工业工程文献综述论文

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达宝易软件在生产线平衡中的应用摘要：从生产线平衡和动作研究的基本概念出发，引入了利用动作研究提高生产线平衡性的方法，并给出了生产线平衡率的通用公式。提出了将达宝易软件应用于动作研究，使用计算机对生产线中的瓶颈工序进行动素分析和优化，从而降低了瓶颈工序的作业时间，提高生产线的平衡性。最后，给出某企业应用达宝易改善生产线的例子，通过动作研究生产线平衡率提高了17 ，日产能从100件提高到127件，验证了达宝易软件的效益。关键词：生产线平衡；达宝易；动作研究；瓶颈工序中图分类号：TH18 文献标识码：AThe Application to Production Line Balancing with M otion StudyM ethod Based on Software Double-EGAO Guang-zhang(Zhengzhou Institute of Aeronautical Industrial Management，Zhengzhou 450015，China)Abstract：Based on the basic concept of production line balancing and motion study．a methodusing motion analysis to improve production Iine balancing was proposed。and the formula for Iinebalancing ratio was presented．This paper pointed out that software Double-E could be used formotion study and with the computer to analyze and optimize the motion of bottleneck operations，SO it could reduce their operating time and improve the 1ine balancing greatly．Finally，an exampleof improving production line by Double-E in an enterprise was presented，the line balance ratio isimproved by 17 0,4，the output per day is raised to 127 from 100，and it also proves the beneficialresult of Double-E．Key words：production line balancing；Double-E；motion study；bottleneck operation企业追求的主要目标是生产系统投入的要素得到有效利用，降低成本，保证质量和安全，提高生产率，获得最佳效益。生产线平衡是解决生产线效率最重要的方法体系。而结合计算机技术对瓶颈工序进行动作分析，减少瓶颈工序时间，从而提高了生产线的平衡性，为优化生产线提供了一个重要思路[1]。1 生产线平衡的基本概念生产线平衡就是对生产的全部工序进行平均，并调整作业负荷，以使作业时间尽可能接近的技术手段与方法。衡量生产线平衡状态的效果，可采用生产线平衡率这一定量指标表示。公式如下。生产线平衡率一 妻 器 × 。。∑t一 诱i =1 (1其中C T(Cyele Time)为生产线中作业时间最长工序的作业时间，即周程时间 引。由公式(1)可见生产线平衡率是由最长工序(瓶达宝易软件在生产线平衡中的应用颈工序)时间决定的，因此，降低瓶颈工序的作业时间是提高生产线平衡率的关键。生产线平衡率越高，生产线的工时损失就越小，生产线整体效率就越高。平衡生产线可以综合运用动作分析、操作分析、程序分析等基础工业工程的方法来实现。2 基于达宝易的动作研究2．1 动作研究动作研究也叫做动作分析法，就是对作业动作进行细致的分解研究，消除累赘、无效动作等不合理现象，使动作更为简化，更为合理，从而提升生产效率的方法。其实质是研究分析人在进行各种工作操作时的细微动作，即动素，删除无效动素，使操作简便有效，以提高工作效率。动作分析能在其它方法无效时，给IE人员提供的一件特有的秘密武器，它从最基本的“动素”人手，寻求改进空间，以提升生产线的平衡能力l3]。2．2 达宝易软件的功能达宝易软件是将现场录像转换成计算机可识别的MPEG4格式后，利用计算机进行动作分析研究的工具。IE人员只需付出少许时间和精力，在办公室操作鼠标和键盘就可完成动作分析、标准工时制定、作业改善、产能分析，人员配置及新员工培训教程等一系列工作，大大节省时间和人力。达宝易软件有以下主要功能。(1)将录像进行细微播放，只需使用鼠标点击即可进行非常精确的动作分析。(2)图像和分析表一体化，你想要看到的任何动作图像都有分析数据。(3)动作研究记录的作业时间可按动素种类进行统计计算。(4)可删除多余动素、对每个标记动作可以以不同的速度反复进行编辑播放，动作研究非常方便，方便制定标准作业时间。(5)以文本和Excel形式输出分析结果，以HTML形式输出带图像的作业指导书。(6)利用双屏比较播放功能，既可进行改善前后的比较，也可进行不同作业者之间的比较。利用达宝易进行动作研究的主要流程如图1所示。达宝易软件可以把一个动作过程分解为多个基本动作，从而找出其中的不合理动作，针对不合理动作改善优化，从而提高生产线的平衡性。一】24 一图1 动作时间分析流程3 动作研究的改善实施3．1 生产线的现状分析某公司电脑主机装配的插固工段每天有效工作时间为7．5h，由七道工序组成，如图2所示各工序实际作业时间(s)和以此绘制的直方图。可以看出D工序时间为268．94s，是该装配线的瓶颈工序，即装配线的C．T值为268．94s。这个瓶颈不仅限制了一整条生产线的产出速度，而且影响了其它工序生产能力的发挥。代人公式(1)可以计算出该工段的生产线平衡率，并顺便得出工段的平均日产能。A B C D E F G图2 作业时间图生产线平衡率 百 西磊 ×1o0 =19 8_21+203．75+2O7．18+268．94+2O9．58+195．12+213．O67×268．94工业工程与管理 第3期× 1OO ×79．46日产能= =lO0件在平衡率只有79．46 的情况下，该装配线是不能组织成为连续流水线的，企业的目标是通过优化将平衡率提高到9O 以上，平均日产能也能大幅度提高。3．2 实施达宝易软件进行动作研究动作研究是IE人员特有的秘密武器，达宝易软件的应用为动作研究增添了更大的方便和可操作性。下面就用达宝易软件对工序D进行动作分析，其流程的操作界面如图3所示。整个工序细分为44个基本动作，经研究发现8个动作有明显延误，我们逐一进行改善。1 名称 周 TII匹 S．T ST手 类 大，J 起始时阍0 开始标记 0 1T．3与 lT．36 1T．36 1 × O0：O0：O0l 转身取板 l 6．4T 6．4T 6．4T o O0：O0：1T2 检查 1 3．T4 3．T4 3．了4 l1 o O0：O0：233 取配件到另一个地方 1 9．64 0 0 1 × O0：O0：274 组装一根配线 1 8．16 8．16 8．16 5 0 O0：O0：375 贴标签 1 8．24 8．2d 8．24 5 0 O0：O0：456 准备好配件 1 4．4 4．4 4．4 13 △ O0：O0：53T 插配件千主板上 1 16．23 16．23 16．23 5 0 O0：O0：588 抓取螺母 1 3．36 3．36 3．36 3 0 O0：01：149 捡起掉了的螺母 1 3．87 0 0 15 × 00：01：1T10 装第一颗螺母 1 3．7 3．T 3．T 5 0 O0：0l：2l11 装第二颗螺母 1 5．89 5．89 5．89 5 0 O0：0i：2512 装第三颗螺母 1 3．T7 3．TT 3．TT 5 0 O0：0 3l13 装第螺母 1 9．84 9．84 9．84 5 × O0：0i：3414 装第四颗螺母 1 4．89 4．89 4．89 5 0 O0：0i：44l5 装第五颗螺母 1 4．16 4．16 4．16 5 0 O0：0 ：4916 右手取副板蛤左手 1 4．12 4．12 4．12 1 0 O0：0l：5317 右手职笔并在副板上做 1 3．1T 3．1T 3．1T T 0 O0：0l：57l8 将暮4板固定千主板上 1 11．d3 11．43 11．43 5 0 O0：02：0l19 抓取螺钉 1 2．59 2．59 2．59 3 0 00：02：1220 抓错工具 1 i．35 0 0 3 × 00：02：152】 打第一颗螺钉 l 4．89 4．89 4．89 5 0 00：02：】622 打第二颗螺钉 1 4．I 4．1 4．1 5 0 O0：02：21‘23 打第三颗螺钉 l 3．08 3．08 3．08 5 o O0：02：25‘24 打第四颗螺钉 1 3．32 3．32 3．32 5 o O0：02：2825 打第五颗螺钉 1 4．35 4．35 4．35 5 0 O0：02：3l26 检查 1 5．64 5．64 5．64 11 0 O0：02：3627 调整工件 1 2．47 2．47 2．47 13 △ O0：02：4l28 取配板到装配位 1 4．0T 4．07 4．0T 4 o O0：02：44I29 装配板 1 13．T2 13．丁2 13．T2 5 o O0：02：48I30 将工件插入底座 1 6．39 6．39 6．39 5 0 O0：03：123l 抓取螺钉 1 4．16 4．16 4．16 3 0 O0：03：08I32 打第一颗螺钉 1 6．13 6．13 6．13 5 0 O0：03：12 033 打第=颗螺钉 】 4．54 4．54 4．54 5 0 O0：03：1834 打第三颗螺钉 1 3．6 3．6 3．8 5 0 O0：03：23I35 打第四颗螺钉 1 5．16 5．16 5．16 5 0 O0：03：27I36 再次抓取螺钉 1 4．44 4．44 4．44 3 △ 00：03：3237 打第五颗螺钉 1 4．6l 4．61 4．61 5 0 00：03：36I38 将工件横放下 1 3．1 3．1 3．1 1 0 00：03：41 I39 解开缠绕的线 1 5．6g 5．69 5．69 l3 △ 00：03：4440 插线 1 32．05 32．05 32．05 5 0 O0：03：50’41 装零件 1 8．22 8．22 8．22 5 0 O0：04：22l42 检查 1 4．06 4．06 4．06 11 0 O0：04：30l43 将工件移交下一道工序 1 2．34 2．34 2．34 2 0 O0：04：34《44 工作外活动 1 9．69 0 0 1 × O0：04：36I45 1 1 0 O0：04：46《图3 分析结果图(1)动作l需要转身，我们改进措施是将面板放置在操作台，变转身的过大动作为伸小臂动作；(2)由于企业加大了入厂零部件的检验力度，动作2安装检验可以直接删除；(3)动作9捡起掉了的螺母纯粹是工人操作失误，可删除；(4)动作13装螺母是由于第一次没装到位的补救操作，是由工人迟疑造成的直接取消；(5)动作20产生的原因有工人的原因，也有工具位置不好的原因，将电动螺丝刀用“伸缩绳”悬挂于操作台的正上方，方便工具使用；(6)动作36是在一次操作中两次取螺钉，我们规范工人一次要取5个螺钉，减少了重复动作；(7)动作39是由于生产现场布置不合理造成的，将先线缠绕在滑轮上直接插线就可以了；(8)动作44是工作外活动删除即可。除了以上8条还可以对其余一些细节进行进一步改善后，计算机输出几个改善前后的比较统计图供我们比较。首先让我们看看统计的结果，如图4、图5所示。比较改善前后的动素分布情况发生了变化。圈伸手(Reach)■ 检验(Inspect)图装配(Assemble)囹预对(PrePosition)■握取(Grasp)口迟延(Unavoidable Delay)■ 使用(Use)囹对准(Position)一移动(Move)图4 改善前动素分布饼图■ 伸手(Reach)■ 检验(Inspect)囝装配(Assemble)囹预对(PrePosition)■ 握取(Grasp)圃迟延(Unavoidable Delay)● 使用(Use)囹对准(Position)■ 移动(Move)图5 改善后动素分布饼图改善前比改善后的动素有明显的减少，其中延迟的动素完全取消。下面我们再看看有效动素，无效动素和辅助动素这三类动素的饼图分布情况，从而更直观地了解改善前后的统计结果，如图6、图 -15