王紅 王麗玲

摘要：通過對基礎工業(yè)工程（IE）相關技術在A企業(yè)裝配線的推行，利用秒表測量法確定生產線瓶頸工位、應用生產線平衡相關理論對生產線平衡性進行效果評價并尋找不平衡原因、采用ECRS原則進行流程重組等，為企業(yè)提出生產線平衡的改善方案。最后通過對改善前后生產線平衡效益對比，確定打破生產線不平衡所產生的效率損失，消除生產過程的浪費現象，優(yōu)化成本。

關鍵詞：工業(yè)工程（IE）；ECRS；生產線平衡

引言

工業(yè)工程（Industrial Engineering，IE）是對人員、物料、設備、能源和信息組成集成系統(tǒng)進行設計、改善和設置的學科，是世界上公認的能杜絕各種浪費，有效提高生產率和經濟效益的工程學科。生產線平衡是對生產的全部工序進行平均化，調整作業(yè)負荷，以使各作業(yè)時間盡可能相近的一種技術手段與方法，其目的是消除作業(yè)間不平衡的效率損失以及生產過剩。ECRS是工業(yè)工程學程序分析4大原則，即利用取消（Eliminate）、合并（Combine）、調整順序（Rearrange）、簡化（Simplify）對作業(yè)流程進行優(yōu)化，減少作業(yè)過程中的浪費以實現提高作業(yè)效率、降低生產成本。

本文以工業(yè)工程技術為基礎，結合精益生產與PDCA持續(xù)改進理論對A企業(yè)裝配線平衡率進行改善，最終實現企業(yè)裝配線生產效率、生產成本的優(yōu)化，增加企業(yè)競爭力。

1裝配線平衡改善方法及流程

1.1作業(yè)測定

A企業(yè)以為某品牌代工運動手環(huán)為主營業(yè)務，裝配線要完成的具體作業(yè)內容有：左右表帶安裝、主體鐳射、手環(huán)上下表面保護膜貼裝、彩盒標簽打印及貼裝、電量測試&功能測試、裝盒等。通過秒表測量法對各工站作業(yè)消耗時間測定，確定平均作業(yè)耗時及最小耗時（如表1所示）。

由表1可以看出，A企業(yè)裝配線共有10個工站，其中電量測試平均作業(yè)耗時為23.21s，此工站為裝配線瓶頸工站，即A企業(yè)裝配線生產效率由產線生產節(jié)拍CT（Cycle Time）（電量測試工站）確定。

1.2平衡率確定及評價

生產線平衡率計算公式為11=各工序時間總和/（CTx工序數）x100%。（1）由式（1）可以看出，平衡率的高低代表產線效能高低，平衡率較低表示生產線產能損失較大，具體平衡評價指標用平衡延遲（Balance Delay，Bd）評價，亦可以稱時間損失系數，Bd的計算公式為

Bd=（NC-t）/（NC）x100%，式中：N為工位數；C為生產節(jié)拍；t為生產線總耗時，具體平衡延遲率評價指標如表2所示。

（1）根據A企業(yè)裝配線CT時間可以看出，裝配線瓶頸工站為電量測試，其作業(yè)耗時均值為23.21s。

（2）生產線平衡率

n=各工序時間總和/（CTx工序數）x100%=

201.15/（23.21x10）x100%=

86.66%。

（3）裝配線平衡損失率

Bd=1-生產線平衡率=1-86.66%=13.33%。

（4）裝配線平衡效果判斷。根據以上數據判斷，A企業(yè)裝配線平衡率為86.66%，平衡損失率為13.33%，較同行業(yè)相比，A企業(yè)生產平衡率屬中上水平，但電子制造業(yè)競爭激烈，想要保持行業(yè)領先水平，提高生產效率、降低生產成本必須成為企業(yè)永不停歇的目標。

2問題分析

利用基礎工業(yè)工程技術對A企業(yè)裝配線平衡存在問題進行分析，A企業(yè)在人、機、料、法、環(huán)方面存在問題表現如圖1所示。

根據圖1對裝配線存在問題分析匯總，裝配線具體存在問題表現為：

（1）人：人員由于經驗欠缺導致作業(yè)手順不熟練。同時，其中右手操作動作較多，左手閑置，不符合人體動作經濟原則。

（2）機：機器設備擺放不符合人機工程學原理。其中工作臺及座椅高度沒有達到使操作者舒適的感受，且部分設備布局沒有按照最佳順序排列。

（3）料：物料擺放距操作者取、拿移動距離遠：左右兩邊物料擺放位置不固定。

（4）法：電量測試和功能測試為瓶頸工站，與上下工位比較耗時分別長5.23 s和2.04 s。此工站由于與上下工站作業(yè)時間相差較多導致彩盒折疊和保壓工站會出現半成品庫存積壓，彩盒貼標簽工站出現等待、停滯。

（5）環(huán)：沒有根據生產現場5S管理要求對現場有針對性開展“整理、整頓、清掃、清潔、素養(yǎng)”管理，作業(yè)現場比較混亂。

3裝配線平衡改善方案

（1）應用人機工程學原理對控制作業(yè)區(qū)、水平作業(yè)區(qū)、作業(yè)空間等進行重新設計，保證作業(yè)人員工作舒適度，提升作業(yè)安全穩(wěn)定性及工作效率。在進行此步驟改善時應遵循原則為：能同時展開雙手完成的操作應通過技術培訓達到雙手協同完成操作、能依靠物料慣性、重力等條件完成的物體移動避免使用人力取拿完成、操作動作應符合操作者最省力、最舒適、最簡潔、自然方式完成。

（2）其次，運用ECRS原則對A企業(yè)裝配線問題進行分析，尋找是否存在可取消、可合并、可重組、可簡化作業(yè)環(huán)節(jié)并提出改善方案。A企業(yè)電量測試&功能測試工站具體分解動作包括：取出周轉、掃描充電底座條碼、掃碼放入測試工裝、RF測試、Sensor測試，因此工站為生產線瓶頸工站，經過分析發(fā)現，將此工站分解動作進行上下工站劃分可有效改善產線平衡率。

（3）第三，應用現場5S管理對生產現場進行改善。5S活動起源于日本，并在日本企業(yè)中得到快速推廣。5S活動開展過程中，“環(huán)境”是主要對象，其需要從全局發(fā)展角度綜合考慮問題，有針對性制定相應整改方案，并對改善進行規(guī)范化，達到管理現場的目的，具體改善方案如表3所示。

（4）改善效果評估。由于企業(yè)加強對作業(yè)人員技能培訓，作業(yè)員工作熟練度穩(wěn)步提升，工位操作平均時間縮短，且工作質量也穩(wěn)步提高，改善前后各個工位作業(yè)平均時間對比如表4所示。

通過對上表數據計算可得：

生產線平衡率

n=各工序時間總和/（CTx工序數）x100%=

193.63/（21.35x10）=90.69%；

平衡損失率=1-90.69%=9.31%。

由此可見：改善后裝配線生產平衡率提升4.03%，平衡損失率減低4.02%，瓶頸工位平均時間也縮短了1.86 s，單小時產量提升12件，日均產量提升96件（8h工作量）顯著。

（5）PDCA持續(xù)循環(huán)改善。生產線改善不是一勞永逸的事情，在現有的技術條件下通過對人、機、料、法、環(huán)的改善可達到的效果亦不是最優(yōu)的效果，持續(xù)不斷對其進行改善才能使企業(yè)在競爭過程中立于不敗之地。同時，在P階段要注意對預期想要達到的效果進行量化、細化，這樣才能保證在D階段可操作。方案提出后在改善過程中要積極修正，并隨后要對改善效果進行一段時間的監(jiān)控，尋找進一步可改善的空間。

4結束語

本文通過對A企業(yè)裝配線現狀描述確定企業(yè)裝配線平衡率及損失平衡率，根據對現狀分析尋找到企業(yè)存在的問題，隨后利用基礎工業(yè)工程技術對問題提出改善意見并進行改善效果評估。需要說明的是：企業(yè)利用工業(yè)工程技術對生產線進行改善時應注意從人員對工業(yè)工程的認識著手，即加強對工業(yè)工程技術的專業(yè)知識培訓，讓高層、中層及底層作業(yè)人員都能從思想上接受工業(yè)工程：其次要從企業(yè)內外部環(huán)境綜合考量，為企業(yè)提出較為完善的解決方案。