工业工程对制造业工作效率的影响

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摘要：生产效率的提升是企业降低生产成本的重要途径，论文基于生产线平衡理论对生产线流程进行深入分析，并在此基础上对S企业生产线运行过程中涉及的人、物料、设备、方法和环境等所组成的集成系统运行过程中的问题进行汇总，并利用工业工程相关技术、方法进行设计、改善，寻求企业经营过程中的效率提升、品质改善、成本优化之处，从而达成提升企业竞争力的目的。

关键词：工业工程；生产线；生产效率

0引言

工业工程（IndustrialEngineering，IE）综合运用数学、物理学和社会科学方面的专门知识和技术，以工程分析和设计的原理与方法，对系统所取得的成果进行确定、预测和评价。简而言之，就是运用人、机、料、法、环做最有效的组合，以达到低成本的输入、高效益的产出。［1］本文首先对S企业影响装配线运行的人员、机器、物料、方法及环境逐一进行问题剖析，随后利用工业工程方法中的作业方法、作业测定、生产匹配等方法对其进行改善，随后对改善后效果进行追踪，使企业装配线生产效率、品质、成本切实实现预期目标。

1企业介绍

S企业是一家以生产减速器为主的生产制造业，随着我国制造技术的发展，国内企业在生产技术、创新能力方面已基本能满足消费者的需求，然而与国外知名企业相比还存在差距。

2S企业装配线现状

（1）计算装配线作业人员各工序作业时间为（单位：秒）：39/3=13；34.4/3=11.47；32.6/3=10.87；44.3/3=14.77；37.8/3=12.6；34.6/3=11.53；24.6/2=12.3；9.5/1=9.5；38.9/3=12.97；9/1=9.5（2）根据以上数据可获得装配线平衡率为：η=各工序时间总和/（CT×工序数）×100%=（13+11.47+10.87+14.77+12.6+11.53+12.3+9.5+12.97+9）/（10×14.77）×100%=79.89%平衡损失率为：Bd=1-生产线平衡率=1-79.89%=20.11%计算结果分析：当生产线的平衡损失率大于20%时，生产线平衡性差。S企业装配线平衡损失率为79.89%，根据平衡损失率判断，生产线平衡性可改善空间较大。（3）S企业装配线存在问题分析装配线平衡率问题汇总：人员操作动作问题汇总：对装配线工艺流程具体操作分析可知，在人员具体操作过程中，停顿是不产生任何价值的操作，通过对工艺流程跟踪调查发现，在整个装配流程操作过程中，停顿次数过多。同时，按照人机工程学原理对零部件在操作区域位置摆放观察，物料摆放没有按照人员手顺最佳位置摆放，且部分物料位置安排距人员取拿较远。第三，由于人在进行左右手动作分配时普遍右手比左手更加灵活，故在进行具体操作过程中应按作业难易度适当对右手安排难度较大操作，在操作过程中对应使用之物料亦应摆放在右手辐射区域内，但通过分析发现，部分操作违背此项原则。现场环境存在问题：对于S企业现场环境调研发现，S企业的现场环境问题主要表现在以下几方面：第一，操作台物料摆放混乱、操作台清洁度不够；第二，操作台、物料摆放区域随意，未实行定位管理；第三，操作人员职业素养有待提高，如部分操作者作业过程存在随意操作，操作熟练度也不够，工作服穿戴不规范等。

3S企业装配线改善方案设计

（1）ECRS分析法是工业工程中程序分析的四大原则，其基本原理为通过对工序的调研，寻找工序流程中可被取消、合并、调整、简化的工艺过程［2］。根据前面对装配线工艺流程平衡率存在问题分析。根据改善方案数据显示，瓶颈工站依然为连接法兰，但CT由原来的14.77S降低至13S，根据数据对装配线生产率进行计算，装配线平衡率由原来的79.89%提升至88%，效果明显。η=各工序时间总和/（CT×工序数）×100%=（12.1+12.37+12.64+13+12.6+11.53+12.3+9.5+9.73+9）/（13×10）×100%=88%（2）动作分析是研究分析人在进行各种工作操作时之细微动作，删除无效动作，使操作简便有效，以提高工作效率。其内容为：发现操作人员的无效动作或浪费现象，简化操作方法，减少工人疲劳，在此基础上制定出标准的操作方法，为制定动作时间标准作技术准备。它包括：动素分析、影象分析、动作经济原则等内容。［3，4］通过对S企业装配线分析发现，其中连接法兰工站中压装连接法兰操作员取拿法兰距离较远，造成动作浪费，由于此配件自身重量较重，在搬运距离较远时也会造成操作者体力过多消耗。故针对此种情况改善应从三方面着手：第一，对操作区域进行规划，各工站使用配件、物料定位摆放于流水线对应工站旁，尺寸、重量较大配件优先放置于距离操作者最近距离；第二，根据配件、物料使用种类、数量多少确定是否在区域配备料架，配件、物料在料架中摆放位置应遵循上轻下重原则；第三，配件、物料可以直接放置于操作台面时，应遵循人机工程学原理，即具体物料区域规划优先设置手腕可操作辐射区域，其次为小臂辐射区，最后为大臂辐射区。即根据人体力学原理，操作者可通过手腕取拿、安装、检验等具体动作完成的操作应优先使用手腕，其次为小臂、大臂。

4结束语

根据对S企业装配线存在问题分析，本文利用工业工程技术中作业测定、ECRS原则对装配线操作流程进行平衡性优化，降低平衡损失率；应用动作分析对操作中存在的浪费动作进行改善，提高操作者作业效率、降低操作者作业强度。总之，应用工业工程技术对企业进行改善首先应建立全员参与意识，其次应对IE方法、技术进行系统学习，在对自身问题有清晰认识之后进行方法选择，持续不断对企业进行优化改善，不断提高企业竞争力。

参考文献：

［1］蔡启明,张庆.工业工程导论［M］北京:电子工业出版社,2015:6.

［2］江帆.工业工程对制造业生产效率的影响分析［J］,价值工程,2017:225-227.

［3］刘媛.基于生产线平衡理论Z公司装配生产线优化与仿真研究［D］,吉林大学硕士毕业论文,2017.

［4］李军,孟春华.工作研究用于生产线再设计案例研究［J］.工业工程,2015:12(4):121-125.

作者:王红 单位:三门峡职业技术学院经济管理学院