工艺平衡在流水生产线中的重要性
(内蒙古TCL王牌公司技术部，内蒙古 呼和浩特 010010)
摘 要：文章阐述了流水生产线工艺平衡的定义及表示方法，分析了工艺平衡在流水生产线中的影响，并提出了提高流水生产线工艺平衡率的方法及其注意事项。
关键词：工艺平衡；生产效率；工艺平衡率
中图分类号：F406.2 文献标识码：A 文章编号：1007—6921(2008)06—0337—01
制造业的生产线多半是在进行了作业细分化之后多工序流水连续作业的流水生产线，这种生产线的优点是各工序分工作业、作业难度系数低、作业适应期短、各工序作业效率高，但它也有一定的缺点即工序间作业负荷存在差异。这种差异在一定程度下会造成工序间等待工时的增加、工序间堆积产品的增多〔2〕、物料流动及信息流动的滞后、生产周期的延长等问题的发生，这些问题不但会制约整体生产效率的提高，而且还会对产品质量形成负面影响。为了解决上述问题就必须不断提高流水生产线的工艺平衡率，使工序间作业负荷均匀化或作业时间尽可能相近。
1 流水生产线工艺平衡的定义及表示方法
流水生产线工艺平衡〔2〕是将流水生产线的全部工序作业时间进行平均化，通过调整工序间作业负荷来使各工序作业时间尽可能相近的技术手段与方法，是流程设计及作业标准化中最重要的方法之一。流水生产线的工艺平衡情况如何，主要通过工艺平衡率来表示{工艺平衡率=各工序作业时间的总和/（瓶颈工序作业时间×总工序数）×100%}。当各个工序作业时间相同时，流水生产线便处于最理想的工艺平衡状态即工艺平衡率为100%，此时流水生产线的整体生产效率与产量都是最高的。当各个工序作业时间长短存在差异时，就会影响流水生产线的整体生产效率与产量，如作业时间短的工序就会出现等待现象，形成人员、设备的浪费。作业时间长的工序就会阻碍流水生产线的正常流通，形成瓶颈。各工序间作业时间的差距越大，工艺平衡状态就越差即工艺平衡率就越低，给流水生产线造成的负面影响也就越大。
2 工艺平衡在流水生产线中的影响
在现实生产中各个工序的作业负荷在理论上、现实上都不可能完全相同（即工艺平衡率不可能完全达到100%），所以流水生产线的工序作业负荷就会有大有小，存在差异。
2.1 作业负荷大的工序给流水生产线带来的影响
作业负荷大，作业时间长，会形成瓶颈，制约整条流水生产线的生产节拍；作业负荷大，会使员工心理产生不平衡感，造成工作热情衰减；作业负荷大，会使员工过度疲劳，对产品质量产生影响等。
2.2 作业负荷小的工序给流水生产线带来的影响
作业负荷小，作业时间短，就会出现等待现象，造成人员、设备的浪费；作业负荷小，工作就会处在松散状态，操作过程就容易出错，对产品质量造成影响；作业负荷小，空闲时间长，人员就会闲聊、串岗，影响生产现场环境等。
2.3 各个工序间作业负荷的差距对整条流水生产线产生的影响
各个工序间作业负荷的差距越大，整条流水生产线人员、设备的浪费就越大，随之生产效率也就越低，同时还会造成整条流水生产线的产量低下、员工士气低落、工作现场混乱、工序间堆积品增多、物料流动及信息流动滞后、生产周期延长等问题。
那么如何将各个工序间的作业负荷差距减小、作业时间尽可能相近？这就是工艺平衡要解决的问题，所以说工艺平衡对整体流水生产线的生产效率、个体产能、产品质量、员工士气、现场环境、物料流动、信息流动等一系列问题的改善有着重要的意义。
3 提高流水生产线工艺平衡率的分析方法
工艺平衡对整体流水生产线有着重要的意义，提高工艺平衡率的分析方法主要有：程序分析、时间分析和动作分析。
3.1 程序分析
程序分析是以整个生产流程为研究对象，研究分析一个完整的工艺流程（加工、制造、装配）从第一个工作地到最后一个工作地全面研究，分析有无多余或重复作业，流程是否合理，搬运是否太多，等待是否太长等，程序分析改善技巧常用ECRS四大原则〔1〕，即：剔除（Eliminate）、合并(Combine)、重排(Rearra
nge)、简化(Simple)。
3.2 时间分析
时间分析是以每个工序为研究对象，以每个工序的全部作业动作作为一个测量单元，通过对一个循环动作的操作时间进行测量、评比、宽放及改善。进行时间分析的主要目的是通过对每个工序作业时间的测量分析，找出瓶颈工序定出生产节拍并对各测量单元的作业动作进行VA/NVA分析提供依据，为改善活动提供基础资料。常用的时间分析测量方法有直接观测法和合成法，直接观测法有秒表观测法、摄影分析法、工作抽样法等三种类型；合成法主要有PTS法和STD（标准时间资料）法〔1、3〕。
3.3 动作分析
动作分析是以每个人为研究对象，研究分析人在进行各种操作的细微动作，删除无效动作，以寻求省力、省时、安全和经济的动作，动作分析改善技巧常 采用VA（有价值）/NVA（无价值）思想，即：有价值的动作（客户愿意付钱的）、无价值但必要的动作（客户不付钱但由于自身条件限制必须要做的）、无价值的动作（客户不付钱的）。
有了分析方法我们就可以找出问题的结症并对其进行改善（如对于耗时较长的工序，可以采取的措施有：①分割作业，移一部分到耗时较短的工序；②利用工具和器械，改善作业缩短工时；③提高机械效率；④增加作业人员；⑤提高作业人员效率或机能。
对于耗时较短的工序，可以采取的措施有：①分割作业，填充到其他耗时短的工序；②从耗时长的工序移一部分过来；③把耗时短的工序合并等），从而使流水生产线的各工序作业负荷及作业时间逐渐趋于相近，达到工艺平衡改善的目的。
4 流水生产线工艺平衡改善的几点注意事项
必须做好原始数据的统计与分析；不可随便增补人员；不能急功近利，改后一见效果不明显就很快恢复原状；不能有一劳永逸的想法，要随着机型、人员等生产条件的变化应及时做出调整。
5 结语
提高工艺平衡的主要方法之一IE方法，是一种宏观与微观相结合思维方式，讲究深入现场，获得原始数据，详细解析事件的细节，坚持不断的改善，从而获得有序的解决问题的方法，是分析与改善生产线的一种有效途径。因此，工艺平衡改善方法的有效运用，对于流水生产线整体的生产效率、个体产能、产品质量、员工士气、现场环境、物料流动、信息流动等方面的提高与改善有着极其重要的意义。
［参考文献］
［1］ 周密.IE方法实战精解［Ｍ］.广东:广东经济出版社,2003.
［2］ 兰秀菊,陈勇,汤洪涛.SMT生产线平衡的持续改善分析［J］.工业工程与管理,2006，(2):109-111.
［3］ 范中志.工业工程基础(第2版)［Ｍ］.第二版.广州:华南理工大学出版社,1996.