【《工作研究在A企业产品装配线优化中的应用案例分析》18000字（论文）】

工作研究在A企业产品装配线优化中的应用案例分析摘要：工作研究作为在制造业工程领域中改善制造绩效的首选技术，同时也是管理与技术相结合的应用科学，有着很大的实用价值，它利用科学研究的手段，系统地探讨分析当前科技条件下，怎样将生产中不合理、不经济的要素消灭掉，减少损失，从而达到提高生产效率和节约成本的目的。本文从工作研究的角度，运用方法研究和作业测定两大技术，同时结合“5W1H”提问技术、“ECRS”四原则和动作经济原则，对A企业线继电器装配线的生产流程、生产线布局及现有作业方法进行了分析和改善，排除了不必要的、无效的动作，寻找出最优的作业组合。关键词：工作研究；流程程序分析；人机作业分析。目录TOC\o"1-3"\h\u6674第1章绪论 13751.1研究背景 1133661.2研究意义 2104641.3研究现状 233621.3.1国外研究现状 278831.3.2国内研究现状 3243011.4研究内容 41751第2章工作研究相关理论和方法 537422.1工作研究相关理论概述 5212162.1.1工作研究概述 5146022.1.2方法研究概述 5237262.1.3作业测定概述 5252242.1.4生产线平衡概述 6258792.2研究相关方法 6117202.2.15W1H提问技术 6318822.2.2“ECRS”四原则 72033第3章A企业继电器装配线生产现状与问题分析 8266643.1Ａ企业简介 8287573.2企业生产情况介绍 8176423.3制定标准作业时间 12155333.3.1分解作业单元 122173.3.2确定观测次数 12132253.3.3时间测量 12225793.3.4筛选数据 13171113.3.5确定评比系数 1332223.3.6计算正常时间 1469213.3.7计算宽放时间 14211343.3.8确定标准时间 1620883第4章工作研究在A企业继电器装配线优化中的应用 17146414.1流程优化 1790434.2瓶颈工序改善 2638274.3次瓶颈工序改善 34253第五章A企业继电器装配线改善效果评价 399671结语 4218091参考文献 43第1章绪论1.1研究背景随着社会的发展，经济的快速增长，人民的生活水平越来越高，对某些电路产品的需求也越来越大，其中，继电器是各类电路产品中的最主要基础元件之一，担负着重要的职责。继电器是具有隔离功能的自动开关元件，它具有在电路中自动调节、安全保护、转换电路等功能。被广泛应用于家电、汽车、医疗、消费电子、光伏、工控等各大下游领域，其中家电与汽车是目前继电器应用最多的两大行业，分别占继电器市场应用的30%和25%。以家电为例，每台空调至少将使用7只继电器，家庭音响每台则要用到6只继电器，微波炉和电冰箱的单件继电器使用量也在4只以上；继电器在汽车上更加应用广泛，如启停控制、空调、灯光、雨刷等控制电路中，单车零件需求数量仅次于传感器。因此为了满足继电器对于不同电子器件的多样化需求，继电器的多品种也在不断冒出。

当今社会，竞争日益加剧，各国、各企业、各行各业间都有竞争，其中企业间的竞争是当今社会发展的重要部分。竞争包括生产力、市场、成本等等，而最重要的是效率和生产成本。2l世纪是一个快速发展的社会，

而工业工程就在这时发挥它的最大作用，它的核心理念就是降低生产成本，提高产品的质量和效率，而降低成本的前提就是要确保质量。当前，国内制造业企业面临着严峻的竞争环境，要想在竞争激烈和多变的市场中站稳脚跟，就一定要理解工作研究的本质是“低成本、零缺陷”[1]，并且要把工作研究运用到企业的基础数据中去，把整个生产过程所有的浪费都透明化。在现代的制造业中，大部分的生产都是在流水线上进行，一方面，因为工序的细分，可以降低工作的难度，从而提高工人的熟练程度，提高其生产效率，为企业创造更好的经济效益。另一方面由于工序的细分，操作时间在理论上和实际上都存在着一定的差异，从而导致各工序之间的作业负荷不平衡，导致了流水线上的瓶颈。由于出现了生产瓶颈，不仅会造成生产时间的浪费，还会造成在制品的大量积压，导致生产速度减慢，严重的甚至停产[2]。

为了解决这个问题，必须运用工作研究的有关理论和方法来对生产线的工艺过程进行研究和分析，并根据生产线的需要对工序进行调整。1.2研究意义继电器作为许多家电的重要组成元件，其产能对后续家电生产、组装等工艺过程的进展都有很大的影响，而随着市场的需求的改变，生产的品种也会发生改变，不再是过去的单一品种和固定需求数量，而是具有品种随时变更、数量随时增加的特点，如果继电器的生产效率达不到要求，那么订单也会受到很大的影响。在现如今经济高速发展的时代，市场竞争越来越激烈，因此，企业如何充分利用现有的人力、物力与财力，将高质量的产品快速送到顾客身边，让顾客用得开心用得满意，在市场竞争中获得优势，已经成为企业急需解决的问题了。其中工作研究的重点在于改善产品质量，提高生产效率，降低成本，以改进现有的生产流程或工作方法，使企业的人力、物力、财力得到最大限度的利用，因此提高了生产效率，提升了企业的核心能力。从宏观上讲，利用工作研究方法对制造业的影响进行实证分析，可以使工作研究的方法更好地应用于制造业，进而提升我国制造业的生产竞争能力，进而促进经济的发展。同时，这也说明工作研究在制造业中行之有效，有助于企业对工作研究的实际意义进行正确的认识，从而激发起制造企业对运用工作研究的积极性[3]。本文旨在对A企业继电器的装配工艺进行优化改进，通过分析和研究，发现影响其生产效率的不利因素，并对其进行改进，以提高继电器生产效率。本文期望可以通过对该企业的实证研究，为继电器制造企业提供一种运作模式与操作流程，将工作研究方法推广到国内的继电器制造企业，进而提高其生产效率水平，并为其它制造行业应用工作研究方法改善生产效率提供专业参考。1.3研究现状1.3.1国外研究现状国外工作研究经历了一百多年的发展，在许多企业中都有良好的应用。由于工作研究可以有效地解决生产中的问题，从而减少生产成本、提高生产率、增强企业的竞争能力。因此，把工作研究的思路和方法应用到生产中去。就成为了企业对生产过程进行分析和优化的一种重要手段[4]。

泰勒被誉为“科学管理之父”，他开创了以降低生产成本、提高生产效率和提高公司利益为目标的科学管理，为工作研究打下了坚实的基础。泰勒的《科学管理原理》[5]，

通过对一家钢铁公司的生产工艺进行观察和研究，提出了一种新的操作顺序，建立了一套科学的作业标准，高效提升了搬运速度和搬运量，进而使该公司的利润也增加至7.8万美元，这是第一个通过工作研究提高生产企业利润的典型实例[6]。吉尔布雷斯夫妇将操作人员的动作内容划分为17个动作要素，并根据这些动作要素的不同，分别设计出相应的符号。以录像的方式观察操作人员的动作要素，并对其进行细致记录，从而寻找出最优的操作:对砌砖动作进行了细致的观察、记录和分析，将复杂的动作简化为5个基本的动作，使得砌砖的速度几乎快了一倍，极大地提高了砌砖的工作效率[7]。中岛誉富认为在生产改善过程中，要尽量使员工全身心地投入到工作研究的实施中，以减少浪费、不合理的现象，提高产品质量、生产效率、企业经济效益[8]。随着计算机技术的不断发展，制造业步入了信息化时代，西方发达国家纷纷将计算机技术和工作研究相结合，开发出了可以辅助工作研究的软件。比如Khalid

S.

Al-Saleh通过ARENA发现了汽车检测线中的瓶颈检测点[9]。还有Applied

Computer

Services

Inc.公司的基于动作分解思想的软件Business

Pro，

Interval

Systens公司的动作时间研究软件Accu

Study，开发标准作业时间的MTM-LINK系统等等[10]。1.3.2国内研究现状国内大部分的企业都还没有意识到提高效率、标准化作业的重要性，目前，我国的工作研究尚处于起步阶段，尚未形成一套完善的体系。但近年来，关于这方面的研究成果也越来越多。汪应洛认为工作研究是一种动力，它能促进制造业的先进技术与创新，使其长期保持高生产率。[11]。齐二石等人指出，由于缺乏科学、合理的管理手段,导致了现代制造服务业生产效率低下。运用工作研究、JIT

生产方式等工业工程技术能够有效地改善生产效率、降低生产成本[12]。郭伏和李森于2003年提出，制造业在市场上的竞争主要是制造产品的生产成本和订单交货期，这两个因素与标准时间有直接联系，因此他们利用作业测量技术来指导企业实际的生产，提高企业的综合竞争力[13];郭伏和张国民于2005年采用了工作研究的MOD法和秒表测时法，发现了激光头基准基座生产线上的瓶颈工位和产能过剩工位，并提出了生产线改进方案，使该企业的生产能力提高了61.

4%，作业人员减少111名，一年节约了劳动成本支出约92.

24万元人民币[14]

。兰秀菊、陈勇和汤洪涛于2006年运用生产线平衡原理，作业测定技术，对生产过程中的问题进行分析，并以此为依据优化生产线，提高生产效率[15]。刘晓卉、许志沛等人于2012年以过轮组生产现场为研究对象，利用流程程序分析法，结合5W1H提问技与

ECRS原理相，对生产现场的设施布局进行调整，使物料的运送距离缩短，降低了工作时间，极大的提升了生产效率[16]。1.4研究内容本文以工作研究相关理论与方法为基础，以A企业装配一部的W产线为研究对象，对生产中存在的问题进行分析并改善，具体研究内容如下：1、产线平衡分析：用工业工程中作业测定的工作抽样和时间研究对W产线继电器装配工序上作业人员的作业时间进行测定分析，依据标准工时和企业制定节拍，找到瓶颈工序和次瓶颈工序，为后续改善方案奠定基础。2、流程优化。通过流程程序分析和针对“加工、检查、搬运、等待和储存”对产线进行更深层次地分析。根据产线流程、工作站布置经路、具体人员操作，绘制流程程序图，配合“5W1H提问技术”和“ECRS四原则”制定改善方案、绘制改善后的流程程序图并比较改善前后的效果。3、工序改善：针对装配线上作业测定中存在工序问题的瓶颈工序和次瓶颈工序运用“5W1H”提问技术和ECRS四原则进行具体分析，结合人机作业分析和模特法进行具体改善，并比较改善前后的效果。工作研究相关理论和方法2.1工作研究相关理论概述2.1.1工作研究概述工作研究，也叫“基础工业工程”，是一种将技术与管理结合起来的技术，它以人、机、料为对象，运用了方法研究和作业测定两种主要技术，从作业流程、人员操作、物料使用、机器设备使用等方面进行了分析，从而找到了最优的作业方法，并以最合理的标准作业时间为依据。其最终目标是寻求最经济合理的降低成本和提高效率的途径。工作研究是一种系统而易操作的理论，它在世界各地得到了广泛的运用，对整个世界的工业发展作出了重大而杰出的贡献，并在制造业进一步发展的核心体系中发挥了重要作用[18]。2.1.2方法研究概述英国标准协会将方法研究定义为：对已有的或已制定的工作方法进行系统的现场考察，并对其进行全面的记录和严格的规范，以便更容易、更有效地开展研究和应用，并通过多种方式来减少成本[19]。一般的生产系统包含物和人两种对象要素，方法研究主要针对这两种对象和两种对象之间的关系进行系统的分析和改进。方法研究根据具体分析对象的不同，将其分为三个层面，即工序级、作业级、动作级，即从整体到局部、从宏观到微观的研究思路，并运用特定的技术手段，对各个阶段、各个目标进行详细的分析、研究，发现不合理的原因和环节，并提出相应的优化措施。2.1.3作业测定概述作业测定有多种不同的定义，但它们的基本内涵大致相同或相近。国际劳工组织对作业测定的定义是：作业测定是采用多种技术确定合格工作人员根据标准的操作方式进行工作所需要的时间[20]。从定义上看，作业测定是以作业时间为基础的研究，它的研究对象是在确定了标准作业方法的情况下所对应的时间标准，这是工作研究的两大支柱之一。方法研究与作业测定常常是配合使用进行的，二者互为补充，作业测定的开展要建立在一定的标准方法之上，才能制定出有效的作业时间，以确定的标准为依据，方法研究是前提和基础，时间研究能够从侧面反映方法研究的效果。2.1.4生产线平衡概述流水线生产是一种连续的、重复的生产过程，一种以特定的生产速度（节拍）将一种产品连续地按照特定的工艺流程经过不同的工作地点，依次进行处理，最终形成产品的一种生产组织形式。生产线平衡是指对生产过程中各个工序均衡化、进行作业负载的调节，使得每个作业时间尽量接近。在流水线生产过程的流程设计和作业标准化方面，这是最为关键的一种方法。生产线平衡的目的是通过平衡生产线，使得现场更易于了解“一个流”的必要性和生产控制的方法。2.2研究相关方法2.2.15W1H提问技术“5W1H”提问技术(What，Where，When，Who，why，How)，是指对研究工作以及每项活动从目的、原因、时间、地点、人员、方法上进行提问。要想清晰地找出问题，可以进行多次的提问，从问题的回答中找出问题的原因，并探索改善的可能性。通常，前两次提问是为了了解问题的状况，而第三次提问是为了研究和探索改善的可能性。表2-15W1H提问技术考察点第一次提问第二次提问第三次提问目的做什么是否必要有无其他更合适的对象原因为何做为什么要这样做是否不需要做时间何时做为何需要此时做有无其他更合适的时间地点何处做为何需要此处做有无其他更合适的地点人员何人做为何需要此人做有无其他更合适的人方法如何做为何需要这样做有无其他更合适的方法与工具2.2.2“ECRS”四原则“ECRS”四原则(Eliminate，Combine，Rearrange，Simplify).“ECRS”四原则即“取消，合并，重排，简化”。取消是改善的最佳效果，如取消目的、取消不必要的工序、作业和动作等，以及取消不必要的投入，这是其改善的最高原则。对不能取消又必要的工序，可以考虑是否可以合并，以节省时间，如合并一些工序或动作，或者把原来多个人进行的作业，变成一个人或一个装置来完成。对于无法被取消或被合并的工序，可以考虑重新排列，以使其作业顺序处于最优状态。在取消、合并和重排之后，可以考虑采用最简单和最快捷的方式来实现[22]。表2-2ECRS四原则的运用实例原则目标实例取消是否可以不做如果不做将会怎么样省略检查通过变换布局省略搬运合并2个及以上的工序内容是否可以合并起来同时进行2个及以上的加工作业同时进行加工和检查作业重排是否可以调换顺序更换加工顺序提高作业效率简化是否可以更简单进行流程优化实现机械化或自动化A企业继电器装配线生产现状与问题分析3.1Ａ企业简介A企业是A股份有限公司的全资子公司，隶属于A股份有限公司第一事业部。A企业于2011年成立，占地面积255亩，总投资逾18亿元，总建筑面积超25万平方米，全部建成投产后年产值超40亿元以上。主要经营范围为生产功率继电器、信号继电器、汽车继电器、工业继电器、电力继电器、高压直流继电器等，年生产能力达12亿只以上。其组织结构图如下图所示：图3-1A企业组织结构图3.2企业生产情况介绍A企业是一个专门从事继电器生产装配的工厂，对于一个制造企业来说，生产车间是企业的主战场，是企业直接创造价值的场所。该企业主要有五个车间，分别为装配一部、装配二部、装配三部、绕线车间、部件车间五个部门。其中装配一部、装配二部、装配三部三个车间是进行继电器的装配生产的主要车间，将各个小型零部件进行工艺组装、检测、塑封、包装等工序最后成为一个完整可使用的继电器。该企业的不同车间的自动化程度不同，部分车间基本都是手工作业，自动化程度较低，员工素质偏低，管理水平较差，这直接影响了企业的生产效益。本文研究主要是针对装配一部的W产线进行整体研究分析，对平面布局也进行研究优化，进而对一些明显有问题的工序进行分析改善，努力减低作业人员的疲劳程度，更大程度上的提高效率，减少浪费。装配一部是偏向于手工流水线的一个车间，其中具体布局包括A、B、C、U、V、W、X、Y、Z九条流水线，零件齐套库，维修工作间，一部事业部，班长办公室，风淋通道，包装班。装配一部车间布局图如图3-2所示：图3-2装配一部平面布局图针对装配一部的W产线进行具体研究，W产线的继电器装配线主要由人力为主，改善前一共有16个工作站，分别是：磁路底座部分组装、动簧压入、磁路底座点胶、衔铁推动块组装、压簧压入、半成品检测、吹灰套壳、引出脚沾锡、塑封前电气检测、塑封(底板点胶机)、封透气孔(烫铆)、机械老炼、五大电气检测、激光打标、真空检漏、外观检查(包装机)。前15个工作站是由流水线人工操作，一个工作站配备一个作业人员，最后一个工作站是包装机上线，由机器完成。具体情况如下表3-1所示：表3-1W产线各工序一览表工作站工序名称作业人数工序内容1磁路底座部分组装1将轭铁、线圈、静簧、定位片进行磁路组装，装上底座2动簧压入1将动簧插入组装好的底座之中3磁路底座点胶1对底座进行点胶，送入烘箱高温固化4衔铁推动块组装1衔铁冲苞后套上推动块，一起套入上一工序的继电器中5压簧压入1先整理线圈脚，后插入压簧，对压簧进行性能检测6半成品检测1将继电器放入半成品检测机器进行检测7吹灰套壳1先将继电器进行一级、二级吹吸灰，再将外壳进行吹吸灰，套入外壳，压紧外壳8引出脚沾锡1将继电器引出脚部分沾助焊剂，进行沾锡，并检测锡面高度9塑封前电气检测1进行电气参数检测，压紧底座，再进行引出脚检测10塑封1高温加热，点底板胶，将继电器送入烘箱高温固化11封透气孔1进行烫封12机械老炼1将继电器进行BTS电气检测13五大电气检测1进行五大电气检测14激光打标1进行参数设置，激光打标，检测印字表面15真空检漏1进行封闭性真空检漏16外观检查（包装机）0包装绘制W产线平面布局图，如图3-3所示：图3-3W产线平面布局图绘制W产线工艺流程图，如图3-4所示：图３－4W产线工艺流程图3.3制定标准作业时间这节时间研究分析的目的主要是为W产线继电器装配程序设定一个标准时间，以便为没有条理的作业人员提供操作指南。同时，根据标准时间的定义和作业测定的要求，选取W产线流水线上的作业人员为观察目标，采用秒表时间研究方法进行测定，从而得出各工序的标准时间。3.3.1分解作业单元作业分解是指将一个作业划分为多个操作单元，以便于观测和分析。秒表测时是以操作单元为单位进行观测记录的，而不是其操作的总时间。全部操作单元的总时长与整个操作时间相等。本文以W产线的工艺流程图为依据来进行作业单元的划分。作业单元划分按照工作站来划分，如表3-1所示，例如第1工作站即为第1作业单元。3.3.2确定观测次数由统计学可知，随着观测次数的增多，测量结果的稳定性和准确度也会提高，但随着观测次数的增多，测试人员的工作量和劳动强度也会增大，并没有这个必要，观测的次数可以根据现场的实际情况和作业时间的长短来决定，因为继电器装配过程耗时较短，工序复杂程度中等，因此根据相关经验和实际情况，将观察次数N设定为10。3.3.3时间测量由于继电器装配工序的操作过程是采用手工作业，为了方便直接观测记录时间，测时方法采用秒表测时法中的连续测时法。本研究中连续测得10个周期的时间数据，本小结以第1作业单元（磁路底座部分组装）为例，测得时间数据如下：表3-2第1作业单元测时结果观测第n次12345678910时间/s28.5928.7228.6228.5828.4328.6828.7028.6828.7528.593.3.4筛选数据在现场记录数据之后，需要对测得的数据进行筛选、处理，再进行平均值的计算。本文采用三倍标准差法，来剔除异常值，保证数据的可靠性。利用秒表对某道工序进行n次测时，测得的数据为Ｘ1、X2Ｘ3…Ｘｎ，则：平均值为：=标准偏差为：=通过该方法计算得到的偏差上限＋３，偏差下限为：－3，剔除所有异常值后，计算出所有正常数据的平均值，作为该工序的实际观测时间。本小节以第１作业单元为例，计算过程如下：平均值为=28.63s标准偏差为=0.088s偏差上限为+3=28.894s偏差下限为-3=28.366s所以，该单元的观测时间数据在（28.366s,28.894s）区间内的数据均为正常数据，超出该范围的数据需要剔除，针对该单元的观测数据来看，没有需要剔除的数据。3.3.5确定评比系数本文采用平准化法来确定评比系数。平准化法是把作业人员对操作的熟练程度、努力程度以及工作环境和一致性这四个方面作为衡量的主要评定因素，并且把每个评定因素划分为理想、优、良、平均、可、差六个等级。而每一个工序的测时都是针对每个工序的熟练作业人员，因此我们把评比系数看为平均等级，定为1。3.3.6计算正常时间正常时间计算公式：正常时间=观测时间*评定系数本小节以第１作业单元为例，计算正常时间=28.63*1=28.63s3.3.7计算宽放时间因为继电器装配工作是较轻松稳定性质工作，没有特殊的作业服装与工具、细致程度中等、重复动作较多、无危险性，因此我们把总宽放率定为10%。3.3.8确定标准时间标准时间包括正常时间和宽放时间两部分，表示为：标准时间=正常时间*（1+宽放率）本小节以第１作业单元为例，计算标准时间=28.63*（1+10%）=31.49s计算得出各个单元的标准时间如表3-3所示：表3-3W产线各单元标准时间单元号码基数观测平均值/s评比系数正常时间/s宽放率10%标准时间/s生产节拍/s14028.63128.631031.490.78726042.38142.381046.620.77735035.51135.511039.060.78144028.15128.151030.970.77454028.33128.331031.160.77964832.86132.861036.150.75375034.32134.321037.750.75584836.65136.651040.320.84094029.05129.051031.960.799106444.28144.281048.710.761113020.97120.971023.070.769125035.36135.361038.900.778133020.71120.711022.780.759143625.69125.691028.260.78515150103.911103.9110114.300.76216150117.75-117.75-117.750.785总时间12.444根据表3-3绘制出各个工序标准时间柱状图，如图3-5所示：图3-5W产线改善前标准时间柱状图生产节拍时间是由企业销售部根据客户的需求来决定的，装配一部的W产线的生产节拍制定为0.8。由图3-3可知引出脚沾锡的标准时间超过生产节拍，因此引出脚沾锡是W产线的瓶颈工序，计算W产线的生产线平衡率。生产线平衡率=工位时间和/（瓶颈工序时间*工序数）*100%所以W产线的生产线平衡率=12.444/（0.840*16）*100%=92.6%计算得到生产线平衡率达到92.6%，这在手工流水线中已经已经算较高，但是发现其中引出脚沾锡这一工序的标准时间0.840超过了制定的生产节拍0.8，在流水线作业中瓶颈工序的节拍时间决定了当天的产量，一旦出现瓶颈，那么前工序的产品无法流到下一工序，因此我们需要进行瓶颈工序的改善，令其生产节拍降下来，进一步提高生产线平衡率，提高生产效率。第4章工作研究在A企业继电器装配线优化中的应用4.1流程优化根据W产线的表3-1工序一览表和图3-3平面布局图，结合搬运的距离和各工序的作业时间，可以得到目前继电器装配流程程序图，如图4-1所示：动作次数时间(s)占比距离(m)占比项目名称：W产线装配工序加工O2630.512%00%所在部门：装配一部搬运→25167.066%59.5100%研究人：张雨晴等待D230.012%00%开始时间：10:00:00.00检查□927.011%00%结束时间：10:04:14.50存储▽00.00%00%合计62254.5100%59.5100%序号作业内容时间

（s）距离

（m）加工搬运等待检查存储O→D□▽1取轭铁、线圈至作业台13.000.512线圈套轭铁0.513取静簧、定位片至作业台13.000.514插入静簧、定位片2.0015磁路套装1.0016取底座至作业台11.500.517套入底座0.5018搬运至作业台25.001.519取动簧至作业台21.500.5110将动簧插入磁路底座0.50111压入动簧1.00112搬运至作业台35.001.5113进行继电器点胶1.00114将点完胶的继电器搬运至烘箱20.008115等待高温固化15.00116搬运至作业台415.006.5117取衔铁至作业台41.500.5118衔铁冲苞0.50119取推动块至作业台41.500.5120衔铁套推动块0.50121衔铁推动块套入继电器0.50122搬运至作业台55.001.5123整理线圈脚1.00124取压簧至作业台51.500.5125插入压簧0.50126压入压簧1.00127对压簧进行性能检测3.00128搬运至作业台65.001.5129进行半成品检测3.00130搬运至作业台722.009131进行一级吹吸灰1.50132进行二级吹吸灰1.50133取外壳至作业台71.500.5134对外壳进行吹吸灰1.50135检测外壳正反1.00136套入外壳0.50137压紧外壳1.00138搬运至作业台85.001.5139引出脚沾助焊剂1.00140沾锡2.00141检测锡面高度3.00142搬运至作业台95.001.5143进行电气参数检测3.00144搬运至作业台105.001.5145进行高温加热2.00146点底板胶2.00147搬运至烘箱18.007148等待高温固化15.00149搬运至作业台1115.006.5150进行烫封2.00151搬运至作业台125.001.5152进行BTS电气检测3.00153搬运至作业台135.001.5154进行五大电气检测5.00155搬运至作业台145.001.5156进行参数设置2.00157进行激光打标2.00158检测印字表面3.00159搬运至作业台155.001.5160进行检漏3.00161搬运至作业台167.002162进行包装1.001图4-1改善前W产线流程程序图结合图3-3和图4-1我们可以绘制出W产线布置经路图，如图4-2所示：图4-2改善前W产线布置经路图从流程程序图布置经路图我们可以发现以下几个问题：W产线继电器装配过程中搬运次数过多，总动作64个，搬运就占了25个。其中工作站与零件桌的来回搬运次数频繁，达到8次。W产线继电器装配过程中搬运距离过长，流程程序分析中所有距离都是搬运动作造成的，搬运距离达到59.5m。W产线继电器装配过程中的各个工作站布局不合理，烘箱与工作站16的摆放位置有问题，结合图4-2布置经路图可以看出作业人员在工作站与工作站间，工作站与烘箱间存在交叉搬运的问题。根据现状分析，运用5W1H提问技术，结合ECRS四原则对W产线继电器装配过程中的搬运路线，零部件摆放，是否可以动作合并进行提问分析，如表4-1所示：表4-1搬运路线提问分析表问答搬运路线是否有问题是有什么问题存在作业人员工作站之间搬运距离过长，工作站与烘箱之间存在搬运交叉的问题。是否可以改善是怎么改善调整工作站位置工作站位置是否可以调整是为什么可以调整因为W产线是一条手工流水线，工作站之间衔接没有传送带的约束，可以自行调整位置怎么调整主要是烘箱与工作站3、工作站4、工作站10、工作站11之间会存在交叉和搬运距离较长，重新调整将烘箱摆放在四个工作站的中间距离，即把工作站3工作站4与工作站10工作站11呈现面对面摆放，将烘箱布置在工作站3工作站4或工作站10工作站11之间，避免交叉。表4-2零部件摆放提问分析表问答每个工作站需要用到的零部件是否可以一次性搬运是零部件搬运距离是否可以改善是怎么改善提前将零部件放置到对应的作业台上，减少搬运距离、搬运时间。搬运零部件次数从8减少到5，搬运时间从15s减少到8s为什么可以这样改善作业台空间大，由空闲位置，可以专门设置零部件摆放区，不会影响作业人员操作表4-3动作合并提问分析表问答是否有动作可以合并是哪些动作可以合并动簧插入与动簧压入、压簧插入与压簧压入、一级吹吸灰与二级吹吸灰为什么动簧插入与动簧压入、压簧插入与压簧压入可以合并因为两个动作本来就是一个衔接动作，压入是起插入进一步固定的目的，完全可以直接合并，节省了短暂的停留时间，加工次数从2合并为1，加工时间从1.5s减少到1s为什么一级吹吸灰与二级吹吸灰可以合并一级吹吸灰与二级吹吸灰用到的吹吸灰机器是一样的，可以设置同时进行,减少了细小的反应时间，加工次数从2合并为1，加工时间从3s减少到1s对压簧性能检测是否可以取消否为什么不可以压簧性能检测是为了检测压簧压入后对继电器是否有损坏影响，如果取消了检测，会导致报废品流入下一个工序检测外壳正反、套入外壳、压紧外壳是否可以合并是为什么可以合并套入和压紧也是一个顺延的动作，与插入并压入是一个性质的动作，而对于作业人员来说，可以在拿到外壳并套入外壳的过程中检查外壳是否正反，这是一个轻松作业，可以合并,进而减少短暂的等待和细小的停留时间，加工次数从3合并为1，加工时间从2.5s减少到2s怎么合并套入外壳同时检测外壳正反，并压紧外壳根据上面的提问分析，可以通过搬运次数的减少，搬运距离的缩短，工序加工的合并，从而达到对W产线继电器装配线流程的优化，具体改善如下：1、将动簧压入、插入；静簧压入、插入；一、二级吹吸灰；外壳套入、插入、检测动作合并。2、重新进行W产线布置经路图的调整，把工作站3工作站4与工作站10工作站11呈现面对面摆放，将烘箱布置在工作站10工作站11之间，避免交叉，并将W产线布置成U型路线，减少搬运距离。3、结合现生产线的作业情况和物流，预先将常用的零件放在相应工序的作业台上，避免作业人员往复搬运物料，改善后的W产线布置经路图如图4-3所示。图4-3改善后W产线布置经路图对比图3-3和图4-3，可以看出通过重新规划作业台的位置布局，作业人员的移动距离明显变短，大大节省移动时间，重新绘制流程程序图，如图4-4所示：动作次数时间(S)占比距离(m)占比项目名称：W产线装配工序加工O2229.014%00%所在部门：装配一部搬运→22116.058%32.5100%研究人：张雨晴等待D230.015%00%开始时间：10:00:00.00检查□826.013%00%结束时间：10:03:25.00存储▽00.00%00%合计54201.0100%32.5100%序号作业内容时间

（s）距离

（m）加工搬运等待检查存储O→D□▽1取轭铁、线圈、静簧、定位片、底座至作业台14.012线圈套轭铁0.513插入静簧、定位片2.014磁路套装1.015套入底座0.516搬运至作业台25.01.517取动簧至作业台20.818将动簧插入并压入磁路底座1.0019搬运至作业台35.001.5110进行继电器点胶1.00111将点完胶的继电器搬运至烘箱13.004112等待高温固化15.00113搬运至作业台416.005114取衔铁、推动块至作业台41.60115衔铁冲苞0.50116衔铁套推动块0.50117衔铁推动块套入继电器0.50118搬运至作业台55.001.5119整理线圈脚1.00120取压簧至作业台50.80121插入并压簧1.00122对压簧进行性能检测3.00123搬运至作业台65.001.5124进行半成品检测3.00125搬运至作业台75.001.5126进行一级、二级吹吸灰2.00127取外壳至作业台70.80128对外壳进行吹吸灰1.50129检测外壳正反并套入压紧外壳2.00130搬运至作业台85.001.5131引出脚沾助焊剂1.00132沾锡2.00133检测锡面高度3.00134搬运至作业台95.001.5135进行电气参数检测3.00136搬运至作业台105.001.5137进行高温加热2.00138点底板胶2.00139搬运至烘箱7.002140等待高温固化15.00141搬运至作业台117.002142进行烫封2.00143搬运至作业台125.001.5144进行BTS电气检测3.00145搬运至作业台135.001.5146进行五大电气检测5.00147搬运至作业台145.001.5148进行参数设置2.00149进行激光打标2.00150检测印字表面3.00151搬运至作业台155.001.5152进行检漏3.00153搬运至作业台165.001.5154进行包装1.001图4-4改善后W产线流程程序图通过改进，取得了如下的效果：通过对W产线继电器装配线工序的作业方法的优化，将部分加工合并，减少了加工的数量，加工次数由原来的26次减少到了22次，简化了流程，提高了生产效率。通过对W产线继电器装配线零部件摆放的提前安置，减少了员工的搬运距离，搬运次数。因为零部件的拿取导致的搬运，搬运次数从原来的8次减少到了5次，搬运时间从原来的15s减少到了8s,搬运距离从原来的4m减少到了0，大大减少了作业人员因为零部件而来回搬运的时间。通过对W产线继电器装配线工序布局的重新规划，减少了搬运时间，搬运时间由原来167s减少到了116s,节省时间51s。通过对W产线继电器装配线工序布局的重新规划，减少了搬运距离，搬运距离由原来的59.5m减少到了32.5m，减少距离27m，使搬运路线大大地减少，生产效率大大地提高。绘制流程程序改善前后对比表4-4：表4-4流程程序改善前后对比表加工次数/次加工时间/s搬运次数/次搬运时间/s搬运距离/m检查次数/次检查时间/s总次数/次总时间/s总距离/m改善前2630.525167.059.5927.062254.559.5改善后2229.022116.032.5826.054201.032.5对比减少41.53512711853.5274.2瓶颈工序改善由图3-5可知W线的瓶颈工序是引出脚沾锡，瓶颈工序是一条生产线上“最慢”或效率最低的工序，他决定了整条生产线的节拍，因此我们要想办法改善瓶颈工序节拍，提高生产效率。需要对引出脚沾锡进一步进行研究改善，通过人机作业分析对引出脚沾锡这一工序进行具体分析：工序：引出脚沾锡设备：沾锡机器操作者：熟练工研究者：张雨晴现行方法√改良方法□人机序号步骤时间（s）步骤时间（s）1移动工夹具，夹起待沾锡产品1除杂质42整理一下待沾锡产品的位置13沾助焊剂14将工夹具放上机台15观察沾锡情况2测锡面的高度26等待2沾锡27取下工夹具1除杂质48再次沾助焊剂19将工夹具放上机台110等待5测锡面的高度2沾锡211取下工夹具1等待612观察沾锡情况213取下已沾锡产品3统计表操作者设备空闲时间76工作时间1516周期时间2222时间利用率68.18%72.73%图4－5改善前人机作业图另外对辅助夹具有一个系统的说明：沾锡机器是有固定的排版对一个一个继电器进行上锡，这时候就需要对应排版的辅助夹具对继电器进行一个夹取，夹取完继电器后对照着放到沾锡机器上等待上锡。由上一个工序下来的继电器会放置在一个5*10的盒子里，继电器布局如图4-6所示。而沾锡机器与辅助夹具的排布是4*4的规范布局，在不移动盒内继电器的情况下，可以顺利直接夹取两次，在两次夹取后盒内的布局就呈现不符合夹取的规范，如图4-7所示。图4－6沾锡前继电器布局图图4－7两次夹取后继电器布局图通过人机作业分析具体操作情况，我们发现人员和机器的时间利用率较低，在一个周期的沾锡过程，作业人员的时间利用率为68.18%，机器的时间利用率为72.73%。由这一结果可以看出这一工序存在大量空闲工作，所以着重针对这一方面进行研究。常用继电器引脚沾锡为人工操作，不能构成自动化生产模式。这时候就需要通过作业人员和机器共同作用来完成这一部分。引出脚沾锡的步骤比较简单，但是时间利用率并不高。原因在于等待沾锡的过程作业人员的双手容易处于空闲时间，而且辅助夹具的分布为4*4，而继电器一盒的分布为5*10，在辅助夹具完成两次夹取任务后需要手动将剩余继电器排版成符合继电器使用的布局。引出脚沾锡一般配备一台沾锡机器，一个夹取继电器的辅助夹具。通过辅助夹具对继电器进行夹取放在机器上沾锡，这一沾锡过程操作人员只能站在原地等待，将不能最高效率地运用时间。针对上述存在的问题，我们可以利用动作经济原则和5W1H、ECRS四原则来进行分析。问：做什么？答：引出脚沾锡。问：为何做？答：固定并连接器件的导体。问：何时做？答：完成继电器套壳工序后。问：何处做？答：在专门的工位上。问：何人做？答：一个工位配备一个专门的作业人员。问：如何做？答：移动辅助夹具，夹起待沾锡产品，沾助焊剂，将辅助夹具放上机台进行机器沾锡。问：是否必要？答：是。问：为什么要这样做？答：为了继电器的导电性接触没问题。问：为何需要此时做？答：这是一个顺承的工序，必须在完成套壳后马上进行引出脚沾锡，前或后作业都会影响继电器的生产。问：为何需要此处做？答：固定工位完成这一项作业，不会影响打扰到其他工序的顺利进行。问：为何需要此人做？答：专门配备工作人员做专门的事，熟练且效率较高。问：为何需要这样做？答：这是一个连续性动作。问：有无其他更合适对象？答：无。问：是否不需要做？答：否。问：有无其他更合适时间？答：无。问：有无其他更合适地点？答：无。问：有无其他更合适的人？答：无。问：有无其他更合适的方法与工具。答：有。在询问过负责人后了解到并没有可以改变辅助夹具夹取布局的其他版型工具，但是可以在原有一套辅助夹具的基础上增加一套，在等待沾锡的过程中可以提前完成重新排版、夹取继电器、沾助锡剂这一系列动作，提高时间利用率。对于提问和问答进行分析、归纳、整理，得到增加一套辅助夹具这一改善方法，并对此措施进行实操，重新绘制了人机作业图。如下图所示：工序：引出脚沾锡设备：沾锡机器操作者：熟练工研究者：张雨晴现行方法□改良方法√人机序号步骤时间（s）步骤时间（s）1移动工夹具，夹起待沾锡产品1除杂质42整理一下待沾锡产品的位置13沾助焊剂14将工夹具放上机台15观察沾锡情况2测锡面的高度26等待2沾锡27取下工夹具1除杂质48再次沾助焊剂19将工夹具放上机台110等待111拿起另一个工夹具，夹起待沾锡产品1测锡面的高度212整理一下待沾锡产品的位置113沾助焊剂1沾锡214将右手的工夹具换到左手115取下工夹具1除杂质416将工夹具放上机台117取下已沾锡产品3测锡面的高度218观察沾锡情况2沾锡219等待120取下工夹具1除杂质421再次沾助焊剂122将工夹具放上机台123等待124拿起另一个工夹具，夹起待沾锡产品1测锡面的高度225整理一下待沾锡产品的位置126沾助焊剂1沾锡227将右手的工夹具换到左手128取下工夹具1除杂质429将工夹具放上机台130取下已沾锡产品3测锡面的高度231观察沾锡情况2沾锡232等待1统计表操作者设备空闲时间60工作时间3440周期时间4040时间利用率90.00%100%图4－8改善后人机作业图对比两张人机作业图我们可以发现，在增加一副辅助夹具后，对继电器引出脚沾锡这一工序的改善是有益的，合理的安排了作业人员的工作内容，充分利用了人的作业时间，减少了工人的等待时间，使引出脚沾锡作业人员的时间利用率从68.18％提高到90％，沾锡机器的时间利用率从72.73%提高到了100%，减少了不必要的浪费，充分的提高了工作效率，达到了提高效率的目的。对于生产线平衡进行改善后的计算，在进行增加一副辅助夹具的措施后，作业人员的时间利用率提高，重新用秒表测时计算得到引出脚沾锡的生产节拍为0.636s。绘制引出脚沾锡改善前后对比表4-5：表4-5引出脚沾锡改善前后对比表作业人员时间利用率机器时间利用率标准时间/s改善前68.18%72.73%0.840改善后90.00%100%0.6364.3次瓶颈工序改善在完成产线瓶颈工序改善后，要对次瓶颈工序进行研究分析，看是否还会影响产线平衡率。会发现W产线次瓶颈工序是塑封前电气检测，计算出的生产节拍为0.799，即将达到制定节拍0.8，这时候一旦出现作业人员操作不规范，就容易超出制定节拍，因此需要对其进行分析改善，制定出一套标准操作流程。模特法用以制定标准时间、作业改进、标准作业评价、平整流水线等方面具有明显作用。模特法的时间单位为1MOD，相当于手指移动2.5cm的距离，平均动作所需的时间为0.129s，即1MOD=0.129s。1、上肢动作11种：手指动作M1、手腕动作M2、前臂动作M3、上臂动作M4及伸直手臂动作M5、接触式G0、简单抓取G1、复杂抓取G3、简单放置P0、较复杂的需要注意力的放置P2、复杂的需要注意力的放置P5。

2、身体及其他动作10种：足踏动作F3、走步动作W5、弯体动作B17（往复）、坐下起身动作S30、考虑重量对时间值L1、L2、L3等的影响、目视动作E2、独立校正动作R2、单纯判断和反应作用D3、独立按下动作A4、旋转动作C4。将塑封前电气检测这一道工序分为两个部分，一个是作业人员的操作，一个是机器的操作，机器的检测时间是固定的，无法进行改善，因而专注对作业人员的操作进行具体分析改善。表4-6塑封前电气检测动作分析表（改善前）作品内容：塑封前电气检测工作地布置图工位序号：9定员：1MOD数：32时间：4.128s左手动作时间右手动作动作叙述分析式次数MOD值次数分析式动作叙述等待BD6M3G3夹取未检验产品等待BD6M4P2放置到机器上等待BD3M3移动至开关处等待BD1M1按下开关等待BD3M3收回手臂夹取已检测产品M4G37M4G3夹取已检测产品放置到已检测产品处M4P26M4P2放置到已检测产品处总计133232经过对电气前塑封检测的模特法分析，可以发现部分问题。其中左手的等待动作较多，不能很好的利用时间效率，还有作业人员会习惯性地在开始检测后收回手臂，多了来回移动的动作。针对上述存在的问题，我们可以利用动作经济原则和5W1H、ECRS四原则来进行分析。问：这道工序做了什么？答：塑封前电气检测。问：怎么做？答：把继电器搬运至机器上检测。问：是否有空闲时间？答：有。当右手在夹取继电器与按开关的时候，左手一直处于等待状态。问：是否有办法进行改善？答：有。问：是什么?答：可以将检测机器的开关从右边放置在左边，当右手夹取搬运继电器时，左手可以打开开关，减少右手动作。问：是否有可以取消的动作?答：可以取消放置完继电器后左右手收回的动作。问：为什么会出现这种动作？答：属于作业人员个人习惯引起的反射性动作。问：怎么改善？答：加强培训作业人员，让作业人员培养新的习惯。对于提问和问答进行分析、归纳、整理，得到将开关从右边放置到左边，并加强培训作业人员这一改善方法，并对此措施进行实操，重新绘制了动作分析表。如下表所示：表4-7塑封前电气检测动作分析表（改善后）作品内容：塑封前电气检测工作地布置图工位序号：9定员：1MOD数：24时间：3.096s左手动作时间右手动作动作叙述分析式次数MOD值次数分析式动作叙述移动至开关处M46M3G3夹取未检验产品按下开关M16M4P2放置到机器上夹取已检测产品M3G36M3G3夹取已检测产品放置到已检测产品处M4P26M4P2放置到已检测产品处总计172424两张动作分析表我们可以发现，在改变开关位置后，对继电器塑封前电气检测这一工序的改善是有益的，合理的安排了作业人员左右手的工作内容，减少了等待时间，使这一工序的MOD数从原来的32减少到了24，时间从原来的4.128s减少到了3.096s,减少了不必要的浪费，充分的提高了工作效率，达到了提高效率的目的。此时塑封前电气检测标准时间=作业人员操作时间+机器检测时间标准时间=3.096s+3s=6.096s生产节拍=标准时间/基数=6.096/9=0.677s绘制塑封前电气检测改善前后对比表：表4-8塑封前电气检测改善前后对比表mod数作业人员操作时间/s机器操作时间/s标准时间/s生产节拍/s改善前324.1283.007.1280.792改善后243.0963.006.0960.677本文进行了瓶颈工序和次瓶颈工序的改善后，生产线平衡需要重新进行计算，此时的新瓶颈工序为磁路底座部分组装，生产节拍为0.787s。生产线平衡率=工位时间和/（瓶颈工序时间*工序数）*100%即W产线改善后的生产线平衡率=12.12/（0.787*16）*100%=96.3%所有的工序节拍都达到了制定的生产节拍0.8，生产线平衡率由原来的92.6%变为了96.3%，达到了提高生产线平衡率的目的，值得改善。第5章A企业继电器装配线改善效果评价本文通过对装配一部的W产线继电器装配过程进行分析，运用工作研究中生产效率改善的理论和方法，针对流程程序及平面布局进行优化改善，合并并减少了加工次数和加工时间，减少了搬运的次数、时间和距离，并通过制定标准作业时间的方法，测定出其标准生产节拍，指导装配过程的顺利进行。对A企业W产线继电器装配过程进行了具体的布置经路和流程程序分析，是为了更加深入的了解其装配过程，发现其中存在的具体问题，提出流程程序优化及布置经路优化改善方案，在结合5W1H提问技术和ECRS四原则这两大方法，得到了具体的流程优化改善方案，如表4-4所示。前后对比可以清楚的看出装配过程中的加工次数从原来的26次减少到了22次，减少了4次；搬运次数从原来的25次减少到了22次，减少了3次；检查次数从原来的9次减少到了8次，减少了1次；总次数从原来的62次减少到了54次，如图5-1所示。通过这些方面的优化改善从而使整个作业流程得到简化，从而提高了产品的生产效率。图5-1流程优化前后次数对比柱状图在改善之前，W产线的物料搬运次数和路线较长，工作站与工作站之间距离不合理，导致作业人员走动会增加较多的搬运时间，造成不必要的浪费，增加作业时间，降低了生产效率，通过改善后，缩短了作业时间与搬运距离，提高了作业的效率，具体的改善效果如图5-2和图5-3所示。我们可以清楚看到加工时间从原来的30.5s减少到了29s，减少了2.5s;搬运时间从原来的167s减少到了116s,减少了51s，检查时间从原来的27s减少到了26s，减少了1s；总时间从原来的254.5s减少到了201s，减少了53.5s。在时间和搬运距离上都大大减少了，大大提高了生产效率。图5-2流程优化前后时间对比柱状图图5-3流程优化前后距离对比柱状图通过对W产线的装配过程进行标准时间的测定，计算出了各个工序的生产节拍，找出其中的瓶颈工序与