流水线平衡问题和单元化生产问题研究现状

流水线平衡(LineBalance),即剖析流水线的全部工序的负荷,通过调整工序间的负荷分配使各工序达到能力平衡(作业时间尽可能相近)的技术手段与方法。


1、流水线平衡问题研究现状

流水线平衡(LineBalance),即剖析流水线的全部工序的负荷,通过调整工序间的负荷分配使各工序达到能力平衡(作业时间尽可能相近)的技术手段与方法,最终消去各种等待浪费现象,提高生产线的整体效率。这种改善工序间能力使之平衡的方法又称为“瓶颈改善”。多产品流水线改善是流水线平衡的主要内容,是一种低成本的改进活动,为此众多学者针对流水线平衡与改进进行了广泛研究。陶龙凤[1]、张晔、吕新生、李朕认为对单一品种的装配线而言,只需考虑生产任务的优化顺序问题。而对多品种流水线装配问题,考虑的问题将更加复杂,优化的目标是使工作站数最小化。甘凯[2]、李随成、王锐选取某知名电器的代表产品的装配流水线为研究对象,利用流程作业分析法分析工时定额,并进行工序同期化、测时等必要的工作来进行流水线负荷的调整。董鹏[3]、丁雯捷等人通过改善卡莱轮胎公司车间QC区域,综合运用动作经济原则、5W2H、ECRS来进行生产线平衡优化.何海洋[4]对某企业女衬衫缝制流水线进行研究,为使多品种、小批量服装生产流水线的设备利用率以及半成品传递效率得到提升,运用WITNESS对缝制流程进行仿真研究。曹守启[5]、朱雅雯认为混合流水线中的平衡问题和排产问题相互联系、相互影响,因此将两者进行合并,使用合作协同进化算法对复杂混合流水线进行优化。查靓[6]、田行以某客车空调生产企业的产品生产线为研究对象,为解决混合流水线平衡问题,将多产品次序优先图转化为单一产品的优先网络图,利用基于关键路径的启发式算法进行流水线平衡,减少瓶颈时间,防止工作站时间超节拍的情况出现。于兆勤[7]、苏平以某机械制造公司三种不同汽车装配线为基础,提出绘制综合作业优先图,利用位置加权法进行装配线平衡,并确定产品的投放顺序。

2、单元化生产问题研究现状

单元化生产方式在精益生产中占有重要地位,废除大批量流水线作业,以“细胞”为单位进行更加灵活地流水化作业,可以说是当下最有效率生产线组合方式之一。丰田、佳能之所以可以迅速发展壮大,成为其行业的龙头企业,重要的秘密武器就是单元化的组织方式。严云[8]以FQC车间某产品生产现状为研究对象,对能否进行单元化生产进行可行性分析,画出各个制程的操作流程图,以及对各个工位设计出U型单元布局。周霞[9]以GU公司水龙头组装线进行单元化改进,提出了单元化生产在该公司的具体步骤,对水龙头组装线在前后两种方式下的效果进行对比。刘震[10]、杨秀斌、王建立、张坚志认为国内的企业进行单元化生产的效果之所以不如日本企业,是因为没有一套切实可行的评价方法,需要对持有率、编程效率、完成品在库、材料在库、灵活度、持续改进、均衡生产率、布局变更难易度和自动化九项指标进行评价。荣丽伟[11]以J公司齿轮加工生产为例,利用单元生产方式改进生产布局和人员安排,论证了单元化生产在布局改善和人员优化方面的独特优势。张世良[12]、邹筱以A公司壳体生产线为研究基础,将“一个流”生产方式与单元化改进进行有机结合,解决了在制品检测和小批量产品的换线换模问题。

综上所述,我们得到了多产品流水线平衡与改善和单元化生产的一般思路。上述这些学者虽然研究对象有一定的差异,但是他们对问题的看法却大致相同,为多产品流水线的平衡与改进和单元化生产提供了理论依据。对于一般企业的多产品流水线,上述学者给我们提供的思路是将多产品次序优先图转化为单一产品的优先网络图,再利用启发式算法进行平衡的计算。对于一般企业引入单元化生产的情况,上述学者给我们论证了单元化生产与流水线生产区别和其优势所在,并介绍了单元化生产的适用条件和导入步骤。但是,对于厨电企业多产品装配线的研究很少,而且大多数学者只针对单产品流水线进行单元化改进,所以本文意在将单元化生产作为S电器公司多品种油烟机装配线平衡问题的改善方法,将这两者进行有效结合,并进行单元化的布局改善,从而有效地提升该企业的生产效率。