基于Flexsim仿真的某公司多品種生產(chǎn)線平衡改善案例研究摘要:隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的提升，各廠商競(jìng)爭(zhēng)也越來(lái)越大，生產(chǎn)線的平衡決定了整個(gè)企業(yè)命脈，而生產(chǎn)線平衡率在某種程度上決定著該企業(yè)的人員和設(shè)備的利用率，從而也決定了該企業(yè)的產(chǎn)量大小。所謂生產(chǎn)線平衡就是將該生產(chǎn)線的各個(gè)工序時(shí)間平均化，和作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化，從而也是防止作業(yè)時(shí)間不平衡的效率損失和生產(chǎn)過(guò)剩等問(wèn)題。本文以A企業(yè)動(dòng)機(jī)裝配線的工藝流程為研究對(duì)象，分析工藝流程中存在的工序編排不合理、工人操作不規(guī)范等影響生產(chǎn)線平衡的現(xiàn)象。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)布局運(yùn)用Flexsim仿真軟件進(jìn)行建模仿真，發(fā)現(xiàn)瓶頸工序，然后根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)改善，5W1H和ECRS原則來(lái)改善生產(chǎn)線上的問(wèn)題。關(guān)鍵詞：生產(chǎn)線平衡仿真現(xiàn)場(chǎng)改善ECRS目錄1緒論 11.1研究目的及意義 11.2國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) 21.3本課題主要的研究?jī)?nèi)容和主要技術(shù)路線 31.3.1主要研究?jī)?nèi)容 31.3.2主要技術(shù)路線 32相關(guān)理論概述 52.1程序分析 52.2動(dòng)作分析 52.3秒表時(shí)間研究 62.4ECRS四大原則 72.5生產(chǎn)線平衡概述 72.6Flexsim仿真技術(shù) 83A企業(yè)現(xiàn)狀分析 93.1A企業(yè)簡(jiǎn)介 93.2生產(chǎn)線工序時(shí)間 93.3A企業(yè)洗衣機(jī)生產(chǎn)線平衡率 104基于Flexsim的A企業(yè)生產(chǎn)線仿真及改善分析 114.1建立仿真模型 114.2設(shè)置仿真參數(shù) 114.3仿真結(jié)果分析 124.4現(xiàn)場(chǎng)改善 134.5工序瓶頸改善 154.6改善后結(jié)果分析 155.結(jié)論與展望 18【參考文獻(xiàn)】 191緒論1.1研究目的及意義在當(dāng)今社會(huì)中無(wú)論是生活必須品還是奢侈品種類越來(lái)越多，而且要求的質(zhì)量也越來(lái)越好，而在這種形勢(shì)下生產(chǎn)商也對(duì)這種情況越來(lái)越重視不在由以前的那種單一品種大量生產(chǎn)為目標(biāo)而是轉(zhuǎn)變?yōu)槎嗥贩N小批量生產(chǎn)，而且質(zhì)量也要求越來(lái)越好，而生產(chǎn)商也面對(duì)這種情況下也采取了許多的設(shè)施，畢竟這是一個(gè)肉弱強(qiáng)食的世界，只要你不積極不努力就會(huì)被淘汰，而商家也要學(xué)會(huì)變通不在單一與時(shí)俱進(jìn)才不會(huì)被淘汰，不過(guò)對(duì)于企業(yè)商家一直追求的目標(biāo)是生產(chǎn)線平衡，那是因?yàn)橹挥猩a(chǎn)線平衡了，才能使物料、人力、空間、設(shè)備得到更加合理的利用，保證質(zhì)量提高生產(chǎn)率降低成本。當(dāng)然由于品種的種類越來(lái)越多生產(chǎn)也就有了許多問(wèn)題，比如在生產(chǎn)的過(guò)程中有產(chǎn)品積壓生產(chǎn)復(fù)雜還有生產(chǎn)計(jì)劃多變性等諸多問(wèn)題使得在生產(chǎn)管理上難以控制而導(dǎo)致了很多不必要的人力、物力、財(cái)力不必要的流失。不過(guò)俗話說(shuō)的好“上有政策，下有對(duì)策”，人們對(duì)此運(yùn)用了系統(tǒng)仿真技術(shù)來(lái)解決這一問(wèn)題，利用這一技術(shù)可以快速的發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)系統(tǒng)中所存在的問(wèn)題，然后針對(duì)這一問(wèn)題進(jìn)行解決，然后利用仿真環(huán)境來(lái)改進(jìn)，從而來(lái)對(duì)生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，這一技術(shù)不僅解決了生產(chǎn)管理問(wèn)題還對(duì)生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化。世界在變化科學(xué)在進(jìn)步，當(dāng)然仿真技術(shù)也逐漸成熟，它在生產(chǎn)線方面的也取得了一定成果，例如規(guī)劃設(shè)施、設(shè)計(jì)、實(shí)際運(yùn)行優(yōu)化改進(jìn)都取得了不小的成果。我們運(yùn)用仿真技術(shù)對(duì)生產(chǎn)線進(jìn)行仿真建模，然后輸入相關(guān)參數(shù)，運(yùn)行模型我們就可以預(yù)測(cè)的生產(chǎn)能力，并且通過(guò)瓶頸改善來(lái)解決實(shí)際生產(chǎn)問(wèn)題。由于生產(chǎn)線的復(fù)雜性，動(dòng)態(tài)性和隨機(jī)性，數(shù)學(xué)分析方法無(wú)法對(duì)整個(gè)生產(chǎn)線的許多功能進(jìn)行建模，也無(wú)法準(zhǔn)確地計(jì)算和優(yōu)化生產(chǎn)線的生產(chǎn)物流。仿真技術(shù)可以解決這些問(wèn)題。它提供了新的手段。系統(tǒng)仿真基于相似性理論，系統(tǒng)科學(xué)，計(jì)算機(jī)科學(xué)，概率論，數(shù)值統(tǒng)計(jì)，時(shí)間序列分析，使用計(jì)算機(jī)和各種特殊的物理設(shè)備作為工具，并使用系統(tǒng)模型在真實(shí)或虛擬系統(tǒng)中執(zhí)行動(dòng)力學(xué)。研究了一種綜合技術(shù)。換句話說(shuō)，在仿真中，系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)模型由運(yùn)動(dòng)生成器驅(qū)動(dòng)，并生成模型運(yùn)動(dòng)。將模擬技術(shù)應(yīng)用于生產(chǎn)計(jì)劃和調(diào)度優(yōu)化研究，不僅可以比較，分析，評(píng)估，選擇和分析生產(chǎn)系統(tǒng)隨時(shí)間變化的動(dòng)態(tài)特征，還可以模擬實(shí)際生產(chǎn)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特征還可以查看時(shí)間，預(yù)測(cè)所需內(nèi)容，生產(chǎn)系統(tǒng)的特性，系統(tǒng)參數(shù)的優(yōu)化以及實(shí)際操作條件。1.2國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)最開(kāi)始生產(chǎn)線是由1913年HenryFord發(fā)明的，從那時(shí)開(kāi)始有關(guān)生產(chǎn)線的分析研究逐漸開(kāi)始探索，而國(guó)外主要由下面幾個(gè)具有代表性的研究綜述。SalvesonME(1955)首次用解析法對(duì)裝配生產(chǎn)線平衡進(jìn)行分析[1]。BowmanE.H(1960)運(yùn)用線性規(guī)劃模型來(lái)解決生產(chǎn)線平衡問(wèn)題[2]。JoapuinB(2009)等運(yùn)用了有界動(dòng)態(tài)規(guī)劃來(lái)解決簡(jiǎn)單裝配線平衡問(wèn)題[3]。JJL等（2019）對(duì)拆卸生產(chǎn)線的產(chǎn)線平衡問(wèn)題提出了一分支定界算法[4]。國(guó)內(nèi)學(xué)者針對(duì)生產(chǎn)線平衡問(wèn)題花了大量的時(shí)間進(jìn)行了許多研究工作。學(xué)者唐娟、劉志等對(duì)通過(guò)對(duì)制造車間優(yōu)化運(yùn)用瓶頸漂移改善平衡[5]。學(xué)者王岳、姚偉等運(yùn)用仿真技術(shù)對(duì)造船精益優(yōu)化[6]。學(xué)者馬云、李越宇對(duì)混合流水線生產(chǎn)線優(yōu)化，運(yùn)用Flexsim仿真技術(shù)找出瓶頸進(jìn)行改善優(yōu)化[7]。學(xué)者孟哲、王紅軍運(yùn)用Flexsim仿真技術(shù)對(duì)找出生產(chǎn)瓶頸，然后改善優(yōu)化[8]。學(xué)者曹建華、董海等對(duì)裝配生產(chǎn)線改善優(yōu)化運(yùn)用Flexsim仿真技術(shù)找出生產(chǎn)瓶頸然后運(yùn)用IE方法改善優(yōu)化[9]。學(xué)者朱錢峰等采用瓶頸理論對(duì)生產(chǎn)線平衡做出了瓶頸進(jìn)行改善，使生產(chǎn)線不在堵塞[10]。學(xué)者趙相忠等對(duì)鑿巖機(jī)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)生產(chǎn)過(guò)程分析繪制價(jià)值流圖，發(fā)現(xiàn)不合理之處，通過(guò)工業(yè)工程方法進(jìn)行改善，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)收益[11]。學(xué)者高健等針對(duì)SY14040機(jī)型生產(chǎn)線然后用Flexsim仿真技術(shù)，找出問(wèn)題所在再用IE的方法進(jìn)行工位改善使生產(chǎn)線更加平衡[12]。學(xué)者彭軍運(yùn)用Flexsim仿真分析電視機(jī)包裝流程找出問(wèn)題成功的幫助企業(yè)尋求最佳的投產(chǎn)組合[13]。學(xué)者杜嘉瑋等考慮到實(shí)際生產(chǎn)情況復(fù)雜，使用均衡化的方法以及采用Em-plant仿真分析增加適量的暫存區(qū)可以減少生產(chǎn)過(guò)程中機(jī)器故障等突發(fā)情況對(duì)生產(chǎn)線的影響[14]。宗學(xué)文等利用ARENA軟件建模仿真葉輪快速鑄造生產(chǎn)線，仿真結(jié)果的等待時(shí)間和工位利用率結(jié)合分析，找出人員安排不合理之處，采用MOD法對(duì)瓶頸工序改善優(yōu)化，提升了生產(chǎn)線效率[15]。田磊等運(yùn)用Flexsim對(duì)VR眼鏡生產(chǎn)過(guò)程建模，找出工序掘瓶頸，然后利用工業(yè)工程的方法進(jìn)行改善，合理進(jìn)行人員安排和配置資源，提高了產(chǎn)品產(chǎn)量[16]。李軍，張勇(2010)根據(jù)A公司的生產(chǎn)的現(xiàn)狀為對(duì)象，用程序分析法對(duì)產(chǎn)品的搬運(yùn)流程進(jìn)行記錄，運(yùn)用5W1H分析搬運(yùn)流程之中存在的問(wèn)題，然后根據(jù)“ECRS"四大原則對(duì)流程進(jìn)行改善:在運(yùn)用雙手操作分析，動(dòng)作分析對(duì)包裝工序中的套袋、裝箱各個(gè)工位的動(dòng)作不平衡以及動(dòng)作浪費(fèi)進(jìn)行分析改善，并運(yùn)用MOD法制定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間[17]。邵仁玉(2014)以生產(chǎn)線的工作部分作為研究對(duì)象，研究其整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程[18]。張學(xué)龍，王云峰等(2015)利用工作研究方法來(lái)優(yōu)化和重新設(shè)計(jì)GY公司核心產(chǎn)品線的生產(chǎn)流程[19]。曾梅麗認(rèn)為生產(chǎn)線平衡問(wèn)題已被認(rèn)為是生產(chǎn)流程設(shè)計(jì)及作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化過(guò)程中關(guān)鍵的一環(huán)[20]。王雪蘭,常治斌（2007）對(duì)混流生產(chǎn)線中存在的生產(chǎn)順序問(wèn)題進(jìn)行了一定的闡明[21]。邱伊健，涂海寧(2015)運(yùn)用Flexsim仿真軟件建立了混流生產(chǎn)線的仿真模型，對(duì)瓶頸問(wèn)題、生產(chǎn)線平衡等問(wèn)題進(jìn)行了優(yōu)化[22]。1.3本課題主要的研究?jī)?nèi)容和主要技術(shù)路線1.3.1主要研究?jī)?nèi)容本論文是對(duì)A企業(yè)多品種生產(chǎn)線平衡分析與優(yōu)化，結(jié)合當(dāng)今社會(huì)國(guó)內(nèi)外的先進(jìn)知識(shí)對(duì)當(dāng)前的生產(chǎn)線進(jìn)行改善與優(yōu)化，以達(dá)到降低成本提高質(zhì)量提高生產(chǎn)率的目的。A企業(yè)是上海市金山縣金衛(wèi)鄉(xiāng)橫鋪村的金山縣橫鋪洗衣機(jī)配件廠主要針對(duì)洗衣機(jī)零配件還有組裝的生產(chǎn)加工的工廠，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)觀察得到每個(gè)工序內(nèi)容，然后對(duì)每個(gè)工序進(jìn)行分析，然后用Flexsim建立模型，找到生產(chǎn)線的工序瓶頸，對(duì)其改善來(lái)提高生產(chǎn)線平衡率。1.3.2主要技術(shù)路線Flexsim：根據(jù)A企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)狀及布局運(yùn)用Flexsim軟件進(jìn)行仿真建模，然后找出工序瓶頸再用IE方法進(jìn)行研究改善，在用Flexsim建模然后運(yùn)行查看改善效果。IE方法：根據(jù)Flexsim建模運(yùn)行找到瓶頸工序然后用程序分析、動(dòng)作分析、秒表研究、ECRS四大原則來(lái)改善工序，以達(dá)到提高生產(chǎn)效率的目的。2相關(guān)理論概述2.1程序分析所謂的程序分就是從第一個(gè)工作地到最后一個(gè)工作地，全面的分析各項(xiàng)作業(yè)過(guò)程，找出作業(yè)過(guò)程中不經(jīng)濟(jì)、不合理的作業(yè)流程，從而制定優(yōu)化方案，對(duì)生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化。1.程序分析的工作流程一般由五種基本活動(dòng)構(gòu)成即加工、檢查，搬運(yùn)、等待和儲(chǔ)存。（1）加工（○）：指原材料、零件或半成品按照生產(chǎn)目的承受物理、化學(xué)、形態(tài)、顏色等的變化。（2）檢查（□）：指對(duì)原材料、零件、半成品、成品的特性和數(shù)量進(jìn)行測(cè)量。或者說(shuō)將某目的物與標(biāo)準(zhǔn)物進(jìn)行對(duì)比，并判斷是否合格的過(guò)程。（3）搬運(yùn)（→）：表示工人、物料或設(shè)備從一處向另一

處在物理位置上的移動(dòng)過(guò)程。（4）等待（Ｄ）：指在生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)的不必要的時(shí)間耽誤。（5）儲(chǔ)存（▽）：為了控制目的而保存貨物的活動(dòng)。2.方法研究：在分析特定產(chǎn)品或零件的生產(chǎn)過(guò)程時(shí)，特別有必要減少效率低下的廢物，例如處理和臨時(shí)存儲(chǔ)，以降低生產(chǎn)成本并提高生產(chǎn)率。觀察和分析現(xiàn)有活動(dòng)以制定優(yōu)化方法的分析技術(shù)稱為方法研究。2.2動(dòng)作分析1.動(dòng)作就是操作者在實(shí)施各種作業(yè)的時(shí)候，操作者身體的手、足、眼等一系列活動(dòng)。表2-2作業(yè)分析動(dòng)作比較表分析研究方法研究對(duì)象考察的主要活動(dòng)改進(jìn)重點(diǎn)使用場(chǎng)合雙手作業(yè)分析作業(yè)活動(dòng)單人過(guò)程加工、檢驗(yàn)、搬運(yùn)、等待等各項(xiàng)活動(dòng)改進(jìn)作業(yè)方法，消除過(guò)于笨拙的動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)雙手操作人機(jī)操作的有效配合，提高機(jī)器的生產(chǎn)效率合理安排作業(yè)人員，協(xié)調(diào)配合各種手工裝配作業(yè)人機(jī)作業(yè)分析機(jī)械化作業(yè)過(guò)程加工、等待機(jī)械化作業(yè)聯(lián)合作業(yè)分析聯(lián)合作業(yè)過(guò)程加工、等待裝配作業(yè)2.在動(dòng)作分析運(yùn)用中，要正確把握工人在操作過(guò)程中的動(dòng)作現(xiàn)狀，作為觀察作業(yè)動(dòng)作的方法，可以分為以下兩類：（1）目視動(dòng)作觀察法；（2）影像動(dòng)作觀察法。按觀察的種類的不同，主要?jiǎng)幼鞣治龇ㄓ幸韵聝煞N：（1）動(dòng)素分析：指在工作期間觀察操作員的行為，并分解操作員的行為。然后，詳細(xì)記錄操作員的方法和動(dòng)作順序，并通過(guò)分析，發(fā)現(xiàn)并逐步解決操作員工作中存在的問(wèn)題。（2）影片分析：用攝像機(jī)可以緩慢或快速地拍攝操作員的整個(gè)過(guò)程，然后通過(guò)投影對(duì)操作員的工作進(jìn)行調(diào)查和分析。這種方法還可以廣泛地用于改進(jìn)其他工作，因?yàn)樗鼘?shí)際上可以記錄工作的每個(gè)步驟。2.3秒表時(shí)間研究秒表時(shí)間研究是工作測(cè)量技術(shù)中的一種常用方法，使用秒表或電子計(jì)時(shí)器直接連續(xù)地觀察操作員在一段時(shí)間內(nèi)的工作表現(xiàn)，并將工作時(shí)間和相關(guān)參數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)概念進(jìn)行比較。將性能評(píng)估和其他數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，一起記錄，并與組織定義的緩解策略相結(jié)合，以確定操作員完成特定任務(wù)所需的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間。秒表時(shí)間研究是使用采樣技術(shù)進(jìn)行的。秒表時(shí)間的研究以生產(chǎn)過(guò)程的過(guò)程為研究對(duì)象，在一定時(shí)間內(nèi)使用秒表根據(jù)預(yù)定的觀察次數(shù)連續(xù)測(cè)量操作員的工作，然后計(jì)算出工作的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間。2.4ECRS四大原則ECRS的四項(xiàng)原則在工作研究的整個(gè)過(guò)程中得到貫徹。在改進(jìn)過(guò)程中結(jié)合5W1H問(wèn)題技術(shù)，可以減少所需的過(guò)程，合并相關(guān)過(guò)程，并重新安排或簡(jiǎn)化相關(guān)過(guò)程以提高生產(chǎn)效率。2.5生產(chǎn)線平衡概述1.生產(chǎn)線平衡的定義生產(chǎn)線平衡是分析在特定生產(chǎn)周期中運(yùn)行的生產(chǎn)線上的每個(gè)流程在工作時(shí)間和工作量之間的差異，調(diào)整每個(gè)流程的工作內(nèi)容，并對(duì)所有流程取平均值以計(jì)算工作時(shí)間和工作量。盡可能接近每個(gè)過(guò)程。生產(chǎn)線的平衡程度反映了生產(chǎn)線上每個(gè)過(guò)程的平衡水平。在生產(chǎn)線不平衡的情況下，會(huì)產(chǎn)生大量不必要的浪費(fèi)，這會(huì)導(dǎo)致大量產(chǎn)品積聚，從而縮短了工作時(shí)間。它還可能導(dǎo)致生產(chǎn)線中斷。生產(chǎn)線平衡是反映生產(chǎn)線是否平衡的重要指標(biāo)。生產(chǎn)線平衡比越高，生產(chǎn)線的運(yùn)行效率越高。 生產(chǎn)線平衡率=[各工序時(shí)間總和/(CT*工序數(shù))]*100% （2-1）CT指該生產(chǎn)線的全部工序中作業(yè)時(shí)間最長(zhǎng)的工序的周期時(shí)間。由于整條生產(chǎn)線中的每個(gè)生產(chǎn)時(shí)間都不一樣，因此作業(yè)時(shí)間最長(zhǎng)的那個(gè)工序決定了整條生產(chǎn)線的作業(yè)周期，即生產(chǎn)線的節(jié)拍； CT=HQ H為每天生產(chǎn)時(shí)間，Q為每天在H時(shí)間內(nèi)要求的產(chǎn)量。2.生產(chǎn)線平衡的原理生產(chǎn)線平衡的原理：指工序或工位間的負(fù)荷差距最小，流動(dòng)順暢，減少因作業(yè)時(shí)間所造成的等待或停滯的現(xiàn)狀。當(dāng)一個(gè)生產(chǎn)線的每個(gè)工序平均化和均衡化，使每個(gè)工位的作業(yè)時(shí)間盡可能相等，這樣才能使一條生產(chǎn)線平衡最大化。3.生產(chǎn)線平衡的方法（1）減少瓶頸工序作業(yè)時(shí)間：主要從作業(yè)分割、利用或改良工藝裝備、提高機(jī)器效率、提高作業(yè)者技能、調(diào)換作業(yè)者技能、增加作業(yè)者改善材料。（2）作業(yè)方法改善：主要從5W1H提問(wèn)技術(shù)、ECRS四大原則、動(dòng)作經(jīng)濟(jì)原則、動(dòng)作研究、時(shí)間研究。2.6Flexsim仿真技術(shù)Flexsim是由美國(guó)Flexsim公司開(kāi)發(fā)的，是一個(gè)商業(yè)化物流仿真軟件，迄今為止是世界上第一個(gè)在圖形環(huán)境中集成C++IDE和編譯器的仿真軟件。Flexsim具備很多軟件所沒(méi)有的新功能。軟件的所有可視窗體都可以向定制的用戶公開(kāi)，建模者可以根據(jù)自己的需要建立部件。1.Flexsim建立模型（1）確立概念模型中各元素的模型實(shí)體；（2）在新建立模型中加入模型實(shí)體；（3）根據(jù)各個(gè)模型實(shí)體之間的關(guān)系建立聯(lián)系；（4）根據(jù)觀察得的時(shí)間數(shù)據(jù)參數(shù)輸入相應(yīng)模型實(shí)體（5）根據(jù)輸出數(shù)據(jù)對(duì)工藝流程進(jìn)行分析，找到工作瓶頸，然后合理規(guī)劃工藝流程。

3A企業(yè)現(xiàn)狀分析3.1A企業(yè)簡(jiǎn)介A企業(yè)是上海市的一家洗衣機(jī)配件廠主要針對(duì)洗衣機(jī)零配件還有組裝的生產(chǎn)加工的工廠，現(xiàn)在市場(chǎng)上洗衣機(jī)的功能比較多，它們的不同之處主要體現(xiàn)在電機(jī)，一個(gè)電機(jī)的好壞呢也決定了洗衣機(jī)的好壞，A企業(yè)組裝有很多種型號(hào)，該廠家還是以手工業(yè)為主，都是手上配合設(shè)備一起進(jìn)行的，生產(chǎn)線流程采用U型布局，進(jìn)料和出料由同一人負(fù)責(zé)，防止物料供應(yīng)過(guò)多，造成生產(chǎn)線堵塞，從而制造等待浪費(fèi)，有許多工序雜事太多，操作動(dòng)作不規(guī)范，從而造成動(dòng)作浪費(fèi)，使生產(chǎn)線平衡低下，每日不能按時(shí)完成生產(chǎn)目標(biāo)，導(dǎo)致加工頻繁，從而提高了生產(chǎn)成本。通過(guò)對(duì)A企業(yè)的現(xiàn)場(chǎng)觀察，了解了每一個(gè)工序的前后關(guān)系以及現(xiàn)場(chǎng)布局。發(fā)現(xiàn)A企業(yè)的動(dòng)機(jī)裝配流水線工序中大部分都是以手工作業(yè)為主，少數(shù)的是手工作業(yè)配合設(shè)備一起進(jìn)行，經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)觀察主要有以下幾道工序如表3-1。表3-1A企業(yè)洗衣機(jī)生產(chǎn)線作業(yè)單元?jiǎng)澐止の恍蛱?hào)工序名稱人數(shù)1固定電機(jī)12固定蝸舌加油13渦輪加殼14固定葉輪15固定進(jìn)風(fēng)圈、噴管16裝風(fēng)機(jī)17固定法蘭口18固定風(fēng)機(jī)19固定電容110固定蒸發(fā)器111固定電路板112打膠、貼吸音棉113插線114固定機(jī)架蓋板115粘海綿條放皮帶線13.2生產(chǎn)線工序時(shí)間由現(xiàn)場(chǎng)觀察可知該生產(chǎn)線大部分都是由手工業(yè)為主，而且手上配合設(shè)備一起進(jìn)行，所以此次時(shí)間的測(cè)定主要是用模特法和秒表測(cè)定，經(jīng)過(guò)多次測(cè)定并且剔除異常值，然后對(duì)每個(gè)工序測(cè)定得到的工序?qū)?yīng)產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間如表3-2；表3-2產(chǎn)品時(shí)間表工位序號(hào)工序名稱人數(shù)工時(shí)1固定電機(jī)1232固定渦舌加油1183渦輪加殼1204固定葉輪1225固定進(jìn)風(fēng)圈、噴管1256裝風(fēng)機(jī)1207固定法蘭口1298固定風(fēng)機(jī)1319固定電容11810固定蒸發(fā)器11911固定電路板11712打膠、貼吸音棉11913插線12214固定機(jī)架蓋板12115粘海綿條放皮帶線1183.3A企業(yè)洗衣機(jī)生產(chǎn)線平衡率通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)觀察以及了解了每個(gè)工序，然后通過(guò)秒表測(cè)試法測(cè)出每個(gè)工序的時(shí)間，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)觀察以及工廠的廠長(zhǎng)告知該產(chǎn)品的訂單數(shù)量為1000個(gè)，每天運(yùn)作8個(gè)小時(shí)，則根據(jù)公式2-2CT=HQ=28.8s，在根據(jù)公式2-1生產(chǎn)線平衡率=[各工序時(shí)間總和/CT*工序數(shù))]*100%=[322/(28.8*15)]*100%=74%

4基于Flexsim的A企業(yè)生產(chǎn)線仿真及改善分析4.1建立仿真模型A企業(yè)生產(chǎn)流水線作為一個(gè)典型的離散系統(tǒng)，F(xiàn)lexsim主要針對(duì)的是對(duì)離散系的仿真，關(guān)注的整個(gè)系統(tǒng)中的事物相互的關(guān)系，采用面向?qū)ο蟮慕＿壿?，這里的每一個(gè)板塊既獨(dú)立又相互聯(lián)系，當(dāng)出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)可以及時(shí)的排查錯(cuò)誤來(lái)源進(jìn)行修改。Flexsim中報(bào)告與統(tǒng)計(jì)與Excel連接，可以導(dǎo)出模型運(yùn)行中的狀態(tài)報(bào)告。Flexsim模型的建立主要包括以下6個(gè)步驟：（1）模型布局邏輯關(guān)系與現(xiàn)場(chǎng)布局一致，由現(xiàn)場(chǎng)觀察設(shè)置倆個(gè)發(fā)生器倆個(gè)暫存區(qū)，一個(gè)合成器，十四個(gè)處理器，最后設(shè)立一個(gè)吸塵器。（2）現(xiàn)場(chǎng)工作時(shí)間設(shè)置模型運(yùn)行時(shí)間（3）工位處理時(shí)間不同進(jìn)行參數(shù)設(shè)置（4）模型運(yùn)行，報(bào)告與統(tǒng)計(jì)結(jié)果（5）優(yōu)化后在運(yùn)行，結(jié)果對(duì)比分析，A企業(yè)生產(chǎn)流水線產(chǎn)品的配件由發(fā)生器產(chǎn)生，暫存區(qū)用來(lái)堆放產(chǎn)品產(chǎn)生的配件，人工作業(yè)由處理器進(jìn)行定義，合成器處理生產(chǎn)流水線過(guò)程中的加工作業(yè)。最后設(shè)置一個(gè)吸收器，當(dāng)產(chǎn)品完成加工工序后吸收，類似于現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)中產(chǎn)品完成后搬運(yùn)存放。最終建立模型如圖1；圖1A企業(yè)洗衣機(jī)生產(chǎn)線仿真模型（改善前）4.2設(shè)置仿真參數(shù)建立生產(chǎn)線流程布局圖的仿真模型后，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研的數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)參數(shù)設(shè)置：（1）發(fā)生器1和2分別是產(chǎn)生電機(jī)和蝸殼等材料，到達(dá)方式選擇為到達(dá)時(shí)間表，數(shù)量為1000，分別存放在暫存區(qū)1和暫存區(qū)2，供后面生產(chǎn)線生產(chǎn)所需。（2）15個(gè)工位對(duì)應(yīng)14個(gè)處理器和1個(gè)合成器（渦輪與外殼組裝），各個(gè)工位之間用A連接，加工時(shí)間設(shè)置根據(jù)表1工序的作業(yè)時(shí)間設(shè)定，分別代表不同工位的工人進(jìn)行工作的內(nèi)容。（3）吸收器在觸發(fā)器的進(jìn)入觸發(fā)選擇停止模型的運(yùn)行或重復(fù)運(yùn)行，設(shè)置條件為getinput(current)==1000，當(dāng)吸收器中吸收了1000個(gè)產(chǎn)品時(shí)模型停止運(yùn)行，以便直觀觀察生產(chǎn)所需時(shí)間，與改善后進(jìn)行對(duì)比。4.3仿真結(jié)果分析當(dāng)模型建立完成之后輸入從相對(duì)應(yīng)的參數(shù)，然后運(yùn)行導(dǎo)出模型運(yùn)動(dòng)中的狀態(tài)報(bào)告如下圖2；圖2仿真結(jié)果統(tǒng)計(jì)圖（改善前）4.31根據(jù)上圖所示我們選取空閑率和加功率指標(biāo)來(lái)進(jìn)行改善后對(duì)比，據(jù)統(tǒng)計(jì)如下表4-1；表4-1工位仿真結(jié)果統(tǒng)計(jì)表7位序號(hào)加工時(shí)間空閑率（%）加工率（%）1231.02%73.55%2181.05%57.56%3200.94%63.96%4220.96%70.35%5250.93%79.95%6200.93%63.96%7290.87%92.74%8300.87%99.13%91842.44%57.56%101939.24%60.76%111745.64%54.36%121939.24%60.76%132229.65%70.35%142132.85%67.15%151842.44%57.56%經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)的診斷與Flexsim的仿真結(jié)果分析，該生產(chǎn)流水線存在以下問(wèn)題：（1）工位8作為瓶頸工序，加工效率為99.13%，影響了生產(chǎn)線下游的工作效率，導(dǎo)致下游空閑時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，影響產(chǎn)能平衡率。（2）工序安排不合理，生產(chǎn)線上游（工位1-8）工作繁忙，生產(chǎn)線下游（工位9-15）卻較為空閑。（3）通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的操作人員進(jìn)行觀察，發(fā)現(xiàn)工序時(shí)間可能是因?yàn)椴僮魅藛T雙手操作失衡失調(diào)等問(wèn)題影響。4.4現(xiàn)場(chǎng)改善工藝程序分析改善工藝程序分析是通過(guò)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的工作流程，分析是否有重復(fù)的，多余的以及不合理的作業(yè)工序，工序設(shè)計(jì)是否合理，搬運(yùn)距離是否過(guò)長(zhǎng)還有工序等待時(shí)間是工藝流程程序表主要利用加工（○）檢查（□）搬運(yùn)（→）等待（Ｄ）存儲(chǔ)（▽）5種符號(hào)對(duì)整個(gè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的制造程序作一個(gè)詳細(xì)記錄，以便于對(duì)制造程序做出改善。通過(guò)對(duì)A企業(yè)生產(chǎn)線的現(xiàn)場(chǎng)觀察，工序程序表如表4-2；表4-2工序程序表（改善前）工位序號(hào)工序內(nèi)容時(shí)間（s）人數(shù)9取出電容31尋找安裝位置2固定電容5給焊接器加熱3固定安裝板5傳送至下一工序1010拿取蒸發(fā)器41固定蒸發(fā)器9尋找水管型號(hào)2插水管4傳送至下一工序1011拿取電源板41觀察電源板位置5固定電源板8傳送至下一工序1012等待打膠機(jī)器21打膠6撕吸音棉5粘吸音棉6傳送至下工序1013拿取電源線51插電容、電源線7插電機(jī)線5插蒸發(fā)器線5傳送至下一工序1014觀察機(jī)架位置31安置機(jī)架9機(jī)架穩(wěn)定測(cè)試9傳送至下一工序1015翻轉(zhuǎn)機(jī)架31尋找海綿條2粘海綿條5尋找皮帶線3放置皮帶5傳送至儲(chǔ)存區(qū)10根據(jù)5W1H（原因、對(duì)象、地點(diǎn)、時(shí)間、人員、方法）以及ECRS(取消、合并、重排、簡(jiǎn)化)原則和動(dòng)作經(jīng)濟(jì)原則，結(jié)合上面存在的問(wèn)題一起。作出了如下改善：（1）工位9操作中的開(kāi)啟電焊器加熱為等待環(huán)節(jié)，可以取出電容的時(shí)候就開(kāi)啟電焊器加熱，減少等待時(shí)間3s。（2）工位10現(xiàn)場(chǎng)中工序插水管這個(gè)環(huán)節(jié)不同類型擺放混亂，員工可以提前擺好，減少尋找水管的加工時(shí)間2s。（3）工位12操作中可以調(diào)整工序的操作次序，將撕吸音棉提前，減少等待打膠機(jī)器這個(gè)環(huán)節(jié)2s。（4）工位14中機(jī)架的穩(wěn)定性測(cè)試等待時(shí)間為9s較長(zhǎng)，將工位14與工位15的工序進(jìn)行拆分重組，在機(jī)架穩(wěn)定性測(cè)試的時(shí)間內(nèi)可以進(jìn)行尋找海綿條和皮帶線的操作，減少加工時(shí)間5s，將工位14與工位15進(jìn)行合并，整體減少了一個(gè)工位，減少一位操作人員，節(jié)省支出。根據(jù)上述的改善操作，改善后得到如下工序程序表4-3表4-3工序程序表（改善后）工位序號(hào)工序內(nèi)容時(shí)間（s）人數(shù)9取出電容31尋找安裝位置2固定電容5固定安裝板5傳送至下一工序1010拿取蒸發(fā)器41固定蒸發(fā)器9插水管4傳送至下一工序1011拿取電源板41觀察電源板位置5固定電源板8傳送至下一工序1012撕吸音棉51打膠6粘吸音棉6傳送至下一工序1013拿取電源線41插電容、電源線8插電機(jī)線5插蒸發(fā)器線5傳送至下一工序1014觀察機(jī)架位置31安置機(jī)架8機(jī)架穩(wěn)定測(cè)試9翻轉(zhuǎn)機(jī)架2粘海綿條4放置皮帶4傳送至儲(chǔ)存區(qū)104.5工序瓶頸改善根據(jù)仿真結(jié)果分析可知工位8為瓶頸工序，經(jīng)過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)觀察分析工位8主要有以下作業(yè)內(nèi)容如下表4-4；表4-4工位8的工序表工位序號(hào)工序內(nèi)容時(shí)間（s）人數(shù)8拿法蘭口31放置法蘭口2拿外部邊框3固定外部邊框4螺絲安置4風(fēng)機(jī)支架組裝9風(fēng)機(jī)支架安置5根據(jù)動(dòng)作經(jīng)濟(jì)原則對(duì)該工序進(jìn)行分析，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地調(diào)查可知在剛開(kāi)始拿取法蘭口的同時(shí)另一只手可以同時(shí)拿取外部邊框，這樣我門可以減少2秒鐘，經(jīng)過(guò)測(cè)試我門發(fā)現(xiàn)只用了28秒鐘。4.6改善后結(jié)果分析經(jīng)過(guò)改善后，我門原本由15個(gè)工位變成了一個(gè)工位從而減少了一個(gè)工位，從而也減少了一個(gè)工位的工資，而瓶頸工位8也減少了2秒鐘，工位9減少了3秒、工位10減少2秒，工位12減少2秒。然后我們?cè)儆霉?-1算的A產(chǎn)品的平衡率為80%。根據(jù)以上改善后數(shù)據(jù)我們重新建模運(yùn)行得到以下后的仿真模型如下圖3；圖3A企業(yè)洗衣機(jī)生產(chǎn)線仿真模型（改善后）建立模型后我門運(yùn)行結(jié)果如下圖4所示圖4仿真結(jié)果統(tǒng)計(jì)圖（改善后）我們根據(jù)改善后建立模型，然后運(yùn)行完之后我們進(jìn)行報(bào)告與統(tǒng)計(jì)得到上圖4，其中我們選取空閑率和加工率來(lái)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)得到下表4-5；表4-5工位結(jié)果仿真統(tǒng)計(jì)表工位序號(hào)加工時(shí)間空閑率（%）加工率（%）1231.19%76.03%2181.22%59.50%3201.11%66.12%4221.13%72.73%5251.10%82.64%6201.10%66.12%7291.05%95.87%8281.48%89.26%9153.65%49.59%10172.67%56.20%11172.12%56.20%12171.62%49.59%13220.95%72.73%14300.83%99.17%根據(jù)改善前后的仿真結(jié)果統(tǒng)計(jì)可以看出空閑率由原來(lái)的18.60%降到了1.52%，加工效率由原來(lái)的68.65%提升到70.84%，空閑率降低了17.08%，加工效率提升了2.19%，而生產(chǎn)線平衡率則是由74%提升到了80%，提高了6%如下表4.6所示；表4-6改善前后的數(shù)據(jù)對(duì)比類別平均空閑率平均加工效率工位個(gè)數(shù)平衡率改善前18.60%68.65%1574%改善后1.52%70.84%1480%5.結(jié)論與展望我們知道機(jī)動(dòng)裝配流水線的種類很多，而且大部分過(guò)程工作是手工工作，因此人力工作對(duì)總裝線的生產(chǎn)效率有很大的影響。通過(guò)對(duì)瓶頸站操作員行為，無(wú)效行為分析的過(guò)程過(guò)程分析來(lái)分析生產(chǎn)線的下游站。通過(guò)取消，合并，重新安排和簡(jiǎn)化流程，生產(chǎn)線的平均閑置率降低了17.08%，平均加工效率提高了2.19%。生產(chǎn)線工人減少了1位，達(dá)到生產(chǎn)目標(biāo)的生產(chǎn)時(shí)間縮短了，生產(chǎn)線平衡率提高了6%。根據(jù)站點(diǎn)布局，使用Flexsim軟件來(lái)設(shè)置和仿真模型，以獲取每個(gè)工作站的空閑速度和處理效率。改進(jìn)后，您可以使用Flexsim在裝配線上模擬生產(chǎn)情況，以避免操作不當(dāng)。它直接影響企業(yè)的經(jīng)濟(jì)利益，還可以直觀地比較改進(jìn)前后的生產(chǎn)線數(shù)據(jù)，并可以進(jìn)行連續(xù)的優(yōu)化工作以獲得生產(chǎn)線的最佳計(jì)劃。本文通過(guò)過(guò)程分析和動(dòng)作分析，完善了A企業(yè)的生產(chǎn)線，合理地組織了過(guò)程，減少了無(wú)效工作，從而提高了員工的工作效率，縮短了生產(chǎn)周期，減少了生產(chǎn)工人總數(shù)。生產(chǎn)線降低生產(chǎn)成本。借助仿真軟件Flexsim，可以直觀地看到改進(jìn)前后生產(chǎn)線生產(chǎn)效率的提高，這證明了改進(jìn)計(jì)劃的合理性，這對(duì)實(shí)際生產(chǎn)線至關(guān)重要。沒(méi)有考慮諸如工人的技能水平和生產(chǎn)線的布局等因素。【參考文獻(xiàn)】SalvesonME.TheassemblylinebalancingproblemJoumalofIndustrialEngineering[J].1995.6(3);1-25.BowmanEH.Assmblylinebalancingbylinearprogramming[J]operationsresearch.1960(01);132-135.JoaquinBautista.PereiraJAdynamicprogrammingbasedheuristicfortheassemblylinebalancingproblem[J].European.JoumalofOperatinalResearch.2009.794(3);787-794.LiJJ.ChenXH.ZhuZG.e