1、收稿日期 :2004-07-06基金項目 :河南省科技攻關 項目 (0424220191; 0424260002 ; 鄭 州航院青年基金項目 (Q03E028.作者簡介 :孫建華 (1970- , 男 , 河南睢縣人 , 講師 , 研究 方向 :工業工程、 計算機網絡工程 .文章編號 :1006-3269(2004 04-0034-03生產線平衡的手段與方法研究孫建華 , 高廣章 , 蔣志強(鄭州航空工業管理學院 工業工程系 , 河南 鄭州 450015摘 要 : 從生產線均衡性的 概念出發 , 分析了 實現生產線平衡的 傳統 工業 工程 的基 本手 段和 方 法 , 揭示 企 業的 /5S

2、0活動和目視管理與均衡生產的關系 , 指出生產線 平衡已 成為企業生產流程設計及作業標準化的重要方法之一 .關 鍵 詞 : 產線平衡 ; 工作研究 ; 5S; 目視管理 中圖分類號 : F270. 7 文獻標識碼 : A制造業的生產多半是在進行細分化之后的多工 序流水化連續作業生產線 , 此時由于分工作業 , 簡化了作業難度 , 使作業熟練度容易提高 , 從而提高了作 業效率 . 然而 , 經過了這樣的作業細分化之后 , 各工 序的作業時間在理論上、 現實上都不能完全相同 , 這 就勢必存在工序間作業負荷不均衡的現象 . 除了造 成無謂的工時損失外 , 還造成大量的工序堆積 , 嚴重 時會造成

3、生產線的中止 . 生產線平衡 (Streamline Bal 2ancing, 簡稱 /產線平衡 0 就是為了解決上述問題而 提出的一種手段與方法 , 它對各工序的作業時間進 行平均化 , 同時對作業進行研究、 對時間進行測定 , 使生產線順暢連動 . 本文旨在通過對生產線均衡與 基礎工業工程的方法和作業測定的研究 , 以及對企 業界大量使用的 /5S 0活動管理及日常業務中的目視 管理進行分析 , 以使我國企業能夠重視基礎工業工 程方法的研究 , 從而為現代工業工程方法的應用打 下良好的基礎 .1 基礎工業工程與產線平衡目前現代工業工程雖然在許多行業得到廣泛應 用 , 特別是在國外企業及一些

4、國防工業中已取得顯 著效益 , 但全球大部分企業仍以基礎工業工程為應 用的重點 . 在我國沿海 , 大部分在華的外資、 合資企 業對基礎工業工程都十分重視 . 根據我國企業的技術條件、 管理水平、 信息化程度和所處的經濟與市場 環境 , 企業從基礎工業工程 (或叫經典工業工程 做 起不僅容易 , 而且成效也快且顯著 , 同時可為將來實 行現代工業工程打下堅實的基礎 1. 因此 , 為達到產 線平衡的目的可采用傳統工業工程的方法研究和作 業測定等方法 .1. 1 產線平衡中的方法研究一條均衡性很高的生產線所追求的目標包括 :減少物質、 能源、 時間和資金的占用與浪費 ; 降低生 產成本 ; 降低

5、員工的疲勞度 , 減少遭受損傷和工傷的 概率 ; 利用有限的資源求得最高的產出 , 提高生產效 率 . 沒有一個良好的運行方法 , 就不可能達到以上目 標 , 也就是說均衡生產需要一個良好方法 , 一個好方 法反過來也能帶來好的均衡性 .方法研究就是對現有的或擬議的工作方法進行 系統記錄和嚴格的考察 , 作為開發和應用更容易、 更 有效的工作方法 , 以及降低成本的一種手段 . 按照從 粗到精、 從宏觀到微觀、 由概括到具體的體系 , 方法 研究包括程序分析、 操作分析和動作分析三部分 .(1 程序分析 . 完成任何工作所需經過的路線和 手續即為程序 , 程序分析主要以整個生產過程為研 究對象

6、 , 研究分析一個完整的工藝流程 , 看是否有多 余或重復作業、 工序是否合理、 搬運是否太多、 等待 是否太長 , 進一步來改善工作程序和工作方法 . 高平#34#5成組技術與生產現代化 62004年第 21卷第 4期 衡率的生產線離不開良好的作業程序 .(2 操作分析 . 所謂操作分析就是通過對以人為 主工序的詳細研究 , 使操作者、 操作對象、 操作工具 三者科學地結合、 合理地布置和安排 , 達到工序結構 合理 , 減輕勞動強度 , 減少作業時間消耗之要求 , 以 提高產品品質和產量為目的而進行的分析 . 通常 , 合 理的人機結合 , 能為高平衡率的生產線提供最直接 的單元保障 .

7、如果人機結合不合理、 不科學 , 那么這 種作業就是一種粗放型高消耗的作業 , 就沒有人員 之間、 機器之間、 人機之間的相互協調與配合 , 更談 不上合理 , 這時不免會出現人等人、 人等機、 機等人 和機等機等一系列嚴重影響生產線平衡的 /等待性 0浪費 . 也就是說 , 人機相互之間高效合理的配合 , 不 僅能夠大大減少作業等待 , 更重要的是能夠提高生 產線的平衡率 , 進而提升作業效率 .(3動作分析 . 動作分析是在程序決定后 , 研究 并減少甚至消除人體各種動作的浪費 , 以尋求省力、 省時、 安全和最經濟的動作 . 其實質是研究分析人在 進行各種操作時的細微動作 , 消除無效動

8、作 , 使操作 簡便有效 , 提高工作效率 .動作分析能在其它方法無效時 , 給生產線的平 衡提供一把秘密武器 , 它從最基本的 /動素 0入手 , 尋 求改進空間 , 以提升生產線的平衡能力 . 當然 , 它與 工業工程其它方法綜合運用 , 會使企業收到更好的 效果 .1. 2產線平衡中的作業測定作業測定是運用各種技術來確定合格工人按規 定作業標準來完成某項作業的時間 . 在進行作業測 定時 , 選擇合格工人是很重要的 , 工人的工作速度各 不相同 , 如果根據動作速度較慢的或不熟練工人來 制定標準時間 , 勢必造成時間過寬 , 從而使生產活動 不經濟 ; 而根據動作較快的工人制定時間標準

9、, 則勢 必造成時間過緊 , 使大多數工人不適應 . 在工業企業 中 , 人工是一項重要的生產成本 , 而且人工配置的合 理與否對生產線平衡性的好壞會帶來很大的影響 . 人工成本的高低反映了企業經營管理的水平 , 能夠 折射出生產線的均衡狀況 , 因此 , 在作業程序和方法 都行之有效的基礎上 , 公正合理地制定標準作業時 間 , 并基于此來恰到好處地分配人工 , 使整條生產線 均衡地生產是每一個企業需要解決的重要課題 .2/5S 0活動與產線平衡/5S 0起 源于 日本 , /5S 0活動 是生 產現 場整 理 (Seiri 、 整頓 (Seiton 、 清掃 (Seison 、 清潔 (S

10、eiketsu 、 素養 (Shitsuke 五項活動的統稱 . /5S 0活動的對象是 現場的 /環境 0, 它對生產現場環境全局進行綜合考 慮 , 并制訂切實可行的計劃與措施 , 從而達到規范化 管理 2,3. 開展 /5S 0管理活動 , 對企業產線平衡起著 至關重要的作用 , 因此 , 對于企業全體人員來說 , 了 解并掌握這種管理方法的含義顯得十分必要 .整理 :即區分要與不要的東西 , 現場不需要的東 西要堅決清除 , 做到生產現場無不用之物 . 生產線需 要高度的協調才能達到好的均衡性 , 倘若生產線現 場有堆積如山的與生產無關之物 , 則勢必干擾正常 工作的視線 , 引起現場人

11、員無意識地將部分注意力 轉向那些不需要的東西上 . 這些不需要的東西就象 一種 /噪音 0一樣 , 它會使一個穩定的系統產生波動 ; 對于生產現場而言 , 這個穩定的系統就是一條均衡 的生產線 , 產生的波動就會使生產線的均衡性下降 . 整頓 :即把必要 的東西放好 , 使用時隨 時能找 到 , 減少尋找時間 . 其意思類似于 /動作經濟原則 0中 的 /工具、 物料應置于固定場所 , 且預定位 0. 生產現 場有條理 , 同樣可以消除或減少對物體尋找時間 , 使 生產線更加穩定 , 同時可以利用此法來改進瓶頸工 步站 , 提升生產線的平衡率 .清掃 :即將生產和工作現場的灰塵、 油污、 垃圾

12、 清除干凈 , 提高設備以及工裝夾具的清潔度和潤滑 度 , 保證生產或工作現場地面整潔、 干凈 . 做好這項 工作 , 不僅能從生產線環境方面為生產線的平衡提 供保障 , 而且還能從人的視聽生理系統方面對生產 線的平衡提供保障 . 例如 , 工作環境臟亂時 , 工人易 出現操作不準確、 讀數不精確、 易疲倦、 精神低糜等 不利于生產線穩定和平衡的現象 .清潔 :就是整理、 整頓、 清掃這三項的堅持與深 入 . 如國內某些企業 , 為應付上級檢查而對生產現場 臨時進行整理、 整頓、 清掃 , 當檢查團一走 , 就再也不 搞這方面的活動 , 顯然不能稱之做到現場 /清潔 0. 清 潔需要持續的堅持

13、 .素養 :即培養作業人員執行作業、 遵守現場紀律 的習慣和作風 , 提高人員素質 . 素養是 /5S 0活動的核 心 , 因為生產線要能穩定、 均衡、 高效地進行生產 , 離 不開高素質且具有良好習慣的員工 .整齊、 清潔有序的環境 , 能給企業及員工帶來許 多好處 , 例如對質量的認識與提高 , 獲得顧客和社會 的贊譽 , 提高員工的工作熱情 , 提高企業的形象 , 增# 35 #Group Technology &Production Modernization Vol. 21, No. 4, 2004強企業競爭力 . 因此 , /5S 0活動從生產的科學化、 秩 序化和環境化等方面也為

14、生產線的穩定和均衡提供 了強有力的支持 .3目視管理與產線平衡目視管理是利用形象直觀、 色彩適宜的各種視 覺感知信息來組織生產現場活動 , 它是一種以公開 化和視覺顯示為特征的管理方式 . 由于目視管理主 要依靠形象直觀的視覺感知信息 , 能引起人們的注 意 , 讓人一看就懂 , 知道自己作業或工作的缺陷和不 足之處 , 所以它是一種效率高、 不易錯、 以人為本的 工作方法 , 很受現場管理人員的歡迎 4, 5. 常用的與 生產線平衡聯系密切的目視管理手段有下面兩種 . (1生產任務及完成情況的看板和公開圖表管 理 . 看板管理是可視化的一種表現形式 , 即對數據、 情報等狀況一目了然地表現

15、, 主要是對管理項目 , 特 別是情報進行的透明化管理活動 , 它通過各種形式 如標識、 現狀板、 圖表、 電子屏等把文件上、 腦子里或 現場等隱藏的情報揭示出來 , 便于快速發現、 快速應 對 . 在現場 , 工作人員通過這種圖表特別是能實時自 動跟蹤統計生產線狀況的電子圖表 , 使操作人員可 以時時刻刻知道自己工位的現狀 , 即工位能力是否 充足、 瓶頸或接下來的瓶頸是否將要在此出現 . 這就 相當于一個在線反饋 , 對生產線的走向實時監測 , 一 旦生產線將要異常或正在異常時能及時報警 , 使生 產線現場相關人員能未雨綢繆 , 及時解決問題 , 確保 生產線處于穩定、 均衡、 高效率的運

16、作之中 .(2標準 作業指 導書 (Standard Operation Proce 2 dure, 簡稱 SO P . 具有防錯功能 , 也就是說在操作標 準化的前提下 , 不管是誰 , 只要按照標準作業指導書 進行作業 , 即使你原來從未操作過這個機器或進行 過這種作業 , 一樣能夠合格地完成 . 它的最大優點就 是能夠使生產線的均衡性在有新手作業時不會遭到 破壞 ; 進一步而言 , 企業能夠彈性配置作業人數 , 降 低因市場需求多變而頻繁轉產所造成的人員招募和 儲備成本 , 提升企業的應變能力 , 實現柔性生產 .4結 論目前 , 產線平衡已被公認為生產流程設計及作 業標準化中最重要的方

17、法之一 . 企業實現均衡生產 不僅有利于保證設備、 人力的負荷平衡 , 從而能提高 設備和工時的利用率 , 同時還有利于建立正常的生 產秩序和管理秩序 , 以保證產品質量和安全生產 ; 均 衡生產還有利于節約物資消耗 , 減少在制品 , 加速流 動資金的周轉 , 從而降低生產成本 ; 在均衡生產的基 礎上實現 /單元生 產 (cell production 0, 也提高了企 業生產應變能力 , 對應市場變化實現柔性生產系統 ; 通過平衡生產線 , 可以綜合運 用程序分析、 操作分 析、 動作分析、 Layout 分析、 時間分析等傳統工業工 程手法 , 能提高全員的綜合素質 . 總之 , 現代

18、生產企 業在大力提倡現代工業工程應用時 , 不要忽視基礎 工業工程方法在企業中所起的事半功倍的作用 .參考文獻 :1范中志 , 張樹武 , 孫義敏 . 基礎工業工程 M.北京 :機械工業 出 版社 , 2001.2黃元元 . 5S 現場管理 J.企業改革與管理 , 2004, (1 :52-53. 3祝 健 . IE 與 /5S 0在國有企業中的應 用 J.機械制 造 , 2000, 38 (3 :45-48.4肖智軍 . 現場管 理三大 工具 標準 化 #目 視管理 #管 理看 板 J.企業管理 , 2003, (11 :64-70.5張喜征 . 目視管理的現場動作 J.管理 , 2001, (3 :28-30. Research on the Methods o f Streamline BalanceS UN Jian 2hua,