裝配線流程優化的應用

余新軍

摘 要：在產品所處的生命周期階段發生變化以后，原功能型生產流程已不能適應大量生產的需要。本文使用作業測定方法對原裝配線進行了測定和評價，并用操作分析和程序分析方法找到了生產效率低下的原因。通過對原流程進行取消、合并、分解、簡化的改進使流程變得順暢。

關鍵詞：工作研究；生產流程；流水線；生產線平衡

一、引言

企業在生產管理中需要解決的一個關鍵問題就是生產流程的選擇。常見的生產流程包括功能型流程和流水線。前者按功能布置，把具有類似功能的資源放在一起，具有高度的靈活性，一般用于生產多品種、小批量、客戶化的產品。而后者將資源按照產品的加工流程布置，設備的專業化程度和操作者的技術嫻熟程度較高。所以，流水線能夠實現生產效率的提高和流程流轉時間的縮短，一般用于生產少品種大批量的產品。

根據產品流程-矩陣，在產品生命周期的不同階段，應該采用不同的生產流程。在導入期，由于產量較小以及不穩定因素的存在，應該采用更具靈活性的功能型生產流程。而在產量較大且較為穩定的成熟期和穩定期，就應該采用流水線以提高生產效率。

二、改善前的裝配線

本文所研究的裝配線是采用隸屬于某公司的生產部，主要生產、裝配固晶機、綁線機和封膠機等三大類產品。該裝配線生產的產品型號較多，但這些產品的裝配流程類似，只是其中部分構成部件的裝配稍有不同。所以，本文選取產量最大的型號為ZYA的邦線機的裝配流程為主要研究對象。

三、原裝配線存在的問題分析

為了對原裝配線存在的問題進行有效的分析，首先通過作業測定對原裝配線進行評價，揭示了問題的嚴重性，接著通過程序分析和操作分析找到了問題的根源和改進的方向。

（一）作業測定

作業現場給人的直觀感覺是，很多工人處于空閑狀態，作業不緊湊，生產效率低。對作業時間的進一步研究表明，時間的浪費主要表現在兩個方面。1、不增加產品價值的作業所耗費的時間過長。對裝配流程的描述，按照操作、搬運、檢驗、停滯（停滯指的是工件的停滯，包括等待和儲存）四大類別對各作業進行分類整理，在這四大類作業中，只有操作改變了產品的屬性，給產品增加了價值，其它的作業都沒有增加產品的價值。但是，不增加產品價值的搬運和檢驗作業所耗費的時間卻超過了總裝配時間的一半（53.3%）。檢驗時間過長不僅延長了產品生產周期，而且造成了其它工位的等待，是重點削減的對象。2、時間利用率低。由前面的描述可知，當前的裝配流程屬于按功能布置的獨立工作車間流程，各車間所負責的工序之間互相交叉、互相等待，比較復雜。

（二）操作分析與程序分析

時間浪費大的根源還在于操作程序的不合理。經過對操作程序的分析可以發現，導致空閑和等待狀態出現的原因主要有兩個方面。1、作業次序安排不合理。當前裝配線上的每個車間都負責多道工序，而且各工序之間還存在交叉。當A車間要完成裝配流程中的兩道工序，而這兩道工序之間還有一道工序由B車間負責時，A車間在完成第一道工序之后就不得不等B車間完成中間的那道工序之后才能開始下一道工序的作業。這樣，在同一個車間的兩道工序之間就產生了一個等待時間。如果各作業的次序安排不合理的話，此類等待時間就將更多。2、各道工序的作業時間相差較大。造成空閑和等待狀態產生的另外一個重要原因就是各工序的作業時間不一致。流水線的生產節拍是由作業時間最長的那道工序所決定的，作業時間短的工序要等待作業時間長的工序，其等待時間就是節拍時間與該道工序作業時間的差值。該裝配線雖然不是流水線，但也存在著因各工序作業時間不一致而引起的空閑和等待。在所有的工序中，作業時間最長的第三道工序所用時間為25小時，最短的第十道工序只用了10分鐘?？梢姡叩淖鳂I時間相差很大。

四、改進方案

針對當前裝配線中存在的問題，本文綜合應用“5W1H”提問技術和優化生產線原則進行了改進，主要包括以幾個方面。

（一）取消或簡化不增加產品價值的作業

第七道工序（整機跑合）的主要作用是對整機性能的檢驗和各部件的磨合。而第九道工序在進行各項檢驗的時候，機器都是按實際生產的要求運行的，也就是說，已經實現了整機跑合的功能。因此，可以取消第七道工序。對于第五道工序中的通電檢測，經與技術人員探討，可將其作業時間壓縮為4小時。

（二）合并作業時間較短的工序，分解作業時間較長的工序

為了使各工序作業時間趨于一致，就要將較長的作業分解，較短的作業合并，這樣就對生產線進行了有效平衡。由于第三道工序是瓶頸工序，可將其分解為兩道工序：精裝部件組裝一、精裝部件組裝二。分解后的工序時間與其余工序時間已大為接近。對于作業時間很短的工序，應該將可以合并的合并在一起。在第七道工序被取消后，可將第六和第八道工序合并；在第十和第十一道工序交換次序后，可將第九與第十一道工序、第十與第十二道工序分別合并。

（三）平衡生產線

流水線的一個重要表面特征是，資源（人員、設備等）按照產品的生產流程布置。該裝配線在生產所有產品時，只有精裝車間和測試車間使用了一些檢測儀器，其余的操作都只是零部件的手工組裝。所以，該裝配線使用的資源主要是工人。

五、結論

通過對工序的取消、合并、簡化和分解，縮短了無價值作業的時間，有效地解決了原有流程中工序間相互等待的現象，使裝配流程更加順暢。改進后的裝配線雖然表面上看還不是流水線，但已具有了流水線的思想和優點，大幅提高了時間利用率，縮短了產品的生產周期，從而適應了大量生產的需要。

參考文獻：

[1]唐小兵，沈成武，陳定方.遺傳算法和人工神經網絡結合在結構優化中的應用[J].武漢交通科技大學學報，1999，5.