【X产品中段车间生产系统优化探究（论文）12000字】

绪论研究背景我国作为制造业大国，凭借自身劳动力市场的优势获得了很长时间的发展。但随着经济实力的不断提高，经学技术的高速发展，全球经济的竞争日益激烈。我国人民生活水平的不断提高，我国企业不断向国际接轨，市场需求水平越来越高，客户对产品的质量、交货期、价格的要求越来越严格，企业的利润空间遇到前所未有的挑战。在这样的大环境下，制造型企业需要寻求提高生产效率，降低生产成本的方法和方向。C公司是一家全球知名的触控技术企业，在过去的十年是全世界触控企业的霸主，由于近年来国内外的竞争企业的崛起，C公司的市场受到前所未有的冲击，竞争力之一的成本控制受到严格的考验。在这种条件下更应该寻求降低生产端成本的方法来提高公司在市场中的地位。工业工程（IndustrialEngineering简称IE）做为一门研究提高生产环节效率，管控企业成本的学科。IE活动，它以科学的方法，有效地利用人、财、物、信息、时间等经营资源，优质、廉价并及时地提供市场所需要的商品和服务，同时探求各种方法给从事这些工作的人们带来满足和幸福[1]。研究目的以及意义C公司是一家生产电子触控屏的企业，随着今年来竞争同行的对手实力日益强大，在客户寻求的目标中已不再是不可替代的合作伙伴。C公司除了加强产品的自主创新研发，还应该在企业的生产环节实行新的方式方法，为客户提供更多的选择项，增加自身在市场中的竞争力。本文通过对X产品为研究对象，X产品的生产分为前端车间与后端车间，前端车间主要是以成卷的方式生产，中段车间以成片的方式生产。本研究通过对X产品的生产的中段车间生产数据信息收集，分析出了目前生产车间流水线上存在的浪费现象，通过IE手法追踪浪费的原因。并且设计优化方案，提高车间的整体效率，减少并优化车间的浪费现象，提高公司的竞争力。研究内容本文通过秒表对各个工站工序进行测时，收集工时数据。收集车间布局信息，绘制车间布局图，绘制动线图。利用精益生产理念和5W1H法与ECRS法的结合分析，分析出车间存在的浪费问题。针对问题的原因，使用IE分析法，绘制工作台布局图，绘制人机操作分析图和动作分析，并且对车间布局进行动线搬运分析来寻找改善方向，制定改善方案。针对布局问题进行Re-layout，重新规划梳理车间物流，同时改善优化关键工站的生产过程和作业方式，整体提升车间效率。相关理念和基本方法八大浪费八大浪费是JIT生产方式中的理念。在JIT生产制中认为超出生产价值所需的投入部分，包括物料、设备、人力、场地和时间都是浪费。其分为以下八种：①不良、修理的浪费：指共产出现不良品，导致需要进行处理的时间、人力和物力，因此追加的投入。②加工的浪费：指过分加工，超出客户需求的加工，造成多余的工时和设备的投入，增加公司的负担。③动作的浪费：指生产线中操作员出现的多余动作的浪费现象，这类造成了工时的追加投入，还增加了操作员体力上的消耗。④搬运的浪费：在JIT生产制中，搬运被认为是一种没有附加价值的动作。搬运通常附加人力和空间上的消耗，从而造成浪费。⑤库存的浪费：JIT生产制的观念中，库存是万恶之源。库存多容易掩盖生产线本身存在的问题，忽略改善优化生产线的重要性。⑥制造过多过早的浪费：制造过早过多不仅带来了库存，而且提前消耗了生产资源，还增加了搬运的负担，货物还有贬值的风险。⑦等待的浪费：指生产线上流生产力不足，导致下流工站等待的现象。也可能存在于人力分配不合理造成的人员空闲等现象。⑧管理的浪费：管理浪费是缺乏事前考虑而造成的，科学的管理应该是有相当的预见性，有合理的规划，并且在事中加强管理，事后总结经验。提高员工积极性和自主管理能力，完善管理制度。UPH与UPPHUPH（unitsperhour），指的是每小时产能。UPPH（unitsperpeopleperhour），指的是人均每小时产能。UPH=UPPH=P:生产线总工作人员数量CT：生产线的节拍生产线平衡生产线平衡是对全部工序工时的平均化，使每个工时的CT尽可能的相近。而在一套流程中，CT最高的流程就称为“瓶颈工序”，瓶颈工序的CT也成为整个生产线的CT。生产线平衡的情况用生产线平衡率和线平衡损失率来表示。平衡率=ti:第i个工序的CT5W1H法5W1H分析法就是对工作进行科学地分析。所谓5W1H指的就是What、Where、When、Who、Why和How。What是对对象进行分析，也就是分析生产线的对象；Where是对地点进行分析，分析工作场合；When是对时间进行分析，分析什么时间该干什么事；Who是对操作员进行分析，从人的角度考虑问题；Why是对原因进行分析，通过问题来分析最终原因；How是对过程进行分析，对生产手段和方法进行解析。ECRS法ECRS分析法是IE中程序分析的四个原则。ECRS是4个单词的首字母组成的缩写，他们分别对应E-Eliminate、C-Combine、R-Rearrange、S-Simplify。Eliminate（取消）：通过分析作业的价值，思考该作业能否取消，对整体制程是否有影响。Combine（合并）：对于不能取消的作业，思考其能否与其他作业合并。Rearrange（重排）：对作业的顺序进行重新排序。Simplify（简化）：对作业内容进行简化，提高整体作业效率。文献综述国内相关文献对于工业工程技术在电子显示行业的应用，来自江西财经大学的王强[2]前辈利用IE技术对生产线情况进行分析以及各个工序流程和人力配置和原因。确定了合理化流程、优化人机配比、提升自动化、优化品质的四个改善方向。对于流程的改善，运用了5W1H和ECRS分析方法原则；在提升利用率改善人机配比的方面调整人员作业动作单位和时间，提升了生产效率；减少了无效检测作业流程，梳理合并动作，减少搬运周转，导入了自动化；在个站点哥方面改善提升后注重整体线平衡的情况，并提高了先平衡率，提升生产效率。线平衡率的提升对于生产过程中的等待浪费有非常大的改善作用。线平衡的提升重点在于生产流程中的瓶颈工序，王霞、黄蔚和李睿哲对员工操作动作记录分析，运用模特排时法对动作进行改善，根据动作经济原则和“ECRS原则”改进员工的操作动作。并且根据线平衡率和瓶颈工序的情况，利用了ECRS原则进行工序的重排，改善后的效果可以通过制程工时，人均率，线平衡率和工位数体现出来[3]。车间的优化设计离不开人力，人员配置不合理也是造成企业八大浪费的其中一个重要原因。因此针对人力配置优化的研究也有很多，而且具有学习意义。徐元[4]根据工序顺序运用5W1H的法文表对生产线的工位逐一分析，根据分析得来的改善之处运用ECRS原则进行改善，优化了作业中不增值的动作和作业，科学安排了操作员的作业时间和强度，最后得到减少人力配置，减少工序，提高了生产线平衡率的效果。马雪进和王浩浩运用了遗传算法来对装配线的线平衡进行优化[5]，罗卓与伍乃骐[6]运用有效的算法，开发了生产线平衡的系统等等，国内针对生产线平衡建模运算的研究非常多，而且都有值得我们借鉴和学习的东西。竭尽超和莫湘芸将工业工程思维应用在生产线中，通过对现场实际问题的分析、定义及措施制定、实施，为以后的持续改进、新项目提供可靠思路[7]。黄裕[8]通过SLP方法对厦门五福印呜公司的车间进行改善，他的研究过程是SLP方法的具体呈现。左韵杨[9]在了解调查了生产工艺流程并且改进了SLP方法后，对原有的布局进行改善。曹阳华、康秀翠、王晓燕和姜春英应用工作抽样方法,统计车间生产过程中设备和人的利用率;分析设备和人利用率低下的原因，应用人机联合操作分析方法提高工人的利用率;并且对车间的设施布置进行改善,减少了该零件在该车间总的搬运距离[10]。设施布局的确定，物流和人员动线也会的到相应的改善和优化。缪佳君[11]在对车间的物流和人员动线做出时间分析，移动统计后，重新设计了车间的单元布局。并且通过三维模型进行模拟推演。国外相关文献来自约旦大学的MazenArafeh[12]在工业工程的基础上，将精益生产的理论工具和DMAIC工具相结合。深入收集了工厂制造工艺流程的资料以及生产制造过程中的数据，利用了因果图和帕累托图等等工具解析问题。并且引入了增值活动和非增值活动的概念，使整个改善方案有侧重点。在通过MazenArafeh的改善后，整个生产流程的良品率、流畅度有大幅度提升，生产也大幅度缩减。“增值”一词指的是在客户看来，将产品或可交付产品转换为更完整状态的任何活动。产品在物理状态上发生了变化，它对于客户来说价值增加了这些都是增值。相反，“非增值”是指消耗时间（人力消耗），材料或空间（设施支出）但并未在物理上改变产品或增加其价值的活动[13]。国内学者彭俊[14]也利用了价值流程图这一工具，从精益八大浪费入手，找寻非增值信息流寻求生产流程改进的机会点，绘制改善后的价值流程图。GercekBudak和XinChen[15]利用数学建模的方法来帮助生产线实时调整平衡。这个数模模型可以应用于无节奏的和节拍混乱的产线进行重新平衡的问题中。在此研究中，每个工站的工人数量，工站的工艺流程顺序，人物之间的优先级，缓冲区空间以及物料搬运情况都作为计算的参数出现在数学模型中。复杂的数学模型可以运算出精密的结算结果，而我们能从中学习到的是影响生产线平衡的各种因素，并试图理解加以运用。总结从目前的研究现状中了解到，任何改善设计都离不开基础工业工程。在基础工业工程上结合其他方法，完善了改善设计的体系，这对生产制造业有非常重要的意义，任何寻求提高的企业都能从当今研究中学习摄取经验。在目前的研究中，分析阶段显得尤为重要，ECRS，5W1H，DMAIC，增值与非增值理论，价值流程图等等方法的使用使分析阶段更加细致。而且在方案设计方面，从单纯的基础工业工程方法演变为如今的数学建模方法，更加的科学谨慎，推广使用的能力更强。但现有研究对于对于电子行业的研究减少，电子行业的生产需要精密一起和严格环境。本研究将把现有研究的分析方法与基础工业工程方法相结合，分析问题的本质，从问题本质出发，使用IE手法解决或改善问题。并且以电子生产企业为研究目标，探索IE思想在生产过程中的应用方法。生产车间现状和工艺流程介绍生产车间现状C公司作为一家生产电子产品的企业，主要生产手机的触控屏幕。本研究针对的生产车间主要是生产X产品的中段车间。中段车间负责将前端车间中以成卷加工的产品转化为成片加工的方式。X产品时触控屏幕中的触感功能层。在布局方面，车间面积虽然不大，工站的种类却繁。而且在某些工艺流程对环境的要求更高，需要独立设置隔间。因此受限于客观环境以及制程需求，再加上架线前期缺漏了对于发展的考虑。车间的物流混乱，在制品的流动需要依靠人力搬运，而且人员动线交错复杂。在人力作业方面，某些工站存在人力配置过盛，某些工站存在人力配置缺乏而成为瓶颈的现象。总体来说车间存在大量浪费现象，优化的空间非常大。工艺流程本研究基于对X号产品的中段车间生产流程进行分析，C公司的主要生产电子产品。产品的核心材料为ITO薄膜，以其为基础加工产品，并且是由4种不同的材料结构叠合而成，分为TOP、MID、OCA、PET，生产工艺的过程大概如下图。图3-SEQ图3-\*ARABIC1X产品生产工艺流程图该产品中的TOP与MID是两片功能薄膜，OCA是将两片薄膜导通的导电材料，贴合在两片薄膜之间，而PET是类似保护的一种材料，最后贴合在产品上。在中段车间中有3道主要工艺流程，主要是AGLaser（银浆镭射）、贴合以及Diecut（裁切）。首先TOP材料来料时为一整卷的薄膜材料，需要通过Rollcut裁切成片状（sheet），接着对片状的TOP进行AGLaser加工，然后对加工完成的TOP进行PF，覆上一层保护膜。MID材料来料也与TOP相同，也需要经过裁切，银浆镭射和PF覆膜。OCA来料也需要裁切，PET也是与OCA一样的透明材料，但是他不仅需要裁切，还需要进行精雕，雕刻出空隙和标志。TOP与OCA贴合后，需要先进行冲孔，预留出产品上的空隙；冲孔完毕后将OCA面再与MID贴合，这道贴合的精密度很高，需要在每贴合10片完成后进行一片CCD检查是否贴合准确,CCD就是通过电子放大镜来观察产贴合后线路的部分有没有出现问题；TOP+MID之后进行与PET的贴合。对贴合完毕且检查无不良的产品进行切片，将以sheets为单位的产品切割出以chips为单位的产品，该X型号的产品，1sheet=12chips。接着对切割完毕的产品进行脱泡，该工艺是为了脱除贴合工艺和切片工艺中出现的可去化气泡；最后进行PBT功能电测检验还有VI目视检验。生产线数据收集与问题发掘生产数据收集工时数据该产品的生产方式主要是人机配合作业，其中不同工艺流程用到的设备不同。我们将依据工艺流程的种类和工艺流程所需的设备种类对所有制程进行划分。并且对各个工艺流程进行编码，如下表。表4-SEQ表4-\*ARABIC1制程编码表制程编号设备人机比裁切（卷到片Rollcut）R1裁切机1银浆镭射（AGLaser）AG镭射机0.5覆膜（PF）PF覆膜机1精雕R2精雕机1TOP+OCA贴合L1贴合机2TOP+OCA与MID贴合L2贴合机2CCDL3CCD设备2TOP+MID与PET贴合L4贴合机2冲孔D1Diecut机3切片（sheet→chips片到小片）D2Diecut机3脱泡D3脱泡机0.5功能检验（PBT）D4电测机0.5目视检验（VI）D5灯箱1由于车间各工站的作业方式均为人机配合作业，因此测量时收集的数据为该工站操作员操作一台设备作业一个周期的时间。经过对各个工站和各个工艺流程的作业时间进行测量，每个单位的工时数据以15次为标准，而且需要选择操作熟练，由代表性的员工进行测试，避免特殊化，追求数据的真实性。对测量后的数据进行筛选，剔除数据3σ范围之外的数据，求得平均值。并且按照工时设定的宽放系数，求得该工艺流程的标准工时。公式如下：筛选出xi∉（a:宽放系数Takttime=T÷nn:加工批量根据以上公式测量方式可以得到各个工站的takttime，如下表。表4-SEQ表4-\*ARABIC2工时信息表R1与D3的制程周期速度通过设备设置，周期时间是固定值。因此不做测量。L2与L3的制程操作员是一样的，就是负责TOP+MID贴合制程的操作员还需要进行CCD操作，CCD的频率为10sheets每次，为120chips每次。针对问题明显的工站，本研究还进行了更详细数据收集，制作了人机操作分析图，双手操作分析图，还进行了动作分析等等。这么做的目的是发掘造成问题的原因，从根源寻求改善的方法。生产线工站数据根据工时调查表，结合车间产线现有规划中投入使用的设备的数量，可以算出各个工站制程的UPH。该车间各工站TaktTime数据如下表所示。表4-SEQ表4-\*ARABIC3工序UPH&UPPH表制程设备TaktTime（s）使用设备数（台）工站Takttime（s）稼动率人机比UPHUPPHR11.2711.2798%127782778AG22.967.6493%0.5438146PF1.411.480%220571028R23.321.6585%11854927L17.523.7592.2%2885221L2+L38.624.392.2%2771193L47.523.7592.2%2885221D13.313.398%31091364D25.515.598%3642214D37.523.7598.5%0.5945945D425.8122.1599.2%0.51660277D516.9101.69100%12130213工站工序UPH工序UPPH稼动率：设备实际效率。由于TOP与MID皆需要进行银浆镭射工序，而且TOP与MID在后续工艺流程中属于装配关系，因此AGLser工站的Takttime=设备TaktTime÷工站设备数×2车间布局数据通过对车间尺寸的测量，对车间各设备位置的确认。绘制出了目前车间的布局图如下。图4-SEQ图4-\*ARABIC1车间改善前布局图如图所示，该车间的布局通过不同工艺流程所需的设备划分了不同的区域。但产品的生产加工过程需要按照合理的工艺流程顺序，因此该车间的布局存在许多问题。在生产过程中，上道工序完成的产品需要通过物料员运送到下一道制程去，而且该车间生产线的线平衡率不高，物料的运输造成了堆积的情况，布局中设备的周围有许多的货架用来堆积待加工产品。其中贴合车间的环境要求非常高，该工站的设备需要用隔板与车间隔开，其重要的作用是防止贴合制程中空气中微尘造成产品良率问题。进入贴合车间需要通滑动门进入，该车间对人数的限制也非常严格，而且进入需要进行无尘处理。Diecut车间位于整个车间的左下角，进出该车间需要通过风淋室。该工站与外部车间的物料流动主要通过传递窗口和风淋室进出。存在浪费现象分析通过了对车间生产过程以及静态状态下的数据收集。目前发现了车间主要存在以下几种浪费现象：（1）搬运的浪费车间的布局决定了物料的搬运路线。受限于车间的布局和环境要求，该生产车间的物流流动靠人力搬运。该车间的搬运动线混乱，人员杂多，物料的搬运频繁，增加了产品NG的风险，还需要同时增加物流搬运人员，并且增加了管理的负担。该车间的主制程的物流图如下。图4-SEQ图4-\*ARABIC2车间改善前物料动线图从图上可以看出车间物料动线混乱，动线交叉，而且路程有许多反复来回的现象，再加上搬运活动非常多，前一道工序到下一道工序的路程较远。布局的不合理导致了严重的搬运浪费。目前主制程从第一道工序到最后一道工序需要进行10次物料搬运，总距离为194米。（2）等待的浪费等待的浪费存在于人与机的相互配合中，也存在于生产线不平衡引起的下流工站等待上流工站的情况。由于R1、R2、PF制程属于原材加工作业工序，因此在线平衡的计算中，不计入，本车间生产流水线的线平衡图如下，图4-SEQ图4-\*ARABIC3车间主制程改善前平衡率整体产线的平衡率=各工站TaktTime÷（AG工站的TaktTime×9）平衡率=35.83÷68.76=64.67%从该图可以简单的看出瓶颈工序为D2Diecut，而且其中AG、贴合站和Diecut站的工序都有许多改善空间，改善这些瓶颈工序，就可以提高生产线平衡。而且在作业中，操作员存在许多等待现象，有人等人也有人等机的情况。出现操作员操作等待的现象说明作业分配不均，需要进行人机作业还有联合操作分析，以此来科学合理分配作业内容。做到以上两点可以有效的改善车间的等待浪费现象。改善方案设计银浆镭射（AGLaser）AGLaser是目前生产线操作员等待浪费现象比较明显的工序，也是该产品工艺流程中的瓶颈工序。其人机操作图和工作区布局图如下。图5-SEQ图5-\*ARABIC1银浆镭射改善前人机操作图图5-SEQ图5-\*ARABIC2银浆镭射改善前作业空间布局图其操作员操作一台设备的操作流程分析图如下。图5-SEQ图5-\*ARABIC3银浆镭射改善前操作流程图结合以上的人机操作分析图和操作人员操作流程图可以看出该工站的主要问题在于作业周期长，而且操作员等待的时间过长，造成了等待浪费严重。利用5W1H分析法分析撕保护膜作业的流程：What做什么：找到保护膜的边缘，以其为起点开始撕下保护膜。Where在哪里做：在工作桌上，待镭射产品的托盘内。When什么时候做：在待镭射产品将要进行镭射之前需要撕下保护膜Who谁来做：操作员Why为什么要做：防止车间内落尘落在产品表面，需要保护膜来保护，而开始镭射时需要撕下保护膜。How如何做：用手指在保护膜边缘寻找一个利于撕开的角，并且撕下保护膜。使用ECRS分析法改善该工站操作员的作业流程：（1）E取消：取消了因寻找保护膜而浪费的时间。（2）R重排：将找到保护膜边缘这个步骤排在设备开始镭射后，并且改为将保护膜边缘折个小角便于撕下保护膜；而且对产品的目视检验也可以排在设备开始镭射后，以此来减少操作周期时间，并且减少了等待时间。从人机操作分析图中可以看到，操作员的利用率仅仅为40%，意味着再每一个操作周期内，操作员的作业时间小于空闲时间。为了更好的利用操作员的空闲时间，可以将原本一人两机的作业模式改为一人三机的作业模式。改善后的操作流程图和人机操作图以及工作区布局图如下。图5-SEQ图5-\*ARABIC4银浆镭射改善后操作流程图图5-SEQ图5-\*ARABIC5银浆镭射改善后人机操作图图5-SEQ图5-\*ARABIC6银浆镭射改善后作业空间布局图从改善方案的结果来看，生产的周期由250s变成240s；原来设备有6台，改善后在增加一名人力的情况下可以增加10台镭射设备。改善后设备的Takttime=240×（1+0.1）÷12=22s工站Takttime=22÷16（设备台数）×2（TOP与MID都需要进行Lser）≈2.75sTakttime：7.64s→2.75sUPH：438→1217UPPH：146→304该改善方案实施后，人的利用率由40%提升至83.3%，设备利用率由92%提升至95.8%。等待浪费得到了很大的改善，尤其在操作员身上。贴合贴合工序中，操作员的等待现象和动作浪费也非常明显，有很大的改善空间。L1（TOP与OCA的贴合）与L4(TOP+MID与PET贴合)的作业流程相同，基本运通同一套改善方案。其操作员作业流程图、联合操作分析图以及作业空间布局如下。图5-SEQ图5-\*ARABIC7贴合操作员改善前配合作业流程图图5-SEQ图5-\*ARABIC8贴合改善前联合操作分析图在TOP+MID贴合的工序中，由于每10后需要进行CCD设备检验，因此将每次CCD检验的时间均摊入每一次贴合中就是TOP+MID贴合工序的联合操作分析图，如下。图5-SEQ图5-\*ARABIC9TOP+MID改善前联合操作分析图图5-SEQ图5-\*ARABIC10贴合改善前作业空间布局图通过以上几张图片可以看出该工站存在的主要问题就是操作员之间互相等待的情况时有发生。而且在撕膜环节有跟银浆镭射一样存在的问题。运用ECRS原则对贴合工站的工序进行改善：（1）C合并：将操作员1用滚轮除尘步骤与操作员2对贴合完毕产品进行目视检查以及放入托盘的步骤进行合并，同时进行。（2）R重排：由于撕去保护膜的步骤需要先找到保护膜的一个边角，此步骤消耗时间，改善方案与银浆镭射一样，在等待设备贴合的过程中先寻找待贴合产品的边缘并且折一个小角，有利于缩短撕保护膜步骤的时间。通过分析，改善方案以操作流程图以及联合操作分析图的形式展现。图5-SEQ图5-\*ARABIC11贴合改善后操作员操作流程图图5-SEQ图5-\*ARABIC12贴合改善后联合操作分析图而在TOP与MID贴合的工序中，CCD的检验由原来的停止生产，进行检验改为现在的利用等待设备自动贴合时间对需要检验的产品循序渐进的检验，其联合操作图如下。图5-SEQ图5-\*ARABIC13TOP+MID改善后联合操作分析图改善后设备的Takttime=62×（1+0.1）÷12≈5.68s工序Takttime=5.68÷2（设备台数）=2.84sTakttime：3.75s→2.84sUPH：885→1168UPPH：221→292在TOP与OCA贴合以及TOP+MID与PET贴合的工序中，人的利用率从56%提升至66%，设备利用率由84%提升至95%，在TOP与MID贴合的工序中人的利用率由62%提升至85%，设备利用率由84%提升至95%，不管是设备还是人的等待都有所减少，等待浪费得到改善。切片&冲孔（Diecut工站）切片在切片工序中一共有3个操作员，前段操作员负责上料，后端初的两名操作员负责下料和将切片完的产品提取出放入托盘。其操作前段和后段人员操作流程图如下。图5-SEQ图5-\*ARABIC14切片前段操作员改善前操作流程图图5-SEQ图5-\*ARABIC15切片后段操作员改善前操作流程图该工序的联合操作分析图如下。图5-SEQ图5-\*ARABIC16切片改善前联合操作分析图作业空间布局如下。图5-SEQ图5-\*ARABIC17切片改善前作业空间布局图从以上几张图中可以看出，该工序存在的等待浪费现象主要存在于前段操作人员，其原因就是后段操作人员的作业速率太慢导致前段人员空闲时间过多。通过分析后段操作员的作业流程可以发现，操作员1与操作员2作业时间不相同，而且操作员1和操作员2的检查时间都占了很大一部分。这说明了两个问题：1.作业分配不均；2.检查步骤需要简化；3。整体作业时间过长。运用5W1H分析法针对检查步骤进行分析：What检查的对象是什么？答：检查切片后的玻璃表面。Where在什么地方检查？答：在后段人员的工作台面上。When什么时候进行检查，检查需要多久？答：在提取出每片产品后都要进行检查，每一片大概需要花4秒时间。Why为什么需要进行检查？答：因为产品在经过设备切片后可能出现刮伤现象，需要进行目视检查。Who谁进行检查？答：后段的操作员，提取出产品后即刻检查。How如何检查？答：操作员用提取器提出产品后，用眼睛观察产品两面。再通过ECRS方法对后段人员作业进行优化。（1）C合并：将先放垫片再放产品的上料方式合并为垫片与产品一起上料。并且后段人员1在取料时同时后段人员2可以进行收拾废料和垫片的工作。需要改进作业空间布局。（2）R重排：在前段人员等待时可以先做好垫片与产品叠放的准备工作。增加一名后段操作员，将由操作员1负责的3次更换托盘作业平分给后段操作员，改为没人一次同时进行。同时也需要改进作业空间布局。（3）S简化：简化后段人员检查的步骤，增加检查速度，将原本的4秒缩短为3秒，因为切片后进行脱泡，功能检测，还需要进行最后的目视检验。改善后的操作流程图如下。图5-SEQ图5-\*ARABIC17切片前段操作员改善后操作流程图图5-SEQ图5-\*ARABIC18切片后段操作员改善后操作流程图改善后的联合操作分析图如下图5-19切片改善后联合操作分析图改善后的作业空间布局如下。图5-SEQ图5-\*ARABIC20切片改善后作业空间布局图改善后设备的Takttime=30×（1+0.1）÷12≈2.75，工序的Takttime=2.75sTakttime：5.5s→2.75sUPH：642→1282UPPH：214→320改善后前段操作员的利用率由41%变成60%，后段操作员由原来的100%和66%变成现在的100%、100%和87%。设备利用率由原本的63%变为87%。由此可见该改善方案对等待浪费现象有改善作用。冲孔冲孔作为与切片在同一工站的工序，其作业操作流程与切片有相识之处。其前段人员作业与切片相同，而后段作业较切片来的简单，而且作业周期段短，等待浪费的现象也不明显。但通过切片作业的改善后，冲孔作业也需要进行改善来缩短作业周期，缩短Takttime。现行的后段人员操作流程图和联合操作分图如下。图5-SEQ图5-\*ARABIC21冲孔后段操作员改善前操作流程图图5-SEQ图5-\*ARABIC22冲孔改善前联合操作分析图作业空间布局如下。图5-SEQ图5-\*ARABIC23冲孔改善前作业空间布局图通过以上数据可以看出后段操作员的作业分配不合理，两个操作员的作业内容不一样，一个太闲，一个太忙。因此需要更科学分配后段操作员作业内容。而前段作业员的操作流程与切片相同，因此改善方案也与切片相同。改善后的后段操作员作业流程图如下。图5-SEQ图5-\*ARABIC24冲孔后段操作员改善后操作流程图改善后的联合操作分析图如下。图5-SEQ图5-\*ARABIC25冲孔改善后联合操作分析图作业空间布局并不需要进行进一步的改善。改善后Takttime=27×（1+0.1）÷12=2.475sUPH：1091→1425UPPH：364→475改善后的操作员利用率均有提升。等待浪费现象有改善的效果。而且生产的整体周期有明显的缩短，工序生产能力提升。脱泡目前脱泡机操作员的作业非常简单，只有上下料作业，因此需要增加一台脱泡机。增加脱泡机后。Takttime=7.5÷3=2.5sUPH：945→1418UPPH：945→1418布局改善布局的不合理导致了中段车间需要增加物流搬运人员，而且搬运距离非常远。改善后的车间布局如下。图5-SEQ图5-\*ARABIC26改善后车间布局图改善方案说明：（1）通过在银浆镭射至切片制程增加传送带，直接取消了原来通过人力搬运的方式，而且传送带的路径更加合理，距离更短。（2）覆膜机改造将传送带与覆膜机上料传送带连接，下料传送带也与其连接，节省了一名人力，其另一操作员负责保护膜的更换。（3）将设备制程的布局与工艺流程顺序相结合。按照制程的顺序从传送带的上游至下游对车间进行重新布局。（4）将贴合车间一分为二。传送带通过传动窗口将在制品送入独立车间。保留贴合车间对落成的要求。（5）银浆镭射工序需要加工TOP与MID两种膜，因此需要对托盘进行区分，以防下游工序拿错产品。TOP膜以黑色托盘，MID膜以白色托盘。（6）传送带下方高度足够，人可以轻松穿过。在原来的车间布局中，每个主制程工序需要配置一名物料员，一共是9名物料员。改善后取消了银浆镭射至切片段的物料员。而切片到脱泡到PBT功能测试以及VI最后外观检测能需要配置物料员，也就是还需要3名物料员。人员搬运距离由194米降低为31米，通过传送带传输的距离为53米，总距离为84米。整体改善效果分析改善后的线平衡情况如下。图6-SEQ图6-\*ARABIC1车间主制程改善后线平衡图线平衡率由52.11%→89%改善前的中段车间生产节拍为7.64s，主制程UPH为瓶颈工序的UPH也就是银浆镭射为438，整个主制程需要包括9名物料员在内的需要51名员工，UPPH为8.59。改善后的生产节拍变为2.84s，UPH由438→1168，整个主制程包括3名物料员在内需要45名员工，UPPH为25.95。经过改善，各工序中，不论时人还是设备的利用率都得到提升，制程内等待浪费现象得到改善，线平衡率从52.11%提升至89%，制程间的等待浪费现象也得到很大的优化。而对中段车间整体重新布局并且增加传送带装置后，整体物料流动线路更加合理，消除了人员物料的交叉流动现象，而且减少了人力的投入，极大减少了搬运浪费的现象。结论与展望如何降低成本，如何提升效率是如今全球企业共同面对的问题。成本和效率在如今科技大爆发的时代决定着企业的生死存亡，工业工程的方法正是为了消除浪费，提高效率和降低成本而生。本研究对X产品的中段生产车间的等待浪费和搬运浪费进行了优化改善，从数据的收集，到人机操作分析、联合操作分析、操作流程分析以