淺析工業(yè)工程在生產(chǎn)線優(yōu)化中的應(yīng)用

鄭思疌

上海交通大學(xué)

淺析工業(yè)工程在生產(chǎn)線優(yōu)化中的應(yīng)用

鄭思疌

上海交通大學(xué)

隨著市場(chǎng)全球化和競(jìng)爭(zhēng)的加劇，企業(yè)間的競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈，降低成本，提高生產(chǎn)效益，可以有效地提高企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。但是，幾乎每個(gè)企業(yè)都存在生產(chǎn)線不平衡的問(wèn)題，這將不利于企業(yè)發(fā)展。導(dǎo)致這一問(wèn)題的原因有很多，比如，員工技能存在差異、機(jī)器設(shè)備的不穩(wěn)定性、物料不能及時(shí)輸送、缺乏標(biāo)準(zhǔn)的作業(yè)方法、物流規(guī)劃不符合、管理不當(dāng)?shù)?。由于不能按時(shí)提供必要的零部件而導(dǎo)致生產(chǎn)中斷，到月末不得不加班趕進(jìn)度。所以對(duì)生產(chǎn)線的平衡和優(yōu)化是很有必要的，可以有效提高企業(yè)的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。

工業(yè)工程；生產(chǎn)線；優(yōu)化

1 自動(dòng)化生產(chǎn)線的概述

自動(dòng)化生產(chǎn)是指無(wú)人手動(dòng)操作機(jī)器，自動(dòng)化設(shè)備根據(jù)工作人員規(guī)劃好的生產(chǎn)流程和設(shè)計(jì)好的指令進(jìn)行產(chǎn)品成產(chǎn)。自動(dòng)化生產(chǎn)線是自動(dòng)完成產(chǎn)品制造過(guò)程的生產(chǎn)系統(tǒng)，一系列的工作程序包含原材料的使用分量、數(shù)量控制、檢驗(yàn)檢疫等都是自動(dòng)化設(shè)備自主完成。自動(dòng)化生產(chǎn)線和各程序之間相互連結(jié)，任何一個(gè)步驟都不能出現(xiàn)差錯(cuò)，否則，自動(dòng)化生產(chǎn)線將會(huì)受到巨大的牽連。改革開放以后，自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)開始涌入工業(yè)領(lǐng)域，由于制造設(shè)備自動(dòng)化程度的逐步提高，大大減輕了勞動(dòng)人民的生產(chǎn)壓力，也極大滿足了人類的物質(zhì)文化需求。因此，自動(dòng)化生產(chǎn)線改善了人類的生存環(huán)境，使社會(huì)文明向前邁了一大步。

2 生產(chǎn)線的具體改善方法

在生產(chǎn)線上，不論采取何種改善方法或設(shè)備布局形式，都必須遵循下列基本原則：(1)有利于實(shí)現(xiàn)少人化；(2)有利于操作者的作業(yè)；(3)有利于物流與信息傳遞的控制；(4)有利于質(zhì)量保證；(5)有利于全員生產(chǎn)維修(TPM，Total Productive Maintenance)的開展；(6)有利于實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)；(7)有利于保障安全。具體改善思路如下：(1)平衡生產(chǎn)線。生產(chǎn)線平衡是對(duì)生產(chǎn)線上的全部工位進(jìn)行平均化、量化，調(diào)整作業(yè)負(fù)荷，以使各作業(yè)時(shí)間盡可能使用相近的技術(shù)手段與方法。經(jīng)過(guò)查閱大量生產(chǎn)線的平衡資料，比較各種平衡方式，結(jié)合本企業(yè)的生產(chǎn)現(xiàn)狀，對(duì)整個(gè)作業(yè)內(nèi)容進(jìn)行重新組合，按照目標(biāo)節(jié)拍進(jìn)行調(diào)整，每一次作業(yè)內(nèi)容的調(diào)整需與技術(shù)、生產(chǎn)等相關(guān)部門進(jìn)行溝通協(xié)調(diào)，以增強(qiáng)改善活動(dòng)的可操作性。(2)優(yōu)化工序。制件的運(yùn)動(dòng)不間斷、不堆積、不超越、不落地；創(chuàng)造無(wú)中斷、無(wú)繞道、無(wú)交叉、無(wú)回流、無(wú)等待、無(wú)廢品的增值活動(dòng)流，制定創(chuàng)造價(jià)值流的行動(dòng)方案。優(yōu)化工序流程的目的是通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的宏觀分析，減少和消除不合理、不增值的工藝內(nèi)容、方法和程序，設(shè)計(jì)出最優(yōu)化、經(jīng)濟(jì)、合理的工藝程序，縮短制造周期。(3)工作分析。工作分析是分析人在進(jìn)行各種工作操作時(shí)的動(dòng)作要素，刪除無(wú)效動(dòng)作，使操作簡(jiǎn)便有效、輕松經(jīng)濟(jì)，以提高工作效率。其內(nèi)容為：發(fā)現(xiàn)操作人員的無(wú)效動(dòng)作、浪費(fèi)現(xiàn)象或不安全因素；簡(jiǎn)化操作，減少工人疲勞，提高操作安全性，在此基礎(chǔ)上制定出標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)程序(SOP，Standard Operation Procedure)。對(duì)生產(chǎn)流程的安排，應(yīng)遵守流程路線經(jīng)濟(jì)原則：①路線越短越好；②減少停滯和消除重疊；③禁止逆行，消除交叉路線；

3 工業(yè)工程在生產(chǎn)線優(yōu)化中的具體運(yùn)用

3.1 在制造流水線領(lǐng)域的運(yùn)用

3.1.1 改善過(guò)程

基于傳統(tǒng)生產(chǎn)線模式下工位瓶頸問(wèn)題逐漸凸顯出來(lái)，因而在此基礎(chǔ)上，當(dāng)代企業(yè)在產(chǎn)品加工過(guò)程中應(yīng)著重強(qiáng)調(diào)將工業(yè)工程技術(shù)融入到其中，并將其運(yùn)用于制造流水線領(lǐng)域，最終由此實(shí)現(xiàn)任務(wù)的重新分配，同時(shí)縮短作業(yè)時(shí)間。例如，F(xiàn)公司在筆記本電腦加工過(guò)程中則基于生產(chǎn)線不規(guī)范的基礎(chǔ)上利用ECRS對(duì)生產(chǎn)線產(chǎn)量進(jìn)行改善，同時(shí)將CP1、CP2、CP3的CT分別控制為37.2、37.5、38.1，繼而由此滿足了產(chǎn)品生產(chǎn)條件，且達(dá)到了生產(chǎn)線改善目的。此外，在企業(yè)產(chǎn)品加工過(guò)程中亦可將工業(yè)工程技術(shù)應(yīng)用于平衡率改善領(lǐng)域，繼而由此提升整體生產(chǎn)效率，達(dá)到最佳的作業(yè)狀態(tài)。

3.1.2 改善效果

F公司在產(chǎn)品加工過(guò)程中得知自身生產(chǎn)線作業(yè)領(lǐng)域存在著某些不足之處，即人員配置不合理等，因而在實(shí)踐操作過(guò)程中強(qiáng)調(diào)了對(duì)工業(yè)工程技術(shù)的應(yīng)用，繼而經(jīng)過(guò)兩次改善流程，將自身日產(chǎn)能由原有的703提升至785(PCS)，最終由此達(dá)到了良好的生產(chǎn)線改善狀態(tài)。此外，基于工業(yè)工程技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)上，流水線平衡損失率被降至11%，繼而由此滿足了具體的作業(yè)條件，且基于人員配置合理的基礎(chǔ)上改善了后半段流水線較長(zhǎng)的問(wèn)題，同時(shí)就此達(dá)到高效率作業(yè)狀態(tài)。

3.2 在平衡生產(chǎn)線領(lǐng)域的運(yùn)用

工業(yè)工程技術(shù)在平衡生產(chǎn)線領(lǐng)域中的具體運(yùn)用主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：第一，基于部分生產(chǎn)線過(guò)長(zhǎng)等問(wèn)題的影響下，要求當(dāng)代企業(yè)在產(chǎn)品加工過(guò)程中應(yīng)注重利用工業(yè)工程技術(shù)，且結(jié)合ECRS原則將部分工作站進(jìn)行合并處理，且改善人員配置形式，繼而由此來(lái)提升整體利用率。同時(shí)，在平衡生產(chǎn)線優(yōu)化過(guò)程中為了確保作業(yè)工序，應(yīng)將作業(yè)比對(duì)職責(zé)交付于檢驗(yàn)人員，并要求其在實(shí)際工作開展過(guò)程中測(cè)試貼拉帶，繼而由此來(lái)縮短工時(shí)，同時(shí)減少總體成本投入量；第二，在平衡生產(chǎn)線優(yōu)化過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)格遵從工業(yè)工程應(yīng)用原則以目視工序人員操作放端子于治具上的配置形來(lái)節(jié)省工序時(shí)間，且滿足客戶需求。例如，某公司在利用工業(yè)工程優(yōu)化平衡生產(chǎn)線過(guò)程中即通過(guò)此種方式將作業(yè)時(shí)間控制為13s，最終由此達(dá)到了良好的作業(yè)狀態(tài)。

結(jié)束語(yǔ)

綜上可知，部分生產(chǎn)企業(yè)在產(chǎn)品加工過(guò)程中仍然存在著人員配置不合理、生產(chǎn)線過(guò)長(zhǎng)等問(wèn)題影響到了整體生產(chǎn)能力，因而在此基礎(chǔ)上為了穩(wěn)固當(dāng)代企業(yè)在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中的地位，要求其在可持續(xù)發(fā)展過(guò)程中應(yīng)強(qiáng)調(diào)將工業(yè)工程技術(shù)應(yīng)用于平衡生產(chǎn)線、流水線作業(yè)等領(lǐng)域中，繼而由此來(lái)改善傳統(tǒng)作業(yè)模式下凸顯出的相應(yīng)問(wèn)題，達(dá)到最佳的作業(yè)狀態(tài)，并由此消除瓶頸工序，滿足客戶需求。

[1]盧海洋，栗繼祖.工業(yè)工程在F公司生產(chǎn)線平衡中的應(yīng)用[J].物流技術(shù)，2014，12(03)：295-299.

[2]田力軍，張峰，程鈞謨等.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)(DOE)在生產(chǎn)線優(yōu)化中的應(yīng)用研究——以M工站為例[J].山東理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2014，15(05)：44-48.