范珍華

（河南省公路工程局集團有限公司，河南 鄭州 450000）

引言。通過調(diào)查得知，某工廠機加車間的機器開動率僅為69。7%，機器的空閑時間占了30.3%，空閑時間比較長，生產(chǎn)效率較低。為了提高機器的開動率，對空閑原因進行分析，發(fā)現(xiàn)機加分車間的在制品的重量比較大，在制品在各個工作單位之間的傳遞是用一臺吊車完成的，吊車每次吊8個在制品。而在車間建設(shè)時，由于空間和成本因素等其他條件的限制，整個機加分車間只有一臺吊車，這使得各個工位之間經(jīng)常因為待加工件無法及時到達而出現(xiàn)較長時間的等待。為了盡可能的減少作業(yè)等待的時間，決定以吊車為對象進行深入研究。

1 建立改善模型

通過上文可知機器開動率低的主要原因是等待吊車運送待加工件，所以可以通過增加吊車來解決該項問題。但是在方案的可行性分析中發(fā)現(xiàn)由于基礎(chǔ)設(shè)施的規(guī)劃限制和投資成本的考慮，無法用增加吊車的方法來減少作業(yè)等待，該方案無法施行。盡管機加分車間只有一臺吊車，但吊車并未發(fā)揮最大的效率，經(jīng)出現(xiàn)吊車在一個工位上等待裝件，而多個工位的工件已經(jīng)加工完等待運出的情況。由于吊車的行走路線己經(jīng)形成了習(xí)慣，雖然也發(fā)現(xiàn)了這種等待現(xiàn)象，但沒有引起足夠的重視，因此也沒有考慮過重新安排吊車在工位間的往返順序。

如果合理的安排吊車的作業(yè)順序，不僅不用增加成本投資，而且在一定程度上可以減少作業(yè)等待的時間，因此決定重新安排吊車的作業(yè)順序，進行作業(yè)改善。在機加分車間，一臺吊車為多個工位吊運貨物，這樣吊車和需要服務(wù)的工位構(gòu)成了一個服務(wù)系統(tǒng)，這里吊車是"服務(wù)設(shè)施"，各個工位構(gòu)成了系統(tǒng)的"顧客"。這就轉(zhuǎn)化成一個服務(wù)系統(tǒng)的排隊問題。對于這個帶有等待的服務(wù)系統(tǒng)，本文選用帶優(yōu)先服務(wù)權(quán)的服務(wù)模式。關(guān)于優(yōu)先級別的設(shè)定問題，本系統(tǒng)設(shè)定兩個級別，分別為A級和B級，A級的重要性高于B級。如果某一個等待服務(wù)的工位的后續(xù)工位處在空閑等待中，即停工待料，或者在提供服務(wù)的過程中它的后續(xù)工位也將加入等待隊列，則該工位的重要級別定為A級，否則定為B級。

2 實施改善

根據(jù)上述服務(wù)模型的建立，重新安排吊車的使用順序。首先對機加分車間的各個工位的加工時間進行測時(見表2-1)，加工時間短的表示該工位先結(jié)束加工任務(wù)(見圖2-2)，進入排隊等待行列。

表2-1 各工位作業(yè)時間

分析圖2-2，車螺紋和銑鍵槽是兩個加工時間相差比較大的工位，機加分車間有兩個車床，每個車螺紋的工位各有一個工位器具存放制成品，當(dāng)加工件達到8件時就運出，為了平衡兩個工位的生產(chǎn)節(jié)拍，將兩個工位的工位器具合并成一個，這樣車螺紋的機加時間相當(dāng)于原來的一半，大約用時2min10s。然后，計算工位間加工的時間差值，該時間差實際就是顧客依次到達等待隊列的時間間隔，計算結(jié)果見表2-2，表中序號代表的工位與表2-1-致。并且，表中數(shù)據(jù)只顯示正值，也就是只計算比其它工位加工時間長的工位時間差。表中數(shù)據(jù)的計算公式：aij-aj-ai,式中aij-表示序號為i的工位與序號為j的工位序號的加工時間差；ai一序號為i的工位；a-序號為j的工位。

表2-2 工位作業(yè)時間差

根據(jù)圖2-1，最先到達等待隊列的是加工時間最短的工位一銑鍵槽，對照表2-2，銑鍵槽的工位序號是6，吊車先對其服務(wù)，服務(wù)時間大約49s，約0.82min。

選擇下一個被服務(wù)工位。查表2-2，與工位6的加工時間間隔小于0.82min的是工位5、8、9，因此，在服務(wù)期間，工位 5、8、9 進入等待隊列；工位5的后續(xù)工位6在接受服務(wù)結(jié)束后處于空閑等待中，因此工位5的重要級別為A級，選擇服務(wù)工位5，然后工位5處于空閑等待中，工位8、9繼續(xù)排隊等待；工位5的服務(wù)時間大約為0.7min。

選擇下一個被服務(wù)的工位。查表2-2，與工位5的加工時間間隔小于0.7min的是工位2、3，因此，在服務(wù)期間，工位2、3進入等待隊列，隊列的等待工位是8、9、2、3：工位2和8的后續(xù)工位在等待隊列中，因此工位2和8的重要級別為A級，又因為工位8先到達服務(wù)隊列，因此選擇先服務(wù)工位8然后服務(wù)工位2，然后工位8和2進入空閑等待中；工位3和9繼續(xù)排隊等待；工位2和8的服務(wù)時間共為1。2min。

按照上述的方法，最終確定吊車的服務(wù)順序依次是工位 6、5、8、2、3、4、7、9、1。

3 改善方案評價

改善前，通過抽樣調(diào)查發(fā)現(xiàn)機加分車間的機器開動率不足70%?，F(xiàn)對改善后的作業(yè)進行抽樣調(diào)查，測量機器的實際開動率。抽樣調(diào)查數(shù)據(jù)見表3-1，抽樣的分組以及絕對精度和相對精度的選擇與改善前一致，絕對精度的取值為4。5%，相對精度預(yù)先設(shè)定為6。4%。

表3-1 要器開動率抽樣表

分析表3-1的數(shù)據(jù)有效性，計算絕對精度(E)和相對精度(S):

通過數(shù)據(jù)有效性分析，得出該抽樣的絕對精度為3。2%，小于預(yù)先設(shè)定的4。5%，相對精度為4%，小于預(yù)先設(shè)定的6。4%，因此抽樣數(shù)據(jù)合理可信。改善后，機加分車間的機器的開動率為77%，比改善前提高了7%。

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