论文部分内容阅读
本文将运用工业工程中流程程序分新技术，对已经存在的组装线的工作进行详细的记录、系统的分析和改进，提出更加经济、合理、有效益的工作方案，从而减少人员和资源的消耗，使组装线整体得到优化，提高装配线的生产效率。
流程程序分析 装配线扩能
工业工程综合运用数学、物理学和社会科学，结合工程分析与设计的原理和方法来确定、预测以及评价从由人员、物料、设备、能源和信息组成的系统中获得的结果，通过对生产线的作业流程、作业方法、空间布置等各方面的改善，以达到平衡生产线、提高产能的目的。
目前，市面上所销售的家用便携式LED手电筒大多为每只十几块钱，只有拥有专业功能的为几十块钱乃至上百，利润并不高。在此种情况下，拥有市场的LED手电筒只有降低生产成本，提高生产效率，增加生产量，以“多销”来换取利润。
LED电简装配线现状
（1）产品及其特点
LED手电筒是以LED（LightEmitting Diode，发光二极管）为光源的一种新型手电筒，其刚刚踏进中国，便使用了多项世界领先的技术。电筒筒身：手电筒外壳的原料采用的是做安全帽、高尔夫球杆头和车身零件的工业用耐用塑料粒。为了做成手电筒上醒目的颜色，再加入黄色塑料粒，通过料斗，混合均匀，后用滚筒搅拌，加热到四百度。将从筒子里喷出来的软化的塑料灌进巨大成型机，做成电筒外壳。之后将电池组件和滑动插头组合，做成电筒筒身。夜光旋转盖：旋转盖的材料是含磷的特殊塑料。当它被光线照射的时候，可以吸收储存能量，再用储存下来的能量在黑夜里发光。镜片的材料是聚碳酸酯。冲床把夜光塑料直接压在镜片的周围。
LED灯泡：这种形式的灯泡不管是在结构或者是在发光的情况，都和我们正常用的灯泡有着较大的不同。二极管有PN结两个电极，具有单向导电性，通常用砷化镓、磷化镓等半导体材料制成。相比之下，LED灯泡具有节能、长寿、环保等众多优点。
（2）装配线现状
整个装配线按照作用类别可分为两个区域：总装区和检验区。总装区主要为将各组装部件总装工序；检验区主要分为防水试验和抗震试验两个部分，分别在两个不同的区域进行，每个区域即为一个工位，每个工位配一个工人。总装区和实验区之间为小货车运输轨道。第一工位装配所需零件将由物料提供区提供，并分配至现在的位置，完成后放入小货车，由小货车通过轨道运往第二工位，即防水实验区；第二工位工人将前面装配好的货品进行防水试验，合格后再运往下一工位；第三工位工人进行抗震试验，合格后运往成品摆放区。
目前该装配线具有一定的自动化程度，但主要还是手动装配。在整个装配线的3个工位中，第一工位工人的工作内容最为复杂，主要有：装压力阀、套0型圈、尾端装绳子、侧面装开关、装LED灯泡、装夜光旋转盖及检查等；第二、三工位工人的工作内容分别是将成品进行防水试验和抗震试验，工作内容简单但动作量大、耗费时间较长。
据实际调查，该装配线目前的年产量大约为每班75000只，日产量大约为每班300只（一年按250个工作日计算）。据现有的市场条件，该装配线的产出量明显不足。
装配线主要问题分析
（1）装配线流程程序分析
为了进一步分析整个装配线的隐藏成本，了解LED电简装配全过程，获得生产流程、时间等方面的资料，我们将对装配线进行流程程序分析。
经过观察与测量可以得出：
1.整个装配过程共21道程序；
2.装配线运输距离总计为17.3米，没有重复路线；
3.装配线加工、检查、搬运、等待、储存的次数分别为9次、4次、3次、1次和4次，分别占项目总次数的42.9%、19.0%、14.3%、4.7%和19.1%，所需时间分别为152秒、12秒、9.6秒、1800秒和268秒；
4.生产周期为2241.6秒。
依照我们的记录情况，使用“5WIH”的提问技术，从整体上从操作、检查、等待、储存及搬运五个方面来研究，发现生产线主要存在下面的两个问题：
暂时放置时间过长。经调查发现，第一次暂时放置是因为运输到下一工序的是小货车，第二工序试验是8只手电筒同时进行试验，为了第二工序能成批进行，在此之前只能是装配好8只过后一起运输。第三次暂时放置同样如此。
等待中的人员浪费。在进行防水试验中，由于工序的需要，必须打开手电筒放人加压的水中30分钟。尽管工人操作着3只防水试验桶（每只桶试验8只手电筒），但在这30分钟里，工人还是基本处于空闲状态，大大降低了生产效率。
LED电简装配线改善及扩能方案
（1）基于流程程序分析的整体改善方案
通过对主装配工序双手作业改善及各工位调整后，在整体上进行以下两个操作：
1.取消原第10道、第15道、第19道暂时放置工序；
2.取消原第16道搬运工序，合并第二、三工位。
对LED手电简装配线进行流程程序分析，
改进后，整个装配过程共17道程序，运输距离总计为6.3米，无重复路线；加工、检查、搬运、等待、储存的次数分别为9次、4次、2次、1次和1次，所需时间分别为145.5秒、12秒、4秒、1800秒和0；生产周期总计为1961.5秒。
LED电简装配线扩能方案效果及评价
（1）装配线扩能方案整体效果评价
基于以上的改善方案，分析改善后的整体效果如下：
1.改进后，工作数由原来的21项减少为现在的17项，减少了4项，减少了19%：
2.取消了3次暂时储存，减少时间总计268秒；
3.取消了1次搬运，改进了1次搬运，缩小搬运距离达11米，节省时间共5.6秒；
4.改进后，产品生产周期由原来的2241.6秒减少到现在的1961.5秒，节省时间2 80.1秒。
可见，改进后平衡率有了很大的提高，较改进之前提高了72.1%。按现在的节拍，计算其装配线年产量为（每班工作时间为420分钟，一年按250个工作日计算）：
S’=250×420×60÷32.6=193251（只/班）
与改进之前相比较：
n=S’÷S=193251÷78455=2.46（倍）
[1]王丽.基于工作研究的电脑连接器装配线平衡研究[D].上海：上海交通大学，2012.
[2]邵晋.变速器装配线的节拍提升及其平衡改善研究[D].上海：上海交通大學，2014.
[3]高飞.轿车发动机生产线平衡优化研究及应用[D].上海：同济大学，2008.
流程程序分析 装配线扩能
工业工程综合运用数学、物理学和社会科学，结合工程分析与设计的原理和方法来确定、预测以及评价从由人员、物料、设备、能源和信息组成的系统中获得的结果，通过对生产线的作业流程、作业方法、空间布置等各方面的改善，以达到平衡生产线、提高产能的目的。
目前，市面上所销售的家用便携式LED手电筒大多为每只十几块钱，只有拥有专业功能的为几十块钱乃至上百，利润并不高。在此种情况下，拥有市场的LED手电筒只有降低生产成本，提高生产效率，增加生产量，以“多销”来换取利润。
LED电简装配线现状
（1）产品及其特点
LED手电筒是以LED（LightEmitting Diode，发光二极管）为光源的一种新型手电筒，其刚刚踏进中国，便使用了多项世界领先的技术。电筒筒身：手电筒外壳的原料采用的是做安全帽、高尔夫球杆头和车身零件的工业用耐用塑料粒。为了做成手电筒上醒目的颜色，再加入黄色塑料粒，通过料斗，混合均匀，后用滚筒搅拌，加热到四百度。将从筒子里喷出来的软化的塑料灌进巨大成型机，做成电筒外壳。之后将电池组件和滑动插头组合，做成电筒筒身。夜光旋转盖：旋转盖的材料是含磷的特殊塑料。当它被光线照射的时候，可以吸收储存能量，再用储存下来的能量在黑夜里发光。镜片的材料是聚碳酸酯。冲床把夜光塑料直接压在镜片的周围。
LED灯泡：这种形式的灯泡不管是在结构或者是在发光的情况，都和我们正常用的灯泡有着较大的不同。二极管有PN结两个电极，具有单向导电性，通常用砷化镓、磷化镓等半导体材料制成。相比之下，LED灯泡具有节能、长寿、环保等众多优点。
（2）装配线现状
整个装配线按照作用类别可分为两个区域：总装区和检验区。总装区主要为将各组装部件总装工序；检验区主要分为防水试验和抗震试验两个部分，分别在两个不同的区域进行，每个区域即为一个工位，每个工位配一个工人。总装区和实验区之间为小货车运输轨道。第一工位装配所需零件将由物料提供区提供，并分配至现在的位置，完成后放入小货车，由小货车通过轨道运往第二工位，即防水实验区；第二工位工人将前面装配好的货品进行防水试验，合格后再运往下一工位；第三工位工人进行抗震试验，合格后运往成品摆放区。
目前该装配线具有一定的自动化程度，但主要还是手动装配。在整个装配线的3个工位中，第一工位工人的工作内容最为复杂，主要有：装压力阀、套0型圈、尾端装绳子、侧面装开关、装LED灯泡、装夜光旋转盖及检查等；第二、三工位工人的工作内容分别是将成品进行防水试验和抗震试验，工作内容简单但动作量大、耗费时间较长。
据实际调查，该装配线目前的年产量大约为每班75000只，日产量大约为每班300只（一年按250个工作日计算）。据现有的市场条件，该装配线的产出量明显不足。
装配线主要问题分析
（1）装配线流程程序分析
为了进一步分析整个装配线的隐藏成本，了解LED电简装配全过程，获得生产流程、时间等方面的资料，我们将对装配线进行流程程序分析。
经过观察与测量可以得出：
1.整个装配过程共21道程序；
2.装配线运输距离总计为17.3米，没有重复路线；
3.装配线加工、检查、搬运、等待、储存的次数分别为9次、4次、3次、1次和4次，分别占项目总次数的42.9%、19.0%、14.3%、4.7%和19.1%，所需时间分别为152秒、12秒、9.6秒、1800秒和268秒；
4.生产周期为2241.6秒。
依照我们的记录情况，使用“5WIH”的提问技术，从整体上从操作、检查、等待、储存及搬运五个方面来研究，发现生产线主要存在下面的两个问题：
暂时放置时间过长。经调查发现，第一次暂时放置是因为运输到下一工序的是小货车，第二工序试验是8只手电筒同时进行试验，为了第二工序能成批进行，在此之前只能是装配好8只过后一起运输。第三次暂时放置同样如此。
等待中的人员浪费。在进行防水试验中，由于工序的需要，必须打开手电筒放人加压的水中30分钟。尽管工人操作着3只防水试验桶（每只桶试验8只手电筒），但在这30分钟里，工人还是基本处于空闲状态，大大降低了生产效率。
LED电简装配线改善及扩能方案
（1）基于流程程序分析的整体改善方案
通过对主装配工序双手作业改善及各工位调整后，在整体上进行以下两个操作：
1.取消原第10道、第15道、第19道暂时放置工序；
2.取消原第16道搬运工序，合并第二、三工位。
对LED手电简装配线进行流程程序分析，
改进后，整个装配过程共17道程序，运输距离总计为6.3米，无重复路线；加工、检查、搬运、等待、储存的次数分别为9次、4次、2次、1次和1次，所需时间分别为145.5秒、12秒、4秒、1800秒和0；生产周期总计为1961.5秒。
LED电简装配线扩能方案效果及评价
（1）装配线扩能方案整体效果评价
基于以上的改善方案，分析改善后的整体效果如下：
1.改进后，工作数由原来的21项减少为现在的17项，减少了4项，减少了19%：
2.取消了3次暂时储存，减少时间总计268秒；
3.取消了1次搬运，改进了1次搬运，缩小搬运距离达11米，节省时间共5.6秒；
4.改进后，产品生产周期由原来的2241.6秒减少到现在的1961.5秒，节省时间2 80.1秒。
可见，改进后平衡率有了很大的提高，较改进之前提高了72.1%。按现在的节拍，计算其装配线年产量为（每班工作时间为420分钟，一年按250个工作日计算）：
S’=250×420×60÷32.6=193251（只/班）
与改进之前相比较：
n=S’÷S=193251÷78455=2.46（倍）
[1]王丽.基于工作研究的电脑连接器装配线平衡研究[D].上海：上海交通大学，2012.
[2]邵晋.变速器装配线的节拍提升及其平衡改善研究[D].上海：上海交通大學，2014.
[3]高飞.轿车发动机生产线平衡优化研究及应用[D].上海：同济大学，2008.