1、*來稿日期:2006-10-17*基金項目:航空基礎科學基金項目(05J55004鄭州航空工業管理學院青年科研基金項目(Q05E025"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""

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

3、quot;""""$【摘要】從生產線平衡的基本概念出發,分析了某筆記本電腦企業一手工生產線作業能力及其平衡狀況,針對整條生產線上的瓶頸,提出動作分析的改良措施,降低了其作業時間,從而提升了整條生產線的平衡性。最后指出動作分析法在提高生產線平衡率及操作動作標準化。關鍵詞:生產線平衡;生產線平衡率;動作分析【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:O231文獻標識碼:A動作分析法在生產線平衡中的應用*高廣章孫建華(鄭州航空工業管理學院,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生產線平衡率的原理要衡量工藝總平衡狀態的好壞,我們必須設定一個定量值來表示,即生產線平衡率或平衡損失率,它在定量上表示了生產線的平衡性,通常以百分率表示。生產線平衡率或生產線平衡損失率通常可以使用以下兩個公式給予確定:生產線平衡率=各工序的時間總和人或機器的數目*C.T*100%=ni=1&ti人或機器的數目*C.T*100%(1生產線平衡損失率=各工序的損失的時間總和人或機器的數目*C.T*100%=1-生產線平衡率(2其中C.T (Cycle Time 指生產線最長作業時間(PitchTime ,即周程時間。在數值上可

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

8、生產線平衡損失率為:1-平衡率=100%-76.48%=23.52%周程工時損失=ni=1&|C.T i-C.T|=C.T*人或機器數-ni=1&C.T i-=57.73*7-287.64=116.47秒假定手工作業一天工作20小時,工時利用率=0.95,產品良率=0.95,該手工段作業的產能計算如下:日產能=日作業時間*工時利用率*產品良率生產線周程時間=20*3600*0.95*0.9557.73=1125(件表1Notebook PCBA 制造的手工作業段流程表Tab.1Notabook PCBA manufacturingoperations manual of flo

9、w charts3動作分析與改善3.1動作分析的應用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、安全和最為經濟的動作。其實質是研究分析人在進行各種操作時的細微動作,刪除無效動作,使操作更加簡便有效,提高工作效率。特別需要注意的是要想從動素的基礎上尋求改善空間,就必須要貫徹人機工程的理論和“動工作站C.T 耳機插座的插入和錫焊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 機械設計與制造文章編號:1001-3997(200707-0204-02綜述(作經濟性”原則。可以清楚地看出,在該手工作業制程中,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行ECRS四大原則的處理,在這種情況下動作分析是可以選擇的優化工具。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“動作

11、經濟原則的三類十條”對該工位作業的每個動素進行審察,發現了以下一些不符合“動作經濟原則”地方:(1人體動作應盡量以最低級別而又能得到滿意結果為止。具體體現為,電動起子放的有些遠,作業者需要4級動作才能拿到電動起子。(2工具物料應置于固定場所及工作者前面近處,并依據最佳的工作順序排列。具體表現為,物料沒有按作業順序(plate C/S bay螺絲電動起子排列;且電動起子在平滑的工作臺面上經常發生滾動現象,導致再作業時需用一個E2動作搜尋電動起子的位置,找到電動起子的位置后,還需再加一個E2的動作用來把眼睛聚焦于電動起子的手柄上。這樣以來由于電動起子沒有定置,導致了2個E2的動素浪費,損失時間為2

12、*E2=2*2M OD=2*2*0.129=0.516秒。(3應有適當的照明設備,工作臺及座椅式樣及高度應使工作者保持良好的姿勢并感覺適宜。具體表現為工作臺臺面設計的過高,超過人的上肢自然放松時肘關節的高度。(4手指分別工作時,各指負荷應按其本能予以分配;手柄的設計,應盡可能與手的接觸面積大;機器上的杠桿、手輪的位置,盡可能使工作者少變動其姿勢。具體體現為,電動起子的手柄設計不合理,其開關由大拇指控制,不僅工作時大拇指肌肉容易酸痛,且作業時影響手部用力,特別是當電動起子的扭矩較大時,常常會發生“滑手”現象。(5工具及物料應盡可能預放在工作位置(事前定位。具體表現為螺絲和電動起子沒有事前處于預備

13、狀態。結合以上分析,為達到高效、安全、舒適生產之目的,現利用人機工程的理論和動作經濟原則來尋求“最經濟的動作”以縮短操作時間,同時減輕勞動負擔,特做如下改進:(1將所有工具及物料都放在3級動作范圍以內(以肘關節為中心的前肢動作;(2排放好料盒及工具的順序,從左至右為plate C/S bay螺絲電動起子,且電動起子用“伸縮繩”懸掛于螺絲盒的正上方,以達到預定位之目的,同時還能降低動作的級別;(3調整工作臺的高度,使作業人員坐在工作椅上且上臂自然放松時肘關節的高度與工作臺的高度相等;(4電動起子的開關改為由除大拇指以外的四個手指控制,解放出大拇指,這樣更符合人手的生理結構,且便于用力;(5螺絲盒

14、的結構應該改良,以使螺絲盒出口出來的螺絲處于頭朝上螺紋朝下的預定位狀態,便于電動起子吸取后直接作業。按照這5點對“plate C/S bay的插固”工位進行改善,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改善前后的對比方法改進后,作業的動作更為經濟,提高了工作效率和工作質量、簡化了操作、增加了作業的準確性、提高了勞動生產率;讓企業真正做到以人為本,尊重人性,同時滿足了人們的價值需要,如提高了安全性、減少工作時的疲勞、減少動作過程中的浪費,增加舒適感、提升員工的滿意度。同時進行生產線平衡率計算

15、如下:生產線平衡率=各工序的時間總和人或機器的數目*C.T*100%=272.737*45.27*100%=86.06%生產線平衡損失率=100%-平衡率=100%-86.06%=13.94%改善前后相關數據指標如表2所示。周程工時損失=C.T*人或機器數-ni=1!C.T i=45.27*7-272.73=44.16秒日產能=20*3600*0.95*0.9545.27=1435(件表2工位改善前后產線指標對比表Tab.2Before and after work to improve theproduction line indicators comparative table 可見經過動

16、作分析的改進后,生產線的平衡率提升了近時間項目改善前改善后Plate C/S bay插固的C.T53.73s38.37s產線平衡率76.50%86.06%日產能11251435工人疲勞度高較輕第7期-205-高廣章等:動作分析法在生產線平衡中的應用*10個百分點(即平衡損失率降低了近10個百分點,周程工時損失減少了72.31秒,日產能提升了310件,按照每片N/B PCBA 的市場價5000元人民幣計算,則每日可以增加收人約155萬元。因此,通過對作業動作中不規范的操作方法進行改進,主要涉及到對一項具體操作的動作順序是不是合理、單手作業是不是可以改進為雙手作業等提高瓶頸工序的產能進而達到生產線

17、平衡的目的。甚至在有些時候企業單單是為了提高產能也可以運用動作分析方法,不引進新的生產線,在原有生產線的基礎上進行改進,無意中也是進行了生產線平衡,進而完成了自己提高產能的目的,為企業帶來巨大的效益。4結論綜上所述,平衡生產線重要意義在于實現均衡生產,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;均衡的進行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,提高了生產能力。而動作分析法通過對瓶頸工序操作的動作簡化和動素優化,不僅能達到提高生產線平衡率的目的,而且還能提高操作者的綜合素質,

18、培養員工的在每一個生產的細小環節進行改善的意識。參考文獻1馬欽海,關志民,何志明.工作研究方法在生產作業過程優化中的應用J.人類工效學,2000(6:2628.2張景霞,王潤孝.面向裝配順序規劃的產生式規則應用J.組合機床與自動化加工技術,2004(1:7980.3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,2001.4孫建華,高廣章.程序分析法在產線平衡中的應用J.機械設計與制造,2005(5:148150.*來稿日期:2006-09-16*基金項目:國家自然科學基金(50275066;江蘇省自然科學基金(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、的經濟效益,而且符合綠色加工的要求,具有顯著的社會效益。文章對國內外磨削淬硬方面的研究現狀以及各國學者的主要研究成果進行了詳細的介紹和論述,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展方向。關鍵詞: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:TG15,TH16文獻標識碼: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(江蘇大學精密工程研究所,鎮江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