影響襯衫生產線平衡率的因素和對策

趙 洪，宋海燕，陳 峰，何振興

(魯泰紡織股份有限公司，山東 淄博255100)

隨著市場競爭越來越激烈，個性化成為服裝的主流風格，市場小批量、多花色、短交期和低價格的需求使大規模生產線已經不適合市場發展。為了應對這種發展現狀，國內外各服裝領域都開始轉型，在基于互聯網和新常態的基礎上，生產模式逐步向智能化和自動化的吊掛傳輸、RFID、單件流等生產模式轉變。但卻忽略了基礎工作，不論采用哪種生產模式，都離不開提高生產線的平衡率這項基礎工作，因為只有生產線平衡率提高了，生產效率才會提升。本文對生產線平衡率進行了詳細的研究，找出了一次性良品率和生產線編程效率這2項主要影響因素，并針對這些因素制定出具體的實施對策。

1 生產線平衡率

1.1 定義

生產線平衡(Line Balance)是對生產線的全部工序進行負荷分析，通過調整工序間的負荷分配使各工序達到能力平衡(作業時間盡可能相近)的技術手段與方法，最終消除各種等待浪費現象，提高生產線的整體效率。

1.2 計算公式

2 襯衫生產線平衡率的現狀調查

通過對襯衫生產線平衡率的現狀調查發現，生產線平衡率與生產效率的高低有直接的關系，生產線平衡率越高，生產線的產量會越高，人均小時單產也會越高。通過數據調查發現，生產線平衡率在90%以上的人均小時單產比生產線平衡率在70%以上的人均小時單產能高出一倍。表1即為襯衫制作生產線平衡率對人均小時單產件數的影響情況調查。

表1 襯衫制作生產線平衡率與生產效率的關系

3 影響生產線平衡率的主要因素

通過在實踐中不斷探索和研究發現，影響生產線平衡率的2個主要因素是產品一次性良品率和生產線編程效率。

3.1 產品一次性良品率

質量是企業核心競爭力的重要體現，企業的發展要始終堅持產品質量為企業的生命之本。現階段市場正向差異化和質量型的方向發展，要想使生產線提高效率，必須追求產品一次合格，提升產品一次性良品率，實現“0”返修，必須依據質量管理“三步曲”(即質量策劃、質量控制、質量改進)系統地進行改進，使員工在工作時間內合格產品產量最大化，以此減少返修時間，使生產線保持平衡，流水線順暢，提高生產效率。

3.2 生產線編程效率

生產線編程是在產品流動過程中把PT(平均加工時間)作為同步化的基準值，除去搬運和停留等的浪費，討論研究產品流暢地生產是保證效率高的基礎。但在實際生產過程中各工序的作業時間各不相同，各作業人員分配的作業時間也不均衡，從而導致等待工作或半成品堆積情況的發生。生產線編程就是為了使每個作業人員所分配的時間相同而進行的工序分配，從而設計出很順暢的生產線。生產線編程效率是指生產線所有工位的平均時間與瓶頸工序時間的商，所得的百分率。

4 提升產品一次性良品率的主要措施

4.1 改變員工意識

通過一系列活動進一步增強全體員工的質量意識，給員工灌輸質量“三不政策”(即不制作不良品、不傳遞不良品、不接收不良品)的思想，使員工養成自檢、互檢意識，減少不合格品的產生和流轉，使成品服裝一次制作合格。

4.2 推廣標準化

建立標準化訂單產前評審會制度，確定產品質量要求;制作標準化首件產前樣，確認后再進行大貨生產;制作標準操作手法，對員工進行產前培訓，提高操作人員工作質量;建立合格品標準看板、不良品看板、客戶反饋警示看板等，使員工隨時了解產品質量，避免相同質量問題的重復產生，推行模板、專用工具的標準化生產，利用防呆法，提高產品質量。

4.3 建立實施自動化系統

為了提高生產效率，實現準時化生產，必須讓百分之百的合格品流入后工序，而且要求使流動有節奏，沒有遲延，必須實行自動化管理系統，即安裝防止錯誤操作系統、三色燈和報警系統，建立異常報警機制。當生產線出現異常時，作業人員按下按鈕，讓生產線停下來，相關管理人員必須快速反應，解決問題。三色燈中一般紅色燈為質量報警燈，綠色燈為設備報警燈，黃色燈為流程報警燈。

5 提高生產線編程效率的主要措施

5.1 降低瓶頸工序時間

為了把握生產線不穩定(工序編程)的實際狀況，分別求出按工序不同(按作業人員不同)所花費的時間，把工序按時間排列制成平均加工時間，如圖1所示。

作業時間花費最多的工序被稱為瓶頸工序。如圖1中第一瓶頸點工序時間為19 s，第二瓶頸點工序時間為18 s，生產線的編程情況可以用平均時間和瓶頸工序時間對編程效率進行評估。編程效率=平均時間/瓶頸工序時間。通常以PT作為基準使編程效率在85%以上進行作業分配。如果編程效率低于85%，說明生產線存在問題，有必要修改生產線自身的流動生產方式。

圖1 平均加工時間

調查目前的生產狀況，尤其著重于瓶頸工序和編程效率。如瓶頸工序的下一個工序的工人工作速度是否正常，有沒有發生等待作業;還有瓶頸工序的工人是否耽誤生產流程，有沒有發生半成品堆積的情況，要想辦法減少瓶頸工序。減少瓶頸工序的方法：(1)研究瓶頸工序和前后工序之間的關系，進行編程修正。(2)研究是否能把工序再細分。(3)進行作業研究，實施作業改善。(4)設備改良，改善工具。(5)人員的配置變更。(6)員工間互相支援的規則化。(7)手工作業的機械化。(8)研究加工式樣變更的影響。

對瓶頸工序的檢驗，在管理界限上也使用平均時間圖表進行核對，這里的管理界限是根據編程效率為85%進行計算。上限值=平均時間/目標編程效率。下限值=2×平均時間-上限值。

平均時間和編程效率的關系：在一般的流水作業方式中，把編程效率的目標定為85%及以上，但根據平均時間的大小管理點是不同的。

由表2可知，平均時間短，流水線平衡困難，但因員工需要熟練的加工時間降低，生產效率會隨著上升;平均時間長，員工需要熟練的加工時間提高，但流水線的平衡容易把握，這也能使生產效率有所上升，在設立人員較少的班組時，必須采用平均時間長的管理點。

5.2 作業分配的分配要領

進行工序編程分配時，特別要對以下事項進行研究：(1)被分配的時間值：是否在“上限—PT—下限”之間進行作業分配。(2)產品生產的流程：作業分配后的搬運流程與產品自身工序流程是否匹配。(3)設備臺數：設備在工作期間是否能有效地被利用，設備臺數越少，進行作業分配的產品流程難度越大。(4)以PT作為基準，編程效率盡量接近100%，把編程效率最低定為85%以上進行作業分配。(5)根據工序順序進行分配，不要出現逆流和交叉。(6)盡量使主流(組合工序)和支流(零部件工序)區分開來，通常主流和支流在管理點上有些不同。主流(組合工序)是流程管理，重視流程的作業分配，一般采用一件流方式;支流(零件工序)是數量管理，是按設備集中的作業進行分配，一般采用批量流動。(7)相同種類、相同性質的工序，原則上由同一個工人專門進行生產。(8)充分考慮各工序間的聯絡和配置。(9)充分考慮工人的技能和適應能力。

表2 襯衫制作生產線平衡率與生產效率的關系

在縫制作業中需要由人去完成的作業很多，所以在作業分配的時候要充分考慮人的因素。人員分配的要點：(1)在主要工序中配備技能熟練者，根據工序的難易程度、所需的技術水平和工人性格等來選配最適當的作業者;(2)最初工序在編制上盡量選配年輕人，以速度快、作業量穩定的人為好;(3)成品組合工序上要注意力集中、判斷力強的人擔當;(4)最后工序要顯示出當天的成績，應由責任感強的人擔當;(5)安排缺勤率高的人進行輔助性作業;(6)速度快但粗心大意的人做里子、暗線等不顯眼的工作;(7)縫合應由速度慢但工作仔細的人擔任;(8)自動機器等單純工序由臨時工中高齡者擔當。

5.3 上線后進行生產線平衡率微調

生產線上線后，現場IE要每天采用圖2所示的測時方法，對生產線上員工的實際生產情況進行測時，快速測得各工作站的時間并及時發現不能跟上節拍時間的瓶頸工作站。同時再運用工具改良、手法改良、動作轉移或員工互換等方法對瓶頸工作站進行生產線調節，以便隨時保證生產線的平衡，使生產線的每一個基本單元工作站工作時間都與節拍時間接近。

圖2 測時的原理圖示

6 結語

生產線平衡是一個與設施規劃相牽連的問題。生產線平衡的方法就是將所有基本工作單元分派各個工作站，以使每個工作站在節拍(即相鄰兩產品通過裝配線尾端的間隔時間)內都處于繁忙狀態，完成最多的操作量，從而使各工作站的未工作時間(閑置時間)最少。一個工作站要完成的工作總量與分配到該工作站的基本工作單元總數是一致的。

提高生產線平衡率是一切新理論、新方法的基礎。生產線達到一定平衡后能夠縮短產品制作時間，增加單位時間的產量，降低生產成本;減少工序間的在制品數量，減少場地的占用;減少工序之間的準備時間，縮短生產周期;消除員工等待現象，提升員工士氣;還可以穩定和提升產品質量;更重要的是改變了傳統大批量生產的作業模式，使其更加適合小批量、多花色、短交期訂單的生產;提升了工廠整體生產效率和減少了現場的各種浪費。