【正文】 產(chǎn)線平衡率，從而提高公司的生產(chǎn)效率與效益。關(guān)鍵詞：生產(chǎn)線平衡；節(jié)拍；工時(shí)；改善ABSTRACTWith the integration of global economy in 21st century, manufacturing is being more petitive. In the assembly of linestyle production model, improving efficiency and productivity in the production line, saving personnel and equipment, reducing the products in progress, and realizing agile manufacturing in the production lines are getting more and more attention of enterprises. The line balance rate, as a indicator, can be to measure the balance in the production line and the utilization of personnel and equipment in the production line. This article is based on the low production line balance rate (only %) in LiteOn Shin Technology (Ganzhou) Co., then uses basic theory and improving gimmick of industrial engineering to improve the production line balance rate, so as to improve the pany39。 hours。制造企業(yè)在采用細(xì)分化之后的多工序連續(xù)作業(yè)生產(chǎn)線時(shí)，由于分工作業(yè)，簡(jiǎn)化了作業(yè)難度，使得操作人員的熟練度易于提高，從而提高了作業(yè)效率。流水生產(chǎn)線在當(dāng)今的生產(chǎn)制造系統(tǒng)中占有著重要作用，是當(dāng)前制造業(yè)廣泛采用的生產(chǎn)方式。中國(guó)作為一個(gè)制造業(yè)大國(guó)，要使其制造業(yè)走出上述困境并具有競(jìng)爭(zhēng)力，能夠以最低的成本生產(chǎn)出能夠滿足社會(huì)需求的具有競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品來(lái)，是國(guó)內(nèi)制造企業(yè)面臨的最重要的難題之一。在流水生產(chǎn)線方式下進(jìn)行生產(chǎn)的企業(yè)，生產(chǎn)線平衡是一個(gè)重要的生產(chǎn)管理問(wèn)題，它是與流水生產(chǎn)線誕生之時(shí)同時(shí)出現(xiàn)的。中國(guó)的大多數(shù)企業(yè)生產(chǎn)線平衡率都很低，有很大的提升空間。光寶之 GA03 線采用流水線式生產(chǎn)作業(yè)方式，負(fù)責(zé)加工料號(hào)為 TPLNA004EL 產(chǎn)品的部分工藝。據(jù)此，提出本畢業(yè)設(shè)計(jì)課題的主要內(nèi)容為：運(yùn)用工業(yè)工程的理論與方法，對(duì) GA03 線進(jìn)行改善，達(dá)到提高該線的線平衡率的目的。針對(duì)用時(shí)短的工序和瓶頸工序分別展開(kāi)研究，綜合應(yīng)用程序分析、動(dòng)作分析、物流布局分析、時(shí)間分析以及 ECRS 原則等 IE 方法提出改善方案并切實(shí)實(shí)施方案，使線平衡率有所提高。然后采用 5W1H 提問(wèn)技術(shù)、程序分析、動(dòng)作分析以及頭腦風(fēng)暴等 IE 方法導(dǎo)出瓶頸并提出改善方向。 研究現(xiàn)狀生產(chǎn)線平衡是依照流水線作業(yè)的工程順序，以生產(chǎn)目標(biāo)算出周期時(shí)間，將作業(yè)分割或者結(jié)合，使各個(gè)工序的負(fù)荷均勻，以提高生產(chǎn)效率的方法。生產(chǎn)線平衡問(wèn)題是典型的 NPHard 組合優(yōu)化難題 [5]。4第二章 生產(chǎn)線平衡的相關(guān)理論知識(shí) 生產(chǎn)線平衡的相關(guān)概念生產(chǎn)線是一種按照對(duì)象專業(yè)化原則組織起來(lái)的生產(chǎn)組織形式，它按照產(chǎn)品生產(chǎn)的工藝順序排列工位，使產(chǎn)品按照一定的速度，連續(xù)和有節(jié)奏的經(jīng)過(guò)各個(gè)工位依次加工，直到生產(chǎn)出成品 [6]。生產(chǎn)線平衡的意義為有下幾點(diǎn)：；，降低成本（等同于提高人均產(chǎn)量） ；，向“一個(gè)流”靠攏；，提高生產(chǎn)應(yīng)變能力，應(yīng)對(duì)市場(chǎng)變化，實(shí)現(xiàn)柔性生產(chǎn)系統(tǒng)；、動(dòng)作分析、規(guī)劃（Layout）分析、搬運(yùn)分析、時(shí)間分析等全部 IE 手法，提高全體員工的綜合素質(zhì)。在流程設(shè)計(jì)中，如果預(yù)先給定了一個(gè)流程每天（或其它單位時(shí)間段）必須的產(chǎn)出，首先需要考慮的是流程的節(jié)拍。例如，在有些情況下，可能利用的人力不足、原材料不能及時(shí)到位、某環(huán)節(jié)設(shè)備發(fā)生故障、信息流阻滯等，都有可能成為瓶頸。 空閑時(shí)間流程中的“空閑時(shí)間（idle time） ”是指工作時(shí)間內(nèi)沒(méi)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。然而經(jīng)過(guò)了這樣的作業(yè)細(xì)分化之后，各工序的作業(yè)時(shí)間在理論上，現(xiàn)實(shí)上都不能完全相同，這就勢(shì)必存在工序間節(jié)拍不一致出現(xiàn)瓶頸的現(xiàn)象。是生產(chǎn)流程設(shè)計(jì)與作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化必須考慮的最重要的問(wèn)題。 首先，要明確一點(diǎn)，雖然各工序的工序時(shí)間長(zhǎng)短不同，但如前所述，決定生產(chǎn)線的作業(yè)周期的工序時(shí)間只有一個(gè)，即最長(zhǎng)工序時(shí)間 Pitch time，也就是說(shuō)Pitch time 等于節(jié)拍（cycle time） 。工業(yè)工程（Industrial Engineering，簡(jiǎn)稱 IE）思想最早是由科學(xué)管理之父泰勒在 20 世紀(jì)初提出的，它是以人員、物料、設(shè)備或設(shè)施、能源和信息組成的集成系統(tǒng)為主要研究對(duì)象，綜合應(yīng)用工程技術(shù)，管理科學(xué)和社會(huì)科學(xué)等知識(shí)，使其達(dá)到降低成本，提高質(zhì)量和效益的目的，同時(shí)為科學(xué)管理提高決策依據(jù) [9]。它是利用人因?qū)W， 社會(huì)科學(xué)，自然科學(xué)，管理科學(xué)，行為學(xué)，組織學(xué)和倫理學(xué)的觀念以及高度發(fā)達(dá)的通訊與效能技術(shù)和方法交互滲透去實(shí)現(xiàn)其目標(biāo)。以工業(yè)工程為主的生產(chǎn)線平衡技術(shù)分方法研究和作業(yè)測(cè)定兩類，該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是使企業(yè)在不增加投資或減少投入的情況下，對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的作業(yè)程序、作業(yè)方法、物料配置、空間布局及作業(yè)環(huán)境等方面的改善，達(dá)到平衡生產(chǎn)線并進(jìn)而提高生產(chǎn)力，提高經(jīng)濟(jì)效益的目的。一批產(chǎn)品，從原材料投產(chǎn)到產(chǎn)品入庫(kù)之間所有的加工工序、檢驗(yàn)、運(yùn)輸、儲(chǔ)存和等待都屬于程序。按這個(gè)程序進(jìn)行工作，能以最低的消耗（勞動(dòng)力、成本、時(shí)間、物質(zhì)等）獲得最佳的效益（效率、質(zhì)量、利潤(rùn)、生產(chǎn)周期等） 。運(yùn)用這種方法分析問(wèn)題時(shí)，先將這六個(gè)問(wèn)題列出，得到回答后，再考慮列出一些小問(wèn)題，又得到回答后，便可進(jìn)行取消、合并、重排和簡(jiǎn)化工作，對(duì)問(wèn)題進(jìn)行綜合分析研究，從而產(chǎn)生更新的創(chuàng)造性設(shè)想或決策。（2）合并（Combine） 。（4）簡(jiǎn)化（Simple） 。選擇所需研究的工作。用“5W1H ”提問(wèn)技術(shù)，對(duì)記錄的事實(shí)進(jìn)行逐項(xiàng)提問(wèn)，并根據(jù)“ECRS”四大原則，對(duì)有關(guān)程序進(jìn)行取消、合并、重排、簡(jiǎn)化。采取措施使此新方法得以實(shí)現(xiàn)。進(jìn)行工藝程序分析時(shí)采用工藝程序圖和流程程序圖，工藝程序圖僅作程序中的“操作” ，以及保證操作效果的“檢驗(yàn)”兩種主要?jiǎng)幼?，避免了圖形的冗長(zhǎng)和復(fù)雜，可以很方便地研究整個(gè)程序的先后次序。它是對(duì)產(chǎn)品和零件整個(gè)制造過(guò)程的詳細(xì)分析，特別適用于對(duì)搬運(yùn)、儲(chǔ)存、等待等隱藏成本浪費(fèi)的分析。除記錄時(shí)間之外，再加上搬運(yùn)距離。流程程序圖依其研究的對(duì)象可分為：材料或產(chǎn)品流程程序圖（物料型）說(shuō)明生產(chǎn)或搬運(yùn)過(guò)程中材料或零件被處理的步驟；人員流程程序圖（人型）即在操作人員在生產(chǎn)過(guò)程中一連串的活動(dòng)。繪制流程程序圖必須注意以下原則：（1）圖表上記述的內(nèi)容必須是直接觀察所得；（2）圖表應(yīng)提供盡可能全面的信息；（3）所有的圖表都應(yīng)具有有關(guān)：產(chǎn)品，物料或設(shè)備的名稱，附上圖號(hào)或編號(hào)；所記錄的流動(dòng)程序，應(yīng)明確說(shuō)明起點(diǎn)和終點(diǎn)，以及該方法是現(xiàn)行方法還是建議的；進(jìn)行操作的地點(diǎn)（部門、工廠、工地等） ；圖表查閱號(hào)、總頁(yè)、頁(yè)號(hào)；記錄著，審定人的姓名和記錄日期；記錄距離和時(shí)間的總計(jì)、人工成本、材料成本，以便對(duì)新舊方法進(jìn)行比較。而動(dòng)作研究則是在程序決定后，研究人體各種操作動(dòng)作之浪費(fèi)，以尋求省力、省時(shí)、安全的最經(jīng)濟(jì)的方法。動(dòng)作分析是按操作者實(shí)施的動(dòng)作順序觀察動(dòng)作，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，把握實(shí)際情況，并將上述記錄圖表化，以此為基礎(chǔ)，判斷動(dòng)作的好壞，找出改善著眼點(diǎn)的一套分析方法。人完成的操作雖然千變?nèi)f化，但人完成工作的動(dòng)作可由 17 個(gè)基本動(dòng)作（伸手、移物、握取、裝配、使用、拆卸、放手、檢查、尋找、選擇、計(jì)劃、定位、預(yù)定位、持住、休息、遲延、故延）構(gòu)成。用攝影機(jī)或錄像機(jī)將各種操作進(jìn)行攝像或錄像。動(dòng)作分析的十大原則：第一條原則：雙手的動(dòng)作應(yīng)同時(shí)而對(duì)稱；第二條原則：人體的動(dòng)作應(yīng)盡量應(yīng)用最低等級(jí)而能得到滿意結(jié)果；第三條原則：盡可能利用物體的動(dòng)能；曲線運(yùn)動(dòng)較方向突變的直線運(yùn)動(dòng)為佳，彈道式運(yùn)動(dòng)較控制的運(yùn)動(dòng)輕快；動(dòng)作盡可能輕松節(jié)奏；第四條原則：工具、物料應(yīng)置于固定處所及工作者前面近處，并依最佳的工作順序排列；第五條原則：零件、物料應(yīng)盡可量利用其重量墜送至工作者前面近處；第六條原則：應(yīng)有適當(dāng)?shù)恼彰髟O(shè)備，工作臺(tái)和坐椅式樣及高度應(yīng)使工作者保持良好的姿勢(shì)及坐立適宜；第七條原則：盡量解除手的工作，而以?shī)A具或足踏工具代替；第八條原則：可能時(shí)，應(yīng)將兩種或兩種以上工具合并為一；第九條原則：手指分別工作時(shí)，各指負(fù)荷應(yīng)按其本能予以分配；手柄的設(shè)計(jì)，應(yīng)盡可能增大與手的接觸面；機(jī)器上的杠桿、手輪的位置，盡可能使工作者少變動(dòng)其姿勢(shì)；第十條原則：工具及物料應(yīng)盡可能預(yù)放在工作位置。Heyde ）博士在 1966 年研究人體工程學(xué)的基礎(chǔ)上創(chuàng)建的一種動(dòng)作 時(shí)間分析方法。實(shí)際上大量作業(yè)測(cè)定法（MODAPTS 法）廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)管理中，該方法將作業(yè)動(dòng)作分解為 21 種人體基本動(dòng)作，它的時(shí)間單位為 MOD，每一種動(dòng)作均有對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間。模特排時(shí)法的特點(diǎn)：1）模特排時(shí)法的動(dòng)作分為基本動(dòng)作和輔助動(dòng)作兩大類，非常清楚地把人類動(dòng)作分為 21 塊，表示動(dòng)作的種類和時(shí)間值。這樣就給出了一個(gè)動(dòng)作與時(shí)值的總體結(jié)構(gòu)，一目了然，非常清楚。因此，可直接分析作業(yè)的時(shí)間值，從身體部位的使用和時(shí)間值的大小就可以判斷特定背景下動(dòng)作的合理性。 4）模特排時(shí)法中的時(shí)值共有 0，1，2，3，4，5，17，30 八種，這樣可以很方便地從時(shí)間值大小和動(dòng)作的部位對(duì)動(dòng)作的經(jīng)濟(jì)性做出分析判斷。關(guān)于模特排時(shí)法的定性分析運(yùn)用，可以從動(dòng)作分類的情況進(jìn)行如下考慮：1）關(guān)于移動(dòng)動(dòng)作的定性分析在移動(dòng)動(dòng)作中，一般而言，從 M1 到 M3，是動(dòng)作的最佳選擇。通常講，M2 和 M3 是實(shí)際工作中比較理想的動(dòng)作選擇。工作中出現(xiàn)這種動(dòng)作設(shè)計(jì)，即會(huì)加大職工疲勞的產(chǎn)生，也會(huì)降低勞動(dòng)生產(chǎn)率。從摸抓動(dòng)作和放置動(dòng)作數(shù)值看，一般盡可能設(shè)計(jì)不含有或少含有 3 到 5 的數(shù)據(jù)的動(dòng)作。在實(shí)際工作中，使用的動(dòng)作基本上都是上肢及其變形動(dòng)作，工作中發(fā)生的概率大約為 99％，是崗位設(shè)計(jì)與工作改善考慮的主體。如果觀察到工作出現(xiàn) M4 及以上的反射動(dòng)作，而且出現(xiàn)次數(shù)較多，應(yīng)該成為改善和消除的主要對(duì)象。對(duì)于人力資源管理過(guò)程的績(jī)效考核與評(píng)估，這種分析也能夠找到相對(duì)的公平基礎(chǔ)。在工藝改善過(guò)程中，會(huì)出現(xiàn)以下幾種情況：，可能會(huì)出現(xiàn)不合格品增加；，影響到產(chǎn)品質(zhì)量。16第三章 GA03 線的現(xiàn)狀分析 TPLNA004EL 料號(hào)的加工工藝 產(chǎn)品簡(jiǎn)介GA03 線負(fù)責(zé)生產(chǎn) TPLNA004AL 料號(hào)的變壓器。需要說(shuō)明的是，此次研究的GA03 線僅僅是完成 TPLNA004AL 料號(hào)變壓器的大部分制作工藝。原材料模型 膠布:66M 黃色銅線:2UEWN 銅箔: w7鐵芯圖 32 TPLNA004AL 料號(hào)所需的零件 /材料圖 TPLNA004AL 料號(hào)產(chǎn)品的加工要求（1）作業(yè)前必須對(duì)機(jī)器設(shè)定的圈數(shù)，進(jìn)行確定 OK 后方可作業(yè)；（2）銅線不可有氧化，黑斑，漆包，膜破損，線打結(jié)等不良現(xiàn)象；（3）繞線需平緊，銅線不可交叉、重疊，疏繞時(shí)平均疏繞滿整個(gè)繞線線架，密繞時(shí)緊密排列，線頭壓至 PIN 根部；（4）膠布重疊 1/31/4TS，膠布不可反折，且結(jié)束端不可翹起；（5）良品與不良品區(qū)分放置，不良品放入不良品區(qū)域。：（1）線頭不可太短以防產(chǎn)品焊錫時(shí)結(jié)線部份松散；（2）結(jié)線必須足圈，纏緊，線頭成緊握狀，必須平貼 PIN 根部；（3）結(jié)線時(shí)不可將套管拉出；（4）結(jié)線時(shí)，線頭與相鄰之線頭必須保持 之安距，以免造成安全及安距顧慮；（5）良品與待分析品要徹底分開(kāi)，若有不良品時(shí)必須放入不良品放置區(qū)內(nèi)。19（1）物料需與 SPEC 要求一致，膠需在有效使用期內(nèi)；（2）點(diǎn)膠位置必須正確，不可有雜物現(xiàn)象；（3）良品與待分析品徹底分開(kāi)，不良品須分類放入不良品擺放區(qū)內(nèi)。（1）作業(yè)時(shí)拇指食指中指必須戴手指套；（2）焊銅箔前紙板上之尺寸，必須由組長(zhǎng)做好標(biāo)記方可作業(yè)；（3）烙鐵/焊槍:(60W)焊錫溫度：360+/10 ℃焊錫時(shí)間： 1－3 秒，焊點(diǎn)厚度為： MAX；（4）銅線，銅箔不可有氧化、黑斑、銅線不可有漆包膜破損等現(xiàn)象；（5）銅箔焊點(diǎn)位置須正確，焊點(diǎn)須光亮，圓滑，不可露出線頭；（6）良品與待分析品徹底分開(kāi)，不良品須分類放入不良品擺放區(qū)內(nèi)。自主檢查事項(xiàng)：焊點(diǎn)必須平整，光滑牢固，不可有漏焊、錫尖等現(xiàn)象。：（1）作業(yè)時(shí)拇指食指中指需戴手指套；（2）作業(yè)前必須對(duì)儀器、治具、樣品進(jìn)行點(diǎn)檢，且須經(jīng)品管確認(rèn)后方可使用；（3）L，LK ，Q 值與 HP4284A 作對(duì)比測(cè)試，DCR 與 CH502A 作比對(duì)測(cè)試 TR 與 CH310 作比對(duì)測(cè)試；（4）測(cè)試作業(yè)時(shí)必須保證開(kāi)燈作業(yè)；（5）良品與待分析品徹底分開(kāi)，不良品須分類放入不良品擺放區(qū)內(nèi)。在以上所有的作業(yè)過(guò)程中，如果遇到任何異常情況，要立即停止作業(yè)，并及時(shí)將異常情況匯報(bào)給班組長(zhǎng)。全線的自動(dòng)化程度較高，所有的繞線、包銅箔工位均配有CNC 繞線機(jī)。這是一種典型的流水線生產(chǎn)模式。，在流水線上，各個(gè)工位是按照產(chǎn)品工藝過(guò)程的順序排列的，在制品按單向運(yùn)輸路線移動(dòng)，每個(gè)工作位只固定完成一種或少數(shù)