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PAGEword文檔可自由復(fù)制I編輯word文檔可自由復(fù)制I編輯本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)馬達(dá)定子卷線生產(chǎn)線平衡的改善摘要生產(chǎn)線平衡是指為了有效地達(dá)成預(yù)計(jì)的生產(chǎn)目標(biāo),在既定的條件下,把生產(chǎn)線上的各作業(yè)者的負(fù)荷時(shí)間作平衡的分配,即就是指為了有效地達(dá)成計(jì)劃性的生產(chǎn),而對(duì)設(shè)備和人員的調(diào)整作適當(dāng)設(shè)計(jì)。本文從生產(chǎn)線平衡的概念出發(fā),闡述生產(chǎn)線平衡的制約因素和生產(chǎn)平衡的目的,然后分析了實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線平衡的傳統(tǒng)工業(yè)工程的基本手段和方法,接著引進(jìn)一種新的基于傳統(tǒng)工業(yè)工程手法的生產(chǎn)線平衡分析輔助工具——表準(zhǔn)作業(yè)組合票。表準(zhǔn)作業(yè)組合票是一種對(duì)生產(chǎn)線進(jìn)行方法研究的工具,它準(zhǔn)確地描述要素作業(yè)的內(nèi)容、要素作業(yè)的時(shí)間、要素作業(yè)的順序以及工位周期時(shí)間,通過(guò)表準(zhǔn)作業(yè)組合票,可以清楚地知道工位作業(yè)人員的作業(yè)內(nèi)容、是否存在浪費(fèi)作業(yè)和不均勻的作業(yè)負(fù)荷。最后利用作業(yè)測(cè)定和表準(zhǔn)作業(yè)組合票對(duì)某公司一條有十幾年歷史的馬達(dá)定子卷線生產(chǎn)線進(jìn)行生產(chǎn)線平衡分析和改善,從而達(dá)到平衡生產(chǎn)線的崗位負(fù)荷,減少在制品庫(kù)存,縮短停滯時(shí)間,減少生產(chǎn)加工周期的目的。關(guān)鍵詞:生產(chǎn)線平衡,方法研究,表準(zhǔn)作業(yè)組合票,馬達(dá)定子卷線AbstractInordertogettheexpectedproductiontargets,andmakesuretheworkloadbalancewithineachworker,linebalancingproblemisproposed,whichmeansmakingappropriateadjustmentstothedesignofequipmentandworkertoeffectivelyreachtheplannedproduction.Basedontheconceptofline-balance,thispaperanalysessomeprinciplemethodsoftraditionalindustrialengineering,andintroduceanewauxiliarytoolnamedStatusOperationTable.TheStatusOperationTableisaproductionlinemethodsresearchtool,whichaccuratelydescribestheoperatingelements,elementsoftheoperatingtime,Operatingelementsofthesequenceandcycle-timeworkers,throughtheStatusOperationTable,youcanbeclearlyawareofthepositionofpersonneloperations,theexistenceofwasteoperationsandunevenloadoperation.WiththeOperatingDeterminationandtheStatusOperationTable,analysisandimprovingamotorstatorrollinglinewhichhasahistoryof10yearsforacompany,soastoachievebalancebetweenstations,reducetheapparelinventory,shortenthetimeofstagnationandreducemanufacturingcycletimeKeywords:Line-balance,Methodanalysis,StatusOperationTable,Motorstatorrolling目錄1緒論 11.1工業(yè)工程在中國(guó)發(fā)展與應(yīng)用現(xiàn)況簡(jiǎn)要論述 11.2IE技術(shù)在生產(chǎn)線平衡的應(yīng)用 12生產(chǎn)線平衡的基本原理 32.1生產(chǎn)線平衡的定義 32.2生產(chǎn)線平衡要滿足的約束 32.3生產(chǎn)線平衡的目的 32.4生產(chǎn)線平衡率的定義 32.5生產(chǎn)線平衡的手段與基本方法 42.5.1生產(chǎn)線平衡中的方法研究 42.5.2生產(chǎn)線平衡中的作業(yè)測(cè)定 53表準(zhǔn)作業(yè)組合票 83.1表準(zhǔn)作業(yè)組合票說(shuō)明 84改善實(shí)例 94.1生產(chǎn)線現(xiàn)狀布局及工位人員配置 94.2生產(chǎn)線參數(shù) 104.3各個(gè)工位的作業(yè)測(cè)定 104.4平衡率分析 104.5改善方案的制定 124.5.1改善一 124.5.2改善二 154.5.3改善三 184.5.4改善四 194.6改善效果預(yù)測(cè) 215總結(jié)與展望 245.1降低更換絕緣紙的影響 245.2消除不良習(xí)慣 245.3減少浪費(fèi)作業(yè) 24參考文獻(xiàn) 26致謝 27word文檔可自由復(fù)制I編輯 1 緒論1.1工業(yè)工程在中國(guó)發(fā)展與應(yīng)用現(xiàn)況簡(jiǎn)要論述工業(yè)工程自20世紀(jì)初起源于美國(guó),不斷發(fā)展壯大,作為一門(mén)高效的方法工具推廣普及到各國(guó)的生產(chǎn)行業(yè)中并大量運(yùn)用,在日本更得到廣泛應(yīng)用并成熟完善。如今在發(fā)達(dá)國(guó)家,工業(yè)工程技術(shù)已深入應(yīng)用到各行各業(yè),尤其在第三產(chǎn)業(yè)有著廣闊的拓展空間。IE技術(shù)歷經(jīng)一百多年的成長(zhǎng)已成為人類(lèi)生產(chǎn)創(chuàng)造活動(dòng)中一門(mén)重要學(xué)科。在中國(guó),由于歷史、政治、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)及文化等因素的制約,IE技術(shù)的重視和應(yīng)用起步于改革開(kāi)放后的80年代中,比西方滯后大半個(gè)世紀(jì),其認(rèn)知層面相對(duì)狹窄,國(guó)內(nèi)各生產(chǎn)領(lǐng)域?qū)E技術(shù)了解不多且不全面,早期從業(yè)人員IE專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)薄弱,促使高校教育成為該學(xué)科人才培養(yǎng)的主要力量。經(jīng)過(guò)二十多年的迅速發(fā)展深入,各企事業(yè)單位日益重視IE的應(yīng)用投入,融會(huì)其精益生產(chǎn)的精髓提高自身競(jìng)爭(zhēng)力。中國(guó)是個(gè)工業(yè)基礎(chǔ)薄弱的人口大國(guó),針對(duì)現(xiàn)階段國(guó)情中國(guó)工業(yè)將以勞動(dòng)密集外向加工型的生產(chǎn)制造業(yè)為主,其表現(xiàn)特點(diǎn)為:技術(shù)含量低、自動(dòng)化程度不高、人員配置密集、勞動(dòng)素質(zhì)不高、制造資源成本耗費(fèi)大、質(zhì)量參差、生產(chǎn)周期長(zhǎng)、貨源不穩(wěn)定(訂單量由客戶決定)、管理不規(guī)范、反應(yīng)滯后、行業(yè)內(nèi)部惡性競(jìng)爭(zhēng)導(dǎo)致利潤(rùn)空間日漸縮窄、缺乏實(shí)力品牌、產(chǎn)品過(guò)時(shí)滯銷(xiāo)、產(chǎn)品壽命周期長(zhǎng)、樣式單一等[1]。面對(duì)以上的困境和挑戰(zhàn),單一生產(chǎn)職能的企業(yè)要通過(guò)控制成本提高生產(chǎn)率與質(zhì)量才能在日趨激烈的競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地,IE技術(shù)的應(yīng)用無(wú)疑成為廣大企業(yè)通往成功的契機(jī)。因?yàn)镮E技術(shù)是將生產(chǎn)三大要素中人員、原料、設(shè)備充分配合并榨取出最大利潤(rùn)的有效工具,改造投入費(fèi)用不高且收效顯著、反饋快是其最大優(yōu)勢(shì)。IE有著如此廣闊前景及可開(kāi)發(fā)潛力,目前在國(guó)內(nèi)沿海地區(qū)外資企業(yè)中應(yīng)用最廣泛。就珠三角而言,大部分外企均設(shè)立IE部來(lái)統(tǒng)籌生產(chǎn)管理及現(xiàn)場(chǎng)改善等工作。1.2工業(yè)工程技術(shù)在生產(chǎn)線平衡的應(yīng)用制造企業(yè)在采用細(xì)分化之后的多工序連續(xù)作業(yè)生產(chǎn)線時(shí),由于分工作業(yè),簡(jiǎn)化了作業(yè)難度,使作業(yè)熟練度容易提高,從而提高了作業(yè)效率。然而,經(jīng)過(guò)了這樣的作業(yè)的細(xì)分化之后,各工序的作業(yè)時(shí)間在理論上、現(xiàn)實(shí)上都不能完全相同,這樣勢(shì)必存在工序間作業(yè)負(fù)荷不均衡的現(xiàn)象。除了造成無(wú)謂的工時(shí)損失之外,還造成大量的工序堆積,嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成生產(chǎn)線的中止[2]。生產(chǎn)線平衡就是為了解決上述問(wèn)題而提出的,它是現(xiàn)場(chǎng)IE的一種管理手法,也是解決生產(chǎn)線負(fù)荷平均化這一影響生產(chǎn)線效率關(guān)鍵問(wèn)題的重要方法。它對(duì)各工序的作業(yè)時(shí)間進(jìn)行平均化,同時(shí)對(duì)作業(yè)進(jìn)行研究、對(duì)時(shí)間進(jìn)行測(cè)定,使各作業(yè)時(shí)間具有盡可能相近的技術(shù)手段與方法。工業(yè)生產(chǎn)線上的不平衡程度不僅直接反應(yīng)了生產(chǎn)線的生產(chǎn)效率,而且影響到產(chǎn)品的質(zhì)量。這是由于生產(chǎn)線的不平衡所造成的裝配工人的勞動(dòng)強(qiáng)度不一,使得勞動(dòng)強(qiáng)度大的裝配工人為了趕上裝配線運(yùn)行節(jié)拍,而常常不得不忽視裝配質(zhì)量。生產(chǎn)線的平衡問(wèn)題一直是生產(chǎn)組織中長(zhǎng)期關(guān)注的問(wèn)題,并對(duì)企業(yè)生產(chǎn)秩序的正常運(yùn)作起著關(guān)鍵性的作用。生產(chǎn)線的平衡問(wèn)題是一個(gè)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、改善問(wèn)題的過(guò)程。通過(guò)改善,從而使生產(chǎn)線在更高的水平上達(dá)到新的平衡,并在新的環(huán)境條件下發(fā)現(xiàn)新的瓶頸、不斷改進(jìn)、不斷完善,這樣才能提高企業(yè)生產(chǎn)效率。這是企業(yè)真正追求的目標(biāo),也是工業(yè)工程的真諦所在。因此,要保證生產(chǎn)線的平衡,就必須對(duì)生產(chǎn)線進(jìn)行不斷地分析、研究和改善。本文運(yùn)用生產(chǎn)線平衡手法對(duì)三菱電機(jī)(廣州)壓縮機(jī)有限公司馬達(dá)車(chē)間的定子卷線S線進(jìn)行綜合改善,從而達(dá)到平衡生產(chǎn)線的工位負(fù)荷,減少在制品庫(kù)存,縮短停滯時(shí)間,減少生產(chǎn)加工周期的目的2生產(chǎn)線平衡的基本原理2.1生產(chǎn)線平衡的定義生產(chǎn)線平衡指的是裝配加工各工序及裝配線上裝配任務(wù)的排列如何保證每個(gè)工序或每個(gè)工作站的總制作、處理和裝配作業(yè)時(shí)間近似接近于不變并有相同或近似相等的總作業(yè)時(shí)間。使生產(chǎn)線上每個(gè)組成單元的物件流動(dòng)為同一生產(chǎn)率,而不會(huì)出現(xiàn)“等待”或傳送零件過(guò)程中零件的“堆積”失衡[3]。2.2生產(chǎn)線平衡要滿足的約束生產(chǎn)線平衡要滿足下面的約束:1)節(jié)拍的約束:生產(chǎn)線節(jié)拍是生產(chǎn)相鄰兩件產(chǎn)品的時(shí)間間隔,每個(gè)工作站的總作業(yè)時(shí)間不能超過(guò)生產(chǎn)線節(jié)拍。2)優(yōu)先關(guān)系的約束:優(yōu)先關(guān)系是由產(chǎn)品設(shè)計(jì)和生產(chǎn)工藝所確定的作業(yè)元素之間的加工先后順序,在生產(chǎn)線平衡中當(dāng)且僅當(dāng)一個(gè)作業(yè)元素的所有緊前作業(yè)要素被分配完畢,這個(gè)作業(yè)元素才能被分配。3)其他方面的約束:由于場(chǎng)地、設(shè)備的限制,一些作業(yè)元素只能被分配到固定的工作站,一些作業(yè)元素不能(或只能)分配到同一個(gè)工作站等等。2.3生產(chǎn)線平衡的目的生產(chǎn)線平衡的目的主要有以下幾個(gè)方面:1)物流快速,減少生產(chǎn)周期;2)減少或消除物料,半成品周轉(zhuǎn)場(chǎng)所;3)減少在制品堆積[3];4)消除工程瓶頸,提高作業(yè)效率;5)穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量;6)提升員工工作士氣,改善作業(yè)程序。2.4生產(chǎn)線平衡率的定義衡量生產(chǎn)線平衡狀態(tài)的效果,可采用生產(chǎn)線平衡率[4](BalancingRate)這一定量指標(biāo)表示:由此式可見(jiàn)生產(chǎn)線各相關(guān)工序之間的作業(yè)量平均與否必然直接影響整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的整體效率,生產(chǎn)線在一定作業(yè)周期內(nèi)完成一個(gè)產(chǎn)品的時(shí)間(即生產(chǎn)線周期)是由生產(chǎn)線上作業(yè)時(shí)間最長(zhǎng)的工序的時(shí)間(CT)決定的,因?yàn)闊o(wú)論其他工序作業(yè)速度多快也只能在CT時(shí)間內(nèi)傳送產(chǎn)品,從而存在停工待料現(xiàn)象,造成一定的損失。因此,降低瓶頸工序的CT值,使生產(chǎn)線各工序生產(chǎn)負(fù)荷平均化是提高生產(chǎn)線平衡率的關(guān)鍵。生產(chǎn)線平衡率越高,生產(chǎn)線的工時(shí)消耗越小,生產(chǎn)在制品就越少,生產(chǎn)線整體效率就越高。提高生產(chǎn)線平衡率的直接效果就是提高作業(yè)人員和生產(chǎn)線設(shè)備的工作效率,減少工時(shí)浪費(fèi)和工序間的庫(kù)存,降低生產(chǎn)成本。但在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng),當(dāng)生產(chǎn)線平衡達(dá)到較高水平時(shí),細(xì)分化的流水生產(chǎn)線作業(yè)人員雖然工作效率較高,但勞動(dòng)負(fù)荷大,長(zhǎng)期從事單調(diào)較高負(fù)荷的操作易失去對(duì)工作的專(zhuān)注和樂(lè)趣,會(huì)對(duì)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)管理工作帶來(lái)負(fù)面影響,通常采用定期交換作業(yè)人員工作工位的方法來(lái)消除可能帶來(lái)的負(fù)面影響。2.5生產(chǎn)線平衡的手段與基本方法目前現(xiàn)代工業(yè)工程雖然在許多行業(yè)得到廣泛應(yīng)用,特別是在國(guó)外企業(yè)及一些國(guó)防工業(yè)中已取得顯著效益,但全球大部分企業(yè)仍以基礎(chǔ)工業(yè)工程為應(yīng)用的重點(diǎn)。在我國(guó)沿海,大部分在華的外資、合資企業(yè)對(duì)基礎(chǔ)工業(yè)工程都十分重視,根據(jù)我國(guó)企業(yè)的技術(shù)條件、管理水平、信息化程度和所處的經(jīng)濟(jì)與市場(chǎng)環(huán)境,企業(yè)從基礎(chǔ)工業(yè)工程(或叫經(jīng)典工業(yè)工程)做起不僅容易,而且成效也快且顯著,同時(shí)可為將來(lái)實(shí)行現(xiàn)代工業(yè)工程打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。因此,為達(dá)到生產(chǎn)線平衡的目的可采用傳統(tǒng)工業(yè)工程的方法研究[5]和作業(yè)測(cè)定[6]等方法。2.5.1生產(chǎn)線平衡中的方法研究一條均衡性很高的生產(chǎn)線所追求的目標(biāo)包括:減少物質(zhì)、能源、時(shí)間和資金的占用與浪費(fèi);降低生產(chǎn)成本;降低員工的疲勞度,減少遭受損傷和工傷的概率;利用有限的資源求得更高的產(chǎn)出,提高生產(chǎn)效率。如果沒(méi)有一個(gè)良好的運(yùn)行方法,就不可能達(dá)到以上目標(biāo),也就是說(shuō)均衡生產(chǎn)需要一個(gè)良好方法,一個(gè)好方法反過(guò)來(lái)也能帶來(lái)好的均衡性。方法研究就是對(duì)現(xiàn)有或擬議的工作方法進(jìn)行系統(tǒng)記錄和嚴(yán)格考察,作為開(kāi)發(fā)和應(yīng)用更容易、更有效的工作方法以及降低成本的一種手段。按照從粗到精,從宏觀到微觀,由概括到具體的體系,方法研究包括程序分析、操作分析和動(dòng)作分析三部分。1)程序分析完成任何工作所需經(jīng)過(guò)的路線和手續(xù)即為程序,程序分析主要以整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程為研究對(duì)象,研究分析一個(gè)完整的工藝流程,看是否有多余或重復(fù)作業(yè),工序是否合理,搬運(yùn)是否太多,等待是否太長(zhǎng),進(jìn)一步來(lái)改善工作程序和工作方法。高平衡率的生產(chǎn)線離不開(kāi)良好的作業(yè)程序。2)操作分析所謂操作分析就是通過(guò)對(duì)以人為主工序的詳細(xì)研究,使操作者、操作對(duì)象、操作工具三者科學(xué)的結(jié)合,合理的布置和安排,達(dá)到工序結(jié)構(gòu)合理,減輕勞動(dòng)強(qiáng)度,減少作業(yè)時(shí)間消耗之要求,以提高產(chǎn)品品質(zhì)和產(chǎn)量為目的而進(jìn)行的分析。通常,合理的人機(jī)配合,能為高平衡率的生產(chǎn)線提高最直接的單元保障。如果人機(jī)結(jié)合不合理、不科學(xué),那么這種作業(yè)就是一種粗放型、高消耗的作業(yè),就沒(méi)有人員之間、機(jī)器之間、人機(jī)之間的相互協(xié)調(diào)與配合,更談不上合理,這時(shí)不免會(huì)出現(xiàn)人等人、人等機(jī)、機(jī)等人和機(jī)等機(jī)等一系列嚴(yán)重影響生產(chǎn)線平衡的“等待性”浪費(fèi)。也就是說(shuō),人機(jī)相互之間高效合理的配合,不僅能夠大大減少作業(yè)等待,更重要的是能夠提高生產(chǎn)線的平衡率,進(jìn)而提升作業(yè)效率。3)動(dòng)作分析動(dòng)作分析是在程序決定后,研究并減少甚至消除人體各種動(dòng)作的浪費(fèi),以尋求省力、省時(shí)、安全和最經(jīng)濟(jì)的動(dòng)作。其實(shí)質(zhì)是研究分析人在進(jìn)行各種操作時(shí)的細(xì)微動(dòng)作,消除無(wú)效動(dòng)作,使操作簡(jiǎn)單有效,提高工作效率。動(dòng)作分析能在其他方法無(wú)效時(shí),給生產(chǎn)線的平衡提供一把秘密武器,他從最基本的“動(dòng)素”入手,尋求改進(jìn)空間,以提高生產(chǎn)線的平衡能力。當(dāng)然它與工業(yè)工程其他方法綜合運(yùn)用,會(huì)使企業(yè)收到更好的效果。2.5.2生產(chǎn)線平衡中的作業(yè)測(cè)定作業(yè)測(cè)定技術(shù)是運(yùn)用各種技術(shù)來(lái)確定合格工人在適宜地操作條件下,用最合適的操作方法,以普通熟練工人的正常速度完成標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)所需要的勞動(dòng)時(shí)間。作業(yè)測(cè)定是工業(yè)工程的主要內(nèi)容之一。它是對(duì)某一作業(yè)所必需的要素作業(yè)和所需時(shí)間進(jìn)行分析研究的一種技術(shù)。通過(guò)時(shí)間分析可以去除或減少無(wú)效因素,比較作業(yè)方法,并進(jìn)行研究、改進(jìn),規(guī)定完成作業(yè)所必需的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間。作業(yè)測(cè)定是一種科學(xué)、客觀的制定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間的方法,目前世界上發(fā)達(dá)國(guó)家都采用作業(yè)測(cè)定方法制定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間。該方法確定的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間由正常時(shí)間和寬放時(shí)間兩部分組成。其中正常時(shí)間是指合格工人以正常速度操作所需的作業(yè)時(shí)間,寬放時(shí)間為操作者在工作中必須給予的停頓或休息時(shí)間。作業(yè)測(cè)定技術(shù)包括4種方法,即時(shí)間研究(也稱(chēng)秒表時(shí)間研究)、工作抽樣、預(yù)定時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)資料法。我國(guó)企業(yè)常用的方法是時(shí)間研究與預(yù)定時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)法中的模特法。(以下主要介紹時(shí)間研究與模特法)。時(shí)間研究方法屬于密集型抽樣方法。首先,IE人員利用秒表在一段時(shí)間內(nèi)按照預(yù)計(jì)的觀測(cè)次數(shù)對(duì)作業(yè)者的各單元操作進(jìn)行連續(xù)觀測(cè)、記錄、計(jì)算各單元實(shí)測(cè)時(shí)間平均值,并對(duì)操作者各單元的操作進(jìn)行評(píng)比,求出工人完成此項(xiàng)工作的正常時(shí)間;其次,根據(jù)工作環(huán)境及工作性質(zhì)要求,確定寬放時(shí)間,以制定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間。模特法把人作業(yè)時(shí)的動(dòng)作分為21種基本動(dòng)作,并預(yù)先為各種動(dòng)作制定時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)來(lái)確定進(jìn)行各種操作所需的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間。研究人員通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)記錄工人操作動(dòng)作,可直接計(jì)算正常時(shí)間。加入寬放時(shí)間后,即可求出標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間。標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間的確定,是以科學(xué)的時(shí)間研究為基礎(chǔ),把作業(yè)測(cè)定作為控制其合理性的手段,把作業(yè)條件、寬放時(shí)間作為影響標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間的重要因素。標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間的表達(dá)式為:標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間=平均觀測(cè)時(shí)間×評(píng)定系數(shù)×(1+寬放率)毫無(wú)疑問(wèn),不同的作業(yè)者的作業(yè)速度相差較大,即使是同一作業(yè)者在不同的時(shí)間里作業(yè)速度也相差較大。因此,應(yīng)用作業(yè)測(cè)定技術(shù)對(duì)某一時(shí)間內(nèi)進(jìn)行時(shí)間測(cè)定后,還要對(duì)其作業(yè)速度進(jìn)行評(píng)定。這樣通過(guò)適當(dāng)?shù)奶幚恚ɡ迷u(píng)定系數(shù)),把具體的時(shí)間觀測(cè)值調(diào)整為按照普通作業(yè)者速度進(jìn)行作業(yè)的時(shí)間值(正常時(shí)間)就可以作為計(jì)算合理的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間的基礎(chǔ)。確定評(píng)比系數(shù),首先要了解某一作業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)速度。所謂標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)速度,是指中等水平的熟練程度、中等水平的適應(yīng)性和作業(yè)熱情的作業(yè)者,按標(biāo)準(zhǔn)的作業(yè)方法,以一定的努力程度進(jìn)行作業(yè)時(shí)的速度。然后,由觀測(cè)者對(duì)所感受的測(cè)試對(duì)象的作業(yè)速度進(jìn)行評(píng)定。另外標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間的制定離不開(kāi)寬放時(shí)間的確定。寬放時(shí)間是指在生產(chǎn)過(guò)程中進(jìn)行非主體作業(yè)所消耗的附加時(shí)間以及補(bǔ)償某些影響因素影響生產(chǎn)的時(shí)間。在作業(yè)測(cè)時(shí)準(zhǔn)備期間,對(duì)該工位工人圍繞“什么是作業(yè)測(cè)定技術(shù)”,“為什么要進(jìn)行作業(yè)測(cè)定”等問(wèn)題進(jìn)行培訓(xùn),并作好思想政治工作,取得了工人對(duì)該項(xiàng)工作的支持與配合。在此基礎(chǔ)上,選擇一名中等技術(shù)水平的工人作為測(cè)時(shí)對(duì)象,并使測(cè)時(shí)人員有充分的時(shí)間與測(cè)時(shí)對(duì)象相互熟悉,以便于測(cè)時(shí)人員了解測(cè)時(shí)對(duì)象的個(gè)人情況、技術(shù)水平和加工速度等。同時(shí)也使測(cè)時(shí)對(duì)象消除緊張和反感情緒,能夠在測(cè)時(shí)期間很自然地工作。此外,還要預(yù)先劃分工序操作項(xiàng)目,確定定時(shí)點(diǎn)(前一個(gè)操作終了和下一個(gè)操作開(kāi)始的分界點(diǎn))以便于準(zhǔn)確記錄操作時(shí)間。最后,進(jìn)行測(cè)時(shí)觀察記錄。在測(cè)試過(guò)程中,每個(gè)工位至少要有2名測(cè)時(shí)人員,測(cè)試人員應(yīng)提前上崗,在觀察過(guò)程中要注意里集中。在進(jìn)行作業(yè)測(cè)定時(shí),選擇合格工人是很重要的,工人的工作速度各不相同,如果根據(jù)動(dòng)作速度較慢的或不熟練工人來(lái)制定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間,勢(shì)必造成時(shí)間過(guò)寬,從而使生產(chǎn)活動(dòng)不經(jīng)濟(jì);而根據(jù)動(dòng)作速度較快的工人制定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間,則勢(shì)必造成時(shí)間過(guò)緊,使大多數(shù)工人不適應(yīng)。在工業(yè)企業(yè)中,人工是一項(xiàng)重要的生產(chǎn)成本,而且人工配置的合理與否對(duì)生產(chǎn)線平衡性的好壞會(huì)帶來(lái)很大的影響。人工成本的高低反映了企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理的水平,能夠折射出生產(chǎn)線的均衡狀況,因此,在作業(yè)程序和方法都行之有效地基礎(chǔ)上,公正合理地制定時(shí)間標(biāo)準(zhǔn),并基于此來(lái)恰到好處地分配人工,使整條生產(chǎn)線均衡的生產(chǎn)是每一個(gè)企業(yè)需要解決的重要課題。3表準(zhǔn)作業(yè)組合票3.1表準(zhǔn)作業(yè)組合票說(shuō)明表準(zhǔn)作業(yè)組合票如表3.1所示,是一種對(duì)生產(chǎn)線進(jìn)行方法研究的工具,它準(zhǔn)確地描述要素作業(yè)的內(nèi)容、要素作業(yè)的時(shí)間、要素作業(yè)的順序以及工位周期時(shí)間。通過(guò)表準(zhǔn)作業(yè)組合票,可以清楚地知道工位作業(yè)人員的作業(yè)內(nèi)容、是否存在浪費(fèi)作業(yè)和不均勻的作業(yè)負(fù)荷。表準(zhǔn)作業(yè)組合票介紹:1)“作業(yè)內(nèi)容”就是要素作業(yè)2)“時(shí)間”一欄下面的“手”表示人的操作時(shí)間,用黑色的粗實(shí)線表示3)“時(shí)間”一欄下面的“送”表示機(jī)加工時(shí)間,用黑色虛線表示4)“時(shí)間”一欄下面的“步”表示人步行時(shí)間,用黑色的細(xì)實(shí)線表示5)如果工人有作業(yè)等待,在“手等待”一欄用‘*’號(hào)標(biāo)記,并在圖中用黑色虛線表示6)豎直的紅色粗實(shí)線標(biāo)記該崗位的周期時(shí)間表3.1表準(zhǔn)作業(yè)組合票4改善實(shí)例三菱電機(jī)(廣州)壓縮機(jī)有限公司是一家以生產(chǎn)空調(diào)壓縮機(jī)為主的一個(gè)大型日資企業(yè)。該公司生產(chǎn)的壓縮機(jī),由于種類(lèi)多,質(zhì)量好,在市場(chǎng)上得很多空調(diào)廠商的好評(píng)。但是這幾年家電市場(chǎng)的飽和,利潤(rùn)空間不斷縮小,造成了壓縮機(jī)廠商競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈。為了進(jìn)一步降低產(chǎn)品成本,保持市場(chǎng)的占有率,公司從上到下都在推廣JIT生產(chǎn),到處都洋溢著IE改善的精神和成功的案例。我這次有幸在三菱電機(jī)實(shí)習(xí),主要是針對(duì)馬達(dá)車(chē)間的定子卷線S線。卷線S線是生產(chǎn)KH機(jī)種定子的,由于該生產(chǎn)線的工位比較多,工位之間的負(fù)荷很不平衡,在制品庫(kù)存難以控制,所以對(duì)卷線S線進(jìn)行平衡的改善就顯得極為重要。為了更容易找出問(wèn)題,我選擇了該線經(jīng)常生產(chǎn)的KH145定子作為這條生產(chǎn)線的研究對(duì)象,首先對(duì)整條生產(chǎn)線進(jìn)行調(diào)查分析,把握各個(gè)工位的實(shí)際情況,例如作業(yè)內(nèi)容、布局等。4.1生產(chǎn)線現(xiàn)狀布局及工位人員配置圖4.1卷線S的布局圖圖4.2數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)截圖如圖4.1和圖4.2所示,這次要改善的生產(chǎn)線一共有18個(gè)工位,27個(gè)作業(yè)人員,雖然卷線S線的后面還有一個(gè)工位“定子熱套”,但是這個(gè)工位并不是只加工卷線S線的定子,所以它不在我這次研究范圍內(nèi)。4.2生產(chǎn)線參數(shù)該線生產(chǎn)的KH145壓縮機(jī)的瓶頸時(shí)間是15.96s,生產(chǎn)時(shí)間是11hr,稼動(dòng)率是81%,所以:4.3各個(gè)工位的作業(yè)測(cè)定為保證作業(yè)測(cè)定的時(shí)間具有一般性和可信性,我采取了以下的措施:1)測(cè)定時(shí)間段為早上9點(diǎn)至10點(diǎn)和下午2點(diǎn)至3點(diǎn),因?yàn)檫@兩個(gè)時(shí)候的工人一般都進(jìn)入最佳的工作狀態(tài),測(cè)量的時(shí)候可以避免工人速度快慢不均勻和開(kāi)小差的情況;2)我對(duì)每個(gè)工位的每個(gè)要素作業(yè)都要測(cè)量15次,計(jì)算要素作業(yè)的平均值時(shí),去掉兩個(gè)最大和最小的時(shí)間值;3)這次的時(shí)間測(cè)定由3個(gè)人來(lái)完成,因?yàn)榫砭€S線工位比較多,一個(gè)人完成那么多工位的作業(yè)測(cè)定容易因?yàn)榧辛Σ粔蚨斐蓽y(cè)量數(shù)據(jù)的不準(zhǔn)確。經(jīng)過(guò)以上措施獲得的要素作業(yè)時(shí)間值,通過(guò)與現(xiàn)場(chǎng)工作人員的核對(duì),得出的結(jié)果是:這次的作業(yè)測(cè)定的時(shí)間與實(shí)際的生產(chǎn)情況很符合。4.4平衡率分析通過(guò)對(duì)測(cè)定的作業(yè)時(shí)間統(tǒng)計(jì)分析,可以很容易地各個(gè)工位的周期時(shí)間和整條生產(chǎn)線的平衡率,表4.1和表4.2所示。在產(chǎn)品生產(chǎn)流程中,定子從原材料開(kāi)始投入到成品裝箱共有18個(gè)工位,其中瓶頸工位是:引線絕緣紙插入,它的周期時(shí)間是15.96s,很顯然,該線的平衡率還沒(méi)達(dá)到精益生產(chǎn)[7]的要求,工位與工位之間的CT相差很大,造成大量在制品庫(kù)存,為了使這條十多年的生產(chǎn)線重新煥發(fā)活力,進(jìn)行一步降低定子的生產(chǎn)成本,適應(yīng)越來(lái)越來(lái)激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)要求,在不需要投入大量金錢(qián)的條件下,我們必須利用工業(yè)工程的方法,提高這條生產(chǎn)線的平衡率。表4.1改善前工位參數(shù)統(tǒng)計(jì)編號(hào)工序人數(shù)機(jī)/臺(tái)CT/s差異1定子刻印117.618.352槽絕緣紙插入1111.854.113外線圈卷線插入3312.963.004中間成形1112.893.075內(nèi)線圈卷線插入3312.753.216前點(diǎn)檢(1)108.607.36前點(diǎn)檢(2)107.508.467套管插入1011.194.778前整形1113.342.629引線燒焊108.137.8310結(jié)線去皮膜1010.375.5911引線釬焊1013.412.5512引線固定1110.575.3913引線絕緣紙插入2215.960.0014后整形1113.792.1715扎線2213.772.1916最終整形1112.503.4617后點(diǎn)檢3012.833.1318電氣檢測(cè)1210.965.00表4.2改善前工位山積表瓶頸工位15.96瓶頸工位15.96s4.5改善方案的制定4.5.1改善一工位1“定子刻印”與工位2“槽絕緣紙插入”合并,減少一個(gè)人。表4.4a工位1“定子刻印表4.4b工位1“定子刻印”表4.5工位2“槽絕緣紙插入”從表4.4a、4.4b工位1“定子刻印”和表4.5工位2“槽絕緣紙插入”的表準(zhǔn)作業(yè)組合票可知:兩個(gè)工位的周期時(shí)間都小過(guò)瓶頸時(shí)間,而且兩個(gè)工位存在等待時(shí)間。另外工位1的作業(yè)人員有兩種操作情況,一種要到傳送帶拿兩個(gè)定子,它的周期是8.4S;一種不需要拿定子,它的周期是6.8s。這兩種情況的出現(xiàn),造成了中間過(guò)程發(fā)生了“放下一個(gè)定子”和“拿起一個(gè)定子”的兩個(gè)動(dòng)作浪費(fèi)。如果合并的話,必須規(guī)定作業(yè)人員每次只拿一個(gè)定子,這可以避免“放下一個(gè)定子”和“拿起一個(gè)定子”的兩個(gè)動(dòng)作浪費(fèi)。當(dāng)然合并不是簡(jiǎn)單的疊加,這樣會(huì)增加作業(yè)人員的勞動(dòng)負(fù)荷,況且兩個(gè)工位的總周期時(shí)間也超過(guò)了1)調(diào)整工位1的傳送帶速度由于原來(lái)的傳送帶速度與工位1的周期時(shí)間不匹配,造成了作業(yè)人員經(jīng)常要走2至3步才能拿到定子,而不是計(jì)劃的走1步就能拿到定子。因此,傳送帶的速度必須對(duì)應(yīng)工位的周期時(shí)間。如圖4.3不匹配拿得舒服啊圖4.不匹配拿得舒服啊2)加寬檢測(cè)槽的端口檢測(cè)槽是用來(lái)檢測(cè)定子垂直度的,它的寬度與定子的寬度相差不大,所以當(dāng)作業(yè)人員放置定子時(shí),需要花費(fèi)一個(gè)眼睛注視動(dòng)作E2(0.259s),如果加寬了檢測(cè)槽的端口,作業(yè)人員放置定子就不需要眼睛的注視。如圖4.4圖4.4檢測(cè)槽改善對(duì)比圖經(jīng)過(guò)上面的改善后,工位1作業(yè)人員發(fā)生的“到傳送帶取一個(gè)素材,右手取下一個(gè)成品,左手裝夾素材,啟動(dòng)”的要素作業(yè)時(shí)間如表3.6所示,比原來(lái)的拿兩個(gè)定子,加工兩次的平均數(shù)(3.20/2+3.58=5.17s),少了0.91s表4.6模特分析表MOD數(shù):33時(shí)間:4.257s單元左手時(shí)間右手動(dòng)作敘述分析式次數(shù)MOD次數(shù)分析式動(dòng)作敘述1到傳送帶取一個(gè)定子W5M4G1151——2裝上一定子M4P21111M4G1M取下一個(gè)定子3啟動(dòng)M3A4171M3A4啟動(dòng)結(jié)合工位2,整個(gè)合并后工位的表準(zhǔn)作業(yè)組合票如表3.7,它的總周期是13.71s,小于生產(chǎn)線的節(jié)拍時(shí)間。所以工位1與工位2的合并是可行的。表4.7工位1與工位2合并4.5.2改善二工位6“前點(diǎn)檢”與工位7“套管插入”重新分配作業(yè),使工位6的兩個(gè)人減少一個(gè)人.表4.8a工位6“前點(diǎn)檢表4.8b工位6“前點(diǎn)檢”表4.9工位7“套管插入”如上面表4.8a、表4.8b和表4.9所示,工位6有兩個(gè)作業(yè)人員,他們的周期時(shí)間分別是8.9s和7.5s,由于8.9+7.5=16.4s大于生產(chǎn)線節(jié)拍時(shí)間(15.96s),所以不能將它們合并,但是我們可以把工位6第二個(gè)作業(yè)人員的最后一個(gè)要素作業(yè)“修剪過(guò)長(zhǎng)引線”放到工位7。這樣,工位6由一個(gè)作業(yè)人員完成的周期時(shí)間為:16.4-2.1=14.3s,而工位7的周期時(shí)間為:11.2+2.06=13.26s,兩個(gè)工位的周期時(shí)間都小于節(jié)拍時(shí)間。但是這樣的合并,加重了作業(yè)人員的負(fù)荷,使作業(yè)人員不能維持長(zhǎng)久的作業(yè)。所以必須做一些如下的改善,如圖4.5所示套管盒子改善前改善后套管盒子改善前改善后圖4.5布局圖1)重新布局把原來(lái)工位7作業(yè)人員的位置調(diào)到工位6第二個(gè)作業(yè)人員的位置。2)改善工具由于絕緣紙很薄,工位6的作業(yè)人員都是把一疊絕緣紙拿在手里,然后用手指分出一片插入定子。這樣分出一片絕緣紙需要花費(fèi)1s的時(shí)間,一個(gè)定子要插入兩片,就花費(fèi)了2s。如果絕緣紙能從一種自動(dòng)出納機(jī)里吐出來(lái),作業(yè)人員只要花費(fèi)M3G1M3(0.9s)就能拿到兩片絕緣紙,所以可以考慮在作業(yè)人員的左右手分別設(shè)一個(gè)出納機(jī),這樣的話作業(yè)人員還可以空出兩手做后面的“拉直引線”工位7用來(lái)裝套管的盒子又深又窄,不方便拿取,應(yīng)當(dāng)將盒子設(shè)計(jì)得淺一些,開(kāi)口大一些,并且套管橫著擺放在作業(yè)人員的面前以方便作業(yè)人員拿取。3)充分利用工位9作業(yè)人員的時(shí)間。工位9引線燒焊的周期時(shí)間是8.1s,所以可以將該工位的作業(yè)人員設(shè)為支援作業(yè)人員,使他可以到工位6幫忙拿托盤(pán)(這個(gè)作業(yè)原來(lái)是工位6第二個(gè)作業(yè)人員的周期外作業(yè)),或者把托盤(pán)的暫放點(diǎn)設(shè)在工位9,當(dāng)工位9的托盤(pán)積累到一定數(shù)量的時(shí)候,工位9的作業(yè)人員就可以拿著托盤(pán)到工位6;在生產(chǎn)線緊張的時(shí)候,工位9的作業(yè)人員還可以幫工位6作業(yè)人員拉直引線.4)建議改善可以考慮把工位7最后一個(gè)“捆扎引線”的作業(yè)工序分給工位8“前整形”。因?yàn)楣の?捆扎了引線,在工位8完成了整形作業(yè)后又要拆開(kāi)捆扎好的引線,所以工位7的作業(yè)人員做捆扎引線可能會(huì)因?yàn)槔υ锰昧硕ㄙM(fèi)過(guò)多的時(shí)間,如果放到工位8的作業(yè)人員來(lái)做捆扎引線,不但可以利用他的等待時(shí)間,而且他可能會(huì)找到一個(gè)更好的方法。比如,在拿定子的過(guò)程中就開(kāi)始捆扎引線,或者用手把所有的引線撥到一邊就可以了。表4.10工位8“前整形”如圖4.6所示,把導(dǎo)軌從中打斷,把工位8的機(jī)器搬到導(dǎo)軌的另一邊,作業(yè)人員直接站在導(dǎo)軌打斷處作業(yè),把托盤(pán)暫放點(diǎn)設(shè)計(jì)在工位9。這樣,工位8就不需要花費(fèi)兩了“轉(zhuǎn)身”的動(dòng)作來(lái)拿放工件,而且工位9的作業(yè)人員可以直接走到工位7幫忙(一次來(lái)回就比原來(lái)少走12米改善前改善后工位工位9工位7工位8工位6工位9工位7工位6工位8、圖4.6工位9工位7工位6工位84.5.3改善三削去工位13“引線絕緣紙插入”的瓶頸時(shí)間。表4.11工位13“引線絕緣紙插入”1)從節(jié)省的作業(yè)人員中抽一個(gè)分配到工位13“引線絕緣紙插入”。如表4.11所示,工位13是這條生產(chǎn)線的瓶頸工位,所以對(duì)該工位的改善就顯得極為重要,但是該工位的最小作業(yè)單元也有8.35s,而工位12“引線固定”的作業(yè)人員的操作時(shí)間是9.07s,8.35+9.07=17.42s,所以不能把該作業(yè)單元分給工位12。如果在工位13加多一個(gè)作業(yè)人員的話,那么工位13的周期時(shí)間為10.53s,雖然該工位的周期時(shí)間變小很多,會(huì)造成作業(yè)停滯浪費(fèi),但是我們把這個(gè)作業(yè)人員設(shè)成“支援作業(yè)人員”。當(dāng)其他工位出現(xiàn)在制品庫(kù)存過(guò)多的時(shí)候,該作業(yè)人員可以抽出時(shí)間去幫忙,或者當(dāng)其他工位需要原料補(bǔ)給的時(shí)候,可以吩咐他去幫忙。2)建議改善把工位12引線固定和工位13改成U型[8]局部生產(chǎn)單元[9]。因?yàn)楣の?2分配了一個(gè)作業(yè)人員,他的作業(yè)周期時(shí)間10.6s,工位13的分配了兩個(gè)作業(yè)人員,他們的平均作業(yè)周期時(shí)間是31.9s,如果把兩個(gè)工位合成一個(gè)U型的局部生產(chǎn)單元,一個(gè)作業(yè)人員完成兩個(gè)工位作業(yè)的周期時(shí)間是:10.6+31.9=42.5s,而這個(gè)合并的生產(chǎn)單元有三個(gè)作業(yè)人員,所以它的周期時(shí)間應(yīng)該是:42.5/3=14.2s小于合并后的工位6的周期時(shí)間14.3s,因此,這樣的改善是可行的,但是這個(gè)方案需要搬動(dòng)工位12的機(jī)器和增加一個(gè)新的工作臺(tái),需要的投資比較大,具體的效果還需進(jìn)一步理論驗(yàn)證,才能確定是否實(shí)施。圖4.8是我對(duì)工位12和工位13設(shè)計(jì)的布局改善圖。圖4.7U型局部生產(chǎn)單元改善前改善后圖4.8改善前后對(duì)比圖4.5.4改善四工位15“扎線”由兩人兩機(jī)改成一人兩機(jī)。表4.12工位15“扎線”表4.13工位16“最終整形”如表4.12和表4.13所示,為了使工位15由兩個(gè)兩機(jī)改成一人兩機(jī)。首先把工位15的最后一個(gè)要素作業(yè)“剪斷線頭,翻轉(zhuǎn)成品”3.7s分配后面的工位16“最終整形”,剛好工位16的作業(yè)人員有一個(gè)等待時(shí)間5.0s大于3.7s,所以分配作業(yè)后工位16的周期時(shí)間還是原來(lái)的12.5s?,F(xiàn)在主要的問(wèn)題是如何安排工位15的作業(yè)人員操作兩機(jī)器使工位15的周期時(shí)間不會(huì)超過(guò)節(jié)拍時(shí)間。首先計(jì)算一下作業(yè)人員可以操作機(jī)器的數(shù)目所以一人二機(jī)理論上可以行的,表4.14是我安排的一人二機(jī)表準(zhǔn)作業(yè)組合票表4.14工位15“扎線”改善后表準(zhǔn)作業(yè)組合票從表4.14可知,在時(shí)間27.5s內(nèi),作業(yè)人員做了兩個(gè)成品,所以工位15的周期時(shí)間是:27.5/2=13.77s,而且工人還一段等待是時(shí)間,因此這個(gè)改善是可行的。4.6改善效果預(yù)測(cè)首先是改善后的各個(gè)工位的周期時(shí)間,如表4.15和表4.16所示,通過(guò)比較改善前和改善方案的工位山積表,得到比較表3.17。結(jié)果表明,通過(guò)工序合并,工位總數(shù)從18個(gè)減少到17個(gè);通過(guò)消除作業(yè)人員的等待作業(yè),作業(yè)人員從27個(gè)減少到25個(gè),人工成本降低了7%;通過(guò)在瓶頸工位增加作業(yè)人員,使該線的節(jié)拍時(shí)間從15.96s降到14.45s,日產(chǎn)量從原來(lái)的2000pcs提高到2219pcs,生產(chǎn)效率提高了10.45%;通過(guò)在工位8“引線燒焊”和工位12“引線絕緣紙插入”設(shè)立“支援作業(yè)人員,由于兩個(gè)工位分別處在生產(chǎn)線的前半部分和后半部分,而且前后半部分都有一個(gè)超過(guò)14s的工位,所以這兩個(gè)支援作業(yè)人員的支援工作有效地控制生產(chǎn)線的在制品庫(kù)存,大大降低生產(chǎn)線生產(chǎn)速度不均衡的機(jī)率。投資回報(bào)預(yù)測(cè):這次生產(chǎn)線的改善除了幾個(gè)工位的要素作業(yè)的合并和重新分配外,還要改善檢測(cè)槽和套管盒,以及增加絕緣紙出納機(jī),這些改善費(fèi)用大概是5000元,由于投資資金不是很大,只要兩個(gè)月的時(shí)間就能從節(jié)省出來(lái)的兩個(gè)人工資那里得到了回報(bào)。顯然這次的改善變動(dòng)不是很大,但得益于表準(zhǔn)作業(yè)組合票的精確分析,以及生產(chǎn)線平衡手法的運(yùn)用,改善后生產(chǎn)線帶來(lái)的效益還是明顯的表4.15改善后工位參數(shù)統(tǒng)計(jì)編號(hào)工序人數(shù)機(jī)CT差異1定子刻印,槽絕緣紙插入1213.710.742外線圈卷線插入3312.961.493中間成形1112.891.564內(nèi)線圈卷線插入3312.751.705前點(diǎn)檢1014.300.156套管插入1013.261.197前整形1113.341.118引線燒焊108.136.329結(jié)線去皮膜1010.374.0810引線釬焊1013.411.0411引線固定1110.573.8812引線絕緣紙插入3010.533.9213后整形1113.790.6614扎線1213.770.6815最終整形1112.501.9516后點(diǎn)檢3012.831.6217電氣檢測(cè)1214.450.00瓶頸工位14.45s表4.16改善后工位山積表瓶頸工位14.45s表4.17
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