生产线工序平衡和改善方案

欧宝明

引言

在工厂里，一个产品，少则两三个工程，多则几十个，而每个工程又是由许多作业要素组成的。制造部门依据物料的加工流程分组，每组由许多工序组成，这些工序把它联结成一条生产线，这些生产线就是为企业生产直接价值的前沿。企业的最终目的是获取最大利益，因此，生产线合理化管理的重要性就不言而喻了。

生产线如何才能减少浪费，实现最大效益呢？

一个木桶，不管它的桶壁是多么的高大完整，没有底座的话，盛不了一滴水；桶壁如果高低不平，那么盛水的决定性因素是最低的那块。

事实证明，生产线管理与木桶定律是一样的，即和车间的最高产能和作业速度最快的那个工位没有直接关系，而恰恰是作业速度最慢的那个工位，才是决定车间产线产能的关键。要创造最大产能效益，就需要生产现场做到生产线工序平衡。

生产线工序平衡

流水生产线是由诸多的工序联结而成的，那么会不会也出现一个影响整条产线的问题工位呢？这种问题一直困扰着我们，这也就是生产线不平衡的表现。

要详细解释何为生产线不平衡，就要建立几个与之相关联的概念。

1.节拍

通常用于定义一个流程中某一具体工序或环节的单位产出时间。全部作业流程中生产作业时间最长的工序叫做“工序瓶颈”，流水作业中存在的工序瓶颈，会影响产品产出的速度和数量，从而间接影响其他工序产出能力。

2.空闲时间

2.2.1 fs/i的测定 取“2.1.2”下混合对照品溶液，进样分析，纪录各成分的峰面积，以金丝桃苷为内参物，按照下式分别计算朝藿定B、朝藿定A、朝藿定C、淫羊藿苷、木犀草素、槲皮素、川陈皮素、山柰酚、宝藿苷I的fs/i，结果见表2。按照外标法测定内参物峰面积As，利用各成分的fs/i和内参物的实测值，即可计算待测成分的含量。

指的是当存在瓶颈工位时，出现工位节拍不一致的情况。瓶颈工位以外的其它工序白白浪费了时间等待，未能有效执行工作任务，这就是生产线不平衡的表现。要想获取更大的利益，自然要减少那些损失。

3.工序平衡

对生产线上的全部工序节拍时间进行计算求平均值，调整和优化各作业工序的作业内容，促使各工位的作业节拍都相等或相当接近，尽量降低各工序的作业时间差，使各工序之间产生的等待现象减少或消除，达到生产节拍的平衡最大化，这样车间效率就达到了最大。

工序平衡率的计算方法

设定一个标准值，用这个标准定量数值来衡量流水线各工位工序平衡状态的好或者坏，这就是生产线平衡率，用百分数表示。这样用数据对比就会很明确地体现出怎样安排生产线的平衡率更好，从而显示平衡不好的问题根源，也就是我们所要解决的问题。

首先，要明确一点，虽然各作业工序的作业时间长短不同，但决定生产线作业周期的作业时间只有一个，即最长工序作业时间（Pitch time），也就是说最长工序作业时间＝节拍（CT,cycle time）；也可以由每小时平均产量（Q），求得一个产品的节拍:CT=3600/Q。

1.平衡计算公式

平衡率=（所有工序作业时间的总和/（工位数⋆CT））⋆100%。这个平衡率怎么来体现对生产的影响呢？

但在理论上，生产这样一个产品我们需要花费的时间：各工序时间总和＝35+33+40+20＝128s，这时平衡率=（各工序时间总和/（工位数⋆CT））⋆100%＝128/160＝80%。差距32s的时间跑那里去了？这就是前面提到的空闲时间，白白浪费的损失！

但是如果我们对瓶颈工位做一点改善呢？具体可以将花费40s的工序分解大约5s的时间到32s的工位上，这样2个工位的时间就比较平衡，分别为35s、36s，此时CT为36s，平衡率=128/（36⋆4）＝88.8%。将20s的工序分解到其他的工序上,变为3个工位，分别为43s、44s、44s，此时CT为44s，平衡率=128/（44⋆3）＝128/132＝96.9%，显而易见，空闲时间减少到4s，不仅提高了平衡率，而且减少了人力花费。

2.生产线的平衡损失率计算公式

平衡损失率=1-平衡率。鉴于改善平衡的可观利益，我们要努力提高平衡率，那就要对流程做改良，可以从以下几个方面来考虑。

生产线工序平衡的改善原则方法

1.通过调整工序的作业内容来使各工序作业时间接近或减少这一偏差，从作业动作、方法及顺序着手，这里可以遵循ECRS（Eliminate、Combine、Rearrange、Simplify）法则：

（1）取消（E）：取消不合理、多余的动作和工序。

（2）合并（C）：合并必要的工序，促成省时、简化。

（3）重排（R）：依据“何人”“何时”“何处”对工序进行重排。

（4）简化（S）：改变方法或投入设备，简化作业工序。

2.从工装夹具着手，看能否缩短作业时间。

3.考虑优化工艺流程、更换设备（如人工操作改为自动化智能操作）、改善物料供应系统等。

总结

空闲时间产生的几率越大，损失也就越大。考虑到公司的实际情况，一条生产线工序基本都在11个以上，为了获取更大的利润，要给予足够的重视，按照改善原则去实施，逐渐改进，使公司的生产效率进一步提高。

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