【《生产线布局优化和产线改善研究的国内外文献综述》2700字】

生产线布局优化和产线改善研究的国内外文献综述1.1生产线平衡研究现状在19世纪末20实际初，Taylor和Gillbries夫妇等人提出了IE的思想后，工业工程的改善思维在国内外很多企业中愈发重要，他们逐渐把工业工程运用到生产线中去，以达到生产线均衡的目的，对此，全球相关学者作出了大批的考察工作。（1）国外研究现状回顾一百多年前，亨利·福特于20世纪10年代春季在福特汽车公司创立了全球第一条工业装配线，ALB问题也伴随生产线的运营而呈现。直到20世纪50年代，ALB问题首次被杰明·布莱顿的《连续生产线的平衡》所提及，在他的文章中对生产线的平衡进行了系统地钻研和讨论，给出一种改进生产线方法，在那时是非常优越的[4]。后来，SalvesonME基于先前的方法利用线性规划解决该问题，该模型的劣势是寻找解决方案需要更长时间，使模型的真实价值减少[5]，但是换位来说，这也启迪了后者经过数学模型来应对生产线平衡问题。到了60年代，Hoffman在ALB问题上采用了一种在阶位法的思路上分析的矩阵模型，他以操作时间最大的工作要素为标准进行作业汇合，从而确保时间的缩短和减少空间间隔，此方法亦称为“相距最大作业法”[8]，但是不幸的是依旧无法在实践中得到最佳的解决方案。随着时间的流逝，ALB问题有所改善，Moodie和Youg提出了生产线平衡问题的一种算法[9]，他们的算法主要应用于操作时间不稳定的情况，通过科学合理的解来结合实际生产状况的每个作业因素作出相应的修改，让生产线实现更加平衡的状态，这是一种有效而实际的方法。在八九十年代间，多位学者相继提出了多种整数规划模型，不仅能够解决单一生产线的问题[10]，也能够同时处理混合生产线平衡问题[11]。到了21世纪初期，着眼于生产线平衡中作业员的生理需求因素，首次联合人因工程学和工效学创建了三种启发式方法来处理线平衡的问题。从国外的参考文献中，能够看出，国外对该问题的研讨相对早，而外国学者和专家主要使用最优解来解决ALB问题，并且伴随社会的一直发展，研究方法也跟随着外界的变化而进步，更加符合实际需求。（2）国内研究现状与国外相对比，我们国家相比来看起步较迟，直到20世纪80年代末期才逐步开始，然而，也取得了大量优异的成效。21世纪初期，鲁建厦等人通过运用程序分析、动作分析等工业工程的分析技术来找出生产线中很多不合理和不规范的作业，并为之进行改善[12]。蒋志强等基于平衡的基本概念入手，给出现场管理的工具对作业现场环境进行了研究和改善[13]。到了后期，先有郭伏利用测定技术对生产线中每个工位的工时进行观测和分析，识别限制生产速度的瓶颈，并应用四个原则进行改进[14]；后有高广章利用动作因素分解对各工序作出分析，并通过人因工程学的原则改良生产线中不合理的部分[15]。到了21世纪10年代，更多的学者从不同方面深入生产线作出改善研究。吴婷秀等人基于精益制造的理念，从建模、动作分析、布局等方面分析并改进了一家大型汽车零部件公司的生产状况[16]。胡小星基于IE方法和仿真技术对电容屏生产企业的生产线进行改善，令生产线的节拍时间少于指标节拍时间[7]，并达到公司的计划订单要求。张伟针对生产线平衡问题通过因果图和层次分析法从五个方面分析原因[17]，联合IE工具对程序和作业布置进行改进，并通过现场“5S”管理方法改良作业环境，最终提高设备的产能。综上所述，现今，在国内愈来愈多的企业重视IE方法在实践中的运用成效，并且IE的发展在制造业中发挥着要紧作用。可以看出，国内学者与国外所不同的是，国内的研究人员更加注重IE和精益方法的实际应用，努力做到在没有或很少预算的条件下，达到改良生产线均衡状况和改善作业环境的目的。1.2生产布局改善研究现状作业布置和物流路线的改进是IE的主要模块之一，它们在提高生产能力方面有着可观的意义。如今，作业布局的研讨已经具有很长远的历史，具有十分成熟的经验。在国外，生产布局和路线分析可追溯到20世纪20到30年代。当时，研究主要集中在工厂布局、运营、凭借经验和定性方法上。到了1940-1960年间，车间布局与经路的改善研究逐渐成为了IE中一门独立的学科，并开展了一系列的定性和定量方法相结合的方法[18]。伴随科学技术的发展，计算机成为解决布局问题的一个必要辅助手段。Montreuil给出了计算机CAD辅助软件和仿真技术等布置方法，对布局中的经路问题深入研究[19]。与此同时，生产布局与经路的动态和柔性化的仿真技术更是层出不穷，三维仿真软件的普及运用让现场车间布局更为直观地让人看到。在国内，作业布置和路线分析的问题起步较迟，Richard.R.Mathur从上世纪的80年代初次引入改进布局的理念[20]。但随着经济的快速发展，设施布局规划的问题逐渐被许多专家和学者们所关注，并取得了很大成效。张秋英等人利用精益工具与作业布局和路线的问题融合，给出具体仿真模型，按照机器的特性对其分类[21]。洪浩等人结合生产设施布置和生产物料搬运，结合程序分析对搬运距离、耗用工时等提出了改良方法[22]。在后来，布局设计不仅运用在制造业，更运用于医院、超市等服务行业当中，前有安立超通过对流程程序分析对医院的布局进行了改善研究[23]，后有杨昊飞运用结合磁石理论应用系统布置设计方法对精品超市总体布局进行分析[24]。诸如SLP、物流技术、管理方法等的发展运用，我国在布局物流设计方面更上一层楼。布局问题是一个需要结合企业实际生产状况而进行的问题，单凭一种方法和算术求解是不可能得到改善的，需要结合精益制造和IE优化，来得到我们所期望的布局方案。参考文献[1]周如意.迅速发展的“中场产业”——中国电子元器件行业发展现状与趋势[J].微型机与应用,2006(06):34-37.[2]赵玉川.我国电子元器件制造业发展状况及发展战略的选择[J].科技管理研究,2005(01):10-18.[3]张建伟.生产线平衡与车间布局经路改进在制造业中应用研究[D].西华大学,2016.[4]马庆国.碳纤维自行车生产线的研究与改善[D].武汉理工大学,2012.[5]何瑜萍.哈尔滨DA公司的装配生产线平衡研究[D].东北农业大学,2011.[6]文龙.C企业液晶屏生产线平衡改善研究[D].西南交通大学,2013.[7]胡小星.基于IE方法的电容屏生产线平衡研究[D].昆明理工大学,2013.[8]宋小双.基于IE理论的LY公司生产线平衡改善研究[D].西南交通大学,2012.[9]岳磊.基于精益生产的装配线平衡分析与改善应用研究[D].重庆交通大学,2013.[10]芦金文.基于精益生产理论的GB公司生产线平衡与仿真研究[D].中国矿业大学,2019.[11]HadıGökċen,ErelE.Binaryintegerformulationformixed-modelassemblylinebalancingproblem[J].Computers&IndustrialEngineering,1998,34(2):451-461.[12]鲁建厦,兰秀菊,陈勇,陈呈频,陆松.生产装配系统优化设计[J].浙江工业大学学报,2003(03):56-58+71.[13]孙建华,高广章,蒋志强.生产线平衡的手段与方法研究[J].成组技术与生产现代化,2004(04):34-36.[14]郭伏.模特法在生产线能力平整中的应用[J].东北大学学报(社会科学版),2003(01):31-33.[15]高广章.基于工效学原理的MOD法在生产线平衡中的应用[J].人类工效学,2009,15(02):14-17.[16]牛占文,吴秀婷,岳楼.基于精益生产的某离合器公司装配车间优化[