問題，2006年10月7日歐盟對(duì)中國皮鞋征收16.5%的反傾銷稅，對(duì)以出口為主的我國制鞋企業(yè)打擊頗大，其他各國也

91、在反傾銷上遏制我國的鞋類產(chǎn)品的出口，同時(shí)歐盟的PFOS禁令亦大限在即，制鞋業(yè)將面臨挑戰(zhàn)；國內(nèi)方面，2007年7月1日起退稅調(diào)整取消了包括皮革、染料等產(chǎn)品在內(nèi)的553項(xiàng)“高耗能、高污染、資源性”產(chǎn)品的出口退稅，在這次出口退稅調(diào)整中，對(duì)制鞋企業(yè)的影響無疑是最為巨大的。制鞋業(yè)在2007年還要面對(duì)人民幣升值的壓力、行業(yè)同質(zhì)化競(jìng)爭(zhēng)等等問題。在如此形勢(shì)下，我國制鞋行業(yè)要加快產(chǎn)業(yè)調(diào)整步伐，實(shí)施名牌發(fā)展戰(zhàn)略，不斷提升制鞋業(yè)的綜合競(jìng)爭(zhēng)力。</p&g

92、t;<p><b>　　3.1.2公司簡(jiǎn)述</b></p><p>　　現(xiàn)公司生產(chǎn)鞋業(yè)的廠區(qū)有四家，主要分配在廣東和湖南，所生產(chǎn)的牌子屬于中高檔次的運(yùn)動(dòng)鞋，但由于公司只是貼牌生產(chǎn)，所賺取的利潤僅僅是加工過程。東莞巨佑鞋業(yè)事業(yè)部是這兩年發(fā)展起來的?，F(xiàn)在主要從事生產(chǎn)卡帕品牌的運(yùn)動(dòng)鞋。由于卡帕客戶要求類型變化多樣，故公司生產(chǎn)模式是多型號(hào)小批量生產(chǎn)。但公司的運(yùn)作模式還是傳統(tǒng)的庫存式生產(chǎn)

93、，而公司現(xiàn)在面臨著訂單多，達(dá)成率低、員工滿意度低的困境，故進(jìn)行線平衡，提高公司產(chǎn)能，減輕員工工作疲勞任務(wù)迫在眉睫。</p><p>　　東莞巨佑鞋業(yè)事業(yè)部的生產(chǎn)基地主要分配在兩棟生產(chǎn)廠房，其布置圖如圖3-1所示：</p><p>　　圖3-1　廠房布置圖</p><p>　　3.1.3 鞋子生產(chǎn)流程簡(jiǎn)述</p><p>　　鞋子是由三個(gè)部件組

94、成的，這三個(gè)部件分別是鞋面、中面、大底，它們是由不完全相同的生產(chǎn)單位加工而成，最后到成型線組合。</p><p>　　主要經(jīng)過的生產(chǎn)單位如下：</p><p>　　鞋面： 裁管 → 高頻加工 → 針車</p><p>　　中面： 裁管 → 高頻加工 成型</p><p>　　大底： 鞋材加工 → 底粗

95、加工 → 底加工</p><p>　　現(xiàn)以A棟廠房第一層鞋業(yè)生產(chǎn)車間來舉例說明。</p><p>　　A棟廠房第一層鞋業(yè)生產(chǎn)車間包括的生產(chǎn)單位有L1裁管、L2裁管、L1針車組、L2針車組、L1成型、L2成型、底加工、底粗加工車間等等。其中每一個(gè)針車組有四條線，每條線完成一種類型的鞋面，底加工有四條線，每條線完成一種類型的大底加工。其布置及流程圖3-2如下：</p><p

96、>　　圖3-2　生產(chǎn)過程物料流程圖</p><p>　　其作業(yè)單位代號(hào)說明如表3-1</p><p>　　表3-1　作業(yè)單位說明</p><p>　　注：裁斷區(qū)與準(zhǔn)備組為一個(gè)單位簡(jiǎn)稱裁管，由于加工的特殊性，故在此把它們分成兩個(gè)作業(yè)單元。</p><p>　　準(zhǔn)備組工作主要是削皮、磨皮、水印、墨印等。</p><p&g

97、t;　　3.2 針車線平衡問題研究</p><p>　　現(xiàn)以針車一組二線（L1-2）為研究對(duì)象。生產(chǎn)型體為卡帕的314圖樣及主要構(gòu)成部件如圖3-3所示：</p><p>　　圖3-3　314樣版圖</p><p>　　所涉及的工序及配置設(shè)備，如表3-2：</p><p>　　表3-2　314工序表</p><p>　　

98、注：打扣1與打扣2所打出來的扣子不一樣,使用的機(jī)器也不一樣。</p><p>　　3.2.1 針車線現(xiàn)狀</p><p>　　鞋業(yè)事業(yè)部現(xiàn)有針車組四組，除了新開的針?biāo)慕M外，每一個(gè)針車組都有四條線。每條線的目標(biāo)產(chǎn)量在300~450范圍。針一組位于A棟廠房的第一層。其所在位置及周邊的生產(chǎn)單位如圖3-4所示：</p><p>　　圖3-4　L1-2所在車間布局圖</

99、p><p>　　為了更好地了解現(xiàn)場(chǎng)，對(duì)314型號(hào)所涉及的工序進(jìn)行了秒表測(cè)時(shí)，并按現(xiàn)時(shí)國際標(biāo)準(zhǔn)給予6%的寬放率。其測(cè)時(shí)的平均數(shù)據(jù)及標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間、配置人數(shù)情況如表3-3示：</p><p>　　表3-3　314針車秒表測(cè)時(shí)表</p><p>　　其中工序號(hào)為10口領(lǐng)與身側(cè)反車、19車鞋眼及27領(lǐng)口、鞋眼滾邊分配兩名員工；其余工序各分配一名員工。</p><p

100、>　　故其周期時(shí)間 CT = 82.34S</p><p><b>　　平衡率P＝</b></p><p>　　= ＝58.8%</p><p>　　平衡損失率 d＝1－P</p><p><b>　?。?1.2%</b></p><p>　　日

101、產(chǎn)量 q＝</p><p><b>　　=349</b></p><p><b>　　問題分析：</b></p><p>　　現(xiàn)場(chǎng)工位的布置沒有按產(chǎn)品加工工藝順序布置，導(dǎo)致了物料搬運(yùn)、人員走動(dòng)等不增值活動(dòng)頻繁。</p><p>　　生產(chǎn)方式是傳統(tǒng)的庫存式生產(chǎn)，每個(gè)工位都有5~20件半成品堆積

102、品。</p><p>　　干部成了物料搬運(yùn)員，無暇顧及本職工作，從而導(dǎo)致不良品、翻工現(xiàn)象多。</p><p>　　現(xiàn)時(shí)生產(chǎn)需要加班才能接近目標(biāo)產(chǎn)量，天天加班導(dǎo)致員工意見大、厭倦工作，工作積極性不高。</p><p>　　員工的不滿意度高導(dǎo)致辭工率高，人員不穩(wěn)定，導(dǎo)致產(chǎn)量不穩(wěn)定。顧客達(dá)成率低。</p><p>　　3.2.2 針車線改善方案&l

103、t;/p><p>　　針對(duì)現(xiàn)狀，由公司的目標(biāo)產(chǎn)量來確定生產(chǎn)節(jié)拍：314型號(hào)的目標(biāo)產(chǎn)量為400，</p><p><b>　　故生產(chǎn)節(jié)拍： </b></p><p>　　T = ＝ 72S</p><p>　　因而要對(duì)大于72S的工序進(jìn)行分析使其工序時(shí)間低于72S。對(duì)于遠(yuǎn)小于72S的工序進(jìn)行合并。</

104、p><p><b>　　1、工藝程序分析</b></p><p>　　為了便于從整體上去發(fā)現(xiàn)存在的問題以及關(guān)鍵環(huán)節(jié)，現(xiàn)對(duì)314型號(hào)作工藝程序圖，如圖3-5所示：</p><p>　　圖3-5　314針車工藝流程圖</p><p>　　從工藝圖我們可以看出現(xiàn)狀的工位安排很亂，倒流現(xiàn)象嚴(yán)重。同時(shí)可以看到鞋舌的加工比其他部件要復(fù)雜

105、，為此我們可以專門成立一個(gè)鞋舌組生產(chǎn)鞋舌。這樣做不僅縮短了針車線，減少針車線考慮因素還可以提高鞋舌員工的熟練程度從而提高產(chǎn)量、保證鞋舌質(zhì)量。</p><p><b>　　2、流程重組</b></p><p>　　依據(jù)其工藝流程圖可畫其加工優(yōu)先圖，如圖3-6</p><p>　　圖3-6　314針車優(yōu)先圖</p><p>

106、<b>　?。?）瓶頸分析</b></p><p>　　圖3-7　314工序時(shí)間圖</p><p>　　從圖中可以看出，工位14、24的加工時(shí)間大于依目標(biāo)產(chǎn)量而定的生產(chǎn)節(jié)拍（72S）。故要對(duì)其進(jìn)行方法研究，采用“5W1H”的提問技術(shù)及“ECRS”四大原則來改善：是否能簡(jiǎn)化操作、縮短加工時(shí)間或分解重組。</p><p>　　1）工位14刷膠捶平分

107、析</p><p>　　工位14刷膠捶平其現(xiàn)狀是用手工展開，用錘子捶平。現(xiàn)場(chǎng)配有捶平機(jī)，但只限于一個(gè)工位使用，機(jī)器利用率低。再對(duì)工位14刷膠捶平用5W1H提問技術(shù)分析，其分析過程及結(jié)果如表3-4：</p><p>　　表3-4 5W1H三次提問技術(shù)</p><p>　　由以上分析以及采取“ECRS”四大原則，可把刷膠捶平的操作改為用機(jī)器捶平，同時(shí)在捶平前用鋼尺展開。

108、這樣可以大大地減少操作時(shí)間。經(jīng)秒表測(cè)時(shí)采用鋼尺展開、捶邊機(jī)捶平，工位14的時(shí)間可縮短到12秒。工位9的時(shí)間可縮短到10秒，工位11的時(shí)間可縮短到10秒，工位17的時(shí)間可縮短到8秒。把4個(gè)工位合并后時(shí)間為40S<72S，故可把四個(gè)工位合并，這樣就可以減少三名員工，當(dāng)然這樣做會(huì)引發(fā)另一個(gè)問題就是機(jī)器的布置以及物料的搬運(yùn)。故盡量把機(jī)器按排在需要刷膠捶平的工位中心。同時(shí)為了充分利用捶平機(jī)，應(yīng)把兩條生產(chǎn)線的刷膠捶平放到一臺(tái)捶平機(jī)上操作，分配

109、兩名員工，其中一名刷膠及搬運(yùn)物料，另一名展開及捶平。</p><p>　　2）工位24壓領(lǐng)口邊線分析</p><p>　　先考慮其能否與其他工位進(jìn)行“ECRS”四大原則處理。其操作步驟如下：取貨 理順領(lǐng)口邊 啟動(dòng)機(jī)器 移動(dòng)領(lǐng)口 剪線 放下半成品。</p><p>　　顯然，不能與其他工位進(jìn)行“ECRS” 四大原則處理。由于現(xiàn)狀平

110、衡率只有58.8%，生產(chǎn)處于不成熟階段，故不宜作動(dòng)作分析，在這種情況下，可采取多分配一名員工。在前面分析工位14時(shí)，把4個(gè)捶平的工位合并減少了三名員工，故在工位24增多一名員工并沒使企業(yè)增加人力成本。</p><p><b>　　（2）工位重組</b></p><p>　　現(xiàn)采用啟發(fā)式法中的最大準(zhǔn)則法思想進(jìn)行工位重組，生產(chǎn)節(jié)拍為72S，其求解結(jié)果如圖3-8所示：<

111、;/p><p>　　圖3-8　314針車工位重組圖</p><p>　　由于針車加工所使用的機(jī)器設(shè)備并不是單一的，在工位重組過程中除了考慮工位的優(yōu)先關(guān)系及加工時(shí)間外還要考慮所使用的機(jī)器設(shè)備。</p><p>　　工位重組后，瓶頸工位為28泡康特及貼康特，其時(shí)間T=65.96S。工位28是由兩個(gè)工作要素所組成的，一是泡康特，所花時(shí)間為17.53秒；另一個(gè)是貼康特，時(shí)間為4

112、8.43秒。28工位前的一個(gè)工位是29貼康特處刷膠，所花時(shí)間為25.75秒。故把泡康特工作要素合并給貼康特處刷膠能把瓶頸時(shí)間再次縮短。此時(shí)，工位28泡康特及貼康特處刷膠的時(shí)間為43.28，而工位29貼康特時(shí)間為48.43秒。</p><p>　　工位再次重組后，瓶頸工位為31沖孔，其時(shí)間T=63.7S。由于這個(gè)工位不能與共他工位進(jìn)行“ECRS”處理，故重組后的生產(chǎn)周期CT=63.7S。工作站數(shù)由原來的37個(gè)變成3

113、3個(gè)（工位9、11、14、17合并成一個(gè)，工位25、32合并成一個(gè)）。</p><p><b>　　（3）改善效果</b></p><p><b>　　平衡率P=</b></p><p><b>　?。?lt;/b></p><p><b>　　＝73.27%</b&

114、gt;</p><p>　　比現(xiàn)狀58.8%提高了14.47%。</p><p>　　一天產(chǎn)量Q＝ </p><p><b>　　＝452>400</b></p><p>　　工位重組后，一天的實(shí)際生產(chǎn)量大于公司以往所制訂的目標(biāo)產(chǎn)量。而且以上的變動(dòng)并沒有增加機(jī)器設(shè)備與人力等，在成本沒有增加的情況下，