【正文】 終目的。合理的車間布局不僅可以使員工有一個(gè)很好的工作環(huán)境，它對安全的影響、生產(chǎn)率的提高以及產(chǎn)品質(zhì)量的保證都有大而深遠(yuǎn)的影響。作為利潤之源的生產(chǎn)車間的好與壞，不但對產(chǎn)品的質(zhì)量有著直接的影響，對車間的生產(chǎn)效率，工作環(huán)境的安全與否，工人工作熱情等都是有很深遠(yuǎn)的影響的。 總裝車間可以說是一個(gè)公司的心臟，公司的生產(chǎn)活動(dòng)就是在這里完成并打包發(fā)貨的。 南華始終圍繞著以 誠待人 ， 以優(yōu)取勝 的 經(jīng)營理念，將 質(zhì)量第一 ， 信譽(yù)至上 的經(jīng)營宗旨放在首位。1997 年 12 月，公司在安徽省同行業(yè)中首家通過國家 ISO900 ISO14000、ISO18000 質(zhì)量體系認(rèn)證，并于 2021 年榮獲中國名牌、中國免檢產(chǎn)品證書。注冊商標(biāo)“南華”牌為安徽省著名商標(biāo)。公司主要產(chǎn)品有： Y 系列、 Y2 系列及其派生系列三相異步電動(dòng)機(jī)、單相電機(jī)、 YVF2 系列變頻調(diào)速、 YLV 系列低壓大功率、 YR 系列高壓、 YKK系列高壓、專供出口北美的 NEMA標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)機(jī)（已獲美國 CUSA認(rèn)證和加拿大 EEV認(rèn)證）、 Z4 直流電機(jī)等 60 多個(gè)系列共 3000 余種規(guī)格電動(dòng)機(jī)產(chǎn)品。 公司主導(dǎo)產(chǎn)品全部采用國際標(biāo)準(zhǔn)，并獲安徽省產(chǎn)品采用國際標(biāo)準(zhǔn)證書。公司占地面積 50 萬平方米，總資產(chǎn) 6． 2億元，現(xiàn)有職工 1300余人，其中工程技術(shù)人員百余名（高中級(jí)專業(yè)技術(shù)職稱 70多人），具有年生產(chǎn)電動(dòng)機(jī) 600 萬千瓦的能力。現(xiàn)已成為擁有國內(nèi)先進(jìn)工藝和裝備，具有較高管理水平的中型企業(yè)。公司原名皖南電機(jī)廠，創(chuàng)建于 1958年，位于皖東南涇縣，地處黃山、齊云山、太平湖、九華山、太極洞等著名風(fēng)景勝地的幅射中心 ,是全國最早試制并生產(chǎn) Y 系列三相異步電動(dòng)機(jī)的企業(yè)， 1983 年被原國家機(jī)械部列為全國 28 家 Y系列電機(jī)定點(diǎn)生產(chǎn)單位之一。由此可以看出，通過工序的調(diào)整進(jìn)行生產(chǎn)線平衡的改善具有現(xiàn)實(shí)的意義。 理論上改善前平衡率 = 529 2025291721 ? ???? =% 改善前平衡損失率 = 1 生產(chǎn)線平衡率 = 1 % = amp。如果不做生產(chǎn)線的調(diào)整，安徽工業(yè)大學(xué)管理科學(xué)與工程學(xué)院 南華老廠區(qū)電機(jī)總裝線平衡設(shè)計(jì)研究 共 52 頁 第 9 頁 生產(chǎn)線實(shí)際的生產(chǎn)能力就由能力最低的第三道工序決定，而其他四道工序都沒有充分利用設(shè)備的加工能力，或多或少都有工時(shí)損失。 簡單的舉個(gè)例子來說明下： 有一個(gè) 5個(gè)工序的 生產(chǎn)流程見下圖 ，各個(gè)工序有一名操作人員，從圖中清楚看出第 3工序是最慢的工序，作業(yè)時(shí)間是 29 秒，如果不按“一個(gè)流”傳遞，每道工序都自行生產(chǎn)，第一工序會(huì)比第三工序快 25%左右，換句話說，每當(dāng)前兩個(gè)工序生產(chǎn) 5件產(chǎn)品后，第三工序就會(huì)有一個(gè)在制品 (WIP: Work in Process)堆積下來，整條生產(chǎn)線并沒有因?yàn)榈谝坏拦ば蛏a(chǎn)能力強(qiáng)而生產(chǎn)量增加，一個(gè)小時(shí)就會(huì)堆積約 47 個(gè)在制品，這是工件等待設(shè)備的浪費(fèi)。 裝配線改 善的基本原則和方法應(yīng)該是：對瓶頸工序進(jìn)行作業(yè)改善 ,如增加工裝 ,工裝自動(dòng)化等；將瓶頸工序的作業(yè)內(nèi)容分擔(dān)給其它工序；增加作業(yè)人員 ,只要平衡率提高 ,人均產(chǎn)量也會(huì)提高 ,單位產(chǎn)品成本會(huì)隨之下降；合并相關(guān)工序 ,重新進(jìn)行工序排布；分解作業(yè)時(shí)間較短的工序 ,將該工序拆分后并入其它工序；以顧客的需求 CT為接近目標(biāo)。 因此 ,降低瓶頸工序的 CT值 ,使生產(chǎn)線各工序生產(chǎn)負(fù)荷平均化是提高生產(chǎn)線平衡率的關(guān)鍵 。 是一個(gè)不斷提出問題發(fā)現(xiàn)問題不斷解決問題的過程，一般步驟主要有一下幾點(diǎn)： 測量各工序?qū)嶋H作業(yè)時(shí)間； 制作流水作業(yè)表； 標(biāo)出并計(jì)算各工序損失時(shí)間； 評(píng)估當(dāng)前生產(chǎn)線平衡效率； 分析和改進(jìn)，選擇合適的改善方案； 改善方案實(shí)施； 繪制新的平衡圖，評(píng)估改進(jìn)效果； 發(fā)現(xiàn)新的改進(jìn)機(jī)會(huì)； 目的 時(shí)間、地點(diǎn)、人員 消除 合并、重排 簡化 方法 圖 ECRS原則示意圖 安徽工業(yè)大學(xué)管理科學(xué)與工程學(xué)院 南華老廠區(qū)電機(jī)總裝線平衡設(shè)計(jì)研究 共 52 頁 第 8 頁 6 生產(chǎn)線平衡的相關(guān)計(jì)算 生產(chǎn)線平衡率 = CT*人數(shù)各工序的作業(yè)時(shí)間）（?*100% = CTtni i*1人數(shù) ?? *100% 式中 :CT表示生產(chǎn)線中作業(yè)時(shí)間最長工序的作業(yè)周期 生產(chǎn)線平衡損失率 = CT*人數(shù)各工序的損失時(shí)間）（?*100% =1生產(chǎn)線平衡率 從生產(chǎn)線平衡率定義可以看出 ,生產(chǎn)線各相關(guān)工序之間的作業(yè)量平均與否必然直接影響整個(gè)生產(chǎn)過程的整體效率 。 4 生產(chǎn)線平衡的原則和方法 (1) 改善瓶頸工序作業(yè) 1)作業(yè)分割 ,將瓶頸工序作業(yè)內(nèi)容分解，并加入其它工序時(shí)間短的工序 2)利用或改良工具﹑機(jī)器，將手工改為工具、半自 動(dòng)或全自動(dòng)機(jī)器，或在原有的工具﹑夾具做改善，自可提升產(chǎn)量，縮短作業(yè)工時(shí)提高作業(yè)者的技能 3）調(diào)換作業(yè)者：調(diào)換效率較高或較熟練人員 4）增加作業(yè)者：上面幾項(xiàng)都做了還未到理想，可能得考慮增加人手了 (2) 改善作業(yè)方法 運(yùn)用改善四要法 (ECRS)進(jìn)行作業(yè)方法改善 表 ECRS 運(yùn)用示例 原則 目標(biāo) 實(shí)例 取消 （ Eliminate） 是否可以不做 如果不做將會(huì)怎樣 省略檢查 通過變換布局省略搬運(yùn) 合并 （ Combine） 2 個(gè)及以上的內(nèi)容是否可以合并起來 同時(shí)進(jìn)行兩個(gè)及以上的加工作業(yè)同時(shí)進(jìn)行加工和檢查作業(yè) 重排 （ Rearrange） 是否可以調(diào)換順序 更換加工順序提高作業(yè)效率 簡化 （ Simple） 是否可以更簡單 進(jìn)行流程優(yōu)化 實(shí)現(xiàn)機(jī)械化或自動(dòng)化 其運(yùn)用原則如下圖所示： 安徽工業(yè)大學(xué)管理科學(xué)與工程學(xué)院 南華老廠區(qū)電機(jī)總裝線平衡設(shè)計(jì)研究 共 52 頁 第 7 頁 (3) 合并相關(guān)工序 1） 同時(shí)作業(yè)時(shí)不會(huì)發(fā)生沖突且能夠相互合并的工序 2） 對于一些過于簡短的工序可以考慮與其相連工序合并，減少不必要的人數(shù)，提高效率 (4) 重新安排生產(chǎn)工序 有些工序是不需要的工序，完全可以刪除或者跟其他工序合并，減少產(chǎn)品加工時(shí)間，提高效率 。對生產(chǎn)線進(jìn)行平衡，其意圖主要是使生產(chǎn)線在生產(chǎn)某種產(chǎn)品時(shí)所需的工位數(shù)設(shè)置合理，同時(shí)使各工位作業(yè)時(shí)間盡可能接近節(jié)拍，使大于計(jì)劃節(jié)拍的工位作業(yè)時(shí)間降至節(jié)拍以內(nèi)，減少忙閑不均的現(xiàn)象，消滅作業(yè)性停線，達(dá)到按節(jié)奏生產(chǎn)和高效率生產(chǎn)的要求。有的工位作業(yè)時(shí)間甚至大于計(jì)劃節(jié)拍。 3 生產(chǎn)線平衡的目的和意義 整機(jī)產(chǎn)品的裝配工藝流程分為很多道工序，工序的作業(yè)內(nèi)容是由工位承擔(dān)的。除了造成的無謂的工時(shí)損失外，還造成大量的工序堆積即存滯品發(fā)生，嚴(yán)重的還會(huì)造成生產(chǎn)的中止。制造業(yè)的生產(chǎn)線多半是在進(jìn)行了細(xì)分之后的多工序流水化連續(xù)作業(yè)生產(chǎn)線，此時(shí)由于分工作業(yè)，簡化了作業(yè)難度，使作業(yè)熟練度容易提高，從而提高了作業(yè)效率。當(dāng)一個(gè)流程中各個(gè)工序的節(jié)拍不一致時(shí)，瓶頸工序以外的其它工序就會(huì)產(chǎn)生空閑時(shí)間。 空閑時(shí)間 與節(jié)拍和瓶頸相關(guān)聯(lián)的另一個(gè)概念是流程中的“空閑時(shí)間”（ idle time）。瓶頸還有可能“漂移”，取決于在特定時(shí)間段內(nèi)生產(chǎn)的產(chǎn)品或使用的人力和設(shè)備。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。流程中存在的瓶頸不僅限制了一個(gè)流程的產(chǎn)出速度，而且影響了其它環(huán)節(jié)生產(chǎn)能力的發(fā)揮。 1) 當(dāng)流水線 的運(yùn)輸批量等于 1 的情況下，節(jié)拍按下式計(jì)算： FeC N? 式中 C——流水線節(jié)拍； Fe——計(jì)劃期有效工作時(shí)間； 安徽工業(yè)大學(xué)管理科學(xué)與工程學(xué)院 南華老廠區(qū)電機(jī)總裝線平衡設(shè)計(jì)研究 共 52 頁 第 5 頁 N——計(jì)劃期應(yīng)完成的產(chǎn)量。如果產(chǎn)品必須是成批制作的，則節(jié)拍指兩批產(chǎn)品之間的間隔時(shí)間。換句話說，即指完成一個(gè)產(chǎn)品所需的平均時(shí)間。生產(chǎn)線平衡的目的是通過平衡生產(chǎn)線使現(xiàn)場更加容易理解 “一個(gè)流 ”的必要性及生產(chǎn)作業(yè)控制的方法。 2 生產(chǎn)線平衡的概念及相關(guān)定義 何謂生產(chǎn)線平衡 生產(chǎn)線平衡就是對生產(chǎn)的全部工序進(jìn)行均衡化，調(diào)整作業(yè)負(fù)荷，以使各作業(yè)時(shí)間盡可能相近的技術(shù)手段與方法。 生產(chǎn)線的主要產(chǎn)品或多數(shù)產(chǎn)品的工藝路線和工 序勞動(dòng)量比例，決定了一條生產(chǎn)線上擁有為完成某幾種產(chǎn)品的加工任務(wù)所必需的機(jī)器設(shè)備，機(jī)器設(shè)備的排列和工作地的布置等。狹義的生產(chǎn)線是按對象原則組織起來的，完成產(chǎn)品工藝過程的一種生產(chǎn)組織形式，即按產(chǎn)品專業(yè)化原則，配備生產(chǎn)某種產(chǎn)品（零、部件）所需要的各種設(shè)備和各工種的工人，負(fù)責(zé)完成某種產(chǎn)品（零、部件）的全部制造工作，對相同的勞動(dòng)對象進(jìn)行不同工藝的加工。而且，通過生產(chǎn)線平衡的研究、改進(jìn)，使得利潤與效益的概念深入廣大工人心中，他們懂得了如何去改進(jìn)這才是最重要的。運(yùn)用定性和定量相結(jié)合的方法對問題進(jìn)行討論和改善，從而達(dá)到最終優(yōu)化，解決問題，使得生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量都有所提高。 創(chuàng)新 本文的創(chuàng)新點(diǎn)： 全文 先從局部對各個(gè)工位進(jìn)行改進(jìn) 、 革新，再從整體進(jìn)行規(guī)劃，最后再對每一個(gè)工位工序進(jìn)行 調(diào)整 。 對整體布局進(jìn)行整體規(guī)劃和優(yōu)化設(shè)計(jì)，使整個(gè)生產(chǎn)車間更加協(xié)調(diào)和有序，減少或消除不必要的環(huán)節(jié)。 存在瓶頸工位， 其作業(yè)時(shí)間接近或大于強(qiáng)制節(jié)拍，導(dǎo)致經(jīng)常性的停線； 存在作業(yè)不規(guī)范的工位，其作業(yè)質(zhì)最不穩(wěn)定導(dǎo)致裝配質(zhì)最不穩(wěn)定； 存在人工作業(yè)工位排列過松或過緊的現(xiàn)這些都直接的影響到生產(chǎn)效率； 存在物料無序堆積現(xiàn)象，導(dǎo)致人、機(jī)、 物關(guān)系紊亂，發(fā)生人身傷害事故或錯(cuò)裝、漏裝事故，或造成物料浪費(fèi)； 存在長時(shí)間的工位無效等待或整個(gè)生產(chǎn)線的停線等待。 2 研究內(nèi)容和創(chuàng)新 研究內(nèi)容 課題主要研究的內(nèi)容是通過對 安徽皖南電機(jī)股份有限公司總裝車間 生產(chǎn)現(xiàn)場的分析研究，運(yùn)用工 業(yè)工程原理來解決生產(chǎn)現(xiàn)場原已存在和隱藏的問題，通過對工位工序的改進(jìn)設(shè)計(jì)，來實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線平衡，使得生產(chǎn)過程更加合理，設(shè)施的布局更加人性化，更加符合工業(yè)工程原則，計(jì)算和優(yōu)化分析，并對生產(chǎn)現(xiàn)場進(jìn)行作業(yè)排序，改善布局來實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量的提高、生產(chǎn)流程的順暢，使得企業(yè)能夠高效率，高質(zhì)量的生產(chǎn)。 生產(chǎn)線平衡（ Streamline Balancing，簡稱“產(chǎn)線平衡”）就是對生產(chǎn)線的全部工序進(jìn)行平均化，調(diào)整作業(yè)負(fù)荷，以使作業(yè)時(shí)間盡可能相近的技術(shù)手段與方法，是生產(chǎn)流程設(shè)計(jì)及作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化中最重要的方法體系。 然而，經(jīng)過了這樣的作業(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，這就勢必存在工序間作業(yè)負(fù)荷不均衡的現(xiàn)象 。因此，作為利潤之源的生產(chǎn)車間，其效率的高低，不但對產(chǎn)品的質(zhì)量和成本有著直接的影響，而且對車間的生產(chǎn)效率，工作環(huán)境的安全與否，工人工作熱情等都有著深遠(yuǎn)的影響。 實(shí)習(xí)所在車間是南華老廠區(qū)電機(jī)總裝車間，該車間可以說是一個(gè)公司的關(guān)鍵，公司生產(chǎn)的最終產(chǎn)品就是在這里完成并打包發(fā)貨的。 關(guān)鍵詞：生產(chǎn)線平衡，工業(yè)工程 安徽工業(yè)大學(xué)管理科學(xué)與工程學(xué)院 南華老廠區(qū)電機(jī)總裝線平衡設(shè)計(jì)研究 第 II 頁 ABSTRACT The balance of the production line is productionoriented enterprises in pursuit of the target production rate is usually balanced by the quantitative indicators to assess the balance of a line of high or low, it is determined to some extent the utilization of business equipment and restrictions on the improve the productive capacity of the production line. This paper describes the balance of line and balance