精益生产 SS.docx

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精益生产SS

精益生产

{ 选材 } 精益生产第 10111213 章

第九章

Line balancing ＿＿生产线平衡

生产线的平衡率计算公式如下

平衡率＝

各工序时间总和

＊ １００

Σ

t i

＊１００

人数 *CT

人数

*CT

上例的情况下

平衡率 =

Σ t i

＊１００

＝

１１１

＊１００＝７６％

Ｃ Ｔ ＊ 人数

２９＊５

２．生产线的平衡损失率计算公式如下：

作业时间的合计平衡损失率＝１－平衡率

上例的情况下

平衡损失率＝１－７６％＝２４％

各工序

四、 Line balancing的改善原则方法

１．

改善的基本原则与方法

平衡率改善的基本原则是通过调整工序的作

业内容来使各工序作业时间接近或减少这一偏

差．实施时可遵循以下方法．

1） 首先应考虑对瓶颈工序进行作业改善，作业

改善的方法，请参照程序分析的改善方法及

动作分析，工装自动化等工程方法屯手段．

2） 将瓶颈工序的作业内容分担给其他工序．

3） 增加各作业员，只要平衡率提高了，人均产

量就等于提高了， 单位产品成本也随之下降．

4） 合并相关工序，重新排布生产工序，相对来

讲，在作业内容相对较多的情况下容易拉平

衡．

5） 分解作业时间较短的工序，把该工序安排到

其他工序中去．

以上方法请参考图９－３拉平衡方法示意图进

行理解．（图略）

２．

Line balancing 改善案例

下 面 具 体 通 过 现 场 一 较 为 简 单 的 Line

balancing 实例，使大家更加深入体会平衡生产

线的方法及其综合动用．

１） 现状调查 （见图９－４／９－５） （图略）

２） 现状分析：

 从作业时间及平衡率看， 生产

线的平衡损失比较严重，且作业分于过细，

造成作业内容调整困难．因此在作业改善上

所能采取的较直接简便的方法即是合并工序

内容，调整并取消时间过短工序，以达到提

高平衡，减少工时损失，提高人均效率的目

的．

３） 改善方案及评价（见表９－１） （图略）

４） 改善实施确认（见图９－６） （图略）

５） 改善结果总结（见表９－２）

表９－２

改善前后各项产能指标比较

项目

改善前

改善后

变化量

变化百

分率

人员

17 人

15 人

-2 人

-12％

总产

量

870pcs/h

981pcs/h +111pcs/h +13％

人均

产量

51.2pcs/hr/

人

65.4

pcs/hr/

+14.2

pcs/hr/ 人

+28％

人

生产

74.5％

94％

+20％

／

线平

衡率

单件

70.3〃 pcs/ 55〃 pcs/ -15〃 pcs/

-21％

产品

人

人

人

工时

消耗

五、 Line balancing与＂一个流＂生产

以笔者现声的比验来看， 在生产现场， 无论

是分工合作的皮带生产线， 还是手工传递， 当平

衡率达到８５％以上时， 就可以基本实现＂一个

流＂的生产方式了．当然平衡率越高就越没问

题，然而在平衡生产线的过程中工序的作业要素

越少， 调整起来就越难， 因此在尽可能平衡的情

况下， 合并工序是平衡生产线的方向， 同时注意

提高人员能力， 逐渐达到一人多能， 减少定员的

效果， 以利于应变市场的定单量变化． 但是无论

怎样合并工序， 调整平衡率都无法真正实现＂一

个流＂所追求的理念即：

1.尊重人性的生产形式

细分化的流水线工序， 使员工容易操作， 但

是如此单调单一的操作是对人性的背叛，

完全失

去制造产品的乐趣与喜剧悦． 正如卓别林在 《摩

登时代》电影中所作的工作一样变成了麻木的机

械人．西方发达国家已通过法律， 判定设计单调，

乏味工作给职只是犯罪． 相反相对复杂的工作使

人们对工作充满乐趣屯挑战感． 同时正如平衡的

实例可知的它又是最容易实现高效生产的方

法．当一个人完成全部工序，生产一件产品时，

它的平衡率是１００％． 不需要调整自然实现零

浪费．

2.最大限度地对应市场变化（柔性生产作业管理）

当管理者为由于订单变化所造成的频繁转

产及人员流失而烦恼时，多工序合并的＂一个

流＂形式的单元生产即解决了这一问题，

通过复

制Ｕ形拉的单元生产很容易对应市场，前提是生

产线的人数最小化． 下面就不同形式下的＂一个

流＂生产进行比较， 现场管理者自己判断其中优

劣．（图９－７）（图略）

一、

二、

三、

四、

第十章

布局（ LAYOUT ）改善

何谓 LAYOUT 改善

LAYOUT 改善的基本原则

LAYOUT 改善的程序

LAYOUT 改善评价

一、何谓 Layout 改善？

１． Layout 改善的必要性与重要性

Layout 是布局的意思，简单的讲是通过分析决定设备及工序的位置或保管

场地等与生产相关的位置设计。

布局设计非常讲究灵活性及适应性，因为产品的工艺特性千差万别，同时

今天大多数企业正面临着多种小批量市场的挑战，走规模化经营道路的企业正

面临着巨大的风险，市场正不以人们意志而转移的朝着个性化方向推进，在此

环境下大多数企业的生产布局基本上还是延续着经典规模化批量生产时的按功

能划分的布局方式，正是这种不适应频繁变化的生产传统布局模式直接影响整

个公司及车间的生产效率。

因为人和产品不得不在设备之间作大量的移动，精

益生产对这种布局形象称之为“鱼丸”式生产，这种布局的不合理直接影响到

产品的生产周期，同时还会影响人的情绪及工作热情。

所以现代IE 在仔细考虑

厂房内的设备、机械、工具摆放、物料搬运、工艺流程等前提下，对工厂布局

已进行了大量改进与革新，改善的前提是认真评审现实状况的合理性并要有针

对性的机动灵活的对下述七个方面的多种情况进行现场布局设计，同时它也证

明布局改善的必要性与重要性：

（1） 生产系统发生变更时

销售方式（定单生产、计划生产） ，品种和生产量（少品种多量、多品种

少量），流程方法（连续生产、批量生产） 。

（2） 对应技术的进步和变化时

作业的机械化、自动化以及材料、加工方法的技术进步和革新。

（3） 设计变更时

随着设计变更而工艺和作业方法必须变更。

（4） 现状的工厂布置效率不佳时

根据稼动分析和工艺分析，现场有很多浪费。

（5） 生产量常有增减时

生产量有巨大的增减，必须换装设备和工序变更。

（6） 现场有必要移动时

全工厂部门间变更。

（7） 新产品投入时

新产品导入生产，必须增设机械，工程和加工方法的变更。

2．Layout 改善的目的

（1）提高工序能力

①按工艺流程直线布局，消除逆行与交叉

②产品分层，防止物料混淆，工艺分层

③最短时间内搬运，减少停滞

④品质保证，提高过程质量

（2）消除搬运

（3）提高设备使用率

（4）提高空间使用率

（5）减少作业量

（6）作业环境的改善

二、 Layout 改善的基本原则

1．而已的衡量指标与原则

原则 1：

各工序的有机结合，相关联工序集中放置原则。

相关联工序按工艺

顺序集中并与整体工艺相协调。

流水化布局原则。

原则 2：

最短距离原则

① 尽量消减搬运

② 流程不可以交叉，直线运行

③ 搬运手段适当有效

④ 消除搬运转接

⑤ 空运减少

⑥ 安全

原则 3：

流水化作业原则

按产品工艺顺序放置，按人员作业的便利性平衡性配置。

原则 4：

尽可能利用立体空间

减少地面放置立体空间摆放。

原则 5：

在作业的角度，安全，便于操作

原则 6：

对于未来变化具有充分应变力，方案有弹性对应产量变化、工艺变

化、设备更新等情况。

其他方面还应注意，运营管理的便利。

形式上直列流程未必最好。

“ U 字布

局”及环形布局都可考虑。

2．Layout 的基本方式范围与参考标准

一般的 Layout 方式随着产品种类、数量、作业顺序及机械设备的种类台数

而不同，通常有以下3 种方式。

（ 1） 固定式布局方法（产品中心）

以产品为中心，人、机械、道具、移动。

（ 2） 按功能及加工方法布局（设备中心，见图10-1、图 10-2）略

传统布局（乱流）

按功能、区域放置的布局，精益生产称之为乱流布局。

（ 3） 按流程布局（流程中心，见图10-3）略

流水化布局（层流）

精益生产称之为层流布局

（ 4） 混合式布局——综合利用前述几促方法的优点尽可能选择最优方案

加工工序按功能划划分布局的优点

① 各加工功能的利用率相对较高，可以减少投资

② 产品及作业的改变较多，工艺复杂的情况下容易对应

③ 同种加工集中管理及培训容易

④ 工种内抗干扰强，如：

材料、人员、相邻工序的干扰问

⑤ 容易计件

连续流程序列流水部局

① 搬运较少

② 中间品减少，缩短生产周期，减少材料费及利息

③ 大部分工作可以专业化，因此教育培训难度不大

④ 减少行政程序内部协调容易

装配工序的固定式布局

① 主体庞大，因此主体固定减少主体搬运

② 由于产品固定对于装配人的责任明确，质量意识强

③ 设计变更容易对应

④ 弹性较好

装配作业流水化部局

① 流水化、高效率

② 易培训

③ 中间品减少

④ 一次布局，容易管理

⑤ 专业化，设备移动少

Layout 改善的范围非常广、大体分以下三个层面。

A． 作业区域内的布局改善（零件工具的放置方法）：

主要方法手段是作业流程

分析和动作分析。

 基本原则是根据分析结果套用动作经济原则。

尽量做到（移

动量小、移动距离小、动作容易）另外可以立体布局多工序合并也是条件之

一。

B． 工厂、楼层、作业区域设定的布局（作业区的配置）：

主要方法手段是程序

分析。

基本原则是根据分析结果按照直接的程序工艺将工艺流程线图画在布

局图上，把移动频率和距离控制在最小程度。

消除（孤岛、侯鸟、笼中鸟、

跑马圈地），力求在一条线路上流动多几种，达到混流生产的目的。

C． 工厂设备布局（建筑物的设施等的配置） ：

主要方法手段是相关性分析

参见后面的布局分析的方法部分，对此有详细说明。

过道宽度参见表10-1。

表 10-1

11 人可以自由通过

21 人侧身让开，前面的人可以通过

32 人可擦肩走过

4手推车与人可擦身过

5叉车与人可以通过

6可容两部叉车擦肩通过

7大型卡车擦肩通过

3．MINI LAYOUT设计程序

步骤 1设定目的，目标与现状调查

0．8M

1．0M

1．3M

1．5M

2．0M

3．0M

6．0M

绘制现状物流图， 设定

步骤 2

步骤 3

步骤 4

步骤 5

步骤 6

步骤 7

听取相关人员的问题分析与描述

根据工艺分析进行分布分析

明确问题，设定改善目标

设计三种不同的布局方案

对三种方案进行评价与检讨

发展和系统的角度评价修正方案

布局问题 的

布局问题的

明确 定量与

针对问题和目标设

综合三案优点， 创立

高 层 评

落 实 并

三、 Layout 的改善程序与手法

1.Layout 的改善程序：

第一步：

工序的问题调查，确定改善目标

首先，详列现有的问题点，什么是要改变的，那些必须达到的目标又有什么

是想要达到的，通常有以下几种目标：

① 提高机械、设备、作业者的运转率

② 搬运方法的改善，减少物品的移动

③ 在制品（ WIP ）的减少，生产周期（ Lead time ）的压缩

④ 提高空间及单位面积的使用率

⑤ 安全、卫生、环境的改善

⑥ 方便管理

第二步：

确定改善的现场范围

决定了目标后，为达成目标，需对现场的那些部分进行改善，就可以决定下

来了，Layout 改善的部分尽可能在全面的流程范围内进行检讨．则效果更好． 分

析的时间与目的效果相协调．

第三步：

确定分析方法制定工作计划

改善的目标范围确定后进行分析调查，手法包括：

① P/Q 分析

② 程序分析

③ 工艺路线分析

④ 流程线路图

⑤ 搬运工艺分析

⑥ 相关性分析

第四步：

工艺状态的分析调查

现状调查应尽可能对实际状态有一个准确把握，具体项目如下：

① 现场生产的产品种类与数量

② 工艺流程分析

③ 现状的布局图

④ 两头工艺流程在现状图上标注

⑤ 对搬运工序及方法进行分析

⑥ 各工序接近的必要性进行分析

⑦ 其他相关项目的调查

第五步：

对现状 Layout 的问题进行调查

根据改善原则及5W1H 的提问技术，通过布局图，流程线路图等进行工序

改善，搬运改善的问题调查，其中各相关改善一览表都很有用。

① 各工序有机结合，整体上又保持平衡。

② 以最短的移动路线，时间进行布局。

③ 流程的流动应顺畅

④ 有效利用立体空间及面积

⑤ 作业安全，环境满意

⑥ 对各种变化富有弹性的布局

⑦ 搬运管理容易

更加具体的内容，参考Layout 改善问题调查表，最后还有不要忘记

请教现场作业员。

第六步：

制定 Layout 改善方案

对第五步中的问题点进行汇总，对其中重量问题的解决方案进行讨

论，找到方案具体作法有以下二种。

① 现状的平面布局图上，将要改善的地方用红笔标注进行讨论。

② 用未布局的平面空白图，进行方案模拟讨论。

第一种适合小范围改善，第二种适合较大的变革。

改善方案的主要内容：

布局形式

布局方向

地点、顺序

空间距离

去除与填加

第七步：

改善方案的评价

①最初设定的问题点与目标是否解决与达到

②现在与将来有何不良后果

③ 是否满足布局的原则

④ 可行性如何（移动、配线、耐重）

⑤ 实施费用与效果相配吗？

⑥ 其他是否达到行业规范

2.LAYOUT改善分析的重要手法

（1） P/Q 分析图 10-4（图略）

（2） 平面工艺与物流图

（3） 相关性分析（ Activity 分析）

作业相关表（ Activity relationship chart）是 Richard Muther所创，是在

工序复杂、空间狭小、产品种类繁多、流程多样等情况下对工序的顺序、配

置无法简单决定时，决定工序相邻与相关性的分析方法。

相关性分析程序

第一步：

设定作业现场与相关工序的名称填写在左侧

第二步：

任意二个工作之间的关系进行评价讨论

第三步：

相交的格子处填上结果A-E 的记号

第四步：

制作各工序及地点的小卡片写上名字

材

零

机

第五步：

放在六边形的网格线图上

工具

室

精加工

（抛光）

涂

机

检

装

材

零

产

图 10-6 卡片

第七步：

移动卡片尽量M 使长片之间更加附合第六步的状况。

当某些场地的搬迁费用时，将它留在原地调整其它位置

第八步：

确定最后方案进行评价

四、 LAYOUT改善评价

1． Layout 改善问题检查表（表10-4）

表 10-4

工厂名部门

项目负责人

项

目

①

搬

迁

②

内 容

1．材料是否可以用托板及容器小批量搬入

2．可否直接送到工位，现场而不需二次搬入

3．材料可以一次性搬运但可否去除人力

4．可否去除搬运

5．重物的工序是否接近现场地

6．搬运是否是按加工、装配、发货的次序进行

7．是否尽可能利用了重力

8．尽可能直线搬运、绕远的路线要少些

9．搬运用机械与设备可否在工序内使用

10．是否减少了手工搬运

11．搬运作业的总工时是否减少了

12．部分装配完成后是否直接运至总装线

13．道路通畅吗？

14．皮带及机械是否考虑了作业员的安全而设防护盖

15．大范围的机械作业是否以皮带连接

16．机械与皮带有故障时是否有补救措施

17．一道工序完成时，下一道工序是否可以马上拿得

到

18．是否去除了造成延迟的问题

19．检查是否在搬运过程中最方便的地方进行

20．是否盘点及检查直接在工位上进行了

21．工序间的在制品放置区是否已考虑

22．集装箱是否已考虑利用在工序运送上

23．起重叉车是否有效利用

24．各种搬运工具从工序整体看使用配置是否合理

25．搬运装置是否接近作业员及能否减少进行距离。

1．产品的品质是否可以保证

Check

Yes No

对策说明

生

产

管

理

③

建

筑

.

环

境

④

产

品

设

计

与

设

2．地面是否充分利用

3．设备利用率如何？

4．机械是否容易保养

5．可以一人多机操作

6．道路是否有障碍物？

搬运道路是否明确？

7．是否色彩区分

8．机械周围是否有足够空间

9．机械设备能否满负荷运转

10．工具室取放工具距离是否适当

11．机械的转动部件是否影响其他人及作业员

12．能否满足扩张的需求？

13．机械与作业是否均衡？

14．管理者监督是否便利？

、

15．机械的配置是否有弹性？

16．管理的小房间是否存在——现场办公

17．标准机械和设备是否被利用充分？

18．修理与维护是否能不影响生产？

19．是否有防噪音的方法手段？

20．危险作业是否已分离？

1．地面的承重是否在限度内？

2．离墙、柱有否足够空间？

3．配线是否有应变空间？

4．出口及紧急出口是符合安全规定？

5．人工照明的状况

6．是否充分利用自然光？

7．换气如何？

8．空调是否考虑？

9．地面是否平坦？

水平？

10．动力源的状况费用

11．周围是否有烟尘污染？

12．工场平局是否附和保证及政府规定？

13．设备布局对于房屋清扫是否有阻碍？

14．门与过道宽度是否够叉车

15．门是否有自动开关？

16．房屋修缮是否便利？

17．是否有地震洪水等灾害的对策？

18．消防设备是否符合规定？

1．布局形式的讨论以产品为中心

2．是否考虑产品特性？

3．产品的变更、改良、再设计等能否及时现场对应

4．新添设备的情况是否考虑

5．设备更新的便利性

备

2． LAYOUT 改善评价一览表（略）

3.LAYOUT 方案决策的（ DA ）流程

决定声明

从现在起对关于何事希望做出什么决定要明确记述。

目标设定

目标就是对方案的评价及选择的基准（条件），从关于这个决定的“能够投

入的经营资源”以及根据这一决定的“希望实现的期待成果”两方面加以列

举。

目标的分类

将列举出的目标划分为“一定要保证达成（MUST ）”及“尽可能争取达成

（WANT ）”两部分， MUST 部分仅限于确实必须，并且能进行测量的定量

内容。

WANT 的重点评定

对 WANT 的目标进行相互比较，从决定声明来考虑，对最为重要的部分赋

以“ 10”分，再将其余目标比较，在“10~1”这一份值范围内，分别标出其重

点分值。

方案（补充方案）的制作

所谓方案，就是为了达到目标而考虑的若干方法对策，侧重于从决定声

明及

目标来加以考虑，对制作方案是很有益的。

对方案的评价

对制作出来的方案， 首先用 MUST 目标加以评价，将其判定为 GO 或 NOGO ，

对不满足 MUST 条件和方案，在此予以消除。

然后用通过MUST 的方案对各

WANT 项目的达到程度进行相互比较评价，对满足最佳目标的方案记为10 分。

在将其作方案与比较，给出其他方案的评分（10-1 分之间）。

对于重点的 WANT

项目，应将最为平衡、得分最高的方案挑选出来作为暂定方案。

在经过补充进

后确定为最后方案。

4．中外企业在布局差异上的比较（表10-7、10-8）略

第十一章

作业管理及标准

一、作业管理概要

二、作业标准（ OS）

三、作业标准书的各种样式

四、作业环境标准

五、作业管理

作业标准（ Operation Standard ）是企业的正式文书，是企业意志的体现，是

对作业步骤、内容、方法、注意事项及质量标准进行设定的管理标准。

如果作

业内容无法标准化的话，标准时间就失去了意义，效率管理也无从谈起。

一、作业管理概要

１．作业管理的意义与职能

制造业的作业管理是以顺利完成生产计划为目的，对生产作业进行标准化的

统筹与管理工作，追求的目标是圆滑、顺畅、标准、高效的生产作业管理。

它

是处于生产管理与生产作业之间的具有计划、监查、管理职能的管理业务，是

生产管理的基础。

工作的重点在于作业标准的设定及对标准的落实。

我们发现

很多工场的生产的计划性很差，究其原因是生产管理的基础作业管理无法真正

做到标准化管理，因此系统的可靠性非常之差，久而久之大家对计划失去了信

心，于是现场管理成了以人脉关系去推动的系统，从而隐藏了大量浪费及不合

理。

那么作为生产管理基础的作业管理具有哪些职能呢？

（1）计划——标准的设定

作为经营功能的现场实践即生产作业，需要对其作业方法、程序及标准工时

进行设定，即作业标准是人武部工作的基准与基础。

以现代IE 的方法设计最合

理的省时、省力的作业方法，之后设定标准时间。

它是作业管理的基础，也是

生产计划的基础。

（2）统筹——调整与调度

根据生产计划进行生产时，总会有各种因质量、设备等系统可靠性原因造成

的阻障与破坏，使计划执行出现困难。

此时就需要对系统进行综合的统筹与调

整，使计划如期完成。

这种对问题进行调查、解决及资源调整指导的工作称为

统筹或调度。

它通过把过程状态与计划标准进行比较，确定执行的状态，之后

对现状与计划、标准的实绩偏差进行调整与改善。

在这三种职能的实施过程中，

通过不断循环调整与改善，最终提高管理的可靠性。

2．作业管理与生产管理

通过作业管理的稳定及不断改进才使与生产相关的全部管理得以实现并取得

进步。

那么，作业管理与生产管理中相关的管理职能的关系是怎样的呢？

（1）工序管理与作业管理

生产过程中基本是由多个不同作业内容共同完成一道工序的，有时一项作业，

也会完成为一道工序。

基本上作业管理与工序管理是一体的共同的管理工作，

作业的质量与效率是工序质量与效率的前提条件。

没有满意的作业管理，工序

管理则无从谈起，基本上两者都有着共同的追求稳定性及不断改善的特征。

（2）品质管理与作业管理

品质的制造是在工序内完成的，而工序是由多个作业组成的，由此可见，每

次作业的质量稳定性直接决定产品品质。

工序质量即是评价作业质量的指标，

为了保证工序质量，作业必须标准化，将作业标准化之后便是作业标准。

作业

标准是可靠性水平直接影响品质水平。

（3）设备管理与作业管理

在生产现场，机械与工装是完全有生命的生产要素，因为机械工装的每点点

变化都会直接影响到人的工作质量与作业效率，它强烈地作用于作业者及作业

结果，同时相对于同一件工装又可以因使用方法不同表现出不同的工作结果。

基于这种与作业者之的作用与反作用