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HG公司生产流水线优化设计文献综述

 2020-06-03 21:53:33  

文 献 综 述

一、论文研究的背景与意义

由于国际制造业的转移和中国丰富的廉价劳动力资源,中国已逐渐成为世界制造业的中心。中国制造的产品销往世界各地,制造业成为中国经济增长的”发动机”。[1]但是,中国制造业不可能长期依靠廉价的劳动力成本参与国际竞争,相反,随着中国人口红利的逐渐消失,劳动力成本上升已成为必然趋势,各地开始频现”用工荒”。[2]所以,作为能够减少劳动力输出同时提高了生产效率的流水线工艺就进入了中国制造业的眼中。所谓流水作业生产,是指在制造业的生产过程中,在制品按照预先设计好的工艺流程,有节奏、有顺序地从上一个生产站流向下一个生产站,在经过整个生产路线之后,加工成产成品。对在产品的分析、规划和安排,目的都是为了使整个制造流程更加顺畅、高效。[3]中国制造业人均增加值很低,虽然中国制造业目前发展迅速,,但其增加值的总量和人均占有量仍旧与制造业强国有很大的距离。[4]尽管中国采用流水线工艺已经有了很长一段时间,但我国制作业与国际任然有很大的差距。[5]从上述两张表格可以看出这些年来虽然中国的制造总量增加并超越了不少国家,但是中国的制造业劳动率却始终增长缓慢一直无法跟上其他国家步伐。在制造业人均增长方面,按2000年美元不变价格计算,中国在2000年是303美元,是世界平均水平的32%,2005年提高到480美元,为世界平均水平的46%,2010年达到820美元,相当于世界平均值的78%,一直落后于世界平均水平。与发达国家的差距更明显,2010年中国制造业人均增加值只相当于美国(5522美元)的14.8%,德国(4667美元)17.6%,日本(7994美元)的10%。[6]同时,低水平生产能力严重过剩,,我们的生产率在不断降低,全国主要工业产品有80%已上的生产能力利用不足或严重不足,大量的生产能力放空;高水平的生产能力又严重缺乏,严重限制了生产率的提高。[7]流水线技术是在科学管理和劳动分工原理指导下获得的,流水线生产,有利于专业化生产,采用先进的工艺和高效率的生产设备,提高生产率,缩短生产周期,减少制品占有量,减低生产成本,有利于简化工人的操作技术,提高熟练程度,稳定生产质量。[8]但流水线也有一些不利的方面:(1)设备高度专业化,(2)系统的可靠性较差,(3)从社会心理角度来看,生产线上的操作员工长时间重复简单而又枯燥的操作,容易感到乏味、疲劳,对工作缺乏满足感。[9]

二、流水线改进

流水线优化可以从以下四个方面开展:标准工时、流水线布置、流水线平衡、流水线标准。

标准工时概念来自泰勒的”公平的一天工作量”(a fair day,s work),国际劳动组织将其定义为:”在适宜的操作条件下,用最合适的方法,普通熟练工人以正常速度完成标准作业所需的劳动时间值”。[10]丰田公司经现场作业一般分为3类:1)提高附加价值的实质性作业,增加材料和半成品的价值的变形,或加工装配作业。2)没有附加值的作业。无效作业,但目前条件下还必须干。3)纯粹的浪费。完全没有必要的活动。[11]求得标准工时最基本、最直接的方法,就是通过时间观测得到正常作业时间,得到正常作业时间之后,对其进行分析和修正,并加上各种宽放时间,就可以得到最终的标准工时。标准工时由正常操作时间和宽放时间构成。标准时间=正常工作时间 宽放时间。工业工程领域已经开发出多种确定标准工时的方法,主要有以下几种:秒表测时法、标准数据法、工作抽样法等。

流水线布置:按照流水线布局的不同,分为直线型和U型流水线[2]与直装配线相比,U形线具有更多的优势,如改善分配的灵活性,节省工作空间,减少在制品库存,提高设备利用率,降低物料搬运成本。[12]流水线布置应更倾向于U型布置。以利于多能功培训和团结协作。布局紧凑有利于减少多工序作业时的行走浪费。有利于作业需求变化时人员配置更灵活多变。

流水线平衡:流水生产线是一项非常重要的技术,它能够将空间组织中的对象与时间上平行方式的优点结合起来,采用这种形式的关键在于通过各种技术组织措施,安排工序的单件时间使之与节拍相等或成倍数的关系,这是生产线平衡的主要目标。[13]所谓流水线平衡就是在工艺条件约束下,按流水线节拍将所有装配工序进行组合,合理调整,使每个工位的分配负荷尽量充足和均衡,其方法是把握各工序的作业时间,改善作业时间长的工位,减少各工位作业时间差。[14]生产节拍是指流水线上连续出产两件制品的时间间隔。流水线平均生产节拍=计划期有效工作时间/计划期制品产量。同时,生产线平衡要解决以下两个问题:一、工位操作时间的平衡;二、保持生产线能持续生产。[15]装配线平衡是将各种任务分配给工作站的问题,同时优化一个或多个目标,而不违反任何限制。[16]在生产管理过程中,生产流程均衡是关键环节,直接关系到流水线是否顺畅,影响产品的数量和质量。[17]精益生产对流水线平衡的重要性是十分明显的。[18]

流水线标准:流水线制造标准作业的改善要基于标准操作来进行的。标准操作是建立作业操作人员的工作标准的一种方法,。采用标准化作业能提升产品的生产质量,降低产品的生产成本。[19]作业标准化是形成群体作业行为准则的过程,是工人劳动水平升华的过程。作业标准化的实施可以分为六部分:(1)确定标准化对象(2)搜集相关信息(3)运用工业工程的方法研究技术对该作业岗位现状进行观测和记录(4)研究确定标准作业法(5)强化标准可行性(6)实施标准。标准化的作用主要是把企业内成员所积累的技术、经验,通过文件的方式来加以保存,而不会因为人员的流动,整个技术、经验跟着流失。[20]

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