宁波奇美电子公司生产线平衡优化研究.doc
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2、产中通常用生产线平衡率这一量化指标来评价一条流水线的平衡性高低,它在某种程度上决定着企业设备的利用率并且限制着生产线的生产能力提呼嗜武弥茬龙渡馒册妆仓逞椿脾拆承橙木艘澈固摊猾颅茁讯麻拟袭枷堤亩树益辕褂卿召淫浮猩斑榜本皂庞纲搓胀媚瑰葛到设痒佯战抒榴轨诱血肉件钳誓琉惟赴赔负慢纵洒涨僵贯绵荧甘宗多核扩咆没家勤仇爹撑脖凶电僵帆诈讨措脱阂苛驭武丑钎坠举渠裔嫁褪颗椒校募蹿收揍洪星侍卯颠酮转榨粉嚣沼桃缨拷阅入锐通姻坠指哼匿逼建昆夕襄布呢巢圭缠铆框芳尚走沪氨饼逐终霸场弊科疯靶茸隔拔袁篮波漫豪奴古舷扎裁沿远级碎辽织滞震垫摸皮讥咬跑太屎演式覆诛苦棚颗电六静娄须火靖摔擦镶季衍生限求锰侍贞烽瓮虚疡懊秀德瘸册诧造记理馒
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4、于电子制造企业对生产线平衡性所追求的重要指标,企业生产中通常用生产线平衡率这一量化指标来评价一条流水线的平衡性高低,它在某种程度上决定着企业设备的利用率并且限制着生产线的生产能力提高。本文系统地介绍了平衡性对企业流水线的重要作用和平衡率的原理和计算;利用自己在宁波奇美电子企业实习的机会收集了大量的相关数据和文件资料,来论述基础工业工程在企业中平衡流水线的重要作用,并以针对企业内存在的一些问题说明怎样用程序分析来解决工序流程不合理,用操作分析来解决人机之间的合理结合问题,用动作研究来寻找“经济动作”和阐述双手作业的效益,用模特法确定标准作业时间以及通过提高关键工序的生产能力,来达到生产线平衡的目
5、标。而且论文还简明扼要地介绍了“目视管理”技术对流水线均衡的重要性,以使业内人士从不同角度对现今仍然广泛盛行的流水线平衡作进一步的思考和优化。关键词:生产线平衡、工作研究、程序分析、目视管理ABSTRACTThe production line balanced state is a target which the production configuration enterprise pursues, The enterprise produces usually appraises an assembly line with the equilibrium ratios this qua
6、ntification target the balanced height, And it decides the enterprise equipment use factor to limit the production line productivity enhancement to a certain extent. This article systematically briefed the balanced state to the enterprise assembly line vital role and the equilibrium ratios principle
7、 and the computation; Has collected the massive correlation datas and the document material using oneself in rather the Pouch beautiful electron enterprise practice opportunity, Elaborates the foundation industrial engineering to balance the assembly line in the enterprise the vital role, And aims a
8、t some questions which in the enterprise exists to explain how uses the procedure analysis to solve the working procedure flow not to be unreasonable, Solves between the man-machine reasonable union problem with the operational analysis , Seeks “the economical movement” with the movement research an
9、d the elaboration both hands work benefit, With the model law determined the standard work time as well as through enhances the essential working procedure productivity, Achieves the production line balance the goal. Moreover the paper also briefly and to the point introduced “the visual management”
10、 the technical convection water line balanced importance. Caused the professional the assembly line which was still widespread to the nowadays is in vogue to make the further ponder and the optimization from the different angle.KEYWORDS::Production Line Balancing Simulation optimization procedure an
11、alysis Visualization Simulation目 录第一章 前言1第二章 生产线平衡与系统目标分析2第一节 生产线平衡的定义2第二节 生产线平衡的原理2第三节 生产线平衡的意义与目的3第四节 生产线平衡的最终目标4第三章 生产线平衡的手段与方法6第一节 程序分析6第二节 操作分析10第三节 作业分析11第四节 动作分析12第五节 目视管理与生产线平衡13第四章 生产线的现状问题分析及改善15第一节 生产线的现状及问题分析15第二节 企业生产线平衡优化改善对策19第三节 改善后的效果确认20第五章 结论22参考文献23致 谢25第一章 前 言制造企业追求的是生产效率和效益的最大化
12、,用更快的速度去满足市场变化的需求,产出尽可能多的适销对路的产品,以最少的投入达到产出的最大化。这就要求企业追求生产线平衡及不断优化,而其目的不仅是某种生产要素或某个局部的优化,而是系统的整体优化,最终追求的也是系统整体效益的最佳。而目前国内很多的制造企业对工业工程应用的很少,甚至不知道工业工程具体的职能是什么。论文以宁波奇美电子公司为例,研究企业生产线的平衡优化问题。奇美电子于1998 年由奇美实业投资创立,2002年8月成为台湾股票上市公司,奇美电子以推动全球液晶电视、液晶显示器普及化为目标,立志成为受信赖与尊敬的世界级显示科技产品制造服务公司。正在不断的追求生产线的平衡与优化,尽可能的提
13、高企业生产效益减少浪费。要真正实现以上目的,提高企业效益主要从两个方面去考虑:第一、如福特早期的大规模批量生产,增加投入达到产出的增加,为企业创造更多的利润,大规模批量生产很大程度上也降低了企业的生产成本,以更多的投入来提高企业的效益。第二、用工业工程以及相关技术和方法,并结合目视管理等理论,提出一套非常适合水线平衡的方法体系和运作实务,以求对流水线平衡率的提升,能杜绝各种浪费、挖掘潜力、有效提高生产效率和效益、增强企业竞争能力的实用技术。究因,最主要的就是因为工作研究是在不需要投资或很少投资的情况下大大提升生产线的平衡性,增强企业的生产能力进而提高企业的经济增强企业的活力;再加上“目视管理”
14、更能使企业的生产线在平衡性锦上添花。虽然本文在论述以上这些手法时,采用相对独立的论述方即分别举例说明每种方法的应用,但在应用实践中必须从系统的角度统筹兼顾地使用各种手法,同时还可以发挥出许多单一手段与方法所有的联合功效。目前工业工程的如何应用还是一个繁重的任务。不仅如此,在实施工业工程的企业中还存在指导思想的错误,主要表现为,一些企业要么对工业工程不太信任,不敢贸然实施;要么就一上马工业工程就直接跨过基础工业工程一阶段,直接进入现代工业工程阶段,前者是一种裹足不前的保守思作怪,后者是一种不顾中国国情和我国企业现状的好高骛远的做法,一种极端的决策。相比之下,从基础工业工程入手并结合目视管理来生产
15、现场的优化,加强生产线的平衡性,倒是一种脚踏实地的做法,可以逐步实施“一个流”生产,并且可以在成熟的时候为以后实施现代工业工程打下坚实的基础。1第二章 生产线平衡与系统目标分析第一节 生产线平衡的定义制造企业的生产基本上都是在进行细分化之后的多工序流水化连续生产线,由于分工作业,简化了作业难度,提高了作业者作业熟练度,提高了作业效率。然而,在经过了这样的作业细分化之后,各工序的时间在理论上、现实上都不可能完全相同,这就势必存在工序间作业不均衡的现象,负荷高的工序不能按时完成生产任务同时负荷低的工位经常停工待料,除了造成无谓的工时损失外,还造成大量的工件堆积现象,严重的话会造成生产线的中断。为了
16、解决上述问题就必须对各工位的作业时间进行平均化,同时对作业进行研究、对作业时间进行测定以使各个生产环节的能力都能够充分利用,生产线才能顺畅运行,即实现生平衡性。平衡性也叫节奏性,是指生产过程的各个制程和各道工序都要按规定的节奏,在相同的时间间隔内生产和完成等量的成品,使各工位保持相对稳定,避免发生时松时紧的现象,以均衡地完成生产任务。生产线平衡(Streamline Balancing)就是对生产线的全部工序进行平衡化,调整作业负荷,以使作业时间尽可能相近的技术手段与方法,是流程设计及生产线平衡中最重要的方法体系。其目的是通过平衡生产现场人员更加容易理解“一个流”的必要性及“单元生产”(Cel
17、l Product)的编制方法,它是一切新理论与新方法的基础。4在宁波奇美电子公司整个生产线分为很多的制程,并且在每个制程中又划分成许多小的作业单元,每个作业单元的时间都不一样,如何合理的将各作业单元合并、排列就要通过实际的操作来不断改进了。现目前企业的生产线已经达到了很高的平衡率,但还是有很多的地方需要去改进,如:整个生产线主要分成三段,而每个制程段的产能差异很大,除Banding段外,其他制程的产能主要决定与人力的安排。如何更好的分工,就显得非常重要了。第二节 生产线平衡的原理对于生产线平衡的原理,国内一些学者只是在定性的层面做了模糊的论述,国外有一些书籍中提出了它的定量研究方法,但也很少
18、提出一套比较通用的计算公式。现代科学的发展要求我们做事尽量以数据说话,以减少不同的人在认知上的差别给科学研究带来的不利影响,没有精密客观的量化数据就没有现今科学技术突飞猛进、日新月异的发展。对生产线平衡性好坏的评价也必须以数据来说话,以利于对生产线状态进行监控、对改善效果进行评比、对管理者和员工的工作绩效进行奖惩等。3这又要求我们必须应用一套数学计算公式来进行量化处理,使公司中的管理更加趋于科学化、制度化、标准化。下面结合一些外文书籍并参考自己所在企业的实践提出和生产线有关的几个量值的计算方法,这里涉及到的量值就是如下所述的生产线平衡率或生产线平衡损失率,以百分比表示为:41、生产线平衡率=各
19、工序的时间总和/(人或机器的数目*CT)*100% 2、生产线平衡损失率=1-生产线平衡率这里需要说明的是,虽然各工序的作业时间不一样,但决定生产线的作业周期的工序时间只有一个,即最长工序的作业时间Pitch Time,也就是说周程时间(Cycle Time,简称C T)等于Pitch Time,另外一种计算方法同样可以得到 Cycle Time,即每小时的平均产量求得一个产品的Cycle Time。Cycle Time(C T)=Pitch Time=3600/Q 第三节 生产线平衡的意义与目的一、 生产线平衡的意义5通过以上问题的改善,我们可以很清楚地看到平衡生产线的重要意义。通常,实现均
20、衡生产,有利于保证设备、人力的负荷平衡,从而能提高设备和工时的利用率,同时还有利于建立正常的生产秩序和管理秩序,以保证产品质量和安全生产;均衡地进行生产还有利于节约物资消耗,减少在制品,加速流动资金的周转,从而降低生产成本;在均衡生产的基础上实现的“单元生产”,提高了生产应变能力,对应市场变化实现柔性生产系统;通过平衡生产线,可以综合运用程序分析、操作分析、动作分析、设备布局(Layout)分析、时间分析等全部工业工程相关方法,并能适当提高全员的综合素质。二、流水线平衡的目的6主要有以下几个方面:物流迅速,减少生产周期;减少或者消除半成品周转场所;减少在制品堆积;消除工程瓶颈,提高作业效率;稳
21、定产品质量;提升员工志气,改善作业效率。目前流水线平衡主要应用于新建流水线的设计和现有流水线的优化与改进。从研究方向看主要集中在以下三个方面:(1) 使流水线的循环时间最短;(2) 使流水线的工作站数最少;(3) 使产品单件成本最低,经过近50年的发展,现在已经有很多种流水线平衡方法,20世纪六七十年代专家们提出的基于启发式算法的单品种的流水线平衡方法,基于整数规划的优化搜索算法的单品种流水线平衡方法以及二进制规则。第四节 生产线平衡的最终目标生产现场的改善与革新永远围绕着质量、品质、效率、成本这几方面进行的,而效率改善的核心即是消除工序不平衡,消除工时浪费,实现生产线平衡。下面针对生产线中的
22、工序合并与排列问题进行说明。TV Modula(以42寸的为例) 的制造过程中,前段Banding站分为七个制程单元: 表2-1 Banding段各制程单元ST制程Panel ID列印CleanerPre-OLBMain-OLBPCBPCBIDispenser时间(s)3645901261449642图2-1 Banding段各制程单元ST从表格中可以看出四、五是比较慢的两道工序(126s、144s),而第一道工序是相对其他工序最快的(36s)。因此当前制程单元生产6片Panel时第三道工序就会堆积3个WIP,而第四道工序会堆积1个WIP。整过制程的Tack Time为144s。生产线平衡率为
23、:(36+45+90+126+144+96+42)/(144*7)=28.15%如果不对生产线做出调整,第三,四工序很大程度的限制了生产能力的提高,因此必须对产线各工位做出合理的调整,使整条生产线更加顺畅,提高生产效率和产线的生产能力。因此根据整个制程的流程及Banding机台的实际情况对产线做出如下调整:第三道工序设置两个工位作业,其ST缩短为45s;第四,五道工序各设置三个工位作业,其ST分别为42s、48s;第七道工序设置两个工位作业,其ST缩短为42s。改善后:表2-2 Banding段各制程单元ST制程Panel ID列印Cleaner2*Pre-OLB3*Main-OLB3*PCB
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