[摘要]：本文以某公司压缩机缸体生产线为研究对象，运用秒表测时法并结合X-σ控制图测定了生产线各工位的作业时间，分析了现有生产线的生产能力及其平衡状况，针对整条生产线的瓶颈，提出动作分析的改善措施，降低了节拍，提升了整条生产线的平衡率和生产线的产能。 
[关键词]：动作分析，节拍，生产线平衡率
The research into the improvement of streamline balancing
Gu Tao
Suzhou Institute Of Industrial Technology, Suzhou 215014
[Abstract]：This paper focuses on streamline of cylinder in a machine company, the second-watch measuring method and x-σ control drawing are applied to validate the work time of the stations, analyses the production capability and balance status of streamline, discusses its bottleneck, points out some improvement of program analysis. All these measures can reduce the cycle time and enhance the balance status and production capability of whole streamline.
[Key words]：program analysis，cycle time，balance status
1、引言
    苏州某企业主要从事比较复杂的机械零部件加工，压缩机缸体生产是该公司的只要项目之一，目前该项目采用流水线生产，由于生产线设计初的原因，生产线瓶颈突出，线平衡率不高，为了完成定单经常加班，增加了企业的生产成本。因此，公司需要对现有生产线进行分析，找出影响生产线的关键因素，并予以实施改善，提高产能。
2、生产线存在的问题分析
2．1 生产线简介
    该生产线目前只有一条，实行每天2班，每班10小时工作制，生产线共有16个工位。生产线现场布置如图1所示，产品三维形状如图2所示。生产线每日的正常产量为174台，但客户的每日需求平均为185台，峰值产量190台，按照目前的生产能力，公司不得不考虑延长上班时间以满足客户需要。
2．2 生产线的问题调研
    作业时间是核算产线平衡率的基础数据，也是找出瓶颈工位的前提条件。该生产线主要以机械加工为主，配合部分手工作业。在各个工位的作业时间测定中，主要采用秒表测定并结合X-σ控制图（X-σ控制图主要用来消除秒表测定时发生的异常情况对测定结果的影响）。下面以“底面粗加工”工位为例说明各工位的作业时间测定。
平均值X=361, 方差S2=575, 标准差σ=24
管制上限 UCL=X + 3σ=361+72=433
管制下限 LCL=X - 3σ=361-72=289
从图3可看出第4个测试值（440秒）超出管制上
限值,属于异常值，应该剔除后重新计算平均值，经过修正后的平均工时为：X = 357
经过各个工位的测定，各工位的作业时间如表2所示，各工位作业时间柱状表如表3所示。
2．2．1 考察生产线节拍
所谓生产线节拍就是指各工位完成分配给它的作业直到工作可以往下进行所容许的最大时间，节拍决定了一条生产线在一定时间内的产量。根据表3可以清楚的看出，在生产线所有的16个工位中，工位4和工位5的作业时间都是392秒，是整个生产线中作业时间最长的两个工位，因此该生产线的节拍就是392秒，它决定了生产线的产能。根据日产能计算公式： 

该生产线实行2班工作制，每班工作时间为10小时，假设工时利用率为95%，则该生产线日产能为：
=台

2．2．2 考察生产线效率
    由于生产线节拍为392秒，故得出生产线的闲置时间如表4 所示，生产线闲置率即生产线闲置时间百分比，是考察生产线效率的重要指标，其计算公式如下：
闲置率=∑各工位闲置时间/（工位数*节拍）*100%，故该生产生产线闲置率=1402/（16*392）*100% = 22.4%
2．2．3 考察生产线平衡率
    由表2可计算出该生产线的平衡率，计算公式如下：
生产线平衡率 =  
= 
其中：C.T是生产线节拍；Ti为各工位的作业时间。故: 该生产线的平衡率 =   = 77.6 %
    由以上分析我们可以看出，该生产线的效率也就是平衡率只有77.6%，而闲置率则高达22.4%，也就是说在生产过程中，有22.4%的时间因为生产线不平衡而损失了，所以该生产线还有很大的改善空间。由表2中数据可以看出，导致产线平衡率低的主要原因是生产线中瓶颈突出，瓶颈工位即左缸孔面粗加工和右缸孔面粗加工的作业时间明显高于其他工位的作业时间，如果能将瓶颈工位的作业时间降低，就可以提高该生产线的效率和产能。

2．3 瓶颈工位问题分析
    该生产线的瓶颈左缸孔面粗加工和右缸孔面粗加工为对称工序，作业情况完全一致，所以只要分析其中之一即可。工位现场作业布置如图4如示。
经过观察统计，得到该瓶颈工位的动作流程如表5所示：
按照动作经济性的四大基本原则，对该工位作业的每个动素进行审察，发现了以下一些不符合动作经济性原则地方：
（1）减少动作的数量。具体表现为，操作员先打开机床防护门，然后从工作桌上拿内六角扳手，中间多了一个转身再转回的动作，浪费了2个W5的动素（在模特法中，将一次转身视为一个W5的动素，时间值为5MOD，模特法中规定：1MOD=0.129秒），关机床防护门时也是同样的情况。如果我们取放宽量为30%，则共浪费时间为：
2*2*W5*1.3=2*2*5MOD*1.3=2*2*5*0.129*1.3=3.4秒。
（2）缩短动作的距离。具体表现为装卸缸体时，左右托板与夹具的距离比较远，操作员需要弯腰才能完成动作，再加上缸体的重量为10kg的重量因素。每次装卸都浪费2个B17L1*2的动素(模特法中将一次弯腰视为一个B17动素,时间值为17MOD； 有效重量为6-10kg，重量因素为L1×2，时间值2 MOD)，则共浪费时间为：
2*B17L2*1.3=2*19MOD*1.3=2*19*0.129*1.3=6.5秒
（3）轻松动作。具体表现是使用普通内六角扳手不合理，在松压板和紧压板时，每个内六角螺钉需要旋转720度，由于夹具空间所限制，使用普通内六角板手不能一次实现旋转720度，每次只能旋转120度，然后拿出扳手，回转后重新将扳手插入内六角螺钉再旋转120度，如此循环。每次将扳手拿出再插入就会浪费G1P2的动素，每松或紧一个螺钉就会浪费5个G1P2(模特法中将内六角扳手拿出视为一个G1动素,时间值为1MOD； 将内六角扳手插入视为一个P2动素,时间值为2MOD,)的动素，在整个装卸过程中，需要松4个螺钉，紧4个螺钉，共浪费了8*5个G1P2的动素，则共浪费时间为：8*5*G1P2*1.3=8*5*3MOD*1.3=8*5*3*0.129*1.3=20.8秒。
3、改善方案设计及实施
3．1 改善动作流程
    经过试验，我们发现把内六角扳手先拿起来放在手里，并不会影响员工打开和关闭机床防护门的动作。因此我们可以调整动作顺序。开机床防护门时，先从工作桌上拿内六角扳手，然后开机床防护门；关机床防护门时，先关机床防护门，然后将内六角扳手放到工作桌上。经过调整我们可以节省3.4秒的时间。
3．2 改变现场布置
    由于托板高度比较低，造成零件搬运距离长，劳动强度大。我们可以采用工作桌来代替托板，并调整工作桌的高度，缩短搬运距离，减低劳动强度。经过改善我们可以节省6.5秒的时间。