史烽++沈瑤婷++韓燕波

摘要：以單發(fā)熱生產(chǎn)線為研究對(duì)象，以優(yōu)化生產(chǎn)線為出發(fā)點(diǎn)，本文在對(duì)單發(fā)熱生產(chǎn)線現(xiàn)狀分析的基礎(chǔ)上，采用位置加權(quán)法獲得了單發(fā)熱生產(chǎn)線優(yōu)化方案。研究結(jié)果表明，一方面，減少5個(gè)工位的同時(shí)，提高了車間利用率，降低了人力成本；另一方面，生產(chǎn)線平衡率提高了33.40%，大大縮短了產(chǎn)品交付周期。

Abstract： Taking the production line of single-heating heater as research object， taking the optimization of production line as starting point， this paper analyzes the present situation of single-heating heater production line firstly，then introduces location weighting method into optimizing single-heating heater production line， and finally obtains optimizing scheme. The result shows： On the one hand， reducing 5 stations while improving utilization of workshop and reducing cost of labors； On the other hand， the balance rate of production line increasing 33.40% while greatly reducing the delivery cycle of product.

關(guān)鍵詞：?jiǎn)伟l(fā)熱；生產(chǎn)線優(yōu)化；位置加權(quán)法

Key words： single-heating heater；the optimization of production line；location weighting method

中圖分類號(hào)：F406 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2017）07-0081-02

0 引言

隨著科技的發(fā)展和消費(fèi)者個(gè)性化需求的增長(zhǎng)，電器生產(chǎn)企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)模式由以往的質(zhì)量與規(guī)模競(jìng)爭(zhēng)轉(zhuǎn)變?yōu)樾始八俣雀?jìng)爭(zhēng)。而當(dāng)前，電器生產(chǎn)企業(yè)面臨著諸多生產(chǎn)運(yùn)作問(wèn)題，越來(lái)越多的大型企業(yè)開(kāi)始強(qiáng)調(diào)生產(chǎn)線平衡優(yōu)化的重要性，并將核心競(jìng)爭(zhēng)力轉(zhuǎn)向生產(chǎn)線的改善。

1 單發(fā)熱生產(chǎn)線現(xiàn)狀分析

1.1 生產(chǎn)組織概況 PG公司是一家集研發(fā)、生產(chǎn)和營(yíng)銷為一體化的企業(yè)，致力于創(chuàng)造高品質(zhì)的廚房電器、衛(wèi)浴電器及集成吊頂?shù)犬a(chǎn)品，其中所生產(chǎn)的集成電器已成為電器行業(yè)的領(lǐng)軍品牌，如單發(fā)熱、灶具、消毒柜等，年銷量已超10萬(wàn)余臺(tái)。而現(xiàn)如今，受到電器市場(chǎng)迅猛發(fā)展的影響，規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化和專業(yè)化已成為生產(chǎn)企業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)，生產(chǎn)線平衡優(yōu)化也將成為提高企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力的必經(jīng)之路。而PG企業(yè)生產(chǎn)管理思想相對(duì)落后，具體表現(xiàn)在生產(chǎn)線設(shè)計(jì)不合理、在制品庫(kù)存積壓、車間擁堵與混亂等，嚴(yán)重阻礙了企業(yè)發(fā)展的進(jìn)程。因而如何通過(guò)優(yōu)化生產(chǎn)線來(lái)提高平衡率、降低在制品暫放數(shù)、縮短產(chǎn)品交付周期等是PG企業(yè)亟待解決的關(guān)鍵性問(wèn)題[1]。

1.2 工序流程分析 本文以制造中心單發(fā)熱生產(chǎn)線為研究對(duì)象，通過(guò)對(duì)該生產(chǎn)線實(shí)地考察及試驗(yàn)，得到相對(duì)可靠的流程及時(shí)間等數(shù)據(jù)。其中單發(fā)熱的生產(chǎn)工藝流程如圖1。

由圖1可知，單發(fā)熱生產(chǎn)線是由20個(gè)工位組成的直線型生產(chǎn)線。每個(gè)工位配有一帶有物料架的組裝小車，物料架中放置的零件、半成品由物料員根據(jù)物料計(jì)劃取自五金車間或資材倉(cāng)。零件、半成品隨流水線從工位1至18進(jìn)行組裝，到達(dá)工位18時(shí)，單發(fā)熱組裝完成。由工位19和工位20進(jìn)行成品包裝。其中，單發(fā)熱生產(chǎn)線工位與工序作業(yè)內(nèi)容如表1所示[2]。

本文采用秒表計(jì)時(shí)法測(cè)試完成每個(gè)工序所需時(shí)間，即對(duì)生產(chǎn)線各工序分別進(jìn)行5次重復(fù)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分別用x1、x2、x3、x4、x5表示。5次重復(fù)實(shí)驗(yàn)所得的數(shù)據(jù)如表2所示。

由表2分析可知，工序7的生產(chǎn)節(jié)拍最慢，故將其列為此生產(chǎn)線的瓶頸工序，即C=76.28秒/臺(tái)，它不僅限制了自身的產(chǎn)出速度，更影響了之后工序生產(chǎn)能力的發(fā)揮。由生產(chǎn)線平衡率計(jì)算公式（N*C）*100%可得，改善前生產(chǎn)線平衡率δL=52.64%。表明該生產(chǎn)線處于較為嚴(yán)重的不平衡狀態(tài)，導(dǎo)致空閑、超載等現(xiàn)象時(shí)常發(fā)生，直接影響該生產(chǎn)線的生產(chǎn)效率，進(jìn)而導(dǎo)致產(chǎn)能低下。

2 單發(fā)熱生產(chǎn)線平衡方案設(shè)計(jì)

本文采用W B Helgeson和D P Birnie提出的位置加權(quán)法進(jìn)行單發(fā)熱生產(chǎn)線的優(yōu)化設(shè)計(jì)。位置加權(quán)法使用的一般步驟如下：第一，計(jì)算每個(gè)作業(yè)要素的位置權(quán)重；第二，按照階位數(shù)的高低進(jìn)行作業(yè)排序；第三，安排作業(yè)要素。通過(guò)有限安排階位數(shù)高的作業(yè)要素，來(lái)減少生產(chǎn)線的工位數(shù)目，進(jìn)而提高生產(chǎn)線平衡率[3]。由圖1可知，單發(fā)熱生產(chǎn)線共需20個(gè)作業(yè)要素，其先后順序和各自的作業(yè)時(shí)間（秒）如圖2所示。并由表2可知，此生產(chǎn)線的節(jié)拍C=76.28秒/臺(tái)。

①編制作業(yè)要素的先后矩陣并計(jì)算階位。根據(jù)階位數(shù)的計(jì)算公式Gi=ti+tj（其中Gi表示第i個(gè)作業(yè)要素的階位，ti表示第j個(gè)作業(yè)要素的作業(yè)所需時(shí)間，H表示生產(chǎn)線中排在作業(yè)要素i以后的作業(yè)要素的集合），編制作業(yè)要素先后矩陣并得出階位。

②按階位數(shù)大小進(jìn)行排序，并標(biāo)注各作業(yè)要素的緊前作業(yè)要素，如表4。

③作業(yè)要素分配。根據(jù)表4，按階位數(shù)由大到小的順序，并考慮緊前作業(yè)要素和作業(yè)時(shí)間。首先分配作業(yè)要素1，其作業(yè)時(shí)間為48.60秒，和節(jié)拍之間相差27.68秒，如果將作業(yè)要素2也分配給工位1，則會(huì)超出生產(chǎn)節(jié)拍。因此分配給工位1的作業(yè)要素為1。刪除已分配作業(yè)要素，繼續(xù)按階位數(shù)由大到小分配工位2，將作業(yè)要素2分配給工位2，此時(shí)作業(yè)時(shí)間和生產(chǎn)節(jié)拍相差28.53秒，而后續(xù)作業(yè)要素3作業(yè)時(shí)間超過(guò)28.53秒。因此分配給工位2的作業(yè)要素為2。

繼續(xù)按上述方法進(jìn)行分配，最后結(jié)果如表5所示。

由表5可知，該單發(fā)熱生產(chǎn)線最合理的工位數(shù)目為15個(gè)，此時(shí)生產(chǎn)節(jié)拍C=76.28秒/臺(tái)，因此改善后的生產(chǎn)線平衡率δ′L=70.19%。數(shù)據(jù)結(jié)果顯示，通過(guò)位置加權(quán)法改善后的生產(chǎn)線，在工位數(shù)目減少5個(gè)的基礎(chǔ)上，生產(chǎn)線平衡率提高了33.40%。在實(shí)際中，大大縮短單發(fā)熱的交付時(shí)間，提高工人小時(shí)工資，并且車間利用率和在制品庫(kù)存數(shù)量都得到了很大的改善。

3 結(jié)束語(yǔ)

企業(yè)依據(jù)產(chǎn)品工藝、結(jié)構(gòu)等選擇合理的優(yōu)化流程，是提高生產(chǎn)效率的重要途徑。PG企業(yè)通過(guò)合并工序，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)效率提升，車間利用率改善等預(yù)期目標(biāo)。在單發(fā)熱生產(chǎn)線優(yōu)化過(guò)程中，采用了位置加權(quán)法，對(duì)部分鄰近工序進(jìn)行合并與重組，從而達(dá)到減員增效的目的。同時(shí)該單發(fā)熱生產(chǎn)線優(yōu)化研究，為其他電器生產(chǎn)企業(yè)提供了一定的借鑒意義[3]。

參考文獻(xiàn)：

[1]馬宏路.生產(chǎn)線平衡之瓶頸消除——基礎(chǔ) IE 在空調(diào)生產(chǎn)中的應(yīng)用[J].電器，2010（5）：32-33.

[2]張學(xué)龍.基于工序分析方法的企業(yè)生產(chǎn)流程優(yōu)化研究[J]. 工業(yè)工程與管理，2012，17（1）：41-45.

[3]周清華，楊萍，肖吉軍，等.基于位置加權(quán)法的包裝流水線平衡[J].包裝工程，2014，35（23）：153-158.