[精品论文]生产线平衡方法的研究与应用毕业论文

[精品 论文 政研论文下载论文大学下载论文大学下载关于长拳的论文浙大论文封面下载 ]生产线平衡方法的研究与应用毕业论文 课件之家精心整理资料--欢迎你的欣赏 题 目:生产线平衡方法的研究与应用 英文并列题目 Practice and Research on Line Balancing 学院 学生: 课件之家精心整理资料--欢迎你的欣赏 课件之家精心整理资料--欢迎你的欣赏 摘 要 生产线平衡是企业实现“一个流”的生产前提，实现生产线平衡不仅有效地减少在制品数，降低企业成本还能提高企业生产效率，保证产品质量与稳定性。 首先，对前人所研究的生产线平衡问题的解决方法进行归纳分类;接着在了解某鞋业厂所面临的困境后，选择其中两条生产线(一条针车线、一条成型线)进行线平衡研究。在启发式思想的指导下，应用工业工程管理方法中的工艺流程分析和作业测定技术获取现时平衡情况及瓶颈工位，并对瓶颈工位进行“ECRS”分析，对工位进行分解重组，从而减少生产线节拍时间、提高生产线平衡率。 最后，为了保证线平衡改善效果、实现持续改善活动，还从品质、物料搬运、干部职责等角度出发，在“6S”管理、相似原理、精益生产的思想指导下对鞋业的生产车间进行了重新布置。 关键词:生产线平衡 鞋业生产线 工业工程 “ECRS” 课件之家精心整理资料--欢迎你的欣赏 课件之家精心整理资料--欢迎你的欣赏 Abstract Production line balancing is the premise of enterprise realizing “One Piece Flow”. Production line balancing not 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. Firstly, summarize and 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 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 the bottleneck location with the “ECRS” theory, analyzing and combining it in order to reduce the production cycle time and raise the production balance ratios. Finally, to assure the improvement effect, and unfold going on improvement activities, arranged the production workshop with the help of “6S” management, principal of similitude, lean production and so on at the angle of production quality, material transporting, cadre responsibility. Keywords: Production Line Balancing Shoe Industry Production Line Industrial Engineering “ECRS” 课件之家精心整理资料--欢迎你的欣赏 课件之家精心整理资料--欢迎你的欣赏 目录 摘 要.................................................................................................................................... I Abstract ................................................................................................................................. II 目录 .................................................................................................................................... III 第一章 绪言 ......................................................................................................................... 1 课题研究背景......................................................................................................... 1 1.1 1.2 写作意义 ................................................................................................................ 1 1.3 生产线平衡研究现状 ............................................................................................. 2 1.4 课题的基本思路 ..................................................................................................... 2 第二章 生产线平衡问题的概述 .......................................................................................... 3 2.1 生产线平衡的相关理论 ......................................................................................... 3 生产线与流水线及单件流 ........................................................................... 3 2.1.1 2.1.2 生产线平衡参数 .......................................................................................... 4 2.2 生产线平衡方法的相关理论介绍 .......................................................................... 5 2.2.1 优先约束关系 .............................................................................................. 5 2.2.2 理论最小作业要素、工位作业时间 ........................................................... 6 2.2.3 生产线平衡问题的分类 ............................................................................... 6 2.3 生产线平衡法的介绍 ............................................................................................. 7 2.3.1 数学分析方法 .............................................................................................. 7 2.3.2 启发式方法 .................................................................................................. 8 2.3.3 工业工程管理方法 .................................................................................... 10 第三章 某鞋业生产线平衡研究 ...................................................................................... 17 3.1鞋业及公司简介 .................................................................................................... 17 3.1.1鞋业简述 ..................................................................................................... 17 3.1.2公司简述 ..................................................................................................... 17 3.1.3 鞋子生产流程简述 .................................................................................... 18 针车线平衡问题研究 ........................................................................................... 19 3.2 3.2.1 针车线现状 ................................................................................................ 21 3.2.2 针车线改善 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 ........................................................................................ 23 3.3 成型线平衡问题研究 ........................................................................................... 27 3.3.1 成型线现状 ................................................................................................ 27 3.3.2 成型线改善方案 ........................................................................................ 30 3.4 鞋业车间布局改善方案 ....................................................................................... 31 3.4.1 改善背景 .................................................................................................... 31 3.4.2改善方案及评价 ......................................................................................... 31 第四章 总结与展望 ........................................................................................................... 35 4(1 总结 .................................................................................................................... 35 4(2 展望 .................................................................................................................... 35 致谢 .................................................................................................................................... 37 参考文献 ............................................................................................................................. 39 课件之家精心整理资料--欢迎你的欣赏 课件之家精心整理资料--欢迎你的欣赏 附件 .................................................................................................. 错误～未定义书签。41 外文翻译 .................................................................................... 错误～未定义书签。41 英文 ..................................................................................... 错误～未定义书签。41 中文 ..................................................................................... 错误～未定义书签。52 课件之家精心整理资料--欢迎你的欣赏 课件之家精心整理资料--欢迎你的欣赏 第一章 绪言 1.1 课题研究背景 制造业是所有与制造有关的企业生产机构的总称。或者说，它是对原材料加工或再加工以及对零部件装配工业的总称。 尽管我国已成为制造大国，但还不是制造强国，我国制造业与发达国家有阶段性的差距，据相关调查结果显示，我国制造业总体规模不到世界的5%，仅相当于美国的1/5， [2] 日本1/4。 二战后，市场需求模式发生重大变化，制造模式、制造技术必然随之发生变化。随着市场竞争的日益加剧，顾客个性化追求，大批大量生产方式开始逐步向多品种、中小批量生产方式发生转变。精益生产、JIT、合并工程、敏捷制造、大量定制、成组技术等思想倍受企业家们的关注。 这些思想的宗旨都是如何有效地充分利用企业现有资源，即在不投入或少投入的基础上，使企业产出达到最大，并赢得更多的顾客满意。 生产线平衡方法能很好地响应上述思想，并同时能解决现时制造业存在的制造系统、制造模式、制造技术问题。生产线平衡方法是IE的七大手法之一，它是通过对各工序的作业时间、人员、机器合理地分配，使生产效率大大提高。 东莞巨佑体育用品有限公司是永茂集团特于2006年在广东东莞沙田镇建设的。部下有鞋业事业部、服装事业部、高尔夫球事业部。鞋业事业部的生产方式仍然是按传统大量库存式生产，库存量很高，常常因鞋子部件不配套、品质不过关而停线，严重影响了公司的达成率。同时为了完成订单员工不得不经常加班，员工意见大。公司高层管理人员意识到这一问题的重要性，引进了一批IE师，重视5S、看板管理、生产线平衡等。 1.2 写作意义 在生产实践当中常常遇到两类优化问题:如何运用现有资源(如人力、机器、原材料)安排生产，使产值最大或利润提高，对于给定任务如何统筹安排以便消耗最少资源。这些都是生产管理人员主要的核心工作。生产线平衡方法能很好地解决这些问题。 该集团下的三家鞋业四月份产量报告:南海有三条成型线，四月份产量达17万;湖南有一条成型线，四月份产量达6万;而东莞有四条成型线，但四月份产量只有11万。5月份目标产量订为17万。因此在东莞鞋业生产线进行生产线平衡是当务之急，只有实现生产线平衡，才能保质按量完成任务。因此，进行生产线平衡能充分实现企业产能，能提高公司的达成率。实现生产线平衡还有如下几点意义: 课件之家精心整理资料--欢迎你的欣赏 课件之家精心整理资料--欢迎你的欣赏 (1) 生产线平衡有利于提高企业的生产效率。一个工厂的主要任务是QCD三大项任 务。Q指产量，C指成本，D指交货期。也就是说如何用最低的成本及时为顾 客提供满意的产品。通过生产线平衡，制定合理的生产作业 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 ，就可以缩短 产品的生产周期，从而提高生产效率，即提高单位产量。 (2) 实现生产线平衡有利于保证产品质量的稳定性。因为生产线的不平衡会造成不 同工位的劳动强度不同，瓶颈工位上的员工为了减少堆积品，会忽略质量。 (3) 实现生产线平衡是企业实现“一个流”的生产前提。 (4) 提高生产线平衡率有利于减少在制品库存，降低企业物流成本。通过对生产线 上的各工位进行工序同期化的调整，能很好地减少在制品数量。 (5) 提高生产线平衡率有利于调动员工的工作积极性。一来是因为“流”的顺畅(减 少员工停工待料)，二来是因为员工感受到“公平”对待。 (6) 实现生产线平衡有利于提高企业产能,使企业利润增大。 1.3 生产线平衡研究现状 生产线平衡问题是伴随着流水生产线的产生而产生的，至今已有百年历史。但这一问题的正式提出是在1954年美国人B.Bryton在他的硕士论文《连续生产线平衡》中第一次提出生产线平衡的问题并着手解决这一问题，在此之后，许多科研人员都研究了这个方面的问题，并发表了各种各样的求解方法。 目前国内外对这一问题的研究着重于理论上，其基本思路是将一个实际的流水生产线按一定的方式进行简化，然后建立适当的数学模型或图表，之后采取适当的算法进行求解，这些方法可分为两大类，数学分析方法和启发式方法。然而在管理现场的人并不是理论的研究者，而是要求实操性强且易掌握的方法。这种方法就是工业工程管理方法。在国外，工业工程管理方法被广泛用于生产管理当中，国内比较少，现在国企还没有IE师这个职位，但国内的外资企业，尤其是台资和日资企业比较重视IE。随着IE师引入的成功案例增多，IE师将来定成为中国企业的普及职位。 1.4 课题的基本思路 先介绍课题的研究背景以及意义，再介绍三大生产线平衡方法中的一些方法，着重介绍工业工程管理方法，然后针对东莞巨佑的生产实际，选其两条线:一条为针车线、另一条为成型线作为研究对象，通过对其程序分析、作业测时、机器效能评价来合理地安排各工位作业的内容，使生产线上工序同期化，合理安排人机负荷，使人机效率达到最佳。对鞋业车间进行全新布局，为持续线平衡改善活动提供良好的环境。 课件之家精心整理资料--欢迎你的欣赏 课件之家精心整理资料--欢迎你的欣赏 第二章 生产线平衡问题的概述 2.1 生产线平衡的相关理论 2.1.1 生产线与流水线及单件流 生产线是一种按照对象专业化原则组织起来的生产组织形式。是制造系统的基层制造系统。流水线是生产线的一种优化形式，生产线工位的排序不一定按照产品的生产工艺顺序排列下去，但流水线一定按加工工艺顺序排列工位，使产品按照一定的速度，连续和有节奏地经过各个工位依次加工，直到生产出成品。它是生产过程中在空间上和时间上的合理组织形式，减少库存与物流，降低企业成本。流水线是生产线平衡问题解决的基础框架。 一般流水线具有以下几点特征: (1)劳动对象按照既定的工艺程序依次通过各个工作地，并按照统一的生产速度(节奏)，连续地、重复地完成各道工序的作业。 (2)流水线上出产相邻两件制品的时间间隔，有着明显的节奏性和统一规定。 (3)工作场所使用具有高度专业功能的专用设备。 (4)各道工序工时定额与其工作地数量比例都等于或小于流水线节拍，以保证生产过程的比例性和平衡性。 (5)工艺过程是封闭的，劳动对象在工序间单向移动。 并不是所有的生产线都能组织成流水线生产，组织流水线生产要具备以下条件: (1)产品设计和工艺要相对稳定，但要体现现代科技的先进的成果，要有良好的工艺性以符合工艺同步化的要求，零部件要有良好的互换性，以保证加工或装配时间的稳定。(2)工艺过程要能划分为一些简单的工序，又能根据工序同步化的要求将其适当地加以合并或分解，使各道工序的生产节拍大致相等。 (3)要采用先进而又合理的工艺方法，以充分发挥高效率的专用设备效能。 (4)制品产量要大，以保证各工作地设备的正常负荷，充分发挥生产上的规模效应。 单件流是指以最小的单位流经各生产流程的生产方式。即加工一个，检查一个，传递一个。其目的在于促使流程达到最顺状态，减少在制品库存，使流程中不可隐藏任何问题点，达到及时地发现问题并及时改善的效果。其基本步骤如下: 工作时间(1)设定节拍时间:根据当日的目标产能和 计划 项目进度计划表范例计划下载计划下载计划下载课程教学计划下载 工时算出，即节拍时间, 目标产能(2)测试操作时间，用秒表直接测量每位作业员实际加工一个工序所需的时间，再视情况给予5%~10%的宽放率; (3)公布节拍及操作时间， 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 作业人员操作; (4)进行流程的全面分析;包括人机平面布置图、工艺流程分析图等，并进行流程平课件之家精心整理资料--欢迎你的欣赏 课件之家精心整理资料--欢迎你的欣赏 衡分析; (5)流程调整，运用“ECRS”四大原则对流程整体考虑，分析并优化; (6)要有后备资源，以应变特变情况，如机器故障要花较大时间维修，要是备多一台机器就不会影响这一台机器故障所引起的停线。 在实施单件流时，还必需考虑以下几方面因素: (1)人的因素:要区分标准作业和非标准作业、培养多能工、动作标准化等; (2)设备因素:要做好TPM，降低故障损失; (3)质量因素:要执行好质量的“三不”(不制造不良品、不接受不良品、不流出不良品)政策，保证质量; (4)物量供应因素:要进行QCO，实现快速转换; (5)管理因素:要随时进行协调指挥，公平、公正、必要时还有公开。 2.1.2 生产线平衡参数 1、生产节拍、工序同期化、工序节拍 生产节拍即(Cycle Time/CT)是指连续完成相同的两个产品(或两次服务、两批产品)之间的时间间隔，即完成一个产品所需要的时间。通常流水线是以相同的时间间隔将完工产品从上道工序向下道工序移动。这个相同的时间间隔称为流水线节拍，它表明了流水线生产效率的高低，是衡量流水线工作水平的重要参数。 生产线节拍，一般用一定的时间内，生产线产出的产品数量来计算节拍，即 TwCT= 。Tw:计划期内有效的工作时间，Q:计划期产品出产量。 Q 工序同期化是指工序间的时间一致性。生产线节拍是对整条生产线来说的。为了达到工序同期化，必须考虑生产线的组成单元——工序。生产线上的各道工序完成的各自作业任务所需时间是不尽相同的。也就是说，在相同的生产时间内，各工序的实际产出能力是不相等的，实际上一条生产线的产量等于产出能力最低(工序时间最长)的工序的生产产量。 为了说明生产线工序同期化的程序，引进一概念——工序节拍:流水线各工序生产 tw单位产品所需要的时间。ct = tw:工序有效的工作时间;q:在有效时间内工序 q产品生产量。 在tw一定的情况下，工序节拍取决于工序产品生产。而工序产品生产量有以下几个影响因素:工序作业内容、操作者技术水平、工序设备的生产能力、产品质量、物流情况等。 从以上生产线节拍与工序节拍的介绍可知，为了使生产线平衡，需满足:生产线节拍>=工序节拍，生产线节拍,工序节拍的时间之和最小。 2、瓶颈工位、空闲时间 瓶颈工位是指工序生产时间最长的工序也就是工序节拍最长的工序。瓶颈工位不仅限制了生产线的产出速度，而且影响了其它工位生产能力的发挥。而造成瓶颈的因素也课件之家精心整理资料--欢迎你的欣赏 课件之家精心整理资料--欢迎你的欣赏 是制约产出的因素包括人员利用率、原材料是否及时供应、发生机器故障或信息能不能及时交流等。瓶颈工位并不是固定不变的。它可能会“漂移”，这取决于在特定时间内人员配置和设备使用情况、物流因素等。 空闲时间是指工作时间内没有执行有效工作任务的那段时间，可以指设备或人的时间。当一条生产线上的各个工序节拍不一致(工序同期化程序低)，瓶颈工序以外的其它工序就会产生空闲时间。 3、生产线平衡指标 评价生产线平衡指标有工作总站数、生产线平衡率、平衡损失率、平滑指数和成本等。 (1) 工作总站数N是指生产线上工位的总数目。 N Ti,,1i(2) 生产线平衡率P, 。 N*CTN (TTi),,,1i(3) 平衡损失率d = 1-P，或d= 。 N*CT 2nCTTi(,)(4) 平滑指数:SI = 。 ,N,1i (5) 成本包括人力成本和设备成本。 2.2 生产线平衡方法的相关理论介绍 2.2.1 优先约束关系 如果工序a完成后，紧接着可以开始工序b(或只有当工序a完成后才能开始工序b),那么a是b的紧前工序，b是a的紧后工序。在生产线中，产品总有一定的工艺性要求，就必然存在着紧前工序和紧后工序，这些关系可统称为优先约束。 优先约束关系一般用优先图或优先矩阵来描述:如图1 图2-1 优先图 课件之家精心整理资料--欢迎你的欣赏 课件之家精心整理资料--欢迎你的欣赏 优先矩阵是为了方便计算，由优先图转换而成的: 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 M = 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Mij,1，表示作业要素i是j的紧前作业。在作业要素分配时必须将作业要素i分配在j所在工位之前的工位上。 优先图、优先矩阵等工具被广泛应用于数学分析法和启发式法当中。 2.2.2 理论最小作业要素、工位作业时间 理论最小作业要素，是指生产作业中不可以细分的实际作业任务。如插销钉、钻孔等。进行这种划分的目的是为了把生产线的整个作业过程合理地分配到各个生产工位上去,以便于生产作业分析、生产过程规划和生产线的平衡。进行划分时可以用Ti表示第i个(i=1,2,3,???n)理论最小作业要素的作业时间。在生产线规划过程中，Ti一经确定就认为是不变的常数，是生产线平衡的基础数据。 工位作业时间，若生产线为流水型排列的n个工位，需要在第i (i=1,2,3,???n)个工位上完成的作业要素分别有:T,T???，T,???T(ei=1,2,???ki), 12eiki 则该工位的作业时间Ti: ki Ti=T ,eiei,1ei=1,2,???，ki k1+k2+???+ki+???+km,n 2.2.3 生产线平衡问题的分类 由生产线平衡指标，可以把生产线平衡问题分为三大类: (1)确定了生产线的节拍CT，如何减少工作站数N，使生产平衡率P达到最大化。 (2)确定了生产线上的工作站数(工位数)N，如何减少生产节拍，使生产平衡率达 到最大化。 (3)确定了N和CT，如何使平滑指数SI最小化。 课件之家精心整理资料--欢迎你的欣赏 课件之家精心整理资料--欢迎你的欣赏 2.3 生产线平衡法的介绍 自1954年，生产线平衡问题被正式提出并着手解决后，许多科研人员对这方面的问题作了大量研究，概括起来可分成三大类:数学分析法、启发式法和工业工程法。 2.3.1 数学分析方法 数学分析方法是通过建立数学模型，经过大量的数学计算来寻找问题最优解的方法。数学模型在《运筹学》课本内都有所介绍，主要包括线性规划模型、整数线性规划模型、动态规划模型、网络模型等。 在生产实践当中常常遇到两类优化问题:如何运用现有的资源(如人力、机器、原材料)安排生产，使产值最大或利润提高;对于给定的任务如何统筹安排以便消耗最少的资源;线性规划就是解决这类问题。在建立线性规划模型时主要经过以下三个步骤:?1假设变量，确定合适的决策变量是能否成功地建立数学模型的关键;?2根据假设变量给出的约束条件，约束条件是用来描述决策变量受到各种限制的等式或不等式;?3建立目标函数，目标函数是根据假设的变量而实现目标的函数表达式。 整数规划是线性规划的一种特殊情况，其要求最优解必须是整数，求解整数规划问题一般采用分支定界法。分支定界法的基本思想是，设有最大化的整数规划的问题A，与它相应的线性规划问题B，从解问题B开始，若其最优解不符合A的整数条件，那么B的最优目标函必是A的最优目标函数Z*的上界，记为;而A的任意可行解的目Z 标函数值将是Z*的一个下界，记为，分枝定界法就是要将B的可行域分成子区域，Z 称为分枝。逐步减少Z和增大称为定界，最终求得Z*。其关键在于分枝和定界。 Z 0,1整数规划是整数规划的一种特殊情况，其变量仅能赋予0或1，其求解过程如下:先由变量的数目考虑可能解的个数，再一个一个地分析可能解，看其是否能成为可行解，并通过不断地改进过滤条件，最终找到最优解。在试探过程中，一旦满足不了过滤条件即可删除，没必要看其是否满足约束条件。故这种方法也称为举枚法。 动态规划是一种解决多阶段决策问题的方法，是现代企业管理中的一种重要决策方法，可用于解决最优路径问题、资源分配问题、生产调试问题、库存问题、排序问题及设备更新问题等等。许多问题用动态规划方法求解常比线性规划或非线性规划更有效，特别是对于那些变量为离散型的问题。它针对多阶段决策问题的特点，提出了解决这类问题的最优化原理，把比较复杂的问题划分若干阶段，并且逐阶段解决而最终达到全局最优。在应用于生产线平衡上，一般是通过定义一个合理的任务集来实现，该集合中如果一个任务优于这个集合中的另一个任务，则这个任务应在这个集合中。 对于生产线平衡的一般数学提法是:给定一个无回路的有向图G=(E,P)，节点E表示作业要素集合，弧P表示生产作业元素之间的先后关系集合。一个节点i?E有一个值Ti(i=1，2，???，n)表示作业时间。生产线平衡问题就是求节点集E的一个划分: m AkE= ,使一定的目标得到优化,满足一定约束条件。 :k,1课件之家精心整理资料--欢迎你的欣赏 课件之家精心整理资料--欢迎你的欣赏 2.3.2 启发式方法 启发式方法比数学分析方法要简单且易懂，求解速度快，因而备受研究人员的关注，其求解的基本思路为首先将可分配作业与不可分配作业分开，然后在可分配作业中，从第一个工位开始寻找工序的组合，并使这个工位的闲置时间最短。再进入下一个工位，并把已选的工序删去。重复进行，直到作业分配完毕。主要的方法有分级位置加权法和最大设定准则法。 在用启发式法求解平衡问题时，一般都利用优先图、优先矩阵等工具进行求解。现用图2-1的例子来说明分级位置加权法与最大设定准则法的求解过程。 1、分级位置加权法 (1)把装配作业任务分解为若干个最小的装配作业任务单元。称为最小作业单元。 如图中的工位1,2,3,???8,9。并测出最小作业时间标于工位上方。 ti，tj(2)计算:权重:Wi=， ,t,PiWi:最小作业单元加权值;ti:第i个最小作业任务单元的装配时间;Pi:第i 个最小作业单元装配之前各最小作业单元集合;tj:集合pi中的第j个最小作 业单元的装配作业时间。 如W=t1+t3=5+2=7其余见表2-1: 3 表2-1 加权值表 装配单元 1 2 3 4 5 6 7 8 9 装配单元作业时间 5 4 2 1 6 3 2 5 2 装配单元加权值 5 4 7 5 17 10 22 27 30 (3)作装配顺序图，见图2-2: 图2-2 装配顺序图 (4)确定装配线节拍，计算每个最小作业单元的加权值。 (5)将最小作业单元按加权值由大到小排列，如表2-2，并令代表工作站编号的变 量k=0。 课件之家精心整理资料--欢迎你的欣赏 课件之家精心整理资料--欢迎你的欣赏 表2-2 加权值表 装配单元 9 8 7 5 6 3 4 1 2 装配单元作业时间 2 5 2 6 3 2 1 5 4 装配单元加权值 30 27 22 17 10 7 5 5 4 (6)令K,k+1,Tk=T。设节拍时间T,10。 (7)从顺序表中，按加权值从大到小选出满足ti<=Tk的第一个最小作业单元，其单 元号为i，若找不到跑到步骤(9)。 (8)将最小作业单元i分配给工作站k，并从顺序表中删除单元i并将Tk的值减去 ti,若顺序表空，则表明完成线平衡，否则转向步骤(7)。 (9)若Tk=T，则表明所设定的节拍时间太短，无解，否则转向步骤(6)。 最后结果如图2-3: 图2-3 工位重组图 评价效果的好坏用平衡率LE进行评价。 n Tk,,1kLE = n*T (10，9，7，4)LE = 10*4 = 75% 2、最大设定准则法 仍用图2-1作例子，其求解过程如下: (1)按各最小作业单元在装配线上的先后顺序画出装配顺序图(优先图)，并将相应装 配的时间标在上方， (2)确定装配线节拍T，令K=0，S为包含所有最小作业单元的集合。 (3)令K=k+1，Tk=T; (4)对于S中每个作业单元计算加权值，找出满足ti<=Tk的权值最大的单元，若找不 出转向(6)，否则进入下一步; (5)将单元i和其他按顺序在i单元之前装配的各装配单元分配工作站k，并从S中删课件之家精心整理资料--欢迎你的欣赏 课件之家精心整理资料--欢迎你的欣赏 去，将Tk-wi，若此时S已空，表明装配线已经平衡，否则转向步骤(4)。 (6)若Tk=T，则表明设定时间节拍太短，无解，平衡到此结束;若Tk400 工位重组后，一天的实际生产量大于公司以往所制订的目标产量。而且以上的变动课件之家精心整理资料--欢迎你的欣赏 课件之家精心整理资料--欢迎你的欣赏 并没有增加机器设备与人力等，在成本没有增加的情况下，大大地提高了产量，为公司赢得更多的利润。 为了让基层干部有时间履行职责，为了更容易地发现问题，及时解决问题、降低不良品数量和翻工率以及为了减少物料倒流现象、降低库存成本，现对针车的工位作一定的调整，使工位的安排尽量与产品的加工工艺顺序一致。 由于此型号的鞋舌加工具有一定的复杂性，工序多，故把鞋舌加工另设一条鞋舌组生产。则鞋舌就成了所研究针车组的“外购件”。 由上图及工艺流程图，可作改善布置图，如图3-9: 图3-9 针车改善布局图 其中涉及鞋舌加工的工位1、2、3、4、5、6、7专设一条鞋舌组生产。工位30定型采用定型机。四条针车线其用一台定型机，故不在此线安排。 3.3 成型线平衡问题研究 3.3.1 成型线现状 1、布局图 现时成型线布局图如图3-10所示: 图3-10 成型线布局图 成型线的总长为65.5米，宽为1.5米。成型线的产量决定产品的最终产量，因此，成型线的产量是公司最关注的。目前成型线出现的主要问题如下: 课件之家精心整理资料--欢迎你的欣赏 课件之家精心整理资料--欢迎你的欣赏 1)断码现象经常发生(所谓断码现象就是鞋面与楦头不配套，导致个别码数楦头 周转不来而被迫停线的现象)。 2)开胶、胶线外露不良品多。 3)翻箱率高。 2、314型号成型工序 314型号成型所涉及的工序、操作时间、配置人员、以及给予6%的宽放率后所得出 的标准时间如表3-5: 表3-5 成型秒表测时表 工序 工序名称 实测时间(S) 标准时间(S) 配置人数 1 穿鞋带 90 95.4 4 2 推放楦头及刷白糊 20 21.2 1 3 鞋面刷白糊 38 40.28 1 4 中底板刷白糊 21 22.26 1 5 放鞋舌垫 20 21.2 1 6 攀前帮 65 68.9 1 7 拉腰帮 60 63.6 2 8 打后帮 27 28.62 1 9 绑鞋带 38 40.28 1 10 修鞋 13 13.78 1 11 LOGO标盖保护胶纸 20 21.2 1 12 贴标上加硫箱 13 13.78 1 13 下加硫箱 14 14.84 1 14 配大底 20 21.2 1 15 鞋面线 51 54.06 3 16 鞋面打粗 13 13.78 1 17 刻磨 83 87.98 4 18 清灰 13 13.78 1 19 搬过道配双 13 13.78 1 20 大底刷药水 28 29.68 2 21 鞋面刷药水 30 31.8 2 22 第一次鞋面胶 77 81.62 3 23 第一次大底胶 52 55.12 3 24 鞋眼处捶平 12 12.72 1 25 第二次鞋面胶 77 81.62 3 课件之家精心整理资料--欢迎你的欣赏 课件之家精心整理资料--欢迎你的欣赏 26 第二次大底胶 52 55.12 3 27 贴底 115 121.9 6 28 前后压机 24 25.44 1 29 墙式压机 24 22.26 1 30 注胶 21 21.2 1 31 压胶 20 16.96 1 32 搬过道配双上冷冻箱 16 45.58 1 33 解鞋带 43 24.38 1 34 脱楦 23 21.2 1 35 入鞋垫 20 21.2 1 36 一次塞纸 20 21.2 1 37 穿鞋带 50 53 2 38 二次塞纸 50 53 2 39 清洗鞋面 40 42.4 1 40 鞋底清洁 30 31.8 1 41 挂吊牌 20 21.2 1 42 折内盒 20 21.2 1 43 贴标 20 21.2 1 44 小包装 20 21.2 1 80 3、瓶颈工位及平衡率 70 60 50 40 30 20 10 0 147101316192225283134374043 图3-11 工位时间对比图 由图11可知:现时瓶颈工位为工位6攀前帮，CT,68.9S 课件之家精心整理资料--欢迎你的欣赏 课件之家精心整理资料--欢迎你的欣赏 所有工作站标准时间之和,则平衡率 P, 工作站数*周期时间 1081.64 , 44*68.9 ,35% 3.3.2 成型线改善方案 1、瓶颈工位分析 对工位6进行“ECRS”四大原则处理。工位6攀前帮可以分解为入楦和拉前帮两个工作要素，故把工位分解，使入楦作业与前序工位5放鞋舌垫重组。 经秒表测时，可知入楦时间为20秒，拉前帮为45秒，统一为标准时间则入楦时间为21.2秒，拉前帮为47.7秒。重组分解合并后，工位5时间为21.2+21.2,42.4秒，工60 位6时间为47.7秒。 50再次寻找瓶颈工位: 40 30 20 10 0 147101316192225283134374043 图3-12 重组后工位时间对比图 由图12可知，此时瓶颈工位仍是工位6，时间为47.7S，即此成型线生产周期T=47.7S 所有工作站标准时间之和,平衡率P, 工作站数*周期时间 1081.64 , 44*47.7 ,51.54% 对工位6进行改善后， 平衡率才达到51.54%，说明成型线的改善空间很大，由于成型的线的改善要更多地考虑人机联合作业，而现场生产当中品质问题很严重，故在此不再作进一步改善。 课件之家精心整理资料--欢迎你的欣赏 课件之家精心整理资料--欢迎你的欣赏 2、成型线改善点 现针对品质上的问题对现场的布置做几个建议: 1)针对断码现象，正常情况下是不会出现这种问题，只有出现针车加工的鞋面品质 不良或要清理尾数时才会出现。为了减少断码现象时间，成型线的布局应采取U 形布置，这样可以大大地缩短脱楦与推放楦头的位置。使楦头周转时间缩短。 2)针对开胶问题，在关键位置上多分配人力，如在清灰工位后增加清洗大底及刻麿 处，这样就可以避免因灰尘的存在而导致开胶现象。 3)针对溢胶问题，涂胶处的紫光灯确保打开，而且可适当地提高此工位的宽放率， 要其保证质量的情况下才考虑速度。 以上是针对成型线现状所提出的建议，概括地说，减少搬运时间采用U型布置，在关键的工序上多分配人力，多给予宽放率。 3.4 鞋业车间布局改善方案 3.4.1 改善背景 东莞巨佑体育用品有限公司是永茂集团新成立的集团总部，由于其之新，现时的生产现场比较“混乱”，鞋业生产车间到处可见半成品的堆积，没有统一的规范管理，公司意识到库存所引发的一系列问题，为了能及时发现问题从而可以及时地处理问题。公司从成立后大力昌导实施“6S(整理、整顿、清扫、清洁、素养、安全)”管理，并在最近三个月内重点实行“3S(整理、整顿、素养)”管理，但由于种种原因，“3S”管理不能真正地实施，只是在各个暂存区贴上标示，而且没过多久，那些标示就不翼而飞了。 高层管理人员都意识到实施失败的根本原因在于生产模式即生产方式，库存式的生产方式导致了大量的库存，而大量库存能把问题一一掩盖。经过一番努力去实施“3S”并没收到很好的效果。公司领导人员对精益生产的思想更深刻，并统一方向要改变作业方式，创造良好的作业环境，使公司的生产越来越接近向精益生产之路。 现时公司订单已安排到十月份，为了避免因大方向的改革而导致产量得不到保证，公司现选择一条快速线(包括裁管、针车、成型)作为示范线。一个月内能出成绩，其它线就立刻直接复制。从上文的分析，可知，针车线只是运用了“ECRS”把工位分解重组后把生产率提高了14.47%。故示范线一定会成功的。 3.4.2改善方案及评价 生产线平衡可解决瓶颈问题，最大限度地降低在制品数量，提高生产效率，提高企业利润。5S管理和定制管理主要是改善生产环境，稳定平衡后的改善效果并能及时地发现问题、及时处理。看板管理是现场管理水平的提升。为了更好地开展动态线平衡工作，为了顺利开展示范线成功之后的工作，现对公司的鞋业事业部生产现场作了改善。 课件之家精心整理资料--欢迎你的欣赏 课件之家精心整理资料--欢迎你的欣赏 1、改善方案 1)L1、L2生产现场改善前后对比，如图3-13 改善前: 改善后: 图3-13 L1、L2改善前后对比图 注:改善后的针一组专门从事生产鞋舌比较复杂的型号，鞋舌组专为针一组的生产鞋舌。 2)L3、L4生产现场改善前后对比，如图3-14 改善前: 改善后: 图3-14 L3、L4改善前后对比图 注:针三组和针四组专门生产鞋舌比较复杂的型号，鞋舌组专为针三组和针四组服务。 课件之家精心整理资料--欢迎你的欣赏 课件之家精心整理资料--欢迎你的欣赏 2、改善方案评价 1)载管、针车、成型快速线的安排符合了加工鞋子顺序，使物料的流动沿着同一个方向移动，减少了倒流现象，方便物料搬运，缩短物料搬运的路径。 2)把载管统一管理，减少因个别裁手速度快而没事做，可以灵活安排裁手的任务，降低个别部件的库存品。 2)采用相似原理，把加工工艺复杂的鞋舌加工专设生产线加工，提高操作熟练程度，从而在提高产量的同时稳定质量。 3)把具有复杂的鞋舌加工的型号与简单的鞋舌加工型号分开生产，有利于稳定针车线的产量。减少转换型体时间，进行QCO，实现快速转换。 4)成型线采取U型布置，缩短楦头回转距离，减少因特殊情况(断码)下，成形线被迫停线现象。 5)成型线并排，包装区相邻，看板相近，有利于形成良好的竞争气氛，提高员工生产积极性。 课件之家精心整理资料--欢迎你的欣赏 课件之家精心整理资料--欢迎你的欣赏 课件之家精心整理资料--欢迎你的欣赏 课件之家精心整理资料--欢迎你的欣赏 第四章 总结与展望 4(1 总结 本文收集了大量有关生产线平衡问题的理论研究及解决线平衡的方法，并把解决线平衡问题的方法归纳为三大类:数学分析法、启发式法、工业工程法。在介绍这三大方法时着重介绍了工业工程法。掌握了这些解决生产线平衡问题的方法后，以作者毕业后的工作的单位——东莞巨佑体育用品有限公司的鞋业事业部作为研究对象，选择了其中的L1-2针车线和L1成型线，着重从工业工程管理方法去研究这两条线的平衡情况。针对针车线现状提出了按生产工艺顺序排列工位，在启发式方法思想的指导下，通过程序分析重新布置了针车线。应用了方法研究、秒表测时、“ECRS”等技术对瓶颈工位进行分解重组，使针车线的平衡率提高了14.47%，产量超出目标产量。对于成型线除了通过方法研究、秒表测时、“ECRS”技术使成型线平衡率提高16.54%外，还从其现存的异常出发，把直线型布置改为U型，使楦头快速轮回，减少因断码现象而停线的时间，从而提高产量。最后为响应日后的工作，在相似原理、“6S”管理、看板管理、精益生产等思想的指导下，对鞋业生产车间进行了重新布置。 4(2 展望 生产线平衡问题涉及范围很广，本文在研究两条生产线时，并没有把文中所收集的生产线平衡研究的理论及解决线平衡方法一一用上。在不成熟的生产现状以及作者个人的经验缺乏，在利用工业工程法改善生产线还有很多未尽之处，如联合作业分析、人,机操作分析、看板管理、“5S”等改善方法有待进一步研究并应用于生产线平衡当中。 生产线平衡不仅仅指线上的作业平衡、工序同期化，还有计划平衡即各单位生产的均衡性。生产计划安排得是否合理，对生产线平衡有很多的影响，因此如何合理安排生产计划也是生产线平衡的关键之一。在即将开展的示范线当中，本部门工作也涉及到生产计划的安排，针对鞋业的生产特点，以楦头数为基础，如何合理安排轮回数是接下来的工作，也是实现线平衡、最后达到单件流的必要前提。 课件之家精心整理资料--欢迎你的欣赏 课件之家精心整理资料--欢迎你的欣赏 课件之家精心整理资料--欢迎你的欣赏 课件之家精心整理资料--欢迎你的欣赏 致谢 首先，我要衷心地感谢我的论文指导老师——蔡业彬教授和黄剑锋助教～在我写论文期间，黄剑锋老师给予了我很大的帮助，为我收集了大量有关论文的资料、及时对我的论文进行反馈及提出很好的建议，使我的论文思路很清晰，论文进行得很顺利。黄剑锋老师不仅在论文中给予我一盏明灯，而且关心我的生活、我的工作情况，合理地为我安排论文的进度，并及时指导，让我轻松地进行工作的同时进行论文的写作。黄剑锋老师认真的态度以及拥有扎实丰富的理论知识深深地感化了我，让我更认真对待此论文。 其次，我要感谢公司的同仁对我的帮助～他们的IE师工作经验给予了我论文可行性的肯定。 再次，感谢这四年来一直关心我的老师和同学～谢谢老师给予我的知识与关怀，谢谢同学给予我的帮助与关心。 最后，感谢评阅本文的各位老师～ 课件之家精心整理资料--欢迎你的欣赏 课件之家精心整理资料--欢迎你的欣赏 课件之家精心整理资料--欢迎你的欣赏 课件之家精心整理资料--欢迎你的欣赏 参考文献 [1]易树平，郭伏.基础工业工程[M] .北京:机械工业出版社，2006. 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