儿童推车装配生产线平衡的分析剖析.docx

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儿童推车装配生产线平衡的分析剖析

xx大学

毕业设计（论文）

题目：

儿童推车装配生产线平衡的分析

xx大学

毕业设计（论文）任务书

课题名称：

儿童推车装配生产线平衡的分析

一、课题训练内容

（1）查找资料的能力：

能充分利用现有条件查找相关的资料；

（2）设计方案选择和比较能力；

（3）训练对所设计课题的理解及分析能力，熟悉开题报告的撰写；

（4）能综合运用生产线平衡的相关知识，基本确定课题所要涉及的内容；

（5）培养个人设计思维；

（6）能综合运用四年所学专业知识，完成企业生产线平衡分析；

（7）通过企业现有问题来对生产线步骤进行优化

（8）外文阅读与翻译能力。

二、设计（论文）任务和要求（包括说明书、论文、译文、计算程序、图纸、作品等数量和质量的具体要求）

（1）大量收集与本课题相关的资料：

到图书馆数据库查找生产线平衡方面的论文和资料，并认真进行阅读；到图书馆借阅相关书籍；到相关网站上搜索与本课题相关的学位论文和相关资料；

（2）分析与生产线平衡知识相关的因素和现有生产线平衡的方法；

（3）综合运用四年所学的专业知识以及结合前人的研究进行生产线平衡分析；

（4）完成2000字以上的开题报告；

（5）翻译与生产线平衡有关的英文资料一篇，不少于3000汉字；

（6）编写毕业设计论文一本（不少于18000字打印稿）。

三、毕业设计（论文）主要参数及主要参考资料

[1]刘晋浩，候东亮.装配线平衡问题的求解方法浅析[J].森林工程，2006年7月，第22卷第4期

[2]罗卓.装配线平衡系统研究与开发[D].广东工业大学，2006年4月

[3]林鹏.车间调度下流水线制造系统的仿真技研究[D].大连理工大学，2002年3月

[4]王爱虎.应用基础工业工程理论改善手工装配线布置方式[J].工业工程与管理，2004年第5期

[5]刘立伟.生产与运作管理[M].北京：

清华大学出版社，2002

[6]黄伟伟.生产与工作管理[M].北京：

中国人民大学出版社，1997

[7]石杜春.新现场IE管理[M].深圳：

海天出版社，2004.1

[8]张浩.生产管理[M].北京：

冶金工业出版社，1992

[9]王文章.现场工业工程（Ⅳ）[J].工业工程，2000年12月，第3卷第4期

[10]蔡启明，张庆，庄品编着.基础工业工程[M].北京：

科学出版社，2005。

[11]杨田田.混流装配线节拍优化问题研究[D].华中科技大学，2005年

[12]李永祥.制造企业精益管理模式理论和应用研究[D].天津大学管理学院，2005年6月

[13]熊永家，娄文忠编著.工业工程方法熊入门到精通[M].北京：

机械工业出版社，2009

[14]SchollA．Balanceandsequenceofassemblylines．Germany：

Physica-Verl，1999．26-34

四、毕业设计（论文）进度表

序

号

起止日期

计划完成内容

实际

完成情况

检查人签名

检查日期

1

资料的初步收集

2

完成开题报告

3

搜集生产现场资料

4

撰写毕业论文、进行英文翻译

5

论文的修订、PPT制作

6

毕业答辩

7

8

9

10

11

12

13

14

注：

1.本任务书一式两份，一份学院留存，一份发给学生。

2.“实际完成情况”和“检查人签名”由教师用笔填写，其余各项均要求打印，打印字体和字号按照《xx大学毕业设计（论文）规范》执行。

xx大学毕业设计（论文）开题报告

课题名称

儿童推车装配生产线平衡的分析

学院名称

机械工程与自动化学院

专业

工业工程

班级

工程082班

学生姓名

金璐璐

1、课题的目的和意义

在流水线生产模式下，如何提高生产线的整体效率，减少工序间的在制品，决定着企业设备、人员的利用率，并限制着生产线生产能力的提高。

目前，生产线平衡问题已被认为是生产流程设计及作业标准化过程中关键的一环。

制造业的生产多半是在进行细分化之后的多工序流水化连续作业生产线，此时由于分工作业，简化了作业难度，使作业熟练度提高了，从而提高了作业效率。

然而，经过了这样的作业细分化之后，各工序的作业时间在理论上、现实上都不能完全相同，这就势必存在工序间作业负荷不均衡的现象，造成了无谓的工时损失外，还造成大量的工序堆积，严重时会造成生产线的中止。

企业实现均衡生产不仅有利于保证设备、人力的负荷平衡，从而提高设备和工时的利用率，同时还有利于建立正常的生产秩序和管理秩序，保证产品质量和安全生产；均衡生产还有利于节约物资消耗，减少在制品数量，加速流动资金周转，从而降低生产成本。

在均衡生产的基础上实现“单元生产（cellproduction）”，也提高了企业生产应变能力，对应市场变化实现柔性生产系统；通过平衡生产线，可以综合运用程序分析、操作分析、动作分析、Layout分析、时间分析等传统工业工程手法，能提高全员的综合素质。

总之，现代生产企业在大力提倡现代工业工程应用时，不要忽视基础工业工程方法在企业中所起的事半功倍的作用。

本人所在公司——儿童用品有限公司，其产品线覆盖至儿童推车、婴儿床、电动车、学步车、儿童玩具及儿童服装等等。

儿童推车Quinny品牌产品是本公司推车总装三厂的主牌产品，主要生产BUZZ3Z型号，整台车子采用流水线组装、检验及包装的生产工艺，其生产过程的竞争力将一定程度上决定着本厂后续成长的空间。

自实际生产中观察，目前生产中还存在生产效率低，设备利用率不高等问题点。

本文旨在通过对生产线均衡与基础工业工程的方法和作业测定的研究进行分析，提高本厂竞争力，同时为本厂将来发展打下良好的基础。

2、国内外研究现状及分析

生产线平衡问题是伴随着流水生产线的产生而产生的，至今已有百年历史。

但这个问题的正式提出是在1954年美国人B.Bryton在他的硕士论文《连续生产线平衡》中第一次提出生产线平衡的问题并着手解决这一问题，在此之后，许多科研人员都研究了这个方面的问题，并发表了各种各样的求解方法。

目前国内外对生产线平衡问题作了大量的理论研究，但基本都着重于理论上，其基本思路是将一个实际的流水生产线按一定的方式进行简化，然后建立适当的数学模型或图表，之后采取适当的算法来求解。

这些方法可以分为两大类，数学分析法和启发式方法。

然而在管理现场的人并不是理论的研究者，而是要求实操性强而且易掌握的方法，这种方法就是工业工程管理方法。

工业工程方法上主要应用IE七大手法如方法研究（包括程序分析、动作分析）、作业测定、布置研究、动作经济原则等。

根据相关数据统计，即使在美国这样的工业发达国家，在工业装配生产中也有5%—10%的生产时间是浪费在平衡的延迟上。

目前我国大量的生产线是手工和半自动化为主的生产线，特别是在资源日益缺乏的今天，进行生产线平衡就显得更加迫切了。

3、研究内容

生产线平衡（StreamlineBalancing，简称“产线平衡”）就是为了解决上述问题而提出的一种手段与方法，它对各工序的作业时间进行平均化，同时对作业进行研究、对时间进行测定，使生产线顺畅连动。

本文旨在通过基础工业工程技术与方法的运用，能够通过制定规范的操作流程和标准作业方法（SOP），减少人为误差，提高产品质量；通过消除无效作业、工时浪费等优化流程，提高生产效率、降低成本。

其主要工作如下：

1　收集各工序作业时间与人数，在企业生产现场观察及实地接触相关人员，收集相关数据。

2　综合现有的研究，对生产装配线进行分析，通过方法研究和作业测定等方法分析所得数据。

3　根据分析的结果，结合相关改进方法，对生产线进行改善，使得企业生产更加均衡稳定。

4、研究方法和手段

综合运用生产线平衡的专业理论知识，结合生产实践，并及时向指导老师请教。

明确设计的任务和要求，并拟定设计计划，掌握进度，按时完成。

设计分阶段进行，每一阶段的设计都要认真检查，以便继续进行下一阶段的设计，直至整篇论文的顺利完成。

查阅大量的研究资料。

5、研究步骤及时间安排

2011.12.01－2011.12.31搜集资料，准备开题报告

2011.01.01－2012.03.21完成开题报告

2012.03.22完成开题答辩

2012.03.01－2012.04.20对装配生产现场进行分析，搜集资料

2012.04.21－2012.05.10撰写毕业论文、进行英文翻译

2012.05.11－2012.05.25论文的修订

2012.05.26－2012.06.01准备毕业答辩

2012.06.02毕业答辩

6、参考书目

[1]刘晋浩，候东亮.装配线平衡问题的求解方法浅析[J].森林工程，2006年7月，第22卷第4期

[2]罗卓.装配线平衡系统研究与开发[D].广东工业大学，2006年4月

[3]林鹏.车间调度下流水线制造系统的仿真技研究[D].大连理工大学，2002年3月

[4]王爱虎.应用基础工业工程理论改善手工装配线布置方式[J].工业工程与管理，2004年第5期

[5]刘立伟.生产与运作管理[M].北京：

清华大学出版社，2002

[6]黄伟伟.生产与工作管理[M].北京：

中国人民大学出版社，1997

[7]刘胜军.精益现代生产IE[M].深圳：

海天出版社，2003.10

[8]石杜春.新现场IE管理[M].深圳：

海天出版社，2004.1

[9]张浩.生产管理[M].北京：

冶金工业出版社，1992

[10]孙建华，高光庄，剑志强.过程分析方法在流水线平衡的应用[J].机械设计及制造，2005年5月，No.5,148-150

[11]韩之俊，贾大龙，杨慧.生产与营运管理资询[M].北京：

华夏出版社，2002.

[12]王文章.现场工业工程（Ⅳ）[J].工业工程，2000年12月，第3卷第4期

[13]蔡启明，张庆，庄品编着.基础工业工程[M].北京：

科学出版社，2005。

[14]付向峰.基于IE理论强化生产率管理的实践研究[D].大连理工大学

[15]杨田田.混流装配线节拍优化问题研究[D].华中科技大学，2005年

[16]高广章.生产线的平衡及优化方法研究[D].吉林大学，2004年

[17]李永祥.制造企业精益管理模式理论和应用研究[D].天津大学管理学院，2005年6月

[18]李先正.工业工程与劳动效益分析[A]，中国机械工程学会第三次工业工程学术会议论文集[C].天津：

天津大学出版社，1993：

94-97.

[19]范中志，孙树武，孙义敏编.基础工业工程[M].北京：

机械工业出版社，1993

[20]熊永家，娄文忠编著.工业工程方法熊入门到精通[M].北京：

机械工业出版社，2009

[21]SchollA．Balanceandsequenceofassemblylines．Germany：

Physica-Verl，1999．26-34

[22]SalvesonME．Theassemblylinebalancingproblem．JournalofindustrialEngineering．1995，Vol．60）：

18-25

指导教师签名：

年月日

摘要

随着快速多变的市场需求及企业的发展，在流水线生产的模式下，如何提高生产线的整体效率，减少工序间的在制品越来越受到重视。

企业通常用平衡率这一指标来评价一条流水线平衡性的高低。

它在某种程度上限制着生产线生产能力的提高。

论文通过对装配生产线平衡的研究，结合自身企业产品的特点，对现有生产进行了改善。

首先，本文叙述了生产线平衡理论及评价方式，及影响线平衡的要素，同时定义了改善生产线平衡的方式。

对于本文所讨论的推车品牌，选择其中一条主要型号的生产线进行现状分析，找出问题所在。

然后根据生产线平衡的步骤及方法，通过对工业工程理论中ECRS的运用，调整工序内容，从而减少生产线节拍时间、提高生产线平衡率。

论文的运用方法：

1.设立改善方向及目标，因时制宜，对生产分阶段进行改善。

2.运用工业工程理论，降低瓶颈站的工时，即生产线节拍，提高了产线的平均产能，使后续生产能及时有效地得到控制。

3.运用ECRS对瓶颈工位进行分析，对工位进行分解重组。

关键词：

生产线平衡；推车；ECRS；生产线节拍；工位重组

ABSTRACT

Tomeetthevariablerequirementofthemarket,itbecomesmoreandmoreimportanttoraisetheproductionefficiency,reducethenumberof"workinprocess"andpursuesynchronizedproduction.Itisanpopular-indexforthecompanytomaketheassessmentonapipeline,anditalsoaffectthelinecapability.

Throughstudyingonthetheoryoftheassemblylinebalanceandcombiningthethecharacteristicofthetherealproductionline,weimprovetheexistingproduction.Firstly,thispaperrecountsthetheoryoftheassemblylinebalanceandofhowtomakeevaluationforit.Thenbythetheory,thepaperdefinedthedetailmethodstoimprovethelinebalance.Forthebrandofthecartwhichisdiscussedinthispaper,wechooseonemaintypesoflinetoanalyzethesituationandfindouttheproblem.Bystepsandmethodsofassemblylinebalance,andaccordingtoECRS（Eliminate,Combine,Rearrange,Simplify）principleofIE,weadjustoperationcontent.Duringtheimprovement,wealsoreducetheproductioncycletimeandraisetheproductionbalanceratiosgreatly.

Theorypracticedinthepaper：

1.Tosetuptheimprovingdirectionandgoal,makeanalternation,andimprovetheproductioninstages.

2.Toreducetheworking-hourofthebottleneckstandbyusingIEtheory,andimprovetheaverageproductivityoftheproductionline.

3.TouseECRStheorytoanalysisthebottlenecklocation,analyzeandcombineit

Keywords：

productionlinebalance；cart；ECRS；beatofproductionline；locationrestructuring

目录

1绪论1

1.1研究背景及意义1

1.2国内外研究现状2

1.3论文的主要研究结构3

2理论概述4

2.1流水线生产线平衡理论4

2.1.1生产线平衡定义5

2.1.2装配线平衡原则5

2.1.3线平衡的效果评价6

2.1.4影响线平衡的要素7

2.1.5线平衡改善方向7

2.2IE基础理论9

2.2.1方法研究分类9

2.2.2程序分析的四大原则10

2.2.3操作分析种类11

2.2.4动作分析十大原则13

2.3作业测定（时间研究）13

2.3.1时间研究分类14

2.3.2时间研究实施步骤：

测试方法/评比/宽放15

2.4保证质量要求17

2.5本章小结18

3Quinny推车生产现状分析18

3.1推车业及公司简介18

3.1.1儿童手推车简述18

3.1.2公司简述21

3.1.3Quinny装配线简介22

3.2BUZZ3Z生产线中存在的主要问题23

3.3本章小结28

4BUZZ3Z生产线平衡方案实施29

4.1工序节拍平衡改善的步骤29

4.2提高瓶颈站位的生产能力30

4.3调整工序作业内容31

4.3.1工序作业调整的基本原则31

4.3.2工序作业内容调整方案实施32

4.4其它管理方式及技巧的应用35

4.5本章小结39

5BUZZ3Z生产线平衡方案实施效果评价39

5.1工艺流程变更的相应措施39

5.2调整后的生产效率40

5.3改善后的产能及人力变化42

5.4本章小结44

6结论与展望44

参考文献46

致谢47

1绪论

1.1研究背景及意义

随着全球经济的发展，科学技术的飞跃，市场需求的变化，国内国际企业的竞争日趋激烈，企业竞争优势体现在质量，成本，交期，服务，安全等各方面。

在进行原料加工生产的制造业中，全员劳动生产率水平的高低可作为企业经营管理水平的重要经济指标之一。

现国内外正经历着新的产业革命—精益生产，重新定义企业价值，消除一切不必要的浪费。

在实际加工生产中，浪费主要表现在：

过量的生产；返工的浪费；过量加工；不必要的工序；原料或半成品或成品盲目地搬运；因上道工序的不及时，下一道工序只能等待；库存浪费；缺乏员工参与等，这些会造成无谓的工时损失。

在流水线生产模式下，如何提高生产线的整体效率，减少工序间的在制品，决定着企业设备、人员的利用率，并限制着生产线生产能力的提高[1]。

目前，生产线平衡问题已被认为是生产流程设计及作业标准化过程中关键的一环。

制造业的生产多半是在进行细分化之后的多工序流水化连续作业生产线，此时由于分工作业，简化了作业难度，使作业熟练度提高了，从而提高了作业效率。

然而，经过了这样的作业细分化之后，各工序的作业时间在理论上、现实上都不能完全相同，这就势必存在工序间作业负荷不均衡的现象，造成了无谓的工时损失外，还造成大量的工序堆积，严重时会造成生产线的中止。

流水线生产是一种高效率的生产组织方式，对于流水生产线而言，节拍时间是衡量生产线生产能力的重要指标，各个生产工位的作业时间不可能完全一样才造成各个工位的生产节拍不同，即产生作业负荷不均衡的结果。

为了让流水线发挥出最大的效能，必须使流水线各工序的生产能力均衡一致，也就是使流水线达到平衡。

实现均衡生产不仅有利于保证设备、人力的负荷平衡，从而提高设备和工时的利用率，同时还有利于建立正常的生产秩序和管理秩序，保证产品质量和安全生产；均衡生产还有利于节约物资消耗，减少在制品数量，加速流动资金周转，从而降低生产成本。

在均衡生产的基础上实现“单元生产（cellproduction）”，也提高了企业生产应变能力，对应市场变化实现柔性生产系统；通过平衡生产线，可以综合运用程序分析、操作分析、动作分析、Layout分析、时间分析等传统工业工程手法，能提高全员的综合素质[2]。

本人所在公司——儿童用品有限公司，其产品线覆盖至儿童推车、婴儿床、电动车、学步车、儿童玩具及儿童服装等等。

儿童推车Quinny品牌产品是本公司推车总装三厂的主牌产品，四线主要生产BUZZ3Z型号，整台车子采用流水线组装、检验及包装的生产工艺，其生产过程的竞争力将一定程度上决定着本厂后续成长的空间。

以流程表示整个生产工艺过程如图1-1：

图1-1生产工艺流程

自实际生产中观察，目前生产中还存在生产效率低，设备利用率不高等问题点。

本文旨在通过对生产线均衡与基础工业工程的方法和作业测定的研究进行分析，提高本厂竞争力，同时为本厂将来发展打下良好的基础。

1.2国内外研究现状

流水线生产一般可分为两种：

加工生产线，装配线。

加工生产线是一系列机器上制造与加工零件，例如冰箱的部件。

装配线则是在一系列工作台上将制造出的零件组合在一起，包括部件装配线与产品总装线。

装配线（包含自动化，半自动化和手工装配线）是制造行业中应用很广泛的生产方式。

生产线平衡问题是伴随着流水生产线的产生而产生的，至今已有百年历史。

但这个问题的正式提出是在1954年美国人B.Bryton在他的硕士论文《连续生产线平衡》中第一次提出并着手解决这一问题。

在此之后，许多科研人员都研究了这个方面的问题，并发表了各种各样的求解方法[3]。

目前国内外对生产线平衡问题作了大量的理论研究，但基本都着重于理论上，其基本思路是将一个实际的流水生产线按一定的方式进行简化，然后建立适当的数学模型或图表，之后采取适当的算法来求解。

这些方法可以分为两大类，数学分析法和启发式方法。

然而在管理现场的人并不是理论的研究者，而是要求实操性强而且易掌握的方法，这种方法就是工业工程管理方法。

工业工程方法上主要应用IE七大手法如方法研究（包括程序分析、动作分析）、作业测定、布置研究、动作经济原则等。

根据相关数据统计，即使在美国这样的工业发达国家，在工业装配生产中也有5%—10%的生产时间是浪费在平衡的延迟上。

目前我国大量的生产线是手工和半自动化为主的生产线，特别是在资源日益缺乏的今天，进行生产线平衡就显得更加迫切了。

工业工程分为基础工业工程与现代工业工程。

基础工业工程技朮可分为方法研究与作业测定两个方面，可使企业在不用增加投资，或投资很少的情况下就能大大提高生产线的平衡。

成效也会快而明显，也被认为是减少各种浪费，挖掘企业内部的潜力，提高生产效益的实用技术；而现代工业工程则是与概率论，数理统计，运筹学及系统工程等相结合，对企业进行更科学的管理。

考虑当前国内的技术水平，管理状况及信息流通水准，基础工业工程的理论更易于实施并展现效果，而若能将基础工业工程与现代工业工程相结合则对企业的长远发展有着重大意义。

1.3论文的主要研究结构

生产线平衡（StreamlineBalancing，简称“产线平衡”）就是为了解决上述问题而提出的一种手段与方法，它对各工序的作业时间进行平均化，同时对作业进行研究、对时间进行测定，使生产线顺畅连动。

本文旨在通过基础工业工程技术与方法的运用，能够通过制定规范的操作流程和标准作业方法（SOP），减少人为误差，提高产品质量；通过消除无效作业、工时浪费等优化流程，提高生产效率、降低成本。

其主要工作如下：

1　收集各工序作业