工業(yè)工程在生產(chǎn)線優(yōu)化中的應(yīng)用

1、2008年12月第11卷第24期中國(guó)管理信息化ChinaManagementInformationizationDec，2008V0111，No24工業(yè)工程在生產(chǎn)線優(yōu)化中的應(yīng)用寇猛(陜西理工學(xué)院管理系，陜西漢中723003)[摘要]本文針對(duì)某筆記本電腦主板生產(chǎn)企業(yè)表面貼裝技術(shù)SMT生產(chǎn)線上的瓶頸工位運(yùn)用工作研究和生產(chǎn)線平衡兩大技術(shù)對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化，提出改善措施，降低了其作業(yè)時(shí)間，提升了整條生產(chǎn)線的平衡性，從而提高生產(chǎn)線產(chǎn)能。[關(guān)鍵詞】工業(yè)工

2、程；工作研究；生產(chǎn)線平衡；瓶頸工位[中圖分類(lèi)號(hào)]F273【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A[文章編號(hào)]1673—0194(2008)24—0089—021引言目前筆記本電腦主板制造是個(gè)非常成熟的產(chǎn)業(yè)但對(duì)新的生產(chǎn)基地來(lái)說(shuō)，由于成立時(shí)間較短，不可能完全復(fù)制母公司的生產(chǎn)方式，這時(shí)就需要運(yùn)用工業(yè)工程技術(shù)對(duì)制造流水線進(jìn)行不斷的改善，合理安排作業(yè)，制定標(biāo)準(zhǔn)工作方法和標(biāo)準(zhǔn)工時(shí)，降低成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率從而極大提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和競(jìng)爭(zhēng)力。工作研究由方法研究和作業(yè)

3、測(cè)定兩部分組成。首先通過(guò)方法研究，消除生產(chǎn)系統(tǒng)中不合理、不均衡、不經(jīng)濟(jì)的因素，尋求操作者最經(jīng)濟(jì)、最有效并令人愉快的操作方法，制定出標(biāo)準(zhǔn)方法后，通過(guò)作業(yè)測(cè)定得到標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間，作為經(jīng)營(yíng)管理、進(jìn)度控制的依據(jù)。工作研究作為工業(yè)工程最經(jīng)典的內(nèi)容，最終目的就是提高生產(chǎn)效率和降低成本，在西方發(fā)達(dá)國(guó)家應(yīng)用非常廣泛。2運(yùn)用工業(yè)工程技術(shù)對(duì)制造流水線進(jìn)行改善以某制造筆記本電腦主板的電子企業(yè)生產(chǎn)SMT(SurfaceMountTechnology，表面貼裝技術(shù)，為

4、電子行業(yè)廣泛使用的一種先進(jìn)技術(shù)，其作用是向空白的印刷電路板上貼裝零件)段正面制程的7個(gè)作業(yè)時(shí)間表為例，由于在筆記本電腦主板生產(chǎn)中SMT段的產(chǎn)能決定了整條生產(chǎn)線的產(chǎn)能，而SMT的產(chǎn)能又是由其瓶頸工序的CT決定的。所以降低SMT瓶頸的CT，提高SMT段的平衡率，對(duì)于整條主板產(chǎn)能的提高具有重大意義。以ABrI主板生產(chǎn)為例斛號(hào)：530700013000。整個(gè)生產(chǎn)工藝流程由前置作業(yè)、SMT、ASM、TEST、PACKING五個(gè)部分組成。以筆記本主

5、板生產(chǎn)線的SMT段主板正面為研究對(duì)象，SMT段主板正面制造流程如圖1所示。采用秒表測(cè)時(shí)方法對(duì)SMT段在線工位進(jìn)行測(cè)定經(jīng)過(guò)測(cè)定的工時(shí)如表1[收稿日期】200805—02[作者簡(jiǎn)介]寇猛，男，研究生學(xué)歷，陜西理工學(xué)院管理系講師，碩士，主要研究方向：工業(yè)工程。CPlCP2CP8QPIQP2QP3AOI圖1SMT段主板正面制造流程表1各工位作業(yè)時(shí)間操作說(shuō)明CT(s)個(gè)數(shù)CPl391295CP2378298、CP34096236QPl20738Q

6、P223336QP3260517AOI3708所刁≮。表1中，CP為正面高速機(jī)，將體積較小的卷帶零件置于PCB(印刷電路板)相應(yīng)位置；QP為正面泛用機(jī)：將體積較大的零件置于PCB相應(yīng)位置；AOI為自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)儀。檢查SMT制程置件位置的準(zhǔn)確性及錫膏印刷的質(zhì)量。由表1可以計(jì)算出生產(chǎn)不平衡損失時(shí)間為：r=∑(死f正)西173(s)。平衡率=各工序作業(yè)時(shí)間合計(jì)，(最長(zhǎng)作業(yè)時(shí)間x總工序數(shù))=22499／(4096x／)=785％。生產(chǎn)線不平衡損

7、失率=l一平衡竭g=1785％=215％。生產(chǎn)線中。最慢的工作站節(jié)拍決定了整條生產(chǎn)線的節(jié)拍。從表l中的數(shù)據(jù)可以看出，導(dǎo)致生產(chǎn)線平衡率低的主要原因是瓶頸工位(cP3)的作業(yè)時(shí)間相差較大。同時(shí)有些工位(QPl，QP2)的能力存在過(guò)?，F(xiàn)象，因此，該生產(chǎn)線存在較大的改進(jìn)空間，如果能將瓶頸工位的作業(yè)時(shí)間降下來(lái)，且將過(guò)剩的生產(chǎn)能力降下來(lái)，生產(chǎn)效率自然會(huì)提高?，F(xiàn)應(yīng)用工業(yè)工程中常用的‘5W1H”提問(wèn)技術(shù)對(duì)各工作CHINAMANAGEMENT烈FORMA

8、TIONIZATION|弓國(guó)萬(wàn)方數(shù)據(jù)2∞2年12月第11卷第24期中國(guó)管理信息化Dec.，篤聲。8Vol.llNo.24ChinaManagementInfonnatonzaton工業(yè)工程在生產(chǎn)線優(yōu)化中的應(yīng)用寇猛(陜西理工學(xué)院管理系，陜西漢中723003)[搞要]本文針對(duì)某筆記本電黯主板生產(chǎn)企業(yè)表面貼裝技術(shù)SMT生產(chǎn)線上的瓶頸工位，運(yùn)用工作研究和生產(chǎn)線乎街兩大技術(shù)對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化，提出改善措施，海低了其作業(yè)時(shí)閡，提升了整條生產(chǎn)線的平衡性，從

9、而提高生產(chǎn)線產(chǎn)能。[關(guān)鍵雷]工業(yè)工程工作研究生產(chǎn)線乎衡瓶頸工位[中國(guó)分類(lèi)號(hào)]歸73文獻(xiàn)輯誤碼]A文章蠕號(hào)]16730194(2∞8)24(到[89021喜i言呂擂筆記本電膳主毅面造是個(gè)非常成熟的產(chǎn)盤(pán)，缸對(duì)新的生產(chǎn)基撞來(lái)說(shuō)，由于成立時(shí)間較短，不可能完全復(fù)和i母公司的生產(chǎn)方式，這時(shí)就囂要運(yùn)居工盤(pán)工程技術(shù)對(duì)棋造捷水線進(jìn)行不斷的改善，合理安排作盤(pán)，制定棕準(zhǔn)工作方法和標(biāo)準(zhǔn)工時(shí)，降低成本，提高產(chǎn)品費(fèi)量和生產(chǎn)效率，從而援大提高金盤(pán)的經(jīng)濟(jì)效益和競(jìng)爭(zhēng)力。

10、工作研究由方法研究和作業(yè)測(cè)定南部分捏成，首先通過(guò)方法研究，消除生產(chǎn)系統(tǒng)中不合理、不均衡、不經(jīng)濟(jì)的因素，尋求操作者最經(jīng)濟(jì)、最有效并令人健快的操揮方法，都定出標(biāo)準(zhǔn)方法后，通過(guò)作業(yè)測(cè)定得到標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間，作為經(jīng)營(yíng)管理、進(jìn)度控制的怯蟹。工作研究作為工業(yè)工程最經(jīng)典的內(nèi)容，最終巨的就是提高生產(chǎn)效率和降母或本，在西方發(fā)達(dá)國(guó)家應(yīng)用非常廣泛。2運(yùn)用工童工程技術(shù)對(duì)制造流水續(xù)進(jìn)行改善以某錨造筆i本電腦主毅的電子企業(yè)生產(chǎn)SMT(SurfaceMountTechnol

11、ogy，表噩黠裝技術(shù)，為電子有盤(pán)廣泛使用的一種先進(jìn)技術(shù)，其作用是向空白的印崩電路板上貼裝零件)段正噩都程的7個(gè)作業(yè)時(shí)間表為僻，由于在筆記本電腦主握生產(chǎn)中SMT段的產(chǎn)能決定了整條生產(chǎn)線前產(chǎn)能，而SMT的產(chǎn)能又是由其瓶頸工序的CT決定的。所以降低SMT窺頸的CT，提高SMT段的平衡率，對(duì)于整條主攝產(chǎn)能的提高具有重大意義。~ABIT主攝生產(chǎn)為例，料號(hào):5307朋13()“∞。整個(gè)生產(chǎn)工藝流程由前置作業(yè)、SMT、ASM、πST、PACKING五

12、個(gè)部分組成。以筆記本主疆生產(chǎn)線的SMT段主扳王面為研究對(duì)象，SMT段主攝正面制造流程如國(guó)1所示，采用秒表揭時(shí)方法對(duì)SMT段在線工位進(jìn)行柵定，經(jīng)過(guò)翻定的工時(shí)如表1[1闊臼窺J2鵬0502[侍者簡(jiǎn)介]寇猛，男，研究生學(xué)歷，陜西理工學(xué)院管理系講師，碩士，主要研究方i句:工業(yè)工程。CPlCP2CP3QPlQP2QP3AOI圖1SMτ段主板正窗事i造流程表1備工位作業(yè)時(shí)闊操作說(shuō)明CT(s)個(gè)數(shù)CPl39.1295CP237.8298、、CP340

13、.96236QPl20.738QP223.336QP326.0517AOI37.08勞示。表1中，CP為主面高速機(jī)，將捧積較小的卷帶零件置于PCB(印屬電路攝)梧應(yīng)位置QP為正面泛用機(jī)，將體積較大的零件置于PCB梧應(yīng)住置AOI為白動(dòng)先學(xué)撞撞壁儀，撞查SMT儒程童件位置約草確性及錫膏即剔的質(zhì)量。由表1可以計(jì)算出生產(chǎn)不平衡損失時(shí)間為:T=三(T.....T)=61.73(吟。平簧率=各工序作業(yè)時(shí)閏合計(jì)1(最長(zhǎng)作業(yè)時(shí)閏總工序數(shù))=224:何(

14、4O.96x7)=7臼000生產(chǎn)線不平衡摸失率=1平衡率=178旦b:::215%。生產(chǎn)統(tǒng)中，最慢的工作站節(jié)拍決定了整條生產(chǎn)錢(qián)的節(jié)拍。從表I中的數(shù)據(jù)可以看出，導(dǎo)致生產(chǎn)線平衡率鏈的主要原因是瓶頸工位(CP3)的作業(yè)時(shí)間相差較大，同時(shí)有些工位(QPl，QP2)剖能力存在過(guò)?，F(xiàn)象，因此，該生產(chǎn)線存在較大的改進(jìn)空間，如果能將窺蛋工位的作盤(pán)時(shí)閏揮下來(lái)，旦將過(guò)裹的生產(chǎn)能力降下來(lái)，生產(chǎn)效率自然會(huì)提高?，F(xiàn)應(yīng)用工業(yè)工程中常用的“5W1H“提問(wèn)技術(shù)對(duì)各工作

15、CHINAMANAGEMENfINFMATIONIZATION189企業(yè)管理站進(jìn)行提問(wèn)以便發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。在對(duì)生產(chǎn)線存在問(wèn)題進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，利用‘ECRS”(取消、合并、重排、簡(jiǎn)化)四大原則，結(jié)合生產(chǎn)線平衡技術(shù)，對(duì)生產(chǎn)線的瓶頸工位進(jìn)行改善，提高生產(chǎn)能力。21第一次改善重新分配任務(wù)。把瓶頸工位的一部分工作分配給其他用時(shí)較少的工位。整段SMT的瓶頸在CP3，而QP的CT偏小。需要改進(jìn)。所以考慮對(duì)零件的分配做一下調(diào)整。由于CP3是整段的瓶頸。因此

16、將CP3的1個(gè)大排阻和3顆大電容分別調(diào)整到QPl和QP2去打。改善后測(cè)量各工位的實(shí)際作業(yè)時(shí)間。如表2所示。表2第一次改善后各工位作業(yè)時(shí)間操作說(shuō)明CT個(gè)數(shù)CPl379295CP2375298CP3382236QPl26838QP2274336QP326117AOI3406平衡率=各工序作業(yè)時(shí)間合計(jì)，(最長(zhǎng)作業(yè)時(shí)間總工序數(shù))=22799／(382x7)853％。生產(chǎn)線不平衡損失率=l—平衡率=l_853％=147％。22第二次改善經(jīng)過(guò)第一次

17、改善后，SMT生產(chǎn)線平衡率有所改善，產(chǎn)能得到提高，但是瓶頸工序仍然在工序CP3，因此再通過(guò)零件的調(diào)整來(lái)設(shè)法降低瓶頸工序的CT。將CPl的3只電阻移至CP3，再將CP3的一顆ic(集成電路)移至QPl。改善后測(cè)量各工位的實(shí)際作業(yè)時(shí)間。如表3所示。表3第二次改善后各工位作業(yè)時(shí)間操作說(shuō)明CT個(gè)數(shù)CPl3664295CP2375298CP33627236QPl280438QP2274336QP326117AOI3406同理，應(yīng)用生產(chǎn)線平衡率計(jì)算

18、公式得出平衡率為881％，生產(chǎn)不平衡損失率為119％。此時(shí)，可以認(rèn)為生產(chǎn)線基本上實(shí)現(xiàn)了“一個(gè)流”生產(chǎn)。23生產(chǎn)線改善前后效果比較改善前日產(chǎn)能為：8x60x60／4096=703(PCS)；改善后日產(chǎn)能為：8x60x6(0664=786(PCS)。經(jīng)過(guò)兩次改善，SMT段CT明顯降低，平衡率以及產(chǎn)能有了很大的提高。按節(jié)拍計(jì)算每天8小時(shí)不問(wèn)斷生產(chǎn)每天SMT段可增產(chǎn)83PCS。經(jīng)計(jì)算SMT段改善前、改善后的效果比較如表4所示。表4SMT段改善前

19、后的效果比較改善前改善后流水線節(jié)拍(dPCS)40963664流水線平衡損失率(％)215119流水線平衡率(％)785881日產(chǎn)能(PCS)7037863結(jié)論通過(guò)運(yùn)用工作研究和生產(chǎn)線平衡技術(shù)對(duì)生產(chǎn)線進(jìn)行優(yōu)化，最終使生產(chǎn)線節(jié)拍由4096s／PCS加快到3664s／PCS。經(jīng)改善后，生產(chǎn)線日產(chǎn)能增加83PCS，平衡率也由785％提高到881％。生產(chǎn)線的平衡水平直接影響生產(chǎn)能力，一些生產(chǎn)線常常因?yàn)橐粋€(gè)或幾個(gè)瓶頸工序影響了生產(chǎn)線整體生產(chǎn)能力。

20、運(yùn)用工作研究和生產(chǎn)線平衡技術(shù)對(duì)生產(chǎn)線系統(tǒng)進(jìn)行分析與改善，很好地解決了生產(chǎn)線瓶頸問(wèn)題，提高了生產(chǎn)線平衡率，從而達(dá)到提高生產(chǎn)線產(chǎn)能的目的。主要參考文獻(xiàn)[1]孫建華，高廣章，蔣志強(qiáng)生產(chǎn)線平衡的手段與方法研究[J]現(xiàn)代生產(chǎn)與管理技術(shù)2004(4)[2]孫浩峰，王衛(wèi)亮應(yīng)用“工業(yè)工程”提高生產(chǎn)線工作效率[J]河南機(jī)電高等專(zhuān)科學(xué)校學(xué)報(bào)，2005(3)：89[3]郭伏，張國(guó)民，溫婕工作研究在轎車(chē)裝配流水線能力平整中的應(yīng)用[J]工業(yè)工程與管理，2006(

21、2)：119—126[4]鮮飛SMT生產(chǎn)線負(fù)荷分配及平衡研究[J]印制電路信息，2004(6)[5]蘭秀菊，陳勇，湯洪濤SMT生產(chǎn)線平衡的持續(xù)改善分析[J]工業(yè)工程與管理2006(2)：109萬(wàn)方數(shù)據(jù)會(huì)止管理站進(jìn)行提間，以便發(fā)理問(wèn)題。在對(duì)生產(chǎn)線存在問(wèn)題進(jìn)行分同理，應(yīng)用生產(chǎn)線平衡率計(jì)算公式得出平費(fèi)率為新的基礎(chǔ)上，利用哩CRS氣取消、合并、重排、簡(jiǎn)化四大露88.1%，生產(chǎn)不平衡摸失率為11.9%。剿，結(jié)合生產(chǎn)線平衡技術(shù)，對(duì)生產(chǎn)線的瓶頸工位進(jìn)

22、行改善，此時(shí)，可以認(rèn)為生產(chǎn)線基本上實(shí)現(xiàn)了“一個(gè)流“生產(chǎn)。提高生產(chǎn)能力。23生產(chǎn)線改善前后效果比較21第一次改善重新分配任務(wù)，捏瓶頸工拉的一部分工作分配給其他用時(shí)較少的工拉。整段SMT的瓶頸在C白，而QP的CT錦小，需要改進(jìn)，所以考慮對(duì)零件的分配做一下調(diào)整。由于CP3是整段的題頸，因此將CP3的1個(gè)大排盟和3顆大電容分到調(diào)整到QPl和QP2去打。玫善后測(cè)量各工位的實(shí)際作盤(pán)時(shí)間，如表2班示。囊2第一次改善后備工位作業(yè)時(shí)翻操作說(shuō)明cr個(gè)數(shù)CP

23、l37.9295CP237.5298CP338.2236QPl26.838QP227.4336QP326.117AOI34.06平衡率=各工序作業(yè)時(shí)間合計(jì)l(最長(zhǎng)作業(yè)時(shí)間x總工序數(shù))=227.991(38卻7)=85311毛。生產(chǎn)線不平衡損失率=1平衡率=1853級(jí)自14.7%。22第二次改善經(jīng)過(guò)第一次改善后，SMT生產(chǎn)線平衡率有所改善，產(chǎn)撞得到提高，徨是瓶頸工序仍然在工WCP3，因此再通過(guò)零件的調(diào)整來(lái)設(shè)法薛鍛瓶頸工序的CT。將C凹的3

24、只電盟移至C路，再將C陀的一顆IC(集成電路)移至QPlo改善后糖量各工位的實(shí)際作業(yè)時(shí)間，如表3所示。囊3第二次放善后備工佳作業(yè)黯間操作說(shuō)明CT個(gè)數(shù)CPl36.64295CP237.5298CP336.27236QPl28.銷(xiāo)38QP227.4336QP326.117AOI34.0690ICHINAMANAGEMENTINFMATlONIZATlON改善前日產(chǎn)能為:8地@創(chuàng)1W.96=703(PCS)改善后目產(chǎn)能為:8耐闊的6.64=7

25、86(PCS)。經(jīng)過(guò)兩次改善，SMT段CT明顯降低，平衡率以及產(chǎn)能有了很大的提高。按節(jié)抬計(jì)算每天8小時(shí)不間斷生產(chǎn)，每天SMT段可增產(chǎn)83PCSo經(jīng)計(jì)算，SMT段改善前、政善后的效果比較如表4所刁虧。表4SMT段改善前后的效果比較改善前改善后流水線節(jié)抬(slPCS)40.9636.64流水線孚衡損失率(%)21.511.9流水線平衡率(%)78.588.1a產(chǎn)能(PCS)7037863結(jié)論通過(guò)運(yùn)用工作研究和生產(chǎn)線平衡技術(shù)對(duì)生產(chǎn)線進(jìn)有佐佐，

26、最終使生產(chǎn)線節(jié)拍由40劍M到CS加快到36.1秘slPCSo經(jīng)改善后，生產(chǎn)線R產(chǎn)能增加83PCS，平衡率也由7怠5%提高到88.1%。生產(chǎn)線的平衡水平直接影響生產(chǎn)能力，一些生產(chǎn)線常常因?yàn)橐粋€(gè)或幾個(gè)瓶強(qiáng)工序影響了生產(chǎn)線整體生產(chǎn)能力。運(yùn)用工作研究和生產(chǎn)線平衡技術(shù)對(duì)生產(chǎn)線系統(tǒng)進(jìn)行分析與改善，很好地解決了生產(chǎn)線瓶頸間題，提高了生產(chǎn)線平衡率，從麗達(dá)到提高生產(chǎn)線產(chǎn)能的呂的。主要參考文獻(xiàn)[1]孫建華，離廣章，蔣志強(qiáng)，生產(chǎn)線平衡的手段與方法研究[J].

27、現(xiàn)代生產(chǎn)與管理技術(shù)，2儀民(4).[2]孫浩峰，王衛(wèi)亮.應(yīng)用“工業(yè)工程“提高生產(chǎn)線工作效率[J).河南機(jī)電高等專(zhuān)科學(xué)校學(xué)報(bào)，2飯后(3):89.[3]郭伏，張國(guó)民，溫捷.工作研究在轎車(chē)裝配流水線能力平整中的應(yīng)用[J].工業(yè)工程與管理，2α源(2):119126.[4]鮮飛.SMT生產(chǎn)線負(fù)稽分配及平衡研究[J].印制電路信息，2α“(岳).[5]蘭秀菊，陳舅，湯洪濤.S阻生產(chǎn)線平衡的持續(xù)改善分析[J].主業(yè)工程與管理，2創(chuàng))6(2):10