基于现场IE的平衡生产线研究

[摘 要] 本文运用现场IE（工业工程）的ECRS原则，介绍了提高平衡生产率的原理和方法，并以某自行车厂的M型号车的装配生产线为例，进行了平衡生产线的分析和改善。

[关键词] 现场IE ECRS 平衡生产率 平衡损失率

随着内外部环境的不断变化，企业要想在日益激烈的竞争中生存和发展，就要充分利用企业现有资源，不断降低企业的生产经营成本，提高企业的经济效益。在制造业方面,生产线生产效率的高低直接影响到生产成本的高低，进而影响企业的有效产出和生产效益。制造业的生产线多半是在细分化之后的多工序流水化连续作业生产线，这种分工作业虽简化了作业难度，提高作业熟练程度和作业效率。但经过了这样的作业细分化之后，各工序的作业时间和速度在理论和实践上都不可能完全相同。这样各种不同的速度不是互相抵消平均，而是产生统计波动，很容易就造成了生产线的不平衡，在制品的增多，有效产出和营运费用的减少。为了解决上述问题就必须对各工序的作业时间进行平均化，同时对作业进行标准化，以使生产线顺畅流动。现代IE最大的特点是从宏观上来解决生产上的效率成本问题，平衡率作为现场IE的一种衡量生产工艺过程的标准的指标，提高生产平衡率可以提高生产效率，减少中间在制品进而减少经营风险和财务成本，提高企业的综合竞争力。

一、平衡生产线的简介

平衡生产线即是对生产的全部工序平均化，调整作业负荷，以使各作业时间尽可能相近的技术手段和方法。在生产线上，一条生产线不平衡往往会造成无谓的工时损失，还造成大量的工序堆积即存滞品发生，严重的话会造成生产的中止，所以其基本原则是通过调整工序的作业内容来使各工序作业时间接近或减少这一偏差。衡量平衡生产线效果的一个重要指标是平衡生产率，

平衡生产率=各工序之间之和/（人数×CT）×100%

其中：CT――生产线作业中作业时间最长工序的作业周期

由上述公式可以看出，生产线各相关工序之间的作业量平均与否必然直接影响整个生产过程的整体效率。又由于工序间充斥各种依存关系，当一个工序完成以后才能进行下一个工序，统计波动在装配产品时候势必存在，所以要提高企业的生产效率和经济效益就要平衡企业中的各种工序。采用现场IE中的生产负荷的平均化方法，即将不同产品、不同工序的生产全部平均化，消除因工序和产品的不同带来的生产负荷的波动。在平衡生产线时根据5W1H(人、机、物、料、法、环、测)及ECRS（取消、合并、重排、简化）原则进行装配生产线的改善可以从以下方面考虑:对瓶颈工序进行作业改善，将瓶颈工序的作业内容分担个其他工序；增加各作业员，只要平衡率提高了，人均产量就提高了，单位产品成本也随之下降；合并生产工序，重新排布生产工序，相对来讲，在作业内容相对多的情况下容易拉平衡；分解作业时间较短的工序，把该工序安排到其他工序中。

二、平衡生产线的实例分析

以某自行车装配厂生产的M自行车的装配生产线为例来分析和解决生产中的不平衡问题。在生产M系列时需要A、B、C、D、E、F、G，7个装配人员共同完成，把每个装配人员完成的工作看成一个工序，完成各种所需的时间看成是工序作业时间。原流程各操作员的操作时间（单位：秒）分别为：209.39，171.4，228.34，138.65，83.31，229.84，213.9，其瓶颈工时为229.84，七位操作员的平衡率为：

（209.39+171.4+228.34+138.65+83.31+229.84+213.9）/（229.84*7）=79.24%

此时的平衡率为79.24%，说明生产管理处于一种低水平控制状态，同时存在很大的管理和技术问题。所以我们要采取一定的措施来提高平衡率，可以从以下方式着手:将置物前罩由原来的操作员C，D提前到操作员A，B，给A，B之后减少了拿取杂物前罩的走动时间；将面板与工具箱组立由原来的操作员C，D延后到操作员F，这样有利于操作员C，D工作区域的固定，也减少了操作员C拿取面板的走动时间和等待D操作员的时间，此外，这样调整之后所有车型的面板组立都由操作员F完成，方便料架的固定和工作区域的划分；将锁左右边条由原来的操作员A，B延后给操作员C，D，少了操作员A拿取边条的走动时间，这样调整之后所有车型的边条操作都由操作员C，D完成；将车首绑绳由原来的操作员F提前到操作员E，这个调整的主要原因是操作员F的原总操作时间为229.84，是整个流水线的瓶颈。调整之后瓶颈工时减少至179.14。此时调整之后各操作员的操作时间分别为：158.51，159.94，178.47，159.76，144.3，174.19，其瓶颈工时为178.47，七位操作员的平衡率为：

（158.51+159.94+178.47+177.08+171.57+179.14+150.85）/（179.14*7）=93.75%

通过改善我们提高了平衡率，并在减少了损失率的同时也减少了在制品，增加了有效产出。

三、结束语

本文运用现场IE的5M1H和ERCS原则，以某自行车厂生产的M自行车的工序为例，从分析生产工序的平衡率着手，对企业的生产流水线进行了分析、改善和优化，提高了M自行车装配流水线的平衡率，减少了统计波动和依存关系带来的在制品增加，有效产出的减少，并优化了物流，使生产更加顺畅。持续改善是无止境的，我们要用戴明循环的原则持续不断地改善以促进企业生产成本的减少，经济效益的提高。

参考文献:

[1]吴杰明:应用FOG方法提高生产线平衡率浅析．上海电力学报,2004（6）

[2]刘胜军:精益生产方式――现场 IE[M].深圳:海天出版社,2002

[3]吴永程:生产线平衡持续改善分析研究.精密制造与自动化,2008（3）