基于工作研究的点钞机装配线平衡改善_李盛华

收稿日期：２０１２－９－２１

基金项目：浙江省自然科学基金资助项目（Ｙ６１１００４５）

；浙江省大学生科技创新活动计划（新苗人才计划）资助项目（２０１１Ｒ４２４０２５）；温州大学开放实验资助项目（１２ＳＫ６０Ａ）

作者简介：李盛华（１９９１－）

，男，浙江湖州人，主要研究方向为工业工程．

文章编号：１００６－３２６９（２０１２）０４－００１５－０６

基于工作研究的点钞机装配线平衡改善

李盛华，金　俊

（温州大学机电工程学院，浙江温州３２５０３５

） 摘　要：　以某点钞机企业装配线为研究对象，运用秒表测时法测定出装配线各工位工时，

识别瓶颈工位．制作标准作业指导书对瓶颈工位进行初步改善．进一步绘制双手作业分析图，

分析装配线上的装配工艺过程、工人操作方法与内容以及工位布局等方面存在的问题，结合ＥＣＲＳ原则、山积图以及流水线平衡化中工位作业内容的重新分配等理论，重新设计装配线．经过两次改善，装配线平衡率总体提升８．１％，日产量提升４３．９％，

企业日产量达到了订单要求．关　键　词：　工作研究；生产线平衡；工业工程中图分类号：　Ｆ４０６．２ 文献标识码：　Ａｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ

．ｉｓｓｎ．１００６－３２６９．２０１２．０４．００４１　引　言

温州某公司是一家人民币伪钞鉴别仪（动态）生产许可证全国首批取证企业．主要从事系列智能点钞机的加工生产，同时承包其他同行企业的外包服务．在整个生产工艺中，整机装配是整个生产过程的关键工段．目前，

由于设备的能力不足，装配线上工位布置和作业分配不合理，

因此装配线平衡率较低，降低了装配线应有的产能，导致企业的订单无法准时交付，从而直接影响了企业的声誉．

因此，企业急需对现行装配线的问题进行分析，找出影响装配线平衡的瓶颈工位，并对其进行有效

的改善．在改善过程中，主要运用工作研究中的两大技术：

方法研究和作业测定．我们运用各种分析技术对现有工作装配、操作方法进行详细记录、严格考察、系统分析和改进，试图设计出最经济、最合理、最有效的工作方法，从而减少人员、机器的无效劳动

和资源的消耗，并使方法标准化［１］

．作业测定（

工作衡量）是运用各种技术来确定合格工人按照规定的

作业标准，完成某项工作所需时间的过程［１］

．由于

该公司装配过程以手工为主，故本文主要以双手作业分析为主要手段，

并用模特法核算改善后的工时．２　装配线现状

我们研究的装配线全长约１０ｍ，共有工位６个，各工位之间的距离约０．７５ｍ，生产员工７人．其中六号工位由两人操作完成．该装配线平面流程现状如图１所示

．

图１　总装线布置图

为了进行装配线平衡改善，我们首先要规范产品的生产流程，进行程序分析，并根据所分析对象的不同，采用工艺程序分析法对点钞机装配线产品的装配过程、先后顺序、所需要的零部件等生产现状进行分析，并绘制出规范化的工艺程序图（见图２）．

从图２可以很清晰地看出，点钞机的装配过程

图２　点钞机装配工艺图共有３８次作业，是典型的劳动密集型作业．在根据工艺程序分析步骤绘制工艺程序图后，我们需要测定并记录各工序中的项目，如各工序人员配置、工序作业时间等．

在收集资料、划分操作单元后，我们可先测时１０组，然后采用误差界限法决定观测次数，对测定的时间数据进行检验，剔除其中的异常值．剔除异常值后，我们可以对观测记录数据求取平均值，按照标准工时＝观测时间×评定系数×（１＋宽放率）［１］

得出各工位工时（见表１）．

表１　点钞机装配线各工位工时表

工位工作内容

观测

时间

／ｓ

评定

系数

宽放率

／％

工位总标

准工时／ｓ

一号

工位

拿底板，固定变压器１５．９８

固定启动电容（１个螺丝），

放置大电机

１２．１４

固定右侧板（３个螺丝），固定

小片（２个螺丝），加垫圈固定

大电机（４个螺丝）

４４．２０

固定磁头板（２个螺丝）７．９８

穿线，固定左侧板（３个螺丝），

固定磁头板（２个螺丝），固定小

片（２螺丝）

４７．９５

加四方铁１９．９４

０．９　１５　１５３．４

二号

工位

安装语音电路板４０．１４

安装小电机１４．１３

安装底面电源板４２．２１

安装风叶轮３３．２５

０．９　１５　１３４．３

三号

工位

拿喇叭（２个螺丝）１０．４７

安装轴承套（２个螺丝）３．９６

安装轴承（２个螺丝）３．０１

安装捻钞轮、送钞轮６．９８

安装卡簧７．００

安装灯架２１．０２

安装马达转子（２螺丝）１４．１７

安装轴承套、轴承安装２０．３３

安装轴承转子（４个螺丝）２８．４９

安装皮带５．１３

１　１５　１３８．７

续表１

工位工作内容观测

时间

／ｓ

评定

系数

宽放率

／％

工位总标

准工时／ｓ

四号工位拿后盖，拿线套黑帽２４．９２

锡焊４５．３３

合上后盖１３．２８

装接钞台，接线并上螺丝１３．３７

贴标签１５．３２

点白胶１７．９７

１　１５　１４９．７

五号工位装入喂钞台，抓４个短圆柱，放

入对应螺栓

１９．８２

对主板进行装配，正确放置线路５９．４７

相应部位放入垫片，并分别用电

动螺丝刀旋入螺丝，旋紧

４６．６２

装线路夹，将该夹用螺丝旋入对

应位置

２５．５８

１　１５　１７４．２

六号工位（工人１）拿出流转卡，接钞台检查（磨

损），装内显示

３０．３１

安装码盘３１．７２

紧固接钞台２９．５２

通电，拨轮子，测试送钞、

接钞

６０．３０

固定喂钞台、中限位块安装、

调整

７１．６２

调电压（波形）４０．８０

点钞测试，点白胶４６．３６

１．１　１５　３９３．０

六号工位（工人２）拿出流转卡，接钞台检查（磨

损），装内显示

２９．００

安装码盘１０．００

紧固接钞台５０．３０

通电，拨轮子，测试送钞、

接钞

８７．７０

固定喂钞台、中限位块安装、

调整

１０９．００

调电压（波形）４４．００

点钞测试，点白胶５７．００

１．１　１５　４８９．６对表１各工位的工时进行比较，很容易发现：六

号工位工时过长，且六号工位两位工人之间的标准工时有很大差距，相差９６．６ｓ．再结合生产现场，我们可发现，在该工位前出现了大量的在制品，因而造成整条装配线的效率偏低．该问题直接导致企业目前的日产量仅为１３０件，人均日产量仅为１８．６件．因为日产量与目前每日订单数１８０件存在很大差距，所以公司必须通过较长时间加班才能完成订单．３　生产平衡的初步改善

首先标准化六号工位，对六号工位（工人２）进行作业规范化，即将六号工位（工人１）的操作流程做成标准作业指导书，六号工位（工人２）按照标准作业指导书操作．

根据表１的数据

六号工位的标准工时＝六号工位（工人１）的标准工时（３９３．０ｓ）／２＝１９６．５／ｓ

由计算生产线的平衡率［２］公式

Ｗ＝

各工序的时间总和

人或机器的数目×Ｃ．Ｔ×１００％

其中：Ｗ———生产线平衡率；

Ｃ．Ｔ———流水线节拍（瓶颈工位工时）．

装配线平衡率＝

各工序的时间总和

工人数目×Ｃ．Ｔ×１００％＝１５３．４＋１３４．３＋１３８．７＋１４９．７＋１７４．２＋１９６．５×２

７×１９６．５

×１００％＝８３．１％；

日产量＝

生产时间

瓶颈时间＝

８×３　６００

１９６．５

＝１４６．６（件）人均日产量＝

生产时间

总人数×瓶颈时间＝

８×３　６００

７×１９６．５＝２０．９（件／人）

根据秒表测时法所得各工位数据绘制的山积图如图３所示

．

图３　初步改善后装配线的工时山积图

根据装配线计算结果和各工位的工时山积图，我们可进一步分析：①生产节拍为１９６．５ｓ，装配线平衡率为８３．１％，平衡率低，不平衡造成的时间浪费严重；②日产量为１４６．６件，与目前每日订单为１８０件仍有较大差距，还需通过加班才能完成订单；

③装配人员总共７人，平均每人每天产出２０．９件，

生产效率过低．

因此，该装配线还存在改善的空间，需要我们合理改善来提高生产效率，从而使日产量达到每日的订单数．

４　生产平衡的进一步改善

改善方案主要对瓶颈工位进行作业研究，主要运用双手作业分析对该工位中存在的浪费进行识别和取消．针对六号工位工时长的问题，

我们通过多次视频观察，然后做出六号工位的双手作业分析图，

再利用５Ｗ１Ｈ提问技术［３］

和ＥＣＲＳ（取消、合并、重排、

简化）四大原则［４］

将工位中存在的多余动作、移动和等待取消，最后用模特法统计六号工位的标准工时．由于篇幅限制，在此主要列出两点最主要的改善．

４．１　平衡双手作业负荷观察双手作业分析图，我们可以发现，左右手的作业分配不平衡，导致右手在作业的时候，左手一直处于等待或者持住状态，

等待和持住造成了很大的浪费．根据工位六具体的作业内容，我们发现部分移动、

组装的作业内容可以由左手来完成，因此可将右手的部分作业由左手完成，以平衡双手作业负荷．这样，操作者长时间作业不至于因双手作业负荷不平衡而导致疲劳．另外，针对左手持住螺丝作业过多问题，我们可设计专用的夹具（见图４和图５）

．

图４　改善前手持螺丝效率低

４．２　改善工位物料布置

对双手作业分析图分析，我们可以发现导致搬运过多的原因：工位物料的布置存在不合理的现象，如物料随意摆放，物料盒的摆放没有以物流

的使用

图５　改善后用磁力吸取效率提高

频率和操作者小臂的长度进行设计．因此，我们提出改善方案，绘制了合理的工位物料布置图（见图６

），使物料盒和工具箱都放在操作者小臂长范围之内．

５　改善效果

通过模特法分析，我们重新得到了六号工位改善后的工时．

标准工时＝（模特值×０．１２９＋思考时间）×（１＋宽放率）＝（１　

２７７×０．１２９＋３４）×１．１５＝２２８．５（ｓ）六号工位实际标准工时＝２２８．５／２＝１１４．２５（ｓ）此时，从工位的平均标准工时来看，瓶颈工位转移到了五号工位．通过工作单元分割与重新分

配［５］

，我们可将五号工位的第四个单元（２９．４１ｓ

）分割给六号工位，使装配线更加平衡．最后得到第二次改善的五、六号工位工时表（见表２）．

重新计算平衡率：装配线平衡率＝

各工序的时间总和

工人数目×Ｃ．Ｔ

×１００％＝１５３．４＋１３４．３＋２３８．７＋１４９．７＋１７４．２＋１２８．９８×２

７×１５３．４×１００％＝９１．２％

日产量＝生产时间瓶颈时间＝８×３　６００１５３．４

＝１８７．７（件）人均日产量＝

生产时间×＝９×３　

６００７×１５３．４

＝２６．８（

件／人）根据平衡率计算所得的数据，我们可绘制出相应的山积图（见图７）．

１．图示尺寸单位：ｃｍ；

２．物料说明：１～７、螺丝；８、垫圈；９、码盘；１０、万用表；１１、零件１；１２、零件２；１３、内显示；１４、显示器；　１５、白胶；１６、中限位块；１７、电动螺丝刀；１８、点钞机；１９、垫纸；２０、测试专用纸币．

图６　改善后工位６物料布置图

表２　五、六号工位工时表

工位工作内容标准

工时

／ｓ

工位

总标准

工时／ｓ

五号工位装入喂钞台，抓４个短圆柱，放入

对应螺栓

２２．７９

对主板进行装配，正确放置线路６８．３９

相应部位放入垫片，并分别用电

动螺丝刀旋入螺丝，旋紧

５３．６１

１４４．８

六号工位装线路夹，将该夹用螺丝旋入对

应位置

２９．４１

流转卡拿出，接钞台检查（磨损），

装内显示

１９．３６

装码盘８．９０

接钞台紧固２４．０３

通电，拨轮子，测试送钞、接钞４１．３９

固定喂钞台、中限位块安装、调整６２．６８

调电压（波形）６２．９８

点钞测试，点白胶９．２０

１２８．９８

注：五、六号工位工时宽放率为１５％．

两次改善后的效果对比如表３所示．

表３　改善前后的效果比较

比较项目平衡率／％人均日产量／件·人日产量／件改善前＜８３．１　１８．６　１３０．５

改善后９１．２　２６．８　１８７．８

变化提高＞８．１增加８．２增加５７．３

通过对生产平衡的进一步改善，观察研究双手作业分析图，有效消除了工位六的等待和持住浪费．重新布置工作台上的物料布局，以便达到尽量减少作业中双手移动距离的目的．而且，我们重新划分了工作单元．由于采取以上改进措施，该点钞机企业的流水线平衡率达到了９１．２％，日产量也达到了１８７．８件，超过了每日订单数１８０件．

６　结束语

木桶的盛水量取决于最短的木板．同样，一条生产线的生产能力也常常取决于该线的瓶颈工位，

图７　进一步改善的装配线工时山积图

因此合理解决瓶颈问题是企业提高流水线生产率的关键．本文运用工作研究中的方法研究、作业测定，对点钞机装配线的瓶颈工位进行分析和改善，将装配线平衡率提高了８．１％，日产量提高了５７．３件．由此可见，将工作研究运用于粗放管理企业生产线的瓶颈改善具有非常重要的作用，对于提高企业生产率和产品质量也具有重要的意义．本文所应用的都是基础工业工程方法，其他企业完全可以参考借鉴．

参考文献：

［１］　易树平，郭　伏．基础工业工程［Ｍ］．北京：机械工程出版社，２００７：４３，４７，２０１．

［２］　威廉Ｊ史蒂文森．生产与运作管理［Ｍ］．张　群，张　杰译．北京：机械工业出版社，２０００．

［３］　陈亚绒，付培红，成　律．工作研究在眼镜生产企业的应用［Ｊ］．温州大学学报（自然科学版），２００９，３０（６）：５３－５７．

［４］　郭　伏，张国民．工作研究在流水线平整中的应用［Ｊ］．工业工程与管理，２００５（２）：１２２．

［５］　曾敏刚，李　双．电源适配器生产现场改善与装配线平衡［Ｊ］．工业工程，２０１０（４）：１２０－１２１．

Ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｔｈｅ　Ｗｏｒｋ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｏｆ

Ｉｍｐｒｏｖｉｎｇ　Ｃａｓｈ　Ｒｅｇｉｓｔｅｒｓ

Ａｓｓｅｍｂｌｙ　Ｌｉｎｅ　Ｂａｌａｎｃｉｎｇ

ＬＩ　Ｓｈｅｎｇ－ｈｕａ，ＪＩＮ　Ｊｕｎ

（Ｓｃｈｏｏｌ　ｏｆ　Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　＆Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ

Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｗｅｎｚｈｏｕ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，

Ｗｅｎｚｈｏｕ　３２５０３５，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｉｍｉｎｇ　ａｔ　ａｓｓｅｍｂｌｙ　ｌｉｎｅ　ｏｆ　ａ　ｃａｓｈ　ｒｅｇｉｓｔｅｒｓ　ｅｎ－ｔｅｒｐｒｉｓｅ，ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ａｐｐｌｉｅｓ　ｔｈｅ　ｓｅｃｏｎｄ　ｗａｔｃｈ　ｍｅａｓｕｒｉｎｇｍｅｔｈｏｄ　ｔｏ　ｍｅａｓｕｒｅ　ｔｈｅ　ｗｏｒｋ　ｔｉｍｅ　ｏｆ　ｖａｒｉｏｕｓ　ｓｔａｔｉｏｎｓ　ｏｆ　ｔｈｅａｓｓｅｍｂｌｙ　ｌｉｎｅ，ａｎｄ　ｆｉｎｄｓ　ｏｕｔ　ｔｈｅ　ｂｏｔｔｌｅｎｅｃｋ　ｓｔａｔｉｏｎ．Ｕｓｉｎｇｔｈｅ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｓｔａｎｄａｒｄ　ｏｐｅｒａｔｉｎｇ　ｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｓ　ｔｏ　ｓｔａｎｄａｒｄｉｚｅｂｏｔｔｌｅｎｅｃｋ　ｓｔａｔｉｏｎ　ｆｏｒ　ｐｒｅｌｉｍｉｎａｒｙ　ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ．Ａｎｄ　ｔｈｅｈａｎｄｓ　ｏｐｅｒａｔｉｏｎ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｄｉａｇｒａｍ　ｉｓ　ａｐｐｌｉｅｄ　ｔｏ　ｒｅｖｅａｌ　ａｎｄ　ａｎａ－ｌｙｚｅ　ｔｈｅ　ｐｒｏｂｌｅｍ　ｏｆ　ａｓｓｅｍｂｌｙ　ｐｒｏｃｅｓｓ，ｗｏｒｋｅｒ　ｏｐｅｒａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄ　ａｎｄ　ｓｔａｔｉｏｎｓ　ｌａｙｏｕｔ．Ｃｏｍｂｉｎｅｄ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ　ｏｆＥＣＲＳ，ｃｏｌｕｍｎ　ｄｉａｇｒａｍ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｌｉｎｅ　ｂａｌａｎｃｉｎｇ　ｔｈｅｏｒｙ　ｏｆｗｏｒｋ　ｃｏｎｔｅｎｔ　ｆｏｒ　ｒｅｌａｔｉｖｅ　ｓｔａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｒｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ，ｔｈｅ　ａｓ－ｓｅｍｂｌｙ　ｌｉｎｅ　ｉｓ　ｒｅｄｅｓｉｇｎｅｄ．Ａｆｔｅｒ　ｔｗｉｃｅ　ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｓ，ｔｈｅｂａｌａｎｃｅ　ｒａｔｅ　ｏｆ　ａｓｓｅｍｂｌｙ　ｌｉｎｅ　ｉｓ　ｉｍｐｒｏｖｅｄ　８．１％，ａｎｄ　ｐｒｏｄｕｃ－ｔｉｏｎ　ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ　ｉｓ　ｉｍｐｒｏｖｅｄ　４３．９％，ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅ　ｄａｉｌｙ　ｏｕｔｐｕｔｒｅａｃｈｅｓ　ｔｏ　ｏｒｄｅｒ　ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ．

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流水生产线平衡实例分析-(I) (2012-07-31 09:11:09) 转载▼ 标签： 分类：咨询事业 教育 生产线平衡就是对生产的全部工序进行均衡化，调整作业负荷，以使各作业时间尽可能相近的技术手段与方法。它是生产流程设计及作业标准化中最重要的方法。生产线平衡的目的是通过平衡生产线使现场更加容易理解“一个流”的必要性及生产作业控制的方法。 玩具小车生产线平衡实例 某J型玩具小车要在一个传送带上组装，每天需生产500辆。每天的生产时间为420分。表0-1列出了J型小车的装配步骤及其定额时间，请根据节拍和作业次序的限制，求使工作站数量最少的生产线平衡方式。 1.绘制装配生产线的流程图 图6-1 给出了表6-1中的次序关系（表示作业次序关系，箭头长度无实际意义）。 表6-1 J型小车的装配步骤及其时间 作业时间（秒）描述必须提前的作业 A45安装后轴支架，拧紧4个螺母— B11插入后轴A C9拧紧后轴支架螺栓B D50安装前轴，用手拧紧4个螺母— E15拧紧前轴螺栓D F12安装1#后车轮，拧紧轮轴盖C G12安装2#后车轮，拧紧轮轴盖C H12安装1#前车轮，拧紧轮轴盖E I12安装2#前车轮，拧紧轮轴盖E J8安装前轴上的车把手，拧紧螺栓和螺钉F，G，H，I K9上紧全部螺栓和螺钉 合计195 图6-1 J型小车的流程图

2.计算节拍 3.工作站最小值（理论上） 4.选择作业分配规则 研究表明，对于特定的问题有些规则会优于其他规则。一般来说，首先安排有许多后续作业或者持续时间很长的作业，因为它们会限制装配生产线平衡的实现。这种情况下，我们选用如下规则： 规则一：按后续作业数量最多规则优先安排作业；

装配车间生产线平衡毕业论文

摘要 生产线平衡(Streamline Balancing)就是对生产线的全部工序进行平均化，调整作业负荷，以使作业时间尽可能相近的技术手段与方法，是生产流程设计及作业标准化中最重要的方法体系。在大批量生产制造系统中，装配线平衡问题关系到整个生产制造系统的效率。如何在现有条件下最大限度地提高生产效率，如何均衡各工作站的生产负荷直接影响到工作效率。 论文系统介绍了生产线平衡性对企业流水线的重要作用,以及提高流水线负荷率和效率这一生产线平衡的方法；通过收集大量的相关数据和文件资料，利用工作研究和平衡生产线的相关技术和方法，对DANZE装配线进行分析和改善，并根据生产节拍对该装配线进行生产线平衡设计。主要解决工序流程不合理问题以及通过合理划分工作地来提高关键工序的生产能力,以达到消除工序不平衡，消除工时浪费，努力实现“一个流”生产，提高生产效率的目标，令企业在现有条件下使装配线平衡程度达到了最佳，为降低生产成本，提高生产效率奠定了基础。 关键词：生产线平衡，工作研究，生产线负荷率，节拍 ABSTRACT The balance of the production line is to make all work carry on equally. It is the technical means and method that make the time of each work possibly close by adjusting the work burden, and it is also the most important method to standardize production process and work. In mass production system, assembly line balance impact the efficiency of the whole manufacturing system. It directly impacts work efficiency that how to balance the work load of each station. This paper introduced the production line balance systematically to the important function of the business enterprise flowing water line and the principle, and introduced an exaltation and efficiency this production line balance of method; By collecting a great deal of related data and document data, then used the technologies of work study and the balance of the production to improve the assembly line, according to the produce rhythm of the flowing water line of the business enterprise carry on a design of the production line balance. Mainly

毕业论文外文文献翻译Line-Balancing-in-the-Real-World生产线平衡在现实世界

毕业设计（论文）外文文献翻译 文献、资料中文题目：生产线平衡在现实世界 文献、资料英文题目：Line Balancing in the Real World 文献、资料来源： 文献、资料发表（出版）日期： 院（部）： 专业： 班级： 姓名： 学号： 指导教师： 翻译日期： 2017.02.14

附录 附录1：英文文献 Line Balancing in the Real World Abstract:Line Balancing (LB) is a classic, well-researched Operations Research (OR) optimization problem of significant industrial importance. It is one of those problems where domain expertise does not help very much: whatever the number of years spent solving it, one is each time facing an intractable problem with an astronomic number of possible solutions and no real guidance on how to solve it in the best way, unless one postulates that the old way is the best way .Here we explain an apparent paradox: although many algorithms have been proposed in the past, and despite the problem‘s practical importance, just one commercially available LB software currently appears to be available for application in industries such as automotive. We speculate that this may be due to a misalignment between the academic LB problem addressed by OR, and the actual problem faced by the industry. Keyword:Line Balancing, Assembly lines, Optimization

装配线平衡设计

(此文档为word格式，下载后您可任意编辑修改！) 1 引言 1.1 选题背景 随着社会经济的快速发展，科技的日益进步，市场竞争也变得越来越激烈，怎样提升企业的竞争力成为管理者重点关注的问题。 制造业是企业所有与制造有关的生产组织的总称。中国作为21世纪世界最大的生产工厂，越来越多的国际企业选择来中国建厂，不光带来了先进的生产技术，也引入了更为先进的管理理念。因此，在竞争日益激烈的当今社会，只有不断寻求新的突破和运营低成本化，才能使企业长盛不衰。而生产线作为制造型企业最基本的生产单位，其生产水平的高低往往决定着公司生产能力的大小。做好企业生产线的改进建设，也就成为制造业企业的重中之重。而作为改善企业生产状况、提高企业生产效率、提升企业竞争力的最佳工具——工业工程，也必将成为企业摆脱困境，走向辉煌的必经之路。 石家庄格力小家电有限公司作为一个新兴的小家电生产企业，虽然是格力电器旗下的一个全新品牌，却并未占据特别高的市场份额，在急速发展的市场经济背景下，企业若想如计划般的成为有很强竞争力的独立品牌，必须进行改革，因此，企业迫切需要引入工业工程等先进生产管理理论及方法，来助其提高市场竞争力。 基于以上背景，本课题利用工业工程的知识对石家庄格力小家电有限公司总装厂的电风扇装配生产线进行改善，以提高生产效率，提高企业竞争力。1.2 课题研究的内容和意义 装配线平衡就是在一定的生产工艺的约束下，按流水线的各个生产节拍将所有装配工序进行有效的组合、合理的调整，从而使各个工位的负荷量充足且均衡，各工位的空闲时间最少。石家庄格力小家电公司的装配线由二十几个工位组成，采用直线型布局，流水线的最大好处就是有着很高的连续性和协调性。由于每个工位的工作不同，因此节拍也不相同，使得物料在流水线上分布不均匀，又由于瓶颈环节的存在，以致其他环节便会出现等待的浪费，从而影响整条生产线的效率,因此，进行装配线的平衡改善是非常有必要的。

装配生产线平衡问题的研究

目录 摘要 (1) ABSTRACT (2) 1 绪论 (3) 1.1论文选题的背景及意义 (3) 1.2国内外研究现状 (3) 1.3研究思路及主要内容 (4) 2 生产线平衡的基本原理 (5) 2.1生产线平衡的目的和原则 (5) 2.2生产线平衡要满足的约束条件 (5) 2.3影响生产线平衡的主要因素 (5) 2.3.1标准作业指导书的制定对生产线平衡的影响 (5) 2.3.2 排线对生产线平衡的影响 (6) 2.3.3员工责任心对生产线平衡的影响 (6) 2.4生产线平衡问题的方法研究 (6) 2.4.1程序分析 (6) 2.4.2 操作分析 (7) 2.4.3动作分析 (9) 3 F公司整车流水线的情况概述 (10) 3.1F公司概况 (10) 3.2F公司装配生产线平衡的情况概述 (10) 3.2.1F公司电动车生产流程现状 (10) 3.2.2F公司电动车生产中存在的关键问题 (11) 4 F公司整车流水线平衡的解决方案 (12) 4.1F公司整车流水线平衡整改方案 (12)

4.2整车线与吊挂方案对比 (14) 5 结论 (16) 致谢..........................................................................................错误！未定义书签。参考文献. (17)

摘要 在流水线生产模式下，如何提高生产线的整体效率，减少工序间的在制品，决定着企业设备、人员的利用率，并限制着生产线生产能力的提高。目前，生产线平衡问题已被认为是生产流程设计及作业标准化过程中关键的一环。制造业的生产多半是在进行细分化之后的多工序流水化连续作业生产线，此时由于分工作业，简化了作业难度，使作业熟练度提高了，从而提高了作业效率。然而，经过了这样的作业细分化之后，各工序的作业时间在理论上、实践上都不能完全相同，这就势必存在工序间作业负荷不均衡的现象。 F公司在装配生产线中就经常遇到这种问题，作业负荷不平衡给F公司造成无谓的工时损失，还造成大量的工序堆积，严重时会造成生产线的中止。在市场需求越来越大的今天，F公司研究改善生产线就迫在眉睫。实现均衡生产不仅有利于保证设备、人力的负荷平衡，从而提高设备和工时的利用率，同时还有利于建立正常的生产秩序和管理秩序，保证产品质量和安全生产；均衡生产还有利于节约物资消耗，减少在制品数量，加速流动资金周转，从而降低生产成本。在均衡生产的基础上实现“单元生产(cell production)”，也提高了企业生产应变能力，对应市场变化实现柔性生产系统；通过平衡生产线，可以综合运用程序分析、操作分析、动作分析、Lay out 分析、时间分析等传统工业工程手法，能提高全员的综合素质。总之，现代生产企业在大力提倡现代工业工程应用时，不要忽视基础工业工程方法在企业中所起的事半功倍的作用。 关键词：生产线平衡作业效率现代工业工程作业细分

画装配工序先后顺序图 及装配线平衡

画装配工序先后顺序图 装配线的平衡 N :装配线的工位数 C : 节拍 : 第i 项任务的作业 时间 4）装配线平衡的步骤： a .确定装配线的节拍 节拍c = 计划起有效工作时间/计划期产量 注意：有效工作时间除去必要的停歇；产量包含不合格品。 b . 计算装配线需要的最少工位数 N = [产品装配总作业时间/节拍] = [ ] c . 组织工位 向每一个工位分配任务时必须满足下列条件： 保证人物之间的顺序关系； 每个工位分配的任务作业之和不能大于节拍； 各工位的单件作业时间应尽量相等或接近节拍； 使工位数尽量少 后续任务数多的工作优先安排；加工时间长的工作优先安排。 d .计算装配线的负荷系数 ηη-=?=∑ 1BD C N t i

B D为装配线平衡损失系数 一装配线计划每小时装配200件，每小时工作时间为50分钟，下表是各个工序及关系。求 （1）画出装配工序顺序图 （2）计算装配线的节拍 （3）计算每小时装配200件的最小工序数 （4）进行装配线平衡，使时间损失率最小 装配线工序及作业时间 工序作业时间紧前工序 a0.2- b0.05- c0.15- d0.06- e0.03a,b f0.08c,d g0.12e,f h0.05- i0.05- j0.12h,i k0.15j L0.08k 解答：

（1）画图略 （2）节拍 C=50/200=0.25(分钟/件) （3）最小工作地数 N=[工序作业时间之和/节拍]= [（0.2+0.05+0.15+0.06+0.03+0.08+0.12+0.05+0.05+0.12+0.15+0. 08)/0.25]=5 (4)平衡结果：(a,b),(c,d,e),(f,g),(h,i),(j),(k,L). 效率=83%

对装配生产线平衡的研究

I 装配生产线平衡的研究 摘要 随着快速多变的市场需求及企业的发展,在流水线生产的模式下,如何提高生产线的整体效率,减少工序间的在制品,以及追求同步化生产越来越受到重视,企业生产中通常用平衡率这一量化的指标来评价一条流水线平衡性的高低.它在某种程度上决定着企业设备的利用率,并限制着生产线生产能力的提高。 论文通过对装配生产线平衡的研究,结合自身企业产品的特点,对现有生产进行了改善,说明了现有工业工程技术在生产线平衡改善中的作用。首先,本文叙述了生产线平衡理论及评价方式,及影响线平衡的要素,同时根据工业工程基础理论定义了改善生产线平衡的方式。对于本文所讨论的机种N 机型,针对其线平衡率不高的问题,通过分析现状,找出了问题所在：工时量测不合理；有明显的瓶颈站位存在；人机利用率较差；作业工序安排不当。然后根据生产线平衡的步骤及方法,运用了统计分析的x-σ管制方法,及学习曲线的理论,重新确定了工时；并按照工序节拍均衡的原则,通过对工业工程理论中ECRS及人机操作分析方法的运用,调整了工序内容,使各工序节拍趋于一致,且精减了部分站位,节省了人力,设备成本,并使生产能力得到了提高。 论文的运用方法： 1.结合统计制程管中的x-σ管制方法,来对工时量测进行计算。 2.运用学习曲线,结合实际生产状况,适时进行工时改善,降低生产线工时,提高了人均产出。 3.运用人机操作分析法,调整测试站位的工时及人机分配。 关键词：生产线平衡,工序节拍,人机操作分析,x-σ管制,学习曲线

RESEARCH ON THE ASSEMBLY PRODUCTION LINE BALANCE ABSTRACT To meet the variable requirement of the market,it becomes more andmore important to improve the efficiency of production line,decrease thestorage of half-goods and attain equalization for the pipelines.It is an popularindex for the company to make the assessment on a pipeline,and it is alsoaffect the line capability. Through studying on the theory of the assembly line balance andcombining the the characteristic of the the real production line,we find it ishelpful to practice the industry engineering technology.First,this paper hasrecounted the theory of the pipeline balance and of how to make evaluationfor it.Then by the theory,the paper defined the detail methods to improve theline balance.For the model of N which is one of the most important productsin our company,we found some problems on the pipeline by analyzing thesituation：unreasonable measurement for cycle time；obvious neckstation；low efficiency for the use of man-machine；improper arrangementfor the operation. By steps and methods of assembly line balance,the paper practice thestatistic method of x-σcontrol and the study-curve,so new man-hour wasmade.Then following ECRS(Eliminate,Combine,Rearrange,Simplify) principle of IE and man-machine the method,we adjusted operation contentand make the operation cycle reach unanimity.During the improvement,wealso made the cost down for some stations,operators,machines and increasedthe production capacity of line greatly. Theory practice in the paper： 1.To measure the man-hour with x-σmethod. 2.Through study-curve,improve the man-hour. 3.To use man-machine method and adjust the allocation ofoperator and machine. KEY WORDS：production line balance,operation cycle,man-machine operation analysis,x-σcontrol,study-curve

装配线平衡重点

装配线的平衡 一、流水生产的基本概念 一）、流水生产的特点 二）、流水生产线的种类 三）、流水生产的组织 二、装配线的平衡 一、流水生产的基本概念 流水生产——是劳动对象按照一定的工艺过程、规定的顺序和速度，连续不断地通过各个工作地进行加工，完成工序作业的一种生产过程组织形式。 流水生产是将高度的对象专业化的生产组织和劳动对象的平行移动方式有机地结合起来。流水生产的主要特点是： 1，各工作地按照劳动对象的加工顺序排列。 2．每个工作地固定地完成一道和少数几道工序，工作地的专业化程度高。 3．流水线上各工序的加工时间之间成相等或整数倍数关系。 4，按照一定的节拍进行生产。 流水生产线的种类 1．按流水线的连续程度 ——连续流水线和间断流水线 2．按在流水线上加工对象的数目 ——单一对象流水线和多对象流水线 3．按流水线上的劳动对象是否移动

——制件固定流水线和制件移动流水线 4．按流水线的节拍 ——强制节拍流水线和自由节拍流水线 5，按流水线的机械化程度 ——手工流水线和机械化流水线 组织流水生产的条件 组织流水生产需要具各一定条件，这些条件主要有： 1），产品结构和工艺要相对稳定。 2）．产品、零件和部件的产量要大，足以保证工作地的正常负荷。在产品品种多，产量不大的企业中，组织流水生产时，可通过成组工艺来增大同种零件的产量 三、装配线平衡 （一）、为什么要进行生产线平衡? 浪费时间资源 忙闲不均，引起矛盾 浪费人 （二）生产线平衡的目的 物流快速﹐缩短生周期 减少或消除物料或半成品周转场所 消除生产瓶颈﹐提高作业效率 提升工作士气﹐改善作业秩序 稳定产品质量 （三）装配线平衡的技巧

生产线平衡翻译初稿

本科毕业论文外文翻译外文译文题目：对于E类型的简单生产线平衡问题的解决过程 学院: 机械自动化 专业: 工业工程 学号: 20108 学生: 谭 指导教师: 日期: 二○一四年五月

A solution procedure for type E simple assembly line balancing problem Nai-Chieh Wei , I-Ming Chao Industrial Engineering and Management，I-Shou University, No. 1, Section 1, Syuecheng Rd. Dashu District, Kaohsiung City 84001, Taiwan, ROC. 对于E类型的简单生产线平衡问题的解决过程 Nai-Chieh Wei , I-Ming Chao 工业工程与管理，中华人民国，省，高雄市，Syuecheng Rd. Dashu街一号，义守大学，第一章第一节

摘要 本文提出了结合SALBP-1和SALBP-2的E型简单装配线平衡问题（SALBP-E），更多的，本研究为提出的模型提供了解决方法。提出的模型在最小化空闲时间的同时优化装配线平衡率，为管理实践提供了更好的理解，计算结果表明：给出周期的ct以后，提出的模型可以最优的解决问题，因为它含有最少的变量，约束 上限 max 和计算时间。 1前言 从研究者第一次讨论装配线平衡问题以来，大约有50年了，在众多有关生产线平衡问题中，最基本的是简单装配线平衡问题，早在1954年，Bryton就定义并且研究了生产线平衡问题。后一年，Salverson建立了第一个生产线平衡的数学模型并提出了定性的解决步骤，这引来了很大的兴趣，在Gutjahr 和Nemhauser 说明生产线平衡是一种NP组合优化难题，大多数研究者希望开发一种能高效解决多种装配线问题的方法。在随后的几年,生产线平衡成为了一个流行的主题，Kim, Kim, and Kim (1996) 把生产线平衡分为五类问题，其中的问题1（SALBP-1）和问题Ⅱ(SALBP-Ⅱ)是两种基本的优化问题。 研究者发表了许多有关解决SALBP-1问题的研究结果，Salverson（1995）用整数规划解决工作站分配问题，Jackson用动态规划解决SALBP-1，Bowman提出了两种数学模型并引入了0-1变量保证没有不同任务占用同一时间且同一任务不被分配到不同的工作站。Talbot 和Patterson (1984)提出了一个数学模型，它还有一个单一变量，专门用来计量分配到工作站的任务数量，Essa?, Delorme, Dolgui, 和Guschins-kaya (2010) 提出了一个解决由相同的数控机床构成的线平衡问题的混合整数规划模型，Hack-man, Magazine, and Wee (1989)使用分支定界法解

生产组装线平衡实例

生產組裝線平衡實例 清華大學工業工程與工程管理學系 許棟樑教授 研究生: 陳俊元

Project List for a major NB maker Project 1: ?系統組裝線分析診斷 ?系統組裝線Line Balance Project 2：物流與倉儲佈置分析改善 Project 3: ?電路板組裝線分析診斷 電路板組裝線Line Balance

Use in-depth optimization techniques to balance the line by properly assigning tasks to work stations in order to: ?Maximize the outputs with given input resources (Output oriented) ?Minimize the input resources with given output requirements. (Input oriented) ?Or, somewhere in between the above two –looking for more outputs with less inputs so that the efficiency is maximized.

Methodology Briefing ?建立一數學模型來使得各工作站在考慮組裝前後次序下能以較佳的時間分配其動作(task)項目, 並以ILOG CPLEX軟體迅速求解。利用此模式系統組裝線進行工作站數及作業內容的最佳化分配，以提昇平衡率並減少工作站數。 ?最佳化之目標導向可分為兩類： 1.Input-Oriented：在固定產出率下，最佳化(極小化)資源投入量。

装配生产线任务平衡问题的遗传算法MATLAB源代码

装配生产线任务平衡问题的遗传算法MATLAB源代码 下面的源码实现了装配生产线任务平衡优化问题（ALB问题）的遗传算法，算法主要参考下面这篇文献，并对其进行了改进。陈永卿,潘刚,李平.基于混合遗传算法的装配线平衡[J].机电工程,2008,25(4):60-62.。 function [BestX,BestY,BestZ,AllFarm,LC1,LC2,LC3,LC4,LC5]=GSAALB(M,N,Pm,Pd,K,t0,alpha,Tas kP,TaskT,TaskV,RT,RV) % GreenSim团队——专业级算法设计&代写程序 % 欢迎访问GreenSim团队主页→https://www.sodocs.net/doc/1716187864.html,/greensim %% 装配生产线任务平衡问题的遗传算法 %% 输入参数列表 % M------------遗传算法进化代数 % N------------种群规模，取偶数 % Pm-----------变异概率调节参数 % Pd-----------变异程度调节参数，0

装配线平衡研究

装配线平衡问题研究 摘要：装配线是当今装备制造业广泛采取的一种制造系统。装配线的设计与管理中的一个很重要的问题就是装配线的平衡，因为装配线的平衡与否直接影响到制造系统的生产效率。装配线平衡的目标就是尽量使各工位的作业时间相等，以避免由于工时相差太大而造成某些工位工时不足、某些工位工时流失的现象，以减少总的闲置时间，提高整条装配线的效率。 关键词：装配线平衡、标准工时、生产效率 正文：道路机械事业部使用的压路机装配线，采用的是单板链形式，这种装配线形式具有运行平缓，传动平稳、可靠性高等特点，此装配线共划分21个装配工位，用来装配各种机型的单钢轮压路机。如何更有效率的使用此装配线是我们需要关注和思考的，本文从最基础的因素开始阐述如何提升装配线的效率。 首先，让我们来认识一下生产效率的含义，简单来说就是在一定的时间内（例如：每一小时）用几个人制造出了几个合格的产品，他等于产出量与投入量的比值。生产效率又分为真效率与假效率，所谓真效率就是用最少的人员和最少的时间以最快的速度和最优的品质生产出仅需的产品，与此相对的假效率就是固定的人员以加班加点为代价生产出过剩的产品，导致过多的库存量。当然我们这里讲的是如何提高真效率。 其次，我们需要了解一个在生产效率计算中出现频率较高的一个专有名词—标准工时，标准工时就是在一定的技术和生产组织条件下制定出来的完成单件产品或某工序应消耗的时间。它是安排生产计划，进行成本核算的重要依据，在新设计或扩建工厂（或车间）时，又是计算设备和人员数量的依据。标准时间共分为4个部分，分别是基本时间T1、辅助时间T2、工作地点服务时间T3、休息和自热需要时间T4，因此总时间=T1+T2+T3+T4,这里的T3和T4基本是个固定值，所以如果想缩短时间，就要从基本时间和辅助时间进行考虑，对于装配车间，可以通过制造工装缩短基本时间，同时也可以通过优化行车布局和设备布局来缩短辅助时间。这样在优化完毕的前提下进行工序的时间测量，将测量数据进行统计。 然后，根据装配顺序进行工序内容的划分，划分的原则是先划分需要消耗较长时间的工序，然后在划分时间较短的工序，这样大的工序划分完，在根据时间和装配顺序的原则在对时间消耗比较少的工序进行分配，分配的原则是保持每个工位的总时间基本保持一致，这样就可以消除装配线存在的等待及生产繁重程

装配线平衡实例

某玩具小车装配线是一混合流水线，主要生产A和B两种类型的玩具车，这两类玩具小车的装配步骤及其定额时间分别如表3-1和表3-2所示，现计划A 型小车每天生产100辆，B型小车每天生产400辆，每天的生产时间为420分钟。求使工作站数量最少的生产线平衡方式。 表3-1 A型小车的装配步骤及时间 作业时间（秒）描述必须提前的作业 A 45 安装后轴支架，拧紧4个螺母— B 11 插入后轴 A C 9 拧紧后轴支架螺栓 B D 50 安装前轴，用手拧紧4个螺母— E 15 拧紧前轴螺栓 D F 12 安装1#后车轮，拧紧轮轴盖 C G 12 安装2#后车轮，拧紧轮轴盖 C H 12 安装1#前车轮，拧紧轮轴盖 E I 12 安装2#前车轮，拧紧轮轴盖 E J 8 安装前轴上的车把手，拧紧螺栓和螺 钉 F，G，H，I L 9 上紧全部螺栓和螺钉 合计195 表3-2 B型小车的装配步骤及时间 作业时间（秒）描述必须提前的作业 A 45 安装后轴支架，拧紧4个螺母— B 11 插入后轴 A C 9 拧紧后轴支架螺栓 B D 50 安装前轴，用手拧紧4个螺母— E 15 拧紧前轴螺栓 D F 12 安装1#后车轮，拧紧轮轴盖 C G 12 安装2#后车轮，拧紧轮轴盖 C H 12 安装1#前车轮，拧紧轮轴盖 E I 12 安装2#前车轮，拧紧轮轴盖 E J 8 安装前轴上的车把手，拧紧螺栓和螺 钉 F，G，H，I K 10 安装备用轮胎J M 9 上紧全部螺栓和螺钉K 合计205

图1 A 型产品的工艺顺序图 图2 B 型产品的工艺顺序图 A B D E I C F G H J K 45 50 12 12 12 12 11 9 15 8 10 9 A B D E I C F G H J L 45 50 12 12 12 12 11 9 15 8 9 M