基于IE量化技術(shù)的針織服裝生產(chǎn)線編成效率評價(jià)

王宇宏

（遼東學(xué)院服裝與紡織學(xué)院，遼寧丹東118003）

基于IE量化技術(shù)的針織服裝生產(chǎn)線編成效率評價(jià)

王宇宏

（遼東學(xué)院服裝與紡織學(xué)院，遼寧丹東118003）

某些針織服裝企業(yè)在生產(chǎn)時(shí)往往根據(jù)經(jīng)驗(yàn)安排生產(chǎn)線，生產(chǎn)線編成率不高。IE技術(shù)是提高生產(chǎn)率的直接手段，運(yùn)用現(xiàn)代IE量化數(shù)據(jù)技術(shù)，通過分析針織服裝生產(chǎn)企業(yè)作業(yè)程序、作業(yè)內(nèi)容、標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)時(shí)間及流水線節(jié)拍參數(shù)，創(chuàng)建數(shù)學(xué)模型，對企業(yè)生產(chǎn)線的編成效率進(jìn)行計(jì)算和評價(jià)，合理制定出工站，從而提高針織服裝企業(yè)生產(chǎn)線的編制科學(xué)性。

IE量化技術(shù)；生產(chǎn)線效率；針織服裝

在企業(yè)生產(chǎn)管理中，生產(chǎn)效率是極其重要的評價(jià)管理有效性的指標(biāo)之一，生產(chǎn)效率的提高取決于生產(chǎn)系統(tǒng)如何配置并有效地發(fā)揮生產(chǎn)要素的作用，消除浪費(fèi)。以高效管理著稱的日本豐田公司最早提出精益生產(chǎn)的理論，“精”就是少而精，多余的生產(chǎn)要素不投入，“益”就是所有的生產(chǎn)活動必須有效益，能夠創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)價(jià)值。工業(yè)工程（IE）是精益生產(chǎn)的核心和根本［1]2-5。工業(yè)工程（IE）主要的兩項(xiàng)技術(shù)是“方法研究”和“作業(yè)測定”。其中量化類方法是IE方法研究的主要支柱，在企業(yè)生產(chǎn)過程中為工序分析、合理分配、流程改善等問題提供量化數(shù)據(jù)，成為企業(yè)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線平衡、提高生產(chǎn)線編成效率的重要手段［2］。

本文在IE工程量化類方法系統(tǒng)研究的基礎(chǔ)上，將其實(shí)際應(yīng)用到針織服裝生產(chǎn)線的策劃評價(jià)中，從而得出高效的生產(chǎn)步驟及功能參數(shù)，為實(shí)現(xiàn)針織服裝生產(chǎn)線的平衡優(yōu)化提供理論依據(jù)。

1 針織服裝生產(chǎn)線編成效率評價(jià)的意義和標(biāo)準(zhǔn)

1.1 針織服裝生產(chǎn)線編成效率評價(jià)的意義

針織服裝是服裝市場中非常有特色的一大類別，其加工特征決定了絕大部分針織服裝都以成衣方式出售，適合工業(yè)化生產(chǎn)。針織服裝按照生產(chǎn)工藝分主要有兩大類別，一是橫機(jī)成型類針織服裝，二是裁剪類針織服裝，其中裁剪類針織服裝主要特征是以圓機(jī)生產(chǎn)的坯布為材料，根據(jù)服裝的款式和結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行樣板的設(shè)計(jì)、畫樣、裁剪、縫紉等加工，本文的研究對象就是裁剪類針織服裝。這類針織服裝企業(yè)中工業(yè)生產(chǎn)車間的流水線往往根據(jù)管理人員的工作經(jīng)驗(yàn)安排，在能夠完成生產(chǎn)產(chǎn)量的前提下，企業(yè)對生產(chǎn)線編成效率的問題缺乏主動且科學(xué)有效的評價(jià)，而近兩年國際國內(nèi)服裝訂單為了追求低成本大量流向越南菲律賓等國家，國內(nèi)針織服裝企業(yè)面臨的形式日漸嚴(yán)峻，加之服裝市場出現(xiàn)快時(shí)尚的趨勢，企業(yè)必須積極科學(xué)地優(yōu)化生產(chǎn)線，提高核心競爭力，降低管理成本。但是由于裁剪類針織服裝在加工時(shí)，涉及到專業(yè)的機(jī)器種類比較多，針織面料對加工影響較大，服裝的輔料配件品種及規(guī)格多，使得這類針織服裝企業(yè)各個(gè)流水工序的難易程度不同，加之操作人員的熟練程度不同，就會造成不同工序的作業(yè)時(shí)間不完全相同，工序間的作業(yè)負(fù)荷不均衡，除了工時(shí)損耗之外，還會出現(xiàn)資源浪費(fèi)、生產(chǎn)停滯等問題，從而導(dǎo)致企業(yè)的生產(chǎn)管理水平低下。而要解決這個(gè)問題，就必須對生產(chǎn)所需的全部工序時(shí)間進(jìn)行平均化，作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線平衡才能保障生產(chǎn)線的順利運(yùn)行［3］。生產(chǎn)線平衡是指對生產(chǎn)線進(jìn)行工序的分解或合并以及工序加工順序和方法的重新設(shè)計(jì)，使之達(dá)到能力平衡，最終提高生產(chǎn)線的整體編成效率。在生產(chǎn)線平衡中，各工序所需的作業(yè)時(shí)間通過IE中的量化類方法加以定量，作業(yè)時(shí)間差異性越小，則該生產(chǎn)線的平衡率越高，即編成效率越高。這種改善工序間能力平衡的方法也叫瓶頸改善法［4］。

生產(chǎn)線平衡的效果可以通過生產(chǎn)線編成效率評價(jià)。進(jìn)行生產(chǎn)線編成效率評價(jià)的意義在于可以明確地掌握生產(chǎn)管理的科學(xué)化水平，評判生產(chǎn)線是否達(dá)到了平衡的效果，對于低效的管理，可以發(fā)現(xiàn)問題，減少產(chǎn)品工時(shí)的消耗，提高服裝加工設(shè)備的使用效率；降低空閑時(shí)間損失，提高工作人員工作的效率；提高服裝企業(yè)適應(yīng)市場的能力，由硬性生產(chǎn)向柔性生產(chǎn)轉(zhuǎn)變；降低庫存［5］。

1.2 生產(chǎn)線編成效率評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

在服裝生產(chǎn)過程中，流水線節(jié)拍（PT）是決定生產(chǎn)線編成效率的重要參數(shù)。它可以是一個(gè)循環(huán)所需時(shí)間，即一個(gè)動作到下一次重復(fù)該動作之間的時(shí)間差（Cycle Time）［6］，也可以是一個(gè)生產(chǎn)周期中最長的工序時(shí)間，即瓶頸作業(yè)時(shí)間（Bottleneck Time）。由于針織服裝企業(yè)的生產(chǎn)線的負(fù)荷通常是不均衡的，因此在平衡生產(chǎn)線的過程中，往往采用瓶頸工序作為流水節(jié)拍和平衡生產(chǎn)線的參數(shù)［7］。

生產(chǎn)線編成效率等于各個(gè)工站實(shí)際作業(yè)時(shí)間的總和除以瓶頸工站的作業(yè)時(shí)間再乘工站數(shù)所求得的百分率。做出生產(chǎn)線中實(shí)際的工站安排，通過IE量化類方法得出的數(shù)學(xué)模型為：

其中：E為生產(chǎn)線編成效率；ΣTi為各個(gè)工站實(shí)際作業(yè)時(shí)間的總和；S為工站數(shù)；P為流水線節(jié)拍，在這里即為瓶頸作業(yè)時(shí)間［8］。

針織服裝企業(yè)在實(shí)際生產(chǎn)中，將IE量化類方法通過數(shù)學(xué)模型的建立和分析，對生產(chǎn)線中工作量、工作站數(shù)量、工序工時(shí)等主要參數(shù)進(jìn)行精準(zhǔn)量化，經(jīng)過驗(yàn)證最終實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線平衡，按照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)線編成效率要求達(dá)到85%以上。生產(chǎn)線編成效率評判標(biāo)準(zhǔn)如表1［1]17-18。

表1 生產(chǎn)線編成效率評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

2 案例分析

在上述方法的基礎(chǔ)上，對針織服裝企業(yè)生產(chǎn)線的編成效率進(jìn)行實(shí)例分析。

2.1 針織服裝生產(chǎn)線工序的確定

以山東某針織企業(yè)服裝生產(chǎn)線工序?yàn)檠芯繉ο?，生產(chǎn)的服裝品種為精梳棉針織魚鱗布男士休閑褲，如圖1～3。

該針織休閑褲的作業(yè)生產(chǎn)線主工序計(jì)劃粗分為13個(gè)作業(yè)單元。作業(yè)單元序號及作業(yè)內(nèi)容分別表示為：01做后袋、02做左前袋、03做右前袋、04绱后袋、05合側(cè)縫、06腰頭鎖眼、07做腰、08緝側(cè)縫明線、09合襠縫、10緝襠部明線、11绱腰、12訂腰標(biāo)、13腳口挽邊。在沒有進(jìn)行IE量化分析的情況下，該企業(yè)根據(jù)管理人員的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)制定勞動定額，通過換算可以得到每個(gè)工序的操作時(shí)間如表2，13個(gè)工序按照企業(yè)習(xí)慣分為10個(gè)工作地，工作地的負(fù)荷分別為1.45、1.55、1.55、1.33、1.0、0.51、1.27、1.4、0.87、0.12 min/件，流水線節(jié)拍為1.55 min/件，可計(jì)算出生產(chǎn)編成效率為75%，判定生產(chǎn)管理效果不佳，這是一條未經(jīng)平衡的生產(chǎn)線。

圖1 男士休閑褲正面

圖2 男士休閑褲背面

圖3 男士休閑褲側(cè)面款式圖

表2 以經(jīng)驗(yàn)確定的生產(chǎn)定額與加工時(shí)間

利用IE技術(shù)的方法，重新測定和評估企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)時(shí)間，各工序之間的順序和標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)時(shí)間（單位：min/件），如圖4。

圖4 男針織休閑褲工作單元順序及作業(yè)時(shí)間

由圖4可知，該男針織休閑褲的流水線節(jié)拍及瓶頸作業(yè)時(shí)間是02做左前袋1.55 min/件，為了使所有作業(yè)能夠平衡分配到各個(gè)工站，首先要繪制作業(yè)單元順序矩陣表如表3，表中的“√”表示該單元序號必須在這些作業(yè)之前完成。

表3 男針織休閑褲作業(yè)單元順序矩陣表

2.2 作業(yè)單元位置權(quán)重計(jì)算

位置權(quán)重即作業(yè)單元的作業(yè)時(shí)間與所有標(biāo)記“√”的作業(yè)單元作業(yè)時(shí)間的總和[10]，以作業(yè)單元02為例：

在表3基礎(chǔ)上計(jì)算各作業(yè)單元的位置權(quán)重PW并降序排列，如表4。

表4 作業(yè)單元權(quán)重降序排列表

2.3 工站分配

將作業(yè)單元進(jìn)行工站分配。主要參數(shù)是流水線節(jié)拍PT和位置權(quán)重?cái)?shù)PW，以PW降序排列為原則，PW最大值的作業(yè)單元首先開始進(jìn)行分配，劃分到工站1；用PT減去該工站分配給該作業(yè)單元的作業(yè)時(shí)間，則得到該工站剩余的待分配時(shí)間，將該時(shí)間繼續(xù)分配給下一個(gè)作業(yè)單元，直到工站的PT時(shí)間全部分配完畢或者剩余時(shí)間不足以繼續(xù)分配為止。接著開始下一個(gè)工站的分配，重復(fù)以上的步驟，直到所有的作業(yè)單元完全分配到相應(yīng)的工站［10］，具體過程如表5。

表5 作業(yè)單元工站分配表

通過表5可以得出該服裝生產(chǎn)線具體的工站劃分結(jié)果：

工站1：02做左前袋

工站2：03做右前袋

工站3：01做后袋、04绱后袋、12訂腰標(biāo)

工站4：05合側(cè)縫、06腰頭鎖眼

工站5：08緝側(cè)縫明線、09合襠縫

工站6：07做腰、10緝襠部明線

工站7：11绱腰

工站8：13腳口挽邊

將所得結(jié)果帶入生產(chǎn)線編成效率數(shù)學(xué)模型E=ΣTi/（S·P）×100%中進(jìn)行計(jì)算評判。

E=ΣTi/（S·P）×100%=（1.0+1.55+1.55+0.44+ 1.32+0.2+1.05+1.0+0.53+0.5+1.4+0.11+0.87）/（8× 1.55）×100%=92.9%

根據(jù)表1生產(chǎn)線編成效率的評判標(biāo)準(zhǔn)可以得出評判結(jié)果，比IE量化技術(shù)分析之前的生產(chǎn)線編成標(biāo)率提高了18%，該針織服裝生產(chǎn)線編成效率較高，符合企業(yè)生產(chǎn)要求，生產(chǎn)線平衡設(shè)計(jì)有效。

3 結(jié)論

隨著行業(yè)競爭的加劇以及個(gè)性化快時(shí)尚趨勢的出現(xiàn)，為了滿足小批量、多品種、出品快的生產(chǎn)狀態(tài)，針織服裝企業(yè)需要不斷地調(diào)整生產(chǎn)線，通過有效的多工序流水化連續(xù)作業(yè)來實(shí)現(xiàn)效益最大化。本文以生產(chǎn)線工序工時(shí)，工作任務(wù)、流水線節(jié)拍、緊前任務(wù)等為主要參數(shù)，通過IE量化類方法對任務(wù)程序進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，建立數(shù)學(xué)模型，計(jì)算得出各工序作業(yè)單元位置權(quán)重等相關(guān)數(shù)據(jù)，進(jìn)而分析出符合任務(wù)前后關(guān)系約束條件的生產(chǎn)線工站分配，計(jì)算出生產(chǎn)線編成效率，依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)評價(jià)出該生產(chǎn)線是否各個(gè)工站負(fù)荷相當(dāng)，是否達(dá)到行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，從而為企業(yè)的科學(xué)化生產(chǎn)提供可靠的參數(shù)。

針織成衣生產(chǎn)在主要加工順序不變的情況下，部分加工順序并不是唯一的，因此通過IE量化類方法對合乎標(biāo)準(zhǔn)的生產(chǎn)線也可以進(jìn)行進(jìn)一步效率提升，若發(fā)現(xiàn)效率低的生產(chǎn)線環(huán)節(jié)可以進(jìn)行針對性的改善。例如把某一工站多余的作業(yè)任務(wù)轉(zhuǎn)移到其他工站，重新整合，也可以對瓶頸工站的作業(yè)內(nèi)容進(jìn)行拆解壓縮，使生產(chǎn)線更合理高效。

［1］韓鑫鑫.IE技術(shù)在提高B企業(yè)組裝線生產(chǎn)效率方面的應(yīng)用［D］.蘇州：蘇州大學(xué)，2014.

［2］付向峰.基于IE理論強(qiáng)化生產(chǎn)率管理的實(shí)踐研究［D］.大連：大連理工大學(xué)，2002：7-8.

［3］周云飛.Z公司裝配線生產(chǎn)作業(yè)改善研究［D］.長春：吉林大學(xué)，2015:14-15.

［4］徐成立.基于IE理論的KEW企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場管理改善研究［D］.天津：天津大學(xué)，2008：37.

［5］賀慶玉.針織服裝設(shè)計(jì)與生產(chǎn)［M］.北京：中國紡織出版社，2007：199-203.

［6］熊靈鵬.LJ公司C地毯生產(chǎn)線平衡研究分析與仿真優(yōu)化［D］.廣州：華南理工大學(xué)，2014:8-11.

［7］劉東.服裝生產(chǎn)線組織設(shè)計(jì)的實(shí)例分析［J］.紡織學(xué)報(bào). 2011，32（6）:155-158.

［8］蔣曉文，周捷.服裝生產(chǎn)流程與管理技術(shù)［M］.上海：東華大學(xué)出版社，2008：110-112.

［9］侯世旺.基于IE實(shí)用方法系統(tǒng)研究與實(shí)現(xiàn)［D］.西安：西北工業(yè)大學(xué)，2005：25-28.

［10］陳曉鵬，張祖芳，李克兢.服裝生產(chǎn)流水線設(shè)計(jì)和工序分配的優(yōu)化目標(biāo)［J］.東華大學(xué)學(xué)報(bào)（社會科學(xué)版），2005，15（1）：56-59.

（責(zé)任編輯：鞠衍清）

Efficiency of knitted garment production line：an evaluation based on quantization technology of industrial engineering

WANG Yu-hong
（School of Clothing and Textile，Eastern Liaoning University，Dandong 118003，China）

In som e knitting enterprises，the production line efficiency is often low due to the experience-based arrangement.In this study，the quantization technology of industrial engineering was used to analyze the production procedures，job content，work time and the line beat of the knitted garment production line.By a mathematical model，the efficiency of the production line was calculated and evaluated.Accordingly，the work stages were reasonably built so that the production line of knitted garment enterprises could be scientifically arranged.

quantization technology of industrial engineering；production line efficiency；knitted garment

F768.3

A

1673-4939（2017）03-0215-06

10.14168/j.issn.1673-4939.2017.03.12

2017-02-12

遼東學(xué)院科研基金項(xiàng)目（2016QN006）

王宇宏（1976—），女（滿族），遼寧丹東人，碩士，講師，研究方向：服裝工程。