第四章工程再编成与改善

1、第四章 工程再编成与改善第一节 LINE 的编成概要1. 线的定义把设备，人员，等生产的构成要素按生产过程顺序连续分配而成的能达成一定目的的工序组合。2. 线作业的定义2.1 把LINE作业任务分割为工程后，按作业顺序，由作业者均衡分担作业。即工程别能力均衡，作业时间均衡。2.2 资材，部品以一定的速度在生产线上移动，在移动中加工，组立成完成品的过程称为LINE 作业。3. 理想的线前后作业工序相互良好衔接；加工品在LINE上以一定速度，均衡作业；有合理的流水路径；制品按LINE作业方向移动，线全体同时作业实施。4. LINE成立的条件4.1 基本条件：对象物能自动移动，作业能分割为几个工序。

2、4.2 经济条件：人员，产量与LINE编程中所使用的费用比应有充 的经济性；各工序的所需要的作业时间尽量相同。4.3 充分条件：3M合理调配（资材供给及时充足，机械设备适当配 作业者的合理配置）。5. LINE作业的2大主要因素5.1 工程别的作业量5.2 工程别分配的作业者的能力 作业者的熟练度 作业者的技能和素质 作业的条件6. LINE编成的类型7. LINE作业管理的三要点 7.1 现场问题点对于现场问题点一般从以下个方面入手研究1）作业变更，MODEL CHANGE时。2）检验与基准不符合时。3）生产拖延，作业时间太长无法按纳期交货。4）生产的不良品多，废品再作业多时。5）工具，JI

3、G不良；机械故障时。6）生产中发生伤害，不使用安全装置时。7）通道，作业现场混乱。8）作业者多工作无兴趣，注意力不集中时。9）一段时间内缺勤者，离职者多。10）资材投入多，产出的完成品少时。7.2 LINE的编成效率的影响因素1）工程别作业量不平衡程度。2）NECK工程发生3）作业者能力（技能，作业速度，作业熟练度，作业者的努力程度）7.3 LINE 的稼动率1） 2）LINE的稼动率，实动率。作业者的实动率，实动工数效率。3） LINE的非稼动分析LINE-STOP（机种交替，资材不足或品质不良，设备故障）。LINE的无效稼动：线体开动但不作业。4） LINE外人员（间接人员）比率。第二节

4、LINE编成的方法及推进1. LINE编成的目的1.1合理的分配作业量使生产线均衡化1.2生产线休息，等待时间最小化（趋于0）1.3在工存储面积最小化1.4正确掌握部下的作业能力。1.5掌握工程别的作业难度。1.6生产性向上。2. 线体UNBALANCE的原因2.1工程不平衡，工程间C/T差异2.2一时余力不平衡 A 作业者当时状态 B 缺勤，机械故障等 C 不良品发生2.3定单变更2.4一个半成品的供给忽快忽慢。3. JIT哲理与TACT TIME 生产JIT（JUST-IN-TIME）是一组活动的集合，其目的在于实现在原材料，在工品及产品保持最小库存的情况下进行大批量生产。零部件准时到达下

5、道工序，并被下道工序迅速加工转移。“准时化”是基于任何工序只在需要时才生产必要的制品的逻辑。 JIT 一般可以通俗地分为“大JIT”和“小JIT”。“大JIT”（通常称为精益生产）是一种生产管理哲理，它的基本目标是寻求消除企业生产活动各方面浪费的原因，包括员工关系，供应商关系，技术水平及原资材，库存的管理 。“小JIT”则侧重于计划产品库存，实现在必要的时间和必要的地点提供必要的服务和产品。即我们常说的准时化“TACT TIME”生产。定义：“TACT TIME”生产是为了在规定时间内达到预期物流量（生产量）的定量生产体制。目的：顾客或后工程所需要的产品在需要的时候按需求的数量供应。在自己的工

6、程上是以达到在工在库最小化为目标的体制。3.1 TACT TIME，PITCH TIME与CYCLE TIMETACT TIME（T/T）：为了在规定的时间内达到预期的物流量而设定的生产单位产品所需要的时间，即标准作业时间俗称为生产节拍。PITCH TIME（P/T）：按TACT TIME生产方式中，生产线最终工程产出完成品的间隔时间，即产出速度称为P/T。TARGET TIME：即目标时间，为了达T/T生产而设定目标时间。考虑4M的分布和品质以及T/T上的富余率而设定的目标时间。编成时应尽量使作业时间分布变窄，设定时应小于T/T 10%左右，绝对不可超过T/T。CYCLE TIME（C/T）

7、：按目标时间分布的各工程生产一个单位产品所必要的作业时间。C/TP/TT/TLEAD TIME：对某一作业，从投入到产出所须要的总时间，也常指接到定单到出荷所须要的时间。这也是生产同类企业之间的主要竞争力指标之一。生产周期管理3.2 编成实例 以下我们来做一个编成实例。假设我们一条LINE一天规定的生产量(N)1000个，一天的作业时间10H。其中中午吃饭60分钟，休息20分钟。最终工程在个人作业空间上没有完成品的概率5%（b）（即LINE的稼动率),不良率4%(a)。传送带上一个工程平均占有距离(L1)1.44M，两个加工的制品的距离（l）0.5M。整条线的工程数（n）20个。请计算T/T，

8、P/T，传送带速度（V），生产在工数（S）？T=10*60-60-20=520分。L（CONVEYOR LINE的有效长度）=L1*n4. 编成的效率计算编成效率计算一般按以下4步计算：1) 各工程的作业时间（C/T）测定。2) PITCH DIAGAM的作成，即各工程C/T的图表化。3) NECK工程（困难工程）的掌握。4) 计算EX：一条生产线有5个工程，A工程 C/T 为1.8分，作业人数1人；B工程 C/T 为1分，作业人数1人；C工程 C/T 为3.6分，作业人数2人；D工程 C/T 为3分，作业人数1人；E工程 C/T 为1.3分，作业人数1人。请作成PITCH DIAGAM计算L

9、OB及确认NECK工程。解：1) PITCH DIAGAM2) 由上图可以看出NECK工程为D工程。3) LOB=（1.8+1+3.6+3+1.3）/（3*6）=59.45%5. LINE编成的着眼点1）构思好作业的先后顺序，各工程C/T均匀编成。2）NECK工程的C/T与P/T编成尽可能相近，以便减少过剩生产浪费。3）遵循分业化，同期化的原则。4）遵循流水线的单纯化，空间资源合理应用。5）对于P/T短的应增设线体，单独作业。6）编成时应充分考虑工具交换，测定，调整。7）设计好作业的环境及休息空间。6. LINE的均衡编成1）选定编成对象 简单装配线：SUB-LINE数量少，工程人数在10人左

10、右。 复杂装配线：SUB-LINE数量多，工程人数多。2）调查准备，工程分析 简单装配线：制品工程图面分析。 复杂装配线：装配工程图面分析。3）周期时间（P/T，C/T）的选定。4）制约条件分析 分析作业的先后顺序，作业的位置，必要的面积，通过作业的分割，使作业量均衡。5）区分SUBLINE，与MIANLINE。6）目标 ：编成效率90%以上。7. LAYOUT的设计与选定1）SUB LINE的终点尽量连接到MAINLINE的工程上。2）充分检讨各工程的部品，资材供给方法。3）对空架子，部品用器的组装，驱动的方法研究。4）根据线的特点设定适当宽度的部品资材的存取场所。5）检查工程，修理工程尽可

11、能设计在LINE上。6）为设备的运行安全，修理预留适当的空间。第三节 工程再编成为了提高生产量，生产性减少在工在库，减少等待时间。而进行的相近似工程，前后工程比较，工程别作业量再分配称为工程再编成。1. 目标线的选定生产线中流失发生少，作业工数效率低（实动工数效率低）；工程中产品堆积，或没有制品等待时间长，或同一生产线机种别作业工数效率相差大的生产线为目标。2. 工程再编成的目标编成效率95%以上。3. 比较法工程再编成由于作业者的能力和特性不同，把工程别作业者横向和纵向比较。通过作业者的调整来提高编成效率的办法称为比较法工程再编成。3.1横向比较通过对生产相近似机种的生产线工程别作业者比较，

12、同工程的作业者在线别间调整。从而提高整体的编成效率。EX：P/U有4条CELL-LINE生产CDP。每条线6人，秒表法测定DATA 如下表。区分12345编成效率10H生产量A13.216.217.41514？B18.413.515.614.817.5？C14.81813.216.516.8？D16.514.514.917.613.8？计算改善前编成效率及日产量（按上节公式计算）：A-LINE的NECK工程为第3工程，C/T 17.4S。LOB（A）=（各工程的时间）=13.2+16.2+17.4+15+14=87%NECK工程时间*人数17.4*5生产量 =作业时间=10*60*60=206

13、9NECK工程时间17.4B-LINE的NECK工程为第1工程，C/T 18.4S。LOB（B）=（各工程的时间）=18.4+17.5=87%NECK工程时间*人数18.4*5生产量 =作业时间=10*60*60=1957NECK工程时间18.4C-LINE的NECK工程为第2工程，C/T 18S。LOB（C）=（各工程的时间）=14.8+16.8=88%NECK工程时间*人数18*5生产量 =作业时间=10*60*60=2000NECK工程时间18D-LINE的NECK工程为第4工程，C/T 18.4S。LOB（D）=（各工程的时间）=16.5+13.8=88%NECK工程时间*人数17.6

14、*5生产量 =作业时间=10*60*60=2045NECK工程时间17.6把工程别作业者能力排序，把能力相当的安排到同一条线上。以此平衡由于作业者本身带来的UNBALANCE。这里我们按各工程能力依次安排到A，B，C，D线。区分12345编成效率10H生产量A13.213.513.214.813.8？B14.814.514.91514？C16.516.215.616.516.8？D18.41817.417.617.5？改善后成果：A- LINE的NECK工程为第4工程，C/T 14.8S。LOB（A）=（各工程的时间）=13.2+13.8=93%NECK工程时间*人数14.8*5生产量 =作业

15、时间=10*60*60=2432NECK工程时间14.8B-LINE的NECK工程为第4工程，C/T 15S。LOB（B）=（各工程的时间）=14.8+14=98%NECK工程时间*人数15*5生产量 =作业时间=10*60*60=2400NECK工程时间15C-LINE的NECK工程为第5工程，C/T 16.8S。LOB（C）=（各工程的时间）=16.5+16.8=97%NECK工程时间*人数16.8*5生产量 =作业时间=10*60*60=2143NECK工程时间16.8D-LINE的NECK工程为第1工程，C/T 18.4S。LOB（D）=（各工程的时间）=18.4+17.5=97%NE

16、CK工程时间*人数18.4*5生产量 =作业时间=10*60*60=1957NECK工程时间18.4小结通过生产线间人员调整，LOB，生产量向上。区分编成效率生产量改善前改善后差异改善前改善后差异A87%93%6%20692432363B87%98%11%19572400443C88%97%9%20002143143D88%97%9%20451957-88TOTAL87.5%96%8.75%807189328613.2纵向比较考虑实际生产中，投入工程C/T应小于等于NECK工程C/T。这样既保持对生产线的紧迫感，又便于异常发生时调节生产速度。同一条线由于人员别的特性不同，通过各工种试做比较后安

17、排到相应适合的工程工作，从而提高整条线的LOB和生产量。4. 分割式工程再编成在作业的工程再编成中一般分为分割式和统合式两种方法。分割式顾名思义就在工程的NECK工程处增加作业者分担作业的方法。统合式就是把几个工程合并为一个工程，整体提高编成效率的方法。4.1 分割式编成术语N次分割：我们以在工程中增加一个人称为一次分割，增加两个人称为二次分割。依次类推在工程中增加N个人称为N次分割。生产性:对于单条线来说就是8小时的人当生产数。生产量:一日总作业时间除以NECK工程的C/T即为当线的生产量。4.2 分割式编成步骤1) 工程的C/T测定。（STOP WATCH法，PTS法见标准时间一章）2）P

18、ITCH DIARAM作成。3）找NECK工程，并计算当初的编成效率，生产性，生产量。4）一次分割，在NECK工程处增加一人分割作业。找出分割后的NECK工程，并计算比较分析编成效率，生产性，生产量。5）N次分割，最优解寻求。以上步骤依次循环，直到找到经济 的最优解。EX：LSU生产线有10个工程。每个工程安排1人作业。C/T测定如第一个工程30S，第二个工程32S，第三个工程31S，第四个工程33S，第五个工程46S，第六个工程33S，第七个工程34S，第八个工程35S，第九个工程31S，第十个工程36S。（每日8H工作）解：1) PITCH DIARAM作成 2) 由上图可看出此工程的NE

19、CK工程为第5工程，NECK0=46。纯作业时间=30+32+31+33+46+33+34+35+31+36=341S生产量=8*60*60/46=626个作业者=10生产性=626/10=62.6 3) 一次分割NECK工程为第5工程，在第五工程处增加一名作业者分割作业，此工程的C/T变为23S。这时LINE的NECK工程为第10工程（NECK1=36S）。作业者=11生产量=8*60*60/36=800生产性=800/11=72.7 分析：一次分割后生产量，生产性，编成效率向上。 4）二次分割在第10工程处增加一名作业者分割作业，此工程的C/T变为18S。这时LINE的NECK工程为第8工

20、程(NECK2=35S)。作业者=12名生产量=8*60*60/35=823生产性=823/12=68.57分析:此时生产性,编成效率比上次分割下降,生产量上升。5）三次分割在第8工程处增加一名作业者分割作业，此工程的C/T变为17.5S。这时LINE的NECK工程为第7工程(NECK3=34S)。作业者=13名生产量=8*60*60/34=847生产性=847/13=65.16分析：此时生产性，编成效率比上次分割下降。生产量上升。6）四次分割 在第7工程处增加一名作业者分割作业,此工程的C/T变为17S。这时LINE的NECK工程为第4、6工程(NECK4=33S)。 作业者=14名 生产量

21、=8*60*60/33=873 生产性=873/14=62.33分析：此时生产性，编成效率比上次分割下降，生产量上升。7）综合分析由上图可以看出随着人数的增加，生产量上升。但生产性和编成效率却与分割次数没必然联系。对于以上LSU-LINE在第一次分割时生产性，编成效率最高。于是采用一次分割改善。5. 统合式工程再编成当一条LINE 的编成效率达到90%左右，由于设备，作业者，生产线的LAYOUT等原因再通过分割式再编成很难向上。于是基于“一人完结型”（CELL-LINE）既一个人做完所有工程，编成效率100%生产思想，我们把部分工程合并从而提高编成效率称为统合式工程再编成。5.1 统合式编成步

22、骤 1）测定各工程的C/T，并制订PITCH DIARAM。2）分析各工程C/T，前后关系，设备特性，作业顺序，LAYOUT等，开统合的能性。3）方案选定，再编成实施。EX：某制品B-LINE有11个工程测定C/T如下表： 工程别1234567891011S/T3034314248323334353230人数11111111111C/T3034314248323334353230请按分割法和统合法工程再编成。编成目标编成效率95%。1）现况NECK工程为第五工程（NECK0=48）。编成效率LOB0=（30+34+31+42+48+32+33+34+35+32+30）/（11*48）=72.2

23、%生产量=8*60*60/48=600生产性=600/11=54.52）分割式再编成请读者参照上一小节完成。此工程在二次分割时为最优解。编成效率LOB2=84%；生产量=8/60/60/35=823生产性=63.33）统合式再编成通过对各工程的C/T研究发现，我们把1，2，3工程合并；4，5工程 合并；6，7，8工程合并；9，10，11工程合并可以极大的改善整个 LINE的编成效率。实施：再编成后的第一工程的C/T=30+34+31=95，第二工程的C/T=42+48=90，第三工程的C/T=32+33+34=99，第四工程的C/T=35+32+30=97。作业者4人。此时的NECK工程为第三

24、工程（NECK=99）。编成效率=（95+90+99+97）/（4*99）=96.22%生产量=8*60*60/99=291生产性=72.75改善成果：区分工程数人数编成效率生产性改善前111172.20%54.5分割式111384.00%63.3统合式4496.22%72.75差异-7-724%18.256. 混合再编成在实际的工程再编成中常常是这两种方法（分割式，统合式）混合使用。以达到最优的经济性。如上题例：工程别12345678910S/T30343148323334353230人数1111111111C/T30343148323334353230在实际生产中，第四工程为以设备为主的调

25、整，评价工程。此工程作业不可分割和合并。其他工程为以组立为主的工程，可分割合并。求如何使编成效率达到95%？解：现况：编成效率=70.6%生产量=8*60*60/48=600生产性=60通过研究，既然第四工程不可合并分割。那么我们考虑先把1，2，3工程合并为工程一；4工程不变排序改为工程二；5，6，7工程合并为工程三；8，9，10工程合并工程四。工程别1234S/T95489997人数1111此时的编成效率=85.6%生产量=291生产性=72.7既然第2工程作业不可合并分割，那么可以考虑采取增加设备和人员的办法来分割。通过研究发现在1，3，4工程处各增加1套设备和一个作业者，可以极大的改善编

26、成效率，而且比较容易实现。工程别1234S/T95489997人数2122C/T47.54849.548.5改善后：编成效率=339/（7*49.5）=97.84%生产量=8*60*60/49.5=582生产性=83.1改善成果比较： 区分工程数人数编成效率生产性S/T设备增减改善前101070.60%60339各一套一次编成4485.60%72.7339设备基本不变二次变成4797.84%83.1339当初工程中除4工程外各增加一套差异-6-327%23.10组立，检查工程设备，JIG各增加一套7. LEAN MANUFACTURING与CELL-LINE 7.1 企业竞争的重点要素根据美国

27、哈佛商学院最新研究成果企业竞争的重点依次为：成本，产品的质量和可靠性，交货速度，交货可靠性，对需求的应变能力，柔性和新产品的引进速度，以及其他与产品特性有关的标准。1)成本在每个行业中，通常都存在着严格遵循低成本原则的细分市场。为了在市场竞争中取的竞争优势，企业必须以低成本进行生产即我们常说的LOW COST。2)产品的质量和可靠性质量分为两类，产品质量和过程质量。建立适当的的产品质量标准，目的在于集中全力满足顾客需求。质量超标的产品会因价格问题丧失客户。过程质量至关重要，它与产品的可靠性直接关联。无论是一辆儿童两轮车还是一辆世界级运动员的自行车，顾客需要的都是一辆无暇的产品。即我们常说的HI

28、GH QUALITY，0缺陷。3)交货速度即LEADTIME ，它是企业竞争的首要条件。4)交货可靠性企业在承诺交货期之内提供产品的能力。随着企业广泛采用为降低成本而减少库存的做法，交货可靠性越来越受到企业的重视，并以次来评价选择供应商。5)对需求变化的应变能力企业对市场需求增减变化的反应能力是竞争力的重要因子。6)柔性和新产品开发的速度柔性是指企业为客户提供多种类型产品的能力。这种能力的一个重要的决定因素是企业研发新产品所须的时间。7.2消除浪费与尊重员工-日本人提高竞争力的办法为了提高竞争力，日本频繁从美国引进先进技术（为了避免大量的研发经费和风险）。着重这些新产品的生产，他们将主要精力集

29、中在工厂的车间层，以实现高效率低成本，同时努力提高产品质量和可靠性，以超过竞争对手所能提供的水平。这些努力的中心原则只有两条：消除浪费，尊重员工。正如丰田公司的藤尾所说的浪费：“除对生产不可缺少的最小数量的设备，原资材和工人外的任何东西”。他定义了可被消除的七种主要浪费，并由此扩展了JIT的定义。这七种浪费是：1) 过剩生产的浪费由于人或机械的能力富余，过多生产导致浪费。它还会带来库存的浪费和搬运的浪费。2）库存的浪费物品（包括原资材，零部件，ASSY品，完成品）处于停滞状态称为库存，包含仓库内库存，工序中，工序间的在工制品。3）搬运的浪费由于不佳的机械配置和LAYOUT导致不必要的制品原、副

30、资材的搬运的浪费。4）制造不良品的浪费因人为的因素的错误和不良索赔导致的一系列浪费。5）加工本身的浪费由作业本身决定的，不必要的加工和反复作业导致的加工浪费。6）动作的浪费作业动作并非全部有附加值，不带来附加值的动作称为动作的浪费。7）等待的浪费由于各种原因导致的人或设备等待作业的浪费。而我们工作中所做的工程改善，JIT生产的实现，柔性化生产体系建立正是基于彻底消除浪费这一指导思想。尊重人性是日本企业能实现“改善”的关键原因。为雇员的工作提供强有力的保障，激励他们自主的多学技能以适应多种工作的要求，尽其所能的做他们所能帮助公司实现改善目标的一切工作。管理者把员工看成是一种资产而不是机器。尽量使

31、用自动化设备来完成简单枯燥的例行性工作。从而把员工解放出来完成更重要的改善工作。7.3浪费的原因及改善对策（见37页附表1）7.4多能工的培养由于CONVEYOR-LINE生产，员工分工过于专业化。重复同一性质的工作员工容易产生厌烦感；同时每一项任务贡献小，员工对工作本身难产生满足感；并且因对工作进度没有控制权，意志容易消沉，疲倦；由于不能深入学习被分解的工作，员工很少有进升的机会。交叉培训使其成为可以熟练的从事多种工作的多能工则可解决以上问题，提高员工的期望值和改善欲望。同时有利于工程再编成和少人化，也可从中发现人才。7.5柔性（FLEXIBLE）化生产体系建立柔性化生产是指企业具有迅速提高

32、或降低生产水平，或迅速的将生产能力从一种产品转移到另一产品的能力。也是指企业面对当前市场需求小批量多品种生产的能力。考虑制品及工程特性我们引入CELL/U-LINE。CELL-LINE最初由沃尔玛公司最先导入，1990年美国COMPAQ公司借鉴丰田公司的生产模式用到电脑生产上，根据CONVEYOR-LINE工程统合为一人完结形生产模式从而实现生产的4M的最紧凑。而U-LINE始于1940年日本丰田汽车，生产线LAYOUT呈U形，由一人移动的立势完成所有工程的作业形式。从而实现现场在工在库O化。 浪费类型原因对策过剩生产过剩的人员（设备）1个生产流程高速专用机平准化生产以超过达成生产计划为目标JIT 生产线形生产承认少人化动作非标准作业标准作业OJT不足动作改善的原则不合理的设备配置CELL/U-LINE部品供应的问题物流改善在库不合理的设备配置1个生产流程工程TROUBLE准备交替改善CONVEYOR -LINE在工在库CELL/U-LINE不良工程中检查不足全数检查SPEC 不足自动化非标准作业FOOL PROOF搬运不合理的设备配置CELL/U-LINE无计划生产1个生产流程单纯功能作业多功能加工加工工程设计不足VE 推进不合理的JIGJIG 改善，FP/LCA非标准的加工加工作业标准