動(dòng)作分析法在生產(chǎn)線平衡中的應(yīng)用_高廣章

1、*來稿日期:2006-10-17*基金項(xiàng)目:航空基礎(chǔ)科學(xué)基金項(xiàng)目(05J55004鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院青年科研基金項(xiàng)目(Q05E025"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""

2、;""""""""""""""#""""""""""""""""""""$%$"""""""""""""""&

3、quot;""""$【摘要】從生產(chǎn)線平衡的基本概念出發(fā),分析了某筆記本電腦企業(yè)一手工生產(chǎn)線作業(yè)能力及其平衡狀況,針對(duì)整條生產(chǎn)線上的瓶頸,提出動(dòng)作分析的改良措施,降低了其作業(yè)時(shí)間,從而提升了整條生產(chǎn)線的平衡性。最后指出動(dòng)作分析法在提高生產(chǎn)線平衡率及操作動(dòng)作標(biāo)準(zhǔn)化。關(guān)鍵詞:生產(chǎn)線平衡;生產(chǎn)線平衡率;動(dòng)作分析【Abstract 】Based on the concept of streamline balance,analyses the production capability andbalance status of an streamline in a

4、 notebook personal computer board company,discusses its bottleneck,points out some improvements of program analysis.All these measures can reduce the job time and enhance the whole streamline balance.At last,that motion study has been one of the most important methods of process design and job stand

5、ardization is pointed out.Key words:Streamline balance;Streamline balance ratio ;Program analysis中圖分類號(hào):O231文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A動(dòng)作分析法在生產(chǎn)線平衡中的應(yīng)用*高廣章孫建華(鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院,鄭州450015The application of program analysis method in streamline balanceGAO Guang-zhang ,SUN Jian-hua(Zhengzhou Institute of Aeronautical Industrial Man

6、agement,Zhengzhou 450015,China 1生產(chǎn)線平衡率的原理要衡量工藝總平衡狀態(tài)的好壞,我們必須設(shè)定一個(gè)定量值來表示,即生產(chǎn)線平衡率或平衡損失率,它在定量上表示了生產(chǎn)線的平衡性,通常以百分率表示。生產(chǎn)線平衡率或生產(chǎn)線平衡損失率通?？梢允褂靡韵聝蓚€(gè)公式給予確定:生產(chǎn)線平衡率=各工序的時(shí)間總和人或機(jī)器的數(shù)目*C.T*100%=ni=1&ti人或機(jī)器的數(shù)目*C.T*100%(1生產(chǎn)線平衡損失率=各工序的損失的時(shí)間總和人或機(jī)器的數(shù)目*C.T*100%=1-生產(chǎn)線平衡率(2其中C.T (Cycle Time 指生產(chǎn)線最長(zhǎng)作業(yè)時(shí)間(PitchTime ,即周程時(shí)間。在數(shù)值上可

7、以由每小時(shí)的平均產(chǎn)量,求得一個(gè)產(chǎn)品的Cycle Time :Cycle Time (C.T =Pitch Time=3600Q 注:該公式所計(jì)算的時(shí)間單位為秒,其中Q 為每小時(shí)的產(chǎn)量。2生產(chǎn)線平衡率的計(jì)算下面以某筆記本電腦企業(yè)Notebook PCBA (personal com-puter board 制造的手工作業(yè)段為例來說明公式的使用。如表1所示的一系列作業(yè),并附有每個(gè)工作站的作業(yè)時(shí)間。由公式(1計(jì)算表1Notebook PCBA 制造的手工作業(yè)段流程的生產(chǎn)線平衡率為:各工序的時(shí)間總和人或機(jī)器的數(shù)目*C.T *100%=287.647*53.73*100%=76.48%由公式(2可得到其

8、生產(chǎn)線平衡損失率為:1-平衡率=100%-76.48%=23.52%周程工時(shí)損失=ni=1&|C.T i-C.T|=C.T*人或機(jī)器數(shù)-ni=1&C.T i-=57.73*7-287.64=116.47秒假定手工作業(yè)一天工作20小時(shí),工時(shí)利用率=0.95,產(chǎn)品良率=0.95,該手工段作業(yè)的產(chǎn)能計(jì)算如下:日產(chǎn)能=日作業(yè)時(shí)間*工時(shí)利用率*產(chǎn)品良率生產(chǎn)線周程時(shí)間=20*3600*0.95*0.9557.73=1125(件表1Notebook PCBA 制造的手工作業(yè)段流程表Tab.1Notabook PCBA manufacturingoperations manual of flo

9、w charts3動(dòng)作分析與改善3.1動(dòng)作分析的應(yīng)用動(dòng)作分析是在程序決定后,研究并減少甚至消除人體各種動(dòng)作的浪費(fèi),以尋求省力、省時(shí)、安全和最為經(jīng)濟(jì)的動(dòng)作。其實(shí)質(zhì)是研究分析人在進(jìn)行各種操作時(shí)的細(xì)微動(dòng)作,刪除無效動(dòng)作,使操作更加簡(jiǎn)便有效,提高工作效率。特別需要注意的是要想從動(dòng)素的基礎(chǔ)上尋求改善空間,就必須要貫徹人機(jī)工程的理論和“動(dòng)工作站C.T 耳機(jī)插座的插入和錫焊38.9USB 和1394連接器官的插入和錫焊45.27audio EM I plate 的插入和錫焊42.27開短路檢查40硬盤guideholder 的插入和固定30.53port frame 的插入和固定36.9plate C/S

10、bay 的插入和固定53.73第7期-204-2007年7月Machinery Design &Manufacture 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造文章編號(hào):1001-3997(200707-0204-02綜述(作經(jīng)濟(jì)性”原則?？梢郧宄乜闯?在該手工作業(yè)制程中,plate C/S bay的插入和固定為瓶頸(bottle neck工位,且不易與其它工位進(jìn)行ECRS四大原則的處理,在這種情況下動(dòng)作分析是可以選擇的優(yōu)化工具。為原來“plate C/S bay的插固”工位的平面布置圖如圖1。圖1原工位的平面布置圖Fig.1Position of the original lagout plans按照“動(dòng)作

11、經(jīng)濟(jì)原則的三類十條”對(duì)該工位作業(yè)的每個(gè)動(dòng)素進(jìn)行審察,發(fā)現(xiàn)了以下一些不符合“動(dòng)作經(jīng)濟(jì)原則”地方:(1人體動(dòng)作應(yīng)盡量以最低級(jí)別而又能得到滿意結(jié)果為止。具體體現(xiàn)為,電動(dòng)起子放的有些遠(yuǎn),作業(yè)者需要4級(jí)動(dòng)作才能拿到電動(dòng)起子。(2工具物料應(yīng)置于固定場(chǎng)所及工作者前面近處,并依據(jù)最佳的工作順序排列。具體表現(xiàn)為,物料沒有按作業(yè)順序(plate C/S bay螺絲電動(dòng)起子排列;且電動(dòng)起子在平滑的工作臺(tái)面上經(jīng)常發(fā)生滾動(dòng)現(xiàn)象,導(dǎo)致再作業(yè)時(shí)需用一個(gè)E2動(dòng)作搜尋電動(dòng)起子的位置,找到電動(dòng)起子的位置后,還需再加一個(gè)E2的動(dòng)作用來把眼睛聚焦于電動(dòng)起子的手柄上。這樣以來由于電動(dòng)起子沒有定置,導(dǎo)致了2個(gè)E2的動(dòng)素浪費(fèi),損失時(shí)間為2

12、*E2=2*2M OD=2*2*0.129=0.516秒。(3應(yīng)有適當(dāng)?shù)恼彰髟O(shè)備,工作臺(tái)及座椅式樣及高度應(yīng)使工作者保持良好的姿勢(shì)并感覺適宜。具體表現(xiàn)為工作臺(tái)臺(tái)面設(shè)計(jì)的過高,超過人的上肢自然放松時(shí)肘關(guān)節(jié)的高度。(4手指分別工作時(shí),各指負(fù)荷應(yīng)按其本能予以分配;手柄的設(shè)計(jì),應(yīng)盡可能與手的接觸面積大;機(jī)器上的杠桿、手輪的位置,盡可能使工作者少變動(dòng)其姿勢(shì)。具體體現(xiàn)為,電動(dòng)起子的手柄設(shè)計(jì)不合理,其開關(guān)由大拇指控制,不僅工作時(shí)大拇指肌肉容易酸痛,且作業(yè)時(shí)影響手部用力,特別是當(dāng)電動(dòng)起子的扭矩較大時(shí),常常會(huì)發(fā)生“滑手”現(xiàn)象。(5工具及物料應(yīng)盡可能預(yù)放在工作位置(事前定位。具體表現(xiàn)為螺絲和電動(dòng)起子沒有事前處于預(yù)備

13、狀態(tài)。結(jié)合以上分析,為達(dá)到高效、安全、舒適生產(chǎn)之目的,現(xiàn)利用人機(jī)工程的理論和動(dòng)作經(jīng)濟(jì)原則來尋求“最經(jīng)濟(jì)的動(dòng)作”以縮短操作時(shí)間,同時(shí)減輕勞動(dòng)負(fù)擔(dān),特做如下改進(jìn):(1將所有工具及物料都放在3級(jí)動(dòng)作范圍以內(nèi)(以肘關(guān)節(jié)為中心的前肢動(dòng)作;(2排放好料盒及工具的順序,從左至右為plate C/S bay螺絲電動(dòng)起子,且電動(dòng)起子用“伸縮繩”懸掛于螺絲盒的正上方,以達(dá)到預(yù)定位之目的,同時(shí)還能降低動(dòng)作的級(jí)別;(3調(diào)整工作臺(tái)的高度,使作業(yè)人員坐在工作椅上且上臂自然放松時(shí)肘關(guān)節(jié)的高度與工作臺(tái)的高度相等;(4電動(dòng)起子的開關(guān)改為由除大拇指以外的四個(gè)手指控制,解放出大拇指,這樣更符合人手的生理結(jié)構(gòu),且便于用力;(5螺絲盒

14、的結(jié)構(gòu)應(yīng)該改良,以使螺絲盒出口出來的螺絲處于頭朝上螺紋朝下的預(yù)定位狀態(tài),便于電動(dòng)起子吸取后直接作業(yè)。按照這5點(diǎn)對(duì)“plate C/S bay的插固”工位進(jìn)行改善,改善后的工位平面布置如圖2所示。圖2改良后的工位平面布置圖Fig.2Lmopoved public spaces lougout plans3.2改善前后的對(duì)比方法改進(jìn)后,作業(yè)的動(dòng)作更為經(jīng)濟(jì),提高了工作效率和工作質(zhì)量、簡(jiǎn)化了操作、增加了作業(yè)的準(zhǔn)確性、提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率;讓企業(yè)真正做到以人為本,尊重人性,同時(shí)滿足了人們的價(jià)值需要,如提高了安全性、減少工作時(shí)的疲勞、減少動(dòng)作過程中的浪費(fèi),增加舒適感、提升員工的滿意度。同時(shí)進(jìn)行生產(chǎn)線平衡率計(jì)算

15、如下:生產(chǎn)線平衡率=各工序的時(shí)間總和人或機(jī)器的數(shù)目*C.T*100%=272.737*45.27*100%=86.06%生產(chǎn)線平衡損失率=100%-平衡率=100%-86.06%=13.94%改善前后相關(guān)數(shù)據(jù)指標(biāo)如表2所示。周程工時(shí)損失=C.T*人或機(jī)器數(shù)-ni=1!C.T i=45.27*7-272.73=44.16秒日產(chǎn)能=20*3600*0.95*0.9545.27=1435(件表2工位改善前后產(chǎn)線指標(biāo)對(duì)比表Tab.2Before and after work to improve theproduction line indicators comparative table 可見經(jīng)過動(dòng)

16、作分析的改進(jìn)后,生產(chǎn)線的平衡率提升了近時(shí)間項(xiàng)目改善前改善后Plate C/S bay插固的C.T53.73s38.37s產(chǎn)線平衡率76.50%86.06%日產(chǎn)能11251435工人疲勞度高較輕第7期-205-高廣章等:動(dòng)作分析法在生產(chǎn)線平衡中的應(yīng)用*10個(gè)百分點(diǎn)(即平衡損失率降低了近10個(gè)百分點(diǎn),周程工時(shí)損失減少了72.31秒,日產(chǎn)能提升了310件,按照每片N/B PCBA 的市場(chǎng)價(jià)5000元人民幣計(jì)算,則每日可以增加收人約155萬元。因此,通過對(duì)作業(yè)動(dòng)作中不規(guī)范的操作方法進(jìn)行改進(jìn),主要涉及到對(duì)一項(xiàng)具體操作的動(dòng)作順序是不是合理、單手作業(yè)是不是可以改進(jìn)為雙手作業(yè)等提高瓶頸工序的產(chǎn)能進(jìn)而達(dá)到生產(chǎn)線

17、平衡的目的。甚至在有些時(shí)候企業(yè)單單是為了提高產(chǎn)能也可以運(yùn)用動(dòng)作分析方法,不引進(jìn)新的生產(chǎn)線,在原有生產(chǎn)線的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn),無意中也是進(jìn)行了生產(chǎn)線平衡,進(jìn)而完成了自己提高產(chǎn)能的目的,為企業(yè)帶來巨大的效益。4結(jié)論綜上所述,平衡生產(chǎn)線重要意義在于實(shí)現(xiàn)均衡生產(chǎn),有利于保證設(shè)備、人力的負(fù)荷平衡,從而能提高設(shè)備和工時(shí)的利用率,同時(shí)還有利于建立正常的生產(chǎn)秩序和管理秩序,以保證產(chǎn)品質(zhì)量和安全生產(chǎn);均衡的進(jìn)行生產(chǎn)還有利于節(jié)約物資消耗,減少在制品,加速流動(dòng)資金的周轉(zhuǎn),從而降低生產(chǎn)成本,提高了生產(chǎn)能力。而動(dòng)作分析法通過對(duì)瓶頸工序操作的動(dòng)作簡(jiǎn)化和動(dòng)素優(yōu)化,不僅能達(dá)到提高生產(chǎn)線平衡率的目的,而且還能提高操作者的綜合素質(zhì),

18、培養(yǎng)員工的在每一個(gè)生產(chǎn)的細(xì)小環(huán)節(jié)進(jìn)行改善的意識(shí)。參考文獻(xiàn)1馬欽海,關(guān)志民,何志明.工作研究方法在生產(chǎn)作業(yè)過程優(yōu)化中的應(yīng)用J.人類工效學(xué),2000(6:2628.2張景霞,王潤(rùn)孝.面向裝配順序規(guī)劃的產(chǎn)生式規(guī)則應(yīng)用J.組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù),2004(1:7980.3范中志,張樹武,孫義敏.基礎(chǔ)工業(yè)工程M .北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2001.4孫建華,高廣章.程序分析法在產(chǎn)線平衡中的應(yīng)用J.機(jī)械設(shè)計(jì)與制造,2005(5:148150.*來稿日期:2006-09-16*基金項(xiàng)目:國家自然科學(xué)基金(50275066;江蘇省自然科學(xué)基金(BK2006077""""

19、"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""#"

20、;"""""""""""""""""""""$%$""""""""""""""""""""""$【摘要】磨削淬硬是一種將表面淬火集成到磨削加工中去的新工藝,它不僅具有顯著

21、的經(jīng)濟(jì)效益,而且符合綠色加工的要求,具有顯著的社會(huì)效益。文章對(duì)國內(nèi)外磨削淬硬方面的研究現(xiàn)狀以及各國學(xué)者的主要研究成果進(jìn)行了詳細(xì)的介紹和論述,最后指出了磨削淬硬研究中尚存在的問題和不足以及今后的發(fā)展方向。關(guān)鍵詞:磨削淬硬;表面淬火;綠色加工;仿真【Abstract 】Grinding hardening is a new process that integrates surface quenching into grinding.Itmeets the requirements of green manufacturing and will bring not only distinct ec

22、onomic,but also great social benefits.The paper introduces the present situation on grinding hardening and discusses the main research findings of researchers at home and abroad in detail.Finally,the remaining problems and deficiencies in grinding hardening are pointed out and the probable developme

23、nt tread isKey words:Grinding hardening ;Surface quenching ;Green manufacturing ;Simulation中圖分類號(hào):TG15,TH16文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A一種綠色的表面淬火工藝-磨削淬硬*張金煜王貴成張春燕裴宏杰(江蘇大學(xué)精密工程研究所,鎮(zhèn)江212013A green surface quenching process-grinding hardeningZHANG Jin-yu ,WANG Gui-cheng ,ZHANG Chun-yan ,PEI Hong-jie(Institute of Precision Engineering of Jiangsu Univ