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山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 摘要摘要生產(chǎn)線平衡率在某種程度上決定著企業(yè)設(shè)備和人員的利用率,并限制著生產(chǎn)線生產(chǎn)能力的提高?;陔娮由a(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)線的工藝平衡問題是一般勞動(dòng)密集型生產(chǎn)企業(yè)的普遍存在問題,分析工藝平衡是提高生產(chǎn)率的關(guān)鍵問題,有助于采取相應(yīng)的措施,以利于企業(yè)生產(chǎn)效率的提高。本文通過對裝配工藝及裝配生產(chǎn)線平衡的研究,結(jié)合電視機(jī)生產(chǎn)的特點(diǎn),設(shè)計(jì)出該產(chǎn)品的裝配線平衡方案。過程中主要使用測量的工時(shí)數(shù)據(jù)及現(xiàn)場觀察,通過程序分析、操作分析、動(dòng)作分析、魚骨圖分析法找出影響平衡率的問題,運(yùn)用工業(yè)工程手法,“ECRS”、“5W1H”“人機(jī)作業(yè)分析”、“動(dòng)作經(jīng)濟(jì)原則”等對原產(chǎn)線進(jìn)行優(yōu)化。最后,引入缺料預(yù)警系統(tǒng),將產(chǎn)線生產(chǎn)與物料供應(yīng)聯(lián)系起來,使整個(gè)生產(chǎn)線的平衡率得到更大程度的保證。最終為該公司優(yōu)化出一條效率更大的生產(chǎn)線,為企業(yè)創(chuàng)造更多的效益。關(guān)鍵詞:生產(chǎn)線平衡 人機(jī)作業(yè)分析 動(dòng)作經(jīng)濟(jì) 魚骨圖 程序分析 缺料預(yù)警山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 AbstractAbstractTo some extent production line balancing rate decide the utilization ratio of the enterprise equipment and staff, and limits the increase in capacity of the production line. Production line process balance problem based on electronic production enterprise is the widespread problem of the general laborintensive manufacturing enterprises, Analysis process balance is the key to improve productivity, it is helpful to take corresponding measures in order to improve production efficiency.This article through to the research of the assembly process and assembly line balancing, bining the characteristics of the TV production, Design the product assembly line balancing schemes. In the process we mainly use the measured data and the observation on the spot, through the program analysis, operation analysis, action analysis, fishbone diagram analysis to find the problem affects balance rate, using industrial engineering technique, ECRS, 5 W1H manmachine operation analysis, the principle of motion economy and so on to optimize the production line. Finally, the introduction of the warning system of lack of material connect the production line with the material supply. The whole production line balance rate is greater guaranteed. Finally optimized for the pany a greater efficient production lines, to create more benefits for the enterprise.Key words:Production line balance Manmachine operation analysis Principle of motion economy Fishbone diagram Program analysis Warning of lack of material山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 目錄目錄1 緒論 5 5 6 7 92基本理論綜述 10 10 19 203車間現(xiàn)狀分析 26 26 26 314 CTV車間產(chǎn)線優(yōu)化 34 34 35 36 38 415缺料預(yù)警系統(tǒng)導(dǎo)入 43 43 44 47 506總結(jié) 52參考文獻(xiàn) 54致謝 55附錄 57山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 緒論1 緒論流水裝配線這種生產(chǎn)組織方式于1914年誕生于美國“福特”公司,能夠極大地提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率。就在流水裝配線誕生的前夕,1913年的8月,“福特”公司裝配車間每個(gè)汽車底盤由一位工人操作。數(shù)個(gè)月后,當(dāng)裝配線試流成功以后,完成一件汽車底盤的操作時(shí)間為93分鐘,勞動(dòng)生產(chǎn)率提高了8倍多。流水裝配線創(chuàng)造出巨大的汽車市場,同時(shí)也使福特公司的生產(chǎn)規(guī)模超過了通用汽車公司??梢哉f是福特發(fā)明的流水線揭開了現(xiàn)代化大生產(chǎn)的序幕。生產(chǎn)線平衡(ALB)問題是與生產(chǎn)線問世之日同時(shí)出現(xiàn)的,自從1913年,HenryFord發(fā)明了第一條裝配線以后,一直到20世紀(jì)50年代,準(zhǔn)確地說在1954年前,裝配線的平衡技術(shù)只有TrailandError方法在嘗試。沒有ALB問題的研究成果公開發(fā)表,正式提出并著手解決這一問題的是美國人Bryton Braces提出COMSOAL(Computer Method of Sequencing Ope ration for Assembly Lines),利用簡單的系統(tǒng)記錄的方式,隨機(jī)地產(chǎn)生分配作業(yè)元素的不同分配方式,這種方法比較通用于實(shí)際的企業(yè)。RPW(The Ranked Position Weight Heuristic)另一個(gè)著名的啟發(fā)式算法,把要分配的作業(yè)元素按一定的規(guī)則排序,并分配到各個(gè)工作站去。眾所周知,提高系統(tǒng)的效益主要有以下兩種途徑:一是以增加投入來獲得提高。大部分企業(yè)都傾向于走這條路子,一般都采用先進(jìn)的管理方法(譬如 ERP)來改善管理或者大量購進(jìn)設(shè)備來提高自己的生產(chǎn)能力,但這兩種思路都會(huì)發(fā)生大量的費(fèi)用而效果并不一定理想。大量購進(jìn)設(shè)備固然可以提高企業(yè)生產(chǎn)能力,對大部分企業(yè)來說不得不考慮一次性引進(jìn)一條生產(chǎn)線的投入給財(cái)務(wù)帶來的壓力,最大的問題是沒有配套技術(shù)的跟進(jìn)高價(jià)引進(jìn)的設(shè)備利用率不高本身就是浪費(fèi);采用新的管理方法雖然不用大量引進(jìn)硬件設(shè)施,但購買軟件和管理費(fèi)用上的投入會(huì)讓企業(yè)感覺力不從心,同時(shí)還有思維方式的影響造成實(shí)施者繁多而成功者甚少的局面。二是改善資源的利用來獲取提高。幾乎所有的制造企業(yè)都存在系統(tǒng)能力不平衡的現(xiàn)象,增強(qiáng)生產(chǎn)線的平衡性是一種通過改善企業(yè)現(xiàn)有資源組合而達(dá)到充分利用并提高其效益的行之有效的思路,是流水線型生產(chǎn)企業(yè)所追求的目標(biāo),其最高境界是實(shí)現(xiàn)“一個(gè)流”生產(chǎn)。裝配是產(chǎn)品成型的最后的環(huán)節(jié),也是制約產(chǎn)量的重要地方,在制造中占有重要的地位,具有聯(lián)系型、裝配型、強(qiáng)制節(jié)拍等多種特征的流水線裝配型企業(yè)是最典型的制造型企業(yè),受到工業(yè)界的普遍關(guān)注。富士康公司的CTV產(chǎn)品處主要生產(chǎn)SONY客戶的TV產(chǎn)品,其中32寸的月產(chǎn)訂單產(chǎn)量為210K,而目前月差能只有80*10*2*26*4=166K,無法滿足訂單需求。實(shí)習(xí)過程中發(fā)現(xiàn),在CTV處大規(guī)模人工作業(yè)的線體,出現(xiàn)了線體平衡率低,人員無效動(dòng)作浪費(fèi)比較多單位線體人員數(shù)量多且機(jī)動(dòng)性較差等等導(dǎo)致成本提高的現(xiàn)象。并將直接因此導(dǎo)致利潤降低,公司市場競爭力降低。因此進(jìn)行生產(chǎn)線線體現(xiàn)場改善,提高產(chǎn)線平衡率,提高產(chǎn)線產(chǎn)能勢在必行。通過對生產(chǎn)線平衡率提升的方法研究,可以不斷減少人員無效動(dòng)作的浪費(fèi)、提升人員效率、減輕人員工作強(qiáng)度、減少資源浪費(fèi),令公司更具人性化,同時(shí)提升客戶的滿意度、公司的滿意度、員工的滿意度。生產(chǎn)線平衡的意義在于,在實(shí)現(xiàn)均衡生產(chǎn)后,有利于保證設(shè)備、人力的負(fù)荷平衡,從而能提高設(shè)備和工時(shí)的利用率,同時(shí)還有利于建立正常的生產(chǎn)秩序和管理秩序,以保證產(chǎn)品質(zhì)量和安全生產(chǎn);均衡地進(jìn)行生產(chǎn)還有利于節(jié)約物資消耗,減少在制品,加速流動(dòng)資金的周轉(zhuǎn),從而降低生產(chǎn)成本;在均衡生產(chǎn)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的“單元生產(chǎn)”,提高了生產(chǎn)應(yīng)變能力,對應(yīng)市場變化實(shí)現(xiàn)柔性生產(chǎn)系統(tǒng);通過平衡生產(chǎn)線,可以綜合運(yùn)用程序分析、操作分析、動(dòng)作分析、設(shè)備布置分析、時(shí)間分析等全部工業(yè)工程相關(guān)方法,并能適當(dāng)提高全員的綜合素質(zhì)。流水線生產(chǎn)一般可分為兩種:加工生產(chǎn)線、裝配線。加工生產(chǎn)線是一系列機(jī)器上制造與加工零件,例如汽車輪胎或冰箱的金屬部件。裝配線則是在一系列工作臺(tái)上將制造出的零件組合在一起,包括部件裝配線與產(chǎn)品總裝線。生產(chǎn)線平衡是這種生產(chǎn)方式評價(jià)的重要指標(biāo),因此,研究人員對其進(jìn)行了大量的研究工作。 生產(chǎn)線平衡問題(Line Balancing Problem,簡稱LBP)伴隨著流水生產(chǎn)線的產(chǎn)生而產(chǎn)生,至今已有近百年的時(shí)間。但這一問題的正式提出是在1954年,《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)表了各種各樣的求解方法。隨著產(chǎn)品需求量的增長,大部分企業(yè)都以增加投入來提高產(chǎn)量最常見的一種投入是采用先進(jìn)的管理方法來改善管理或者大量購進(jìn)設(shè)備來提高自己的生產(chǎn)能力,但這兩種思路都會(huì)發(fā)生大量的費(fèi)用而效果并不一定理想,大量購進(jìn)設(shè)備固然可以提高企業(yè)生產(chǎn)能力,但對大部分企業(yè)來說必須考慮一次性引進(jìn)一條生產(chǎn)線的投入給財(cái)務(wù)帶來的壓力;另一方面是沒有配套技術(shù)的跟進(jìn)高價(jià)引進(jìn)的設(shè)備,利用率不高本身就是浪費(fèi)采用新的管理方法雖然不用大量引進(jìn)硬件設(shè)施,但購買軟件和管理費(fèi)用上的投入也會(huì)讓企業(yè)感覺力不從心,同時(shí)還有思維方式的影響造成實(shí)施不一定成功的局面除了增加投入,企業(yè)還可以通過改善資源的利用來獲取提高幾乎所有的制造企業(yè)都存在系統(tǒng)能力不平衡的現(xiàn)象,增強(qiáng)生產(chǎn)線的平衡性是一種通過改善企業(yè)現(xiàn)有資源組合而達(dá)到充分利用并提高,其效益的行之有效的思路,是流水線型生產(chǎn)企業(yè)所追求的目標(biāo),其最高境界是實(shí)現(xiàn):“一個(gè)流”生產(chǎn)。雖然目前國內(nèi)外大量的著作對此論述不少,但目前國內(nèi)外很多對生產(chǎn)流水線平衡問題僅見于理論上的研究,其基本研究方法是將一個(gè)實(shí)際的流水生產(chǎn)線按一定方式進(jìn)行簡化,以建立一個(gè)可以模擬實(shí)際流水線情況的數(shù)學(xué)模型,然后采用適當(dāng)?shù)姆椒▽@個(gè)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行求解,以得出若干個(gè)理論上的可行解供流水線的設(shè)計(jì)者參考。由于影響流水生產(chǎn)線平衡的因素很多,目前還沒有一種能夠把所有影響因素都考慮進(jìn)去的數(shù)學(xué)模型,而且考慮的因素越多,理論設(shè)計(jì)的模型就越復(fù)雜,當(dāng)數(shù)學(xué)模型中的作業(yè)元素和約束條件過多時(shí),甚至難以找到合適的算法進(jìn)行求解,因此,其應(yīng)用有很大的局限性。除了建立數(shù)學(xué)模型外,近年來又出現(xiàn)了一些運(yùn)用算法解決裝配線平衡問題,遺傳算法、粒子群算法等,這些算法的主要功能是進(jìn)行裝配作業(yè)的重組,是基于作業(yè)時(shí)間已知的條件下進(jìn)行設(shè)計(jì)。所以,這些方法都是優(yōu)化時(shí)間分配的方法,而不能研究操作改進(jìn)給裝配線帶來的利益。但隨著工業(yè)工程影響的深入,越來越多的企業(yè)開始關(guān)注工業(yè)工程的力量,也出現(xiàn)了很多關(guān)于應(yīng)用工業(yè)工程技術(shù)解決生產(chǎn)中實(shí)際問題的研究著作,而且大量實(shí)踐也證明工業(yè)工程方法的實(shí)用性和有效性。生產(chǎn)線平衡問題是典型的NPHard組合優(yōu)化難題,目前,針對生產(chǎn)線平衡問題,主要的解決方法可以分為四類:工業(yè)工程方法、數(shù)學(xué)分析法、啟發(fā)式方法和仿真優(yōu)化方法。本文主要運(yùn)用工業(yè)工程方法?,F(xiàn)國內(nèi)外正經(jīng)歷著新的產(chǎn)業(yè)革命—精益生產(chǎn), 重新定義企業(yè)價(jià)值, 消除一切不必要的浪費(fèi)。在實(shí)際加工生產(chǎn)中, 浪費(fèi)主要表現(xiàn)在:不必要的工序; 原料或半成品或成品盲目地搬運(yùn); 因上道工序的不及時(shí),下一道工序只能等待等。這些會(huì)造成無謂的工時(shí)損失, 生產(chǎn)線平衡即是衡量產(chǎn)線工序水平的重要指標(biāo)之一, 也能反映出企業(yè)綜合管理水平的高低。生產(chǎn)線平衡問題直接關(guān)系到設(shè)施利用率和生產(chǎn)效率,且影響到產(chǎn)品的質(zhì)量,此外,生產(chǎn)線平衡給員工帶來的公平感,有助于員工間的合作,因此也是企業(yè)關(guān)注的熱點(diǎn)。本論文通過對生產(chǎn)線平衡研究發(fā)展歷程的認(rèn)識(shí),運(yùn)用工業(yè)工程的相關(guān)知識(shí)對煙臺(tái)富士康CTV處TV生產(chǎn)線進(jìn)行了細(xì)致的研究和分析,同時(shí)應(yīng)用平衡理論對該生產(chǎn)線進(jìn)行了分析和優(yōu)化,希望通過這些研究能夠提高自己對工業(yè)工程基本理論的認(rèn)識(shí)和對這些知識(shí)的實(shí)際運(yùn)用能力。在解決問題的同時(shí),提高自身發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力,也希望能夠通過這篇論文為青島紅旗電機(jī)公司的小電機(jī)生產(chǎn)線起到一定的指導(dǎo)和借鑒作用,從而使該生產(chǎn)線能夠真正達(dá)到高效率、高品質(zhì)生產(chǎn)的目標(biāo)。59山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 基本理論綜述2基本理論綜述工業(yè)工程的核心是降低成本、提高質(zhì)量和工作效率,工作研究是工業(yè)工程體系中最重要的基礎(chǔ)技術(shù),起源于泰勒提倡的“時(shí)間研究”的吉爾布雷斯提出的“動(dòng)作研究”?!皶r(shí)間研究”是用科學(xué)法則代替經(jīng)驗(yàn)法則,確定一名工人每日公正合理的工作量,并采用秒表測定,制定工時(shí)定額。“動(dòng)作研究”是通過研究改進(jìn)操作和動(dòng)作方法,提高生產(chǎn)效率。1936年“時(shí)間研究”和“動(dòng)作研究”結(jié)合為一體。隨著動(dòng)作研究技術(shù)的不斷發(fā)展,進(jìn)