基于精益生產的駕駛室裝配線程序分析技術研究

劉國慶 張德川 李天淳 李 剛

（1.山東臨工工程機械有限公司，臨沂 276023；2.山東華辰路橋有限公司，臨沂 276000）

1 精益生產程序分析技術

1.1 程序分析技術概述

程序分析主要以整個工藝過程為研究對象，研究分析產品加工、制造、裝配、噴涂等完整的工藝程序，從第一個工作地到最后一個工作地進行全面研究，從而分析有無多余或重復作業、流程是否合理、搬運是否過多、等待是否過長等，以進一步改善工作程序和工作方法[1]。按研究對象的不同，程序分析可分為工藝程序分析、流程程序分析、布置和線路圖分析、管理事務流程分析。

工藝程序分析是以產品的整個工藝過程為研究對象，對產品整個工藝過程（含加工、制造、裝配），從第一個工作地到最后一個工作地進行全面研究，調查分析整個生產過程中不合理的工藝內容、工藝方法、工藝流程和作業現場，從而設計出最經濟、最合理、最優化的工藝方法、工藝流程和空間配置[2-3]。流程程序分析是以產品的整個制造過程為研究對象，把加工工藝劃分為加工、檢查、搬運、等待和儲存5種狀態，并記錄產品生產過程的全部工序、時間定額和移動距離，再進行詳細分析與改進。布置和線路圖分析是以作業現場為研究對象，對產品、零部件的現場布置、操作者移動路線進行分析，重點對搬運進行分析，常配合流程程序圖一起使用，以達到縮短距離、改進不合理流向的目的[4-5]。管理事務流程分析是以業務處理、信息管理、辦公自動化等管理過程為研究對象，通過對現行管理業務流程的調查分析，改善不合理的流程，設計出科學、合理流程的一種分析方法。

1.2 程序分析的目的

程序分析的目的主要包括：第一，取消不必要的工藝、操作、動作，以提高作業經濟性；第二，合并一些過于細分或重復的工作，以減少重復浪費；第三，改變部分操作程序，以避免重復浪費；第四，調整布局，找出經濟的移動方法，以減少搬運；第五，重排和簡化程序，重新組織一個效率更高的程序；第六，減少在制品的貯存。

2 某挖掘機駕駛室裝配線現狀分析

本文以某挖掘機駕駛室裝配線為研究對象，開展流程程序分析、布置和線路圖分析，同時識別物料或人員在工藝流程中存在的搬運、等待、檢驗、儲存等浪費，并利用5WHY、5W2H和ECRS等精益分析工具，實施消除（Eliminate）、合并（Combine）、重排（Rearrange）、簡化（Simplify）等改善措施，從而減少裝配過程中的各種不合理問題及浪費現象，提高生產效率，縮短產品交付周期。

2.1 抽樣調查分析

通過增值（VA）/非增值（NVA）取樣的方法對某挖掘機駕駛室裝配線進行現狀調查，每個工序抽樣90次，非增值活動次數及走動搬運次數統計分別見 圖1和圖2。

圖1和圖2表明，100工序（玻璃安裝）的非增值活動NVA次數最多，主要原因是走動、搬運次數較多，在90次抽樣中高達32次。基于此，對100工序開展流程程序分析、布置和線路圖分析，并制定措施進行改善優化。

2.2 工序流程、布置和線路圖分析

圖3是100工序改善前的布局及走動線路圖，圖4是100工序改善前的流程程序圖。由圖3和圖4可以看出，現行布置主要存在操作者走動較多、往復搬運較多、存在倒流現象等問題，從而導致搬運及檢查距離較長。

2.3 對策制定

通過優化調整布局，并實施作業內容合并、簡化、重排等改善措施，能夠縮短走動距離，減少甚至消除長距離搬運，同時減少往復搬運，從而降低非增值活動NVA的占比，提高增值活動VA的比例，問題分析及對應的改進措施見表1。

表1 100工序問題分析及改善措施

3 工序布局及路線優化

通過實施表1中的各項改善措施，開展工序布局優化調整，將作業內容合并、簡化、重排，工序改善后的布局及走動路線圖見圖5，流程程序圖見圖6。

由圖5和圖6可以看出，改善后操作者走動及往復搬運次數大幅減少，基本不存在倒流現象，且搬運及檢查距離明顯減少。

4 改善效果

表2為100工序改善前后工作量對比分析表，表3為100工序改善效果核算表。由表2和表3可以看出，實施駕駛室玻璃安裝工序改善工作后，每裝配1臺駕駛室玻璃操作次數減少1次，搬運次數減少5次，搬運時間減少1.45 min，搬運距離減少35.9 m，檢查距離減少6.8 m。按照年產10 000臺駕駛室計算，駕駛室玻璃安裝工序操作次數減少10 000次，搬運次數減少50 000次，搬運時間減少241.6 h，搬運距離減少359 km，檢查距離減少68 km，大幅降低了勞動強度，提高了生產效率，減少了工序間在制品的貯存時間和數量。

表2 100工序改善前后工作量對比分析表

表3 100工序改善效果核算表

5 改善效果

本文基于精益生產和工業工程理論，利用程序分析技術對某駕駛室裝配線進行過程改善，在短時間內大幅降低了勞動強度，提高了生產效率，減少了工序間在制品的貯存時間和數量。本文是精益生產和現場改善融合實施、實現降本增效的典型案例，具有很強的推廣復制性，推廣復制后將會產生更大的社會經濟效益。