華鼎led電子公司單元式生產(chǎn)線設(shè)計

評閱人意見

評閱人姓名：職稱：

選項標準：A很同意B同意C基本同意D不同意

評價項目ABCD

選題符合專業(yè)培養(yǎng)目標，體現(xiàn)綜

1

選合訓(xùn)練基本要求

題

2題目難易適度

質(zhì)

3題目工作量適當

里

4有理論意義或?qū)嶋H價值

5查閱文獻資料能力強

能

6綜合運用知識能力強

分力

7研究方案的設(shè)計能力強

項水

8研究方法和手段的運用能力強

評平

價9外文應(yīng)用能力強

10文題相符

成

11寫作水平高

果

12寫作規(guī)范

質(zhì)

13篇幅適度

里

14成果有理論或?qū)嶋H價值

總體評價：優(yōu)口良口中口及格口不及格口

評閱人評語：

評閱人簽字:年月日

答辯（評審）委員會意見

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華鼎LED電子公司的單元式生產(chǎn)線設(shè)計

摘要本設(shè)計根據(jù)工業(yè)工程與精益生產(chǎn)的相關(guān)理論知識，綜合運用現(xiàn)代物流設(shè)施與規(guī)劃的技

術(shù)方法，對煙臺市華鼎偉業(yè)LED照明公司的生產(chǎn)系統(tǒng)進行單元式生產(chǎn)改造，改造的重點是突

破以往盲目使用流水線帶來的大量的人力物力的浪費，通過加強培訓(xùn)，生產(chǎn)線平衡，動作分

析，對比改進等方法的改造，將工時從1.26持續(xù)改進到0.714,提升43%,每天產(chǎn)能從215

提升至255,產(chǎn)量增加20%,為企業(yè)減少了成本，避免了生產(chǎn)的過度剛性，達到了效率和柔

性的統(tǒng)一，較好的適應(yīng)了多品種、小批量、短交期、準時制的市場需求形態(tài)，提高了公司的

市場競爭力。IE工作小組的成果得到了大家和企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)的認可，引導(dǎo)公司往高效率，低投入,

高利潤的發(fā)展方向，對公司以后的發(fā)展具有重要的指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞單元式生產(chǎn)生產(chǎn)線平衡程序分析

DesignDellofFlexibleProductionLineHUADINGLEDElectronicsCompany

AbstractThisdesignaccordingtotherelevanttheoreticalknowledgeofindustrialengineeringand

leanproduction,technologyandmethodofmodernlogisticsfacilitiesandplanningofcomprehensive,

unittypeproductiontransformationofproductionsystemofYantaiHUADINGAlbertLEDlighting

company,transformationisthefocusofalargeamountofmanpowertobreakthroughthetraditional

blindpipelinebringsthewaste,throughthestrengtheningoftraining,analysisofproductionlinebalance,

movement,transformationcontrastimprovementmethods,workinghoursfrom1.26continuous

improvementto0.714,increase43%,dailyproductioncapacityfrom215to255,theyieldincreasedby

20%,reducethecostfortheenterprise,toavoidexcessiverigidproduction,achievedaunityofefficiency

andflexibility,bettertoadapttothemarketdemandofJITmorphologyofmultivariety,smallbatch,

shortdelivery,improvethemarketcompetitivenessofthecompany.TheIEworkinggroupresults

obtainedeverybodyandenterpriseapprovedbytheleadership,leadingthecompanytohighefficiency,

lowinput,highprofitdevelopmentdirection,hastheimportantguidingsignificancetothedevelopmentof

thecompanyafterthe.

KeywordsCellProductionLineBalancingMotionanalysis

目錄

1緒論.......................................................................1

1.1設(shè)計背景和意義.......................................................1

1.1.1設(shè)計背景.......................................................1

1.1.2設(shè)計意義.......................................................1

1.2目前國內(nèi)外研究現(xiàn)狀...................................................2

1.3企業(yè)需求分析........................................................3

1.3.1企業(yè)簡介......................................................3

1.3.2以LED臺燈產(chǎn)品為例對企業(yè)現(xiàn)狀進行分析..........................3

1.4研究內(nèi)容與設(shè)計框架..................................................4

1.4.1對企業(yè)現(xiàn)場進行數(shù)據(jù)測定........................................4

1.4.2針對問題制定解決方案..........................................7

2針對該款LED臺燈對企業(yè)現(xiàn)有生產(chǎn)流水線進行問題分析...........................8

2.1程序分析.............................................................8

2.1.1工藝程序分析..................................................8

2.1.2流程程序分析..................................................9

2.2平衡率分析..........................................................11

2.2.1通過魚骨圖分析裝配線不平衡....................................11

2.2.2工作研究的分析技術(shù)............................................12

3產(chǎn)線均衡分析..............................................................15

4理論的提出與方法綜述......................................................18

4.1單元式制造方式理論提出..............................................18

4.1.1單元式制造方式概述及分類......................................18

4.1.2單元式制造方式的優(yōu)缺點........................................19

4.1.3根據(jù)現(xiàn)場情況選擇單位制造方式..................................19

4.2單元式生產(chǎn)方式的實際應(yīng)用............................................20

4.2.1計劃階段......................................................20

4.2.2實施階段.....................................................20

4.2.3檢查階段......................................................23

4.2.4總結(jié)階段......................................................26

5績效評價及總結(jié)............................................................27

致謝語.......................................................................31

參考文獻.....................................................................32

附件1開題報告

附件2英文翻譯-原文

附件3英文翻譯-譯文

1緒論

1.1設(shè)計背景和意義

1.1.1設(shè)計背景

隨著信息技術(shù)等高科技的發(fā)展，生產(chǎn)力被極大地釋放出來。人們消費已經(jīng)告別大一統(tǒng)的

大眾消費時代而走入個性化、時尚化消費時代。全球經(jīng)濟一體化更加速了這種趨勢，生產(chǎn)廠

商必須面向不同國家、地區(qū)、種族、信仰、文化的不同需求，而這種需求又不斷變化著，廠

商的競爭對手也不再局限于一城一地，而是在全球這一平臺上競爭。如今顧客的需求變得多

樣化甚至是個性化，并且在特定的時間只需要特定類型的產(chǎn)品。如果您的公司不能有效地滿

足他們的愿望，他們就會選擇您的競爭對手。越來越多的產(chǎn)品種類，越來越高的個性化及性

能要求，越來越短的產(chǎn)品市場生命周期和交貨期，越來越大的價格和成本壓力，都使得傳統(tǒng)

大批量生產(chǎn)方式無法應(yīng)對這種無法預(yù)測的買方市場的出現(xiàn)，生產(chǎn)導(dǎo)向的經(jīng)營方式早就被重質(zhì)

不重量，求精不求多的顧客導(dǎo)向所取代。同時大賣場的崛起和伴隨的中小批量、低價、個性

化定制挑戰(zhàn)著傳統(tǒng)大規(guī)模生產(chǎn)方式。于是人們開始研究和嘗試一種新的生產(chǎn)方式一一單元制

生產(chǎn)方式。單元生產(chǎn)方式是隨需而變的生產(chǎn)方式，單元制生產(chǎn)方式綜合了單件生產(chǎn)與大批量

生產(chǎn)的優(yōu)點，既減少了單件生產(chǎn)的高成本又避免了大量生產(chǎn)的過度剛性。企業(yè)單元同企業(yè)整

體組織結(jié)構(gòu)的自相似性強調(diào)自主，目標的自相似性強調(diào)自律。企業(yè)單元通過自律和自主的統(tǒng)

一，達到效率和柔性的統(tǒng)一，較好地適應(yīng)了多品種、小批量、短交期、準時制的市場需求形

態(tài)。

單元生產(chǎn)是精益生產(chǎn)的一個模塊。它是當代最新、最有效的生產(chǎn)線設(shè)置方式之一，為日

本以及歐美企業(yè)所廣泛采用。這種方式使得小批多種生產(chǎn)殘酷環(huán)境下的生產(chǎn)線幾乎比流水線

效果還好，因此被譽為“看不見的傳送帶”。

要理解單元生產(chǎn)，首先就要理解“一個流:所謂“一個流”，是指產(chǎn)品在生產(chǎn)時，每個

工序只有一個半成品?！耙粋€流”是一個物流概念。很多廠都存在“批量加工”和“批量轉(zhuǎn)移”

的現(xiàn)象。批量有大有小，最小的單位就是“一個”了。這種“一個”的物流，就叫“一個流”。

單元生產(chǎn)則是一種生產(chǎn)線設(shè)置方法。指生產(chǎn)線按照流程布局成一個完整的作業(yè)單元，作業(yè)員

在單元內(nèi)進行目標為“一個流”的作業(yè)。

1.1.2設(shè)計意義

生產(chǎn)周期短，這就意味著快速交貨。單元生產(chǎn)的交貨期只有批量方式的五分之一。產(chǎn)品

切換時間短、快速對應(yīng)“緊急訂單”，溝通方便，反應(yīng)迅速?！氨P點”方便準確、提高物控精度。

由于半成品少到人手一個。所以物控人員有福了，數(shù)量控制得心應(yīng)手，比條形碼還準確。生

產(chǎn)效率高。單元生產(chǎn)的在精益生產(chǎn)發(fā)展史上的地位單元生產(chǎn)是大家對“精益生產(chǎn)”認識不斷加

深的產(chǎn)物。初期，大家對精益生產(chǎn)的認識停留在“拉動生產(chǎn)”上。認為，為了達到“零庫存''的

目標，需要認真分析現(xiàn)狀，利用現(xiàn)有資源，建立起一套“系統(tǒng)”，使得庫存最小。但是實踐的

結(jié)果證明這樣做效果不大。于是人們逐漸意識到，單純建立在“現(xiàn)有條件”下的“運籌”是遠遠

不夠的。必須要打破“現(xiàn)有條件”，也就是進行真正的現(xiàn)場改造。單元生產(chǎn)正體現(xiàn)了這一精神。

實施過單元生產(chǎn)的企業(yè)，無不在布局、人才培養(yǎng)、物料控制上發(fā)生極大的改變。因此，單元

生產(chǎn)是把精益生產(chǎn)深入到工廠每一個細胞的改善活動，它把精益生產(chǎn)推向了更深的層次。

1.2目前國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

2005年2月，國內(nèi)具有重要影響力的社會綜合期刊《南風窗》刊出了一篇題為“令人震

驚的‘佳能革命'之文章”，該文介紹了佳能日本廠已經(jīng)實行的一場令人震驚的生產(chǎn)方式革命，

這種新的生產(chǎn)方式就叫單元生產(chǎn)方式，它成就了佳能利潤上的巨增和企業(yè)對社會的人文關(guān)懷。

佳能將組裝工廠從中國遷回到日本面臨著巨大的成本挑戰(zhàn)，以2003年為例，中國勞動者的平

均月工資為126美元，日本勞動者的平均月工資為3737美元，后者是前者的30倍。從1998

年到2002年，佳能在日本將6.6萬英尺的傳送帶棄而不用，又帶來了一定的成本耗費，加上

其它方面增加的成本，佳能在日本的生產(chǎn)成本比在中國生產(chǎn)的總成本大大增加。然而，從1998

年到2003年，單元生產(chǎn)方式幫助佳能減少了2.7萬個勞動力，同時提高了勞動生產(chǎn)效率50%,

節(jié)約了72萬平方米的工廠面積，使得佳能為儲存零件和設(shè)備租用的倉庫數(shù)量從37個減少到8

個,削減了2.8億美元的房地產(chǎn)成本.盡管佳能在日本生產(chǎn)的產(chǎn)品價格比中國生產(chǎn)的產(chǎn)品價格要

高，但由于質(zhì)量和性能品種的優(yōu)勢，需求量增長迅速，利潤大大增加.2004年7月份，日本佳能宣布,

得益于彩色復(fù)印機和數(shù)碼相機的巨大需求，截至6月30日，一個季度的利潤就增長了30%,達到

以30億美元，這將是佳能邊續(xù)第五年刷新利潤紀錄，在這樣的利潤增長中,單元生產(chǎn)方式起到的

作用是巨大的.

大公司的零庫存及準時制供應(yīng)鏈管理，也會給中小供應(yīng)廠商變革生產(chǎn)方式下傳壓力。企

業(yè)越早變，越主動。古人語：“茍日新、日月新；天行健、君子宜自強不息”。它警惕我們天

地間是瞬息萬變的，吾人必須以茍日新、日日新的應(yīng)變行動來回應(yīng)時局變化，今天企業(yè)經(jīng)營

的大環(huán)境變化之大、之快，自非昔比且有過之而無不及。我國加入WTO后，企業(yè)受到的激

烈競爭，更由國內(nèi)而延伸至全世界，經(jīng)營生產(chǎn)之道自不能再以不變應(yīng)萬變，而須以價值、創(chuàng)

新、速度的大革局大變化來因應(yīng)，而因應(yīng)之道自是以全面提高競爭力為首要的生產(chǎn)革新。國

內(nèi)的先行者已做出了榜樣。如東莞偉易達電子公司在引入單元生產(chǎn)的第一年便產(chǎn)生了5000

萬元的經(jīng)濟效益。而日資、韓資、美資的在華工廠，單元生產(chǎn)方式更是遍地開花。美的之大

規(guī)模定制柔性生產(chǎn)線，將供貨周期縮短為三分之二。眾多日系韓系在華工廠更是當仁不讓，

在推行實施先進生產(chǎn)方式上走在了前面，使國內(nèi)同行廠家感受到了前所未有的競爭壓力。實

行單元生產(chǎn)方式的變革需要一定的投入，而財務(wù)回報應(yīng)遠大于投入。

2

1.3企業(yè)需求分析

1.3.1企業(yè)簡介

山東華鼎偉業(yè)能源科技有限公司是2008在全球能源危機日益突出、人類環(huán)保節(jié)能意識日

漸增強的歷史時期由幾名清華學(xué)子秉承“自強不息、厚德載物”的清華精神發(fā)起創(chuàng)建。企業(yè)專

業(yè)致力于室內(nèi)照明、城市照明、工礦防爆照明、景觀照明及智能控制系統(tǒng)設(shè)計；HID、LED

節(jié)能光源電子產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售，太陽能、風能路燈、光伏電站、光伏應(yīng)用產(chǎn)品的系

統(tǒng)開發(fā)與集成等。其中公司生產(chǎn)的LED日光燈、球泡燈、防爆燈、工礦燈、路燈、庭院燈、

射燈、投光燈、數(shù)碼管等均達到國內(nèi)先進水平，產(chǎn)品的使用壽命可達5萬―10萬小時，體積

小、防水、防震、防爆，易于調(diào)光、調(diào)色，節(jié)電率可達60%以上，適用于室內(nèi)、鐵路、場館、

碼頭、工礦、隧道、道路照陰和城市亮化。公司自主研發(fā)的HID高效節(jié)能產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于

鐵路、場館、隧道、道路及景觀照明，壽命在兩萬小時以上節(jié)電率可達60%以上。公司具備

完善的銷告和售后服務(wù)體系，在北京、濟南、深圳、內(nèi)蒙、新疆、青島、河北、遼寧等地設(shè)

有分公司、辦事處，產(chǎn)品遠銷韓國、加拿大、德國、新加坡、非洲等海外國家和地區(qū)。

1.3.2以LED臺燈產(chǎn)品為例對企業(yè)現(xiàn)狀進行分析

盡管企業(yè)取得了一定的成績，企業(yè)形象和產(chǎn)品質(zhì)量等都到了客戶和社會的認可，但是該

公司的產(chǎn)品多是屬于多品少量，訂單比較混雜，按顧客需求定制產(chǎn)品的生產(chǎn)方式，基本上一

天至兩天就要換線一次，這樣的生產(chǎn)模式使生產(chǎn)效率一直很低下，加上人員流動性大，產(chǎn)線

平衡波動很大，所以生產(chǎn)效率一直提不上去。生產(chǎn)方式和生產(chǎn)方法的轉(zhuǎn)變迫在眉睫。2013年

暑假期間，我有幸參加了該公司實習工作，正趕上公司IE負責人對企業(yè)生產(chǎn)過程進行單元式

生產(chǎn)進行試點改善，我們IE小組向企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)提出要開展CELL生產(chǎn)模式,并詳細介紹了CELL

生產(chǎn)的一些優(yōu)點，為讓生產(chǎn)部門能接受改變，決定先開一條示范線，以點帶面，希望最終能

在全廠推廣，企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)同意，但要求不能花太多的錢，甚至不安排團隊，盡管負責人知道擔

子很重，但還是決定一定要做一條示范線出來。

3

圖1-1改造前車間現(xiàn)狀

圖12改造前車間現(xiàn)狀

1.4研究內(nèi)容與設(shè)計框架

1.4.1對企業(yè)現(xiàn)場進行數(shù)據(jù)測定

員工很討厭IE拿著秒表在生產(chǎn)線偷偷的測試工時，這也是我聽以前工作的學(xué)長說的，因

為一旦給你測試了工時就意味著他們可能要做更多的產(chǎn)量出來，所以遇到抵制是再正常不過

了。因為IE觸動他們的“利益”，生產(chǎn)線是通過計算產(chǎn)出和IE的工時之比計算效率的，公司

的管理層看的也是這個數(shù)據(jù)，如果IE把工時降低了，他們達不到，那效率就不達標了。所以

我們就從先開展一條示范拉著手，以點帶面，為此，我在車間的一個角落里找了一小塊空的

地方作為示范拉的位置。位置找好后，開始搜尋2013年生產(chǎn)過的所有MODEL,找到了一款

LED臺燈，月產(chǎn)量不超過2K但每個月都會開拉生產(chǎn)的MODEL,然后根據(jù)平均每個月的出

4

貨日期計算產(chǎn)量，按人時計算的話，沒人每小時應(yīng)生產(chǎn)2.5pcs,如果這條u形線10個人得話,

那么每個小時的產(chǎn)量應(yīng)該為25pcs這個產(chǎn)量不但可以滿足出貨要求，還能見現(xiàn)有的IE工時提

7.7%o

改善前的生產(chǎn)線各個工位的生產(chǎn)能力不平衡，有些工位會出現(xiàn)能力剩余，有些工位能力

不足，造成組裝線整體不平衡，且流水線周圍環(huán)境雜亂，人員分工不明確，造成人力物力的

浪費。

工位1是焊接插座、蓄電池與電路板的線路連接。

工位2是固定底座，安裝蓄電池，安裝電路板，安裝插座固定線路板。

工位3是用燈桿連接外殼和燈罩。

工位4是焊接LED燈板。

工位5是固定LED燈板，LED線路與電路板連接。

工位6是安裝外殼，固定外殼和檢查。

5

通過實地多次抽樣調(diào)查，得到該生產(chǎn)線各個工位的六組數(shù)據(jù)如下表所示:

表1-1改善前各工位時間測定表

工位

△tl△t2At3At4At5△t6平均值

T(s)

118171719161717.33

240434241444141.83

313131415121313.33

48787697.50

525272624232525.00

626252723242625.17

圖1-5改善前各時段時間均值

表1-2改善前工位的累積時間

工位均值

AtlAt2At3At4At5At6

T(s)累積

118171719161717.33

240434241444159.17

313131415121372.50

487876980.00

5252726242325105.00

6262527232426130.17

6

1.4.2針對問題制定解決方案

針對企業(yè)生產(chǎn)過程中存在的問題,IE小組依次制定了以下工作方案來解決生產(chǎn)上的問題,

達到最優(yōu)的生產(chǎn)效果：

圖1-6LED臺燈流水線設(shè)計思路圖

7

2針對該款LED臺燈對企業(yè)現(xiàn)有生產(chǎn)流水線進行問題分析

2.1程序分析

程序分析是依照工作流程，從第一個工作地到最后一個工作地，全面地分析有無多余、

重復(fù)、不合理的作業(yè)，程序是否合理，搬運是否過多，延遲等待是否太長等問題，通過對整

個工作過程的逐步分析，改進現(xiàn)行的作業(yè)方法及空間布置，提高生產(chǎn)效率。

程序分析按照研究對象的不同，可以分為：工藝程序分析、流程程序分析、布置與路徑

分析以及管理實務(wù)分析四種，而本設(shè)計主應(yīng)用工藝程序分析、流程程序分析兩種方法。

2.1.1工藝程序分析

工藝程序分析是指以生產(chǎn)系統(tǒng)或工作系統(tǒng)為研究對象，在著手對某一工作系統(tǒng)進行詳細

調(diào)查研究和改進之前，對生產(chǎn)系統(tǒng)全過程所進行的概略分析，以便對生產(chǎn)系統(tǒng)進行簡略、全

面和一般性的了解，從宏觀上發(fā)現(xiàn)問題，為后面的流程程序分析、布置和路徑分析做準備。

工藝程序分析以生產(chǎn)系統(tǒng)的全過程為研究對象，只分析“加工”和“檢查”工序。針對

本設(shè)計主要研究對象LED臺燈的生產(chǎn)過程可將臺燈的生產(chǎn)工藝程序總結(jié)如下：

表2-1各組成部分的工藝過程

零件名稱工藝內(nèi)容材料

操作1:焊接充電電路板，并檢驗電路板

充電板電路操作2：將插座、蓄電池與充電電路板鏈接蓄電池

操作3：將必要電線與充電電路板鏈接并送下一工序預(yù)留電線

操作4：取過臺燈外殼檢查充電電路與外殼的匹配情況

操作5：將充電電路與臺燈外殼固定

臺燈外殼燈殼

操作6：將外置燈頭電線延伸到燈殼外

操作7：將臺燈燈殼固定

操作8：將預(yù)留電線穿過燈桿

臺燈燈桿操作9：將燈桿固定到臺燈外殼柔性燈桿

操作10：將另一端與燈罩鏈接

操作11：將LED燈泡及預(yù)留電線焊接到燈頭電板LED燈泡

燈頭板電路

操作12：檢查LED燈電板與燈罩的匹配情況并固定燈頭電板

操作13：將燈罩安裝固定

臺燈燈罩燈罩

操作14：檢查

根據(jù)各組成部分的工藝過程表可繪制LED臺燈的裝配工藝程序圖如下:

8

臺燈外殼充電板電路

燈頭電路板臺燈燈罩臺燈燈桿

2.1.2流程程序分析

流程程序分析是程序分析中最基本、最重要的分析技術(shù)。它以產(chǎn)品或零件的制造全過程

為研究對象，把加工工藝劃分為加工、檢查、搬運、等待和儲存等五種狀態(tài)加以記錄。流程

分析是對產(chǎn)品和零件整個制造過程的詳細分析，特別適用于對搬運、存儲、等待等隱藏成本

浪費的分析。

9

流程程序根據(jù)研究對象不同可以分為以下兩種：

1.材料和產(chǎn)品流程程序分析（物料型）。主要用于記錄生產(chǎn)過程中材料、零件、部件等被

處理、被加工的全部過程。

2.人員流程程序分析（人流型）。主要用于記錄工作人員在生產(chǎn)過程中的一連串活動。

根據(jù)本設(shè)計LED臺燈裝配特點，可繪制物流型流程程序圖如下：

統(tǒng)計

工作名稱：華鼎LED臺燈裝配編號：項別次數(shù)時間/s距離/cm

開始：

加工O

結(jié)束：

方法：現(xiàn)行方法檢查口

研究者:____________日期:_年_月—日搬運一

審閱者:_____________日期:_年_月—日

等待D

儲存▽

工序系列

距離

工作說明時間/s人數(shù)

/cm加工檢查搬運等待儲存

1.焊接充電電路板并檢

15.371—?DV

驗I□

2.將插座、蓄電池與充

14.801—?DV

電電路板連接□

3.將必要電線與充電電

8.501—?DV

路板連接

4.移到下一工序20.001.101O□>DV

5.取過臺燈外殼檢查充O

6.331DV

電電路與外殼的匹配z

6.將充電電路與臺燈外

10.501―?DV

殼固定f□

7.將預(yù)留電線延伸至燈

7.801—?DV

殼外□

8.固定臺燈外殼4.331—?DV

A

9.移到下一工序20.001.101o￡DV

10

10.將預(yù)留電線穿過柔?

7.251―?DV

性燈桿□

11.將燈桿固定于臺燈

5.341□―?DV

外殼

12.將另一端與燈罩連J

4.501—?D▽

接

13.移到下一工序20.001.101O>DV

14.將LED燈泡及預(yù)留電二

19.351—?DV

線焊接到燈頭電板

15.檢查LED燈泡電板與O

4.751—?DV

燈罩的匹配情況

16.固定LED燈板與燈罩5.451□—?D▽

17.固定燈罩7.881—?DV

18.移到下一工序20.001.101O三ADV

19.最終檢查7.801―?DV

圖2-2改善前華鼎LED臺燈裝配流程程序圖

2.2平衡率分析

2.2.1通過魚骨圖分析裝配線不平衡

魚骨圖是由日本管理大師石川馨先生所發(fā)明出來的，故又名石川圖。魚骨圖是一種發(fā)現(xiàn)

問題“根本原因”的方法，它也可以稱之為“Ishikawa”或者“因果圖”。其特點是簡捷實用，

深入直觀。它看上去有些象魚骨，問題或缺陷（即后果）標在“魚頭”外。在魚骨上長出魚

刺，上面按出現(xiàn)機會多寡列出產(chǎn)生生產(chǎn)問題的可能原因，有助于說明各個原因之間如何相互

影響。

問題的特性總是受到一些因素的影響，通過頭腦風暴法找出這些因素，并將它們與特性

值一起，按相互關(guān)聯(lián)性整理而成的層次分明、條理清楚，并標出重要因素的圖形就叫特性要

因圖、特性原因圖。因其形狀如魚骨，所以又叫魚骨圖（以下稱魚骨圖），它是一種透過現(xiàn)象

看本質(zhì)的分析方法。同時，魚骨圖也用在生產(chǎn)中，用來形象地表示生產(chǎn)車間的流程。魚骨圖

也稱為因果圖、因果分析圖或石川圖（根據(jù)最先提出這一工具的品質(zhì)管理權(quán)威石川馨的名字

命名）。它看上去有些象魚骨，問題或缺陷（即后果）標在“魚頭”外。在魚骨上長出魚刺，

上面按出現(xiàn)機會多寡列出產(chǎn)生生產(chǎn)問題的可能原因。

根據(jù)現(xiàn)場情況可分析該款LED臺燈的魚骨圖如下：

11

圖2-3LED臺燈生產(chǎn)過程平衡率分析魚骨圖

根據(jù)生產(chǎn)平衡率公式：

平衡率=各站工時總和工站數(shù)*瓶頸工時)*100%

可計算現(xiàn)階段裝配線及裝配工序的生產(chǎn)平衡率為：

平衡率=13(116+(6*41.83)*100%=51.86%

所以原有生產(chǎn)線及生產(chǎn)方式存在嚴重生產(chǎn)不平衡。

2.2.2工作研究的分析技術(shù)

L5W1H提問技術(shù)

“5W1H”提問技術(shù)是指對研究工作以及每項活動從目的、原因、時間、地點、人員、

方法上進行提問，為了清楚地發(fā)現(xiàn)問題可以連續(xù)幾次提問，根據(jù)提問的答案弄清楚問題所在,

并進一步探討改進的肯能性。

本設(shè)計可將LED臺燈的生產(chǎn)過程“5W1H”概括如下：

12

表2-25W1H分析表

考察點提問方式第一次提問回答

有，除了對工序進行改善，可以對

目的做什么(What)有無其他更合適的對象？

工作臺及現(xiàn)場環(huán)境改善。

原因為何做(Why)是否不需要做？有，有些工序可以省略。

有，在工序設(shè)計過程中，存在一些

時間何時做(When)有無其他更合適的時間做？

不合理的順序，可以做一些調(diào)整。

有，工作臺上物品擺放的地方

地點何處做(Where)有無其他更合適的地點？

不合適。

人員何人做(Who)有無其他更合適的人？有，裝配工序中可以減少人員數(shù)量。

有，工作臺及工具可以進行適當?shù)?/p>

方法如何做(How)有無其他更合適的方法和工具？

改進，做到專業(yè)。

2.ECRS四大原則改善方法

ECRS四大原則，即：消除、合并、重排、簡化。在經(jīng)過“做什么”、“是否必要”等問

題的提問，而答復(fù)為不必要則予以取消。取消為改善的最佳效果，如取消目的、取消不必要

的工序、作業(yè)和動作等以及取消不需要投資等，取消是改善的最高原則。對于無法取消而又

必要者，看能否合并，以達到省時簡化的目的。如合并一些工序或動作，或?qū)⒃瓉碛啥嗳诉M

行的操作，改為由一人或一臺設(shè)備完成。不能取消和合并的工序，可在根據(jù)“何人、何事、

何時”三提問進行重排，使其作業(yè)順序達到最佳狀況。經(jīng)過取消、合并和重排后的工作，可

考慮采用最簡單、最快捷的方法來完成。如增加工裝夾具、增加附件、采用機械化或自動化

等措施，簡化工作方法，使新的工作方法更加有效。

(1)取消(Eliminate)

取消工序5電路板與臺燈外殼的匹配檢驗和工序8臺燈外殼固定

(2)合并(Combine)

合并工序2”將插座、蓄電池與充電電路板連接”和工序3“將必要電線與充電電路板連

接”，合并工序5”取過臺燈外殼檢查充電電路與外殼的匹配"和工序6”將充電電路與臺燈

外殼固定”，合并工序15、16、17

(3)重排(Rearrange)

對以上工序進行重排得到

工位1是固定底座，安裝蓄電池，安裝插座；

工位2安裝電路板固定線路板；

工位3是用燈桿連接外殼和燈罩；

13

工位4是焊接插座、蓄電池與電路板的線路連接，焊接LED燈板；

工位5是固定LED燈板，LED線路與電路板連接；

工位6是安裝外殼，固定外殼和檢查。

(4)簡化(Simplify)

將復(fù)雜的工藝變簡單，采用最U型生產(chǎn)線，以節(jié)省人力、時間及費用，提高效率。

14

3產(chǎn)線均衡分析

所謂均衡生產(chǎn)，是指企業(yè)及企業(yè)內(nèi)的各生產(chǎn)環(huán)節(jié)(車間、工位、班組、工作地)，在相等

的時間間隔內(nèi)按照計劃進度完成等量的或遞增數(shù)量的產(chǎn)品或工作量，并按照計劃規(guī)定的品種、

質(zhì)量、數(shù)量和期限，均勻地完成生產(chǎn)任務(wù)。

通過組織均衡生產(chǎn)，能夠幫助企業(yè)建立正常的生產(chǎn)秩序，避免出現(xiàn)計劃期初松、計劃期

末緊，為按照完成生產(chǎn)任務(wù)搞突擊加工等現(xiàn)象，從而有助于提高設(shè)備工時利用率以及產(chǎn)品質(zhì)

量。當超額完成計劃任務(wù)時，為了避免企業(yè)盲目追求超額完成任務(wù)而不按計劃均衡地進行生

產(chǎn)，從而影響生產(chǎn)的均衡性，因此，在計算均衡率時雖然某時段完成了計劃任務(wù)量，但該時

段的均衡率最高仍然按百分之百計算，即從均衡生產(chǎn)的角度出發(fā)，鼓勵有計劃、有組織地進

行生產(chǎn)，不鼓勵超量生產(chǎn)。

表3T華鼎LED照明臺燈總成裝配工時測量

實測時間(S)

工站平均時工站

評比系數(shù)正常時間總時間寬放率標準時間

號T1T2T3T4T5間人數(shù)

11.017.3317.3310%119.06

181717191617.33

21.041.8341.8310%146.01

404342414441.83

31.013.3313.3310%114.66

131314151213.33

41.07.507.5010%18.25

878767.5

51.025.0025.0010%127.50

252726242325

61.025.1725.1710%127.69

262527232425.17

Total130.16130.166143.18

15

表3-2華鼎LED臺燈產(chǎn)能分析表

工站號123456合計

固定底座、線路安裝外

焊接插座、蓄電固定LED燈

板，安裝蓄電用燈桿連接焊接LED殼，固定

工站名稱池與電路板的板，LED線路

池、電路板、插外殼和燈罩燈板外殼和檢

線路連接與電路板連接

座查

動作時間17.3341.8313.337.5025.0025.17

Total17.3341.8313.337.5025.0025.17130.2

平衡率=(各站工時總和)/(工站數(shù)*瓶頸工時)*100%51.86%

產(chǎn)能上限=3600/瓶頸工時86

標準產(chǎn)能=產(chǎn)能上限*寬放率77

標準工時

平衡率TipTop工時（S）瓶頸時間(S)工站數(shù)人力理論產(chǎn)能理論PPPH

(S)

51.86%292.8141.8377861291

裝配工位時間統(tǒng)計直方圖

123456

工站序號

圖3-1裝配工位時間統(tǒng)計直方圖

16

經(jīng)過上述分析原流水生產(chǎn)產(chǎn)線出現(xiàn)嚴重不均衡，說明該產(chǎn)生線不適合該種產(chǎn)品的生產(chǎn)過

程，針對上述現(xiàn)象，提出以下改造方案。

17

4理論的提出與方法綜述

4.1單元式制造方式理論提出

4.1.1單元式制造方式概述及分類

單元式制造方式是指在一條生產(chǎn)線或一個機器設(shè)備單元內(nèi)，由本生產(chǎn)線或生產(chǎn)單元的操

作工生產(chǎn)多種產(chǎn)品或零部件的生產(chǎn)制造過程。它以組成技術(shù)為基礎(chǔ)。單元式制造模式是在單

元制造方式的基礎(chǔ)上，針對流水線生產(chǎn)模式提出來的，其創(chuàng)新之意在于：在一個單元（即一

個團隊）內(nèi)完成單項產(chǎn)品的全部生產(chǎn)和裝配過程，而不是像按不同工序先分割、后整合的流

水線生產(chǎn)模式。同時可根據(jù)訂單的變化，隨時調(diào)整團隊的數(shù)量和規(guī)模，像拼裝件一樣可大可

小，伸縮自如。

單元式制造方式可具體分為以下3中形式：

1.單人方式。單元內(nèi)以作業(yè)者為核心配備零件和加工工具，由一名工人完成所有加工工

作，不再進行分工，這是單元制造方式的基本形態(tài)。單元內(nèi)作業(yè)人員可以不受其他作業(yè)人員

作業(yè)速度的影響，便于自主管理。

圖4-1單人方式

2.分工方式。單元內(nèi)的工序由多人分工完成，即每人分擔若干工序。這種方式發(fā)生在完

成一件產(chǎn)品所需工序較多時，或新工人對工序還不熟悉，難承擔單元內(nèi)所有工序的情況下的

一種變通或過渡形態(tài)。

作業(yè)人員

工序或機械

作業(yè)人員移動路線

生產(chǎn)對象移動路線

圖4-2分工方式

3.巡回方式。也成“追兔方式”，即單元內(nèi)的若干名員工順序排列，一次完成單元內(nèi)的全

部工序，它可以在不增加車間作業(yè)面積，不增加設(shè)備，而僅增加作業(yè)人員數(shù)目的情況下達到

迅