达宝易软件在生产线平衡中的应用
第１４卷第３期
２００９年６月
工业工程与管理
ＩｎｄｕｓｔｒｉａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＭａｎａｇｅｍｅｎｔ
ＶｏＬ１４Ｎｏ．３
Ｊｕｎ．２００９
文章编号：１００７－５４２９（２００９）０３－０１２３—０４
达宝易软件在生产线平衡中的应用
高广章
（郑州航空工业管理学院，河南郑州４５００１５）
摘要：从生产线平衡和动作研究的基本概念出发，引入了利用动作研究提高生产线平衡性的方法，并给出了生产线平衡率的通用公式。提出了将达宝易软件应用于动作研究，使用计算机对生产线中的瓶颈工序进行动素分析和优化，从而降低了瓶颈工序的作业时间，提高生产线的平衡性。最后，给出某企业应用达宝易改善生产线的例子，通过动作研究生产线平衡率提高了１７％，日产能从１００件提高到１２７件，验证了达宝易软件的效益。
关键词：生产线平衡；达宝易；动作研究；瓶颈工序中图分类号：ＴＨｌ８
文献标识码：Ａ
ＴｈｅＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｔｏＰｒｏｄｕｃｔｉｏｎＬｉｎｅＢａｌａｎｃｉｎｇｗｉｔｈ
Ｍｏｔｉｏｎ
Ｓｔｕｄｙ
Ｍｅｔｈｏｄ
Ｂａｓｅｄ
ｏｎ
ＳｏｆｔｗａｒｅＤｏｕｂｌｅ－Ｅ
ＧＡｏＧｕａｎｇ－ｚｈａｎｇ
（ＺｈｅｎｇｚｈｏｕＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＡｅｒｏｎａｕｔｉｃａｌＩｎｄｕｓｔｒｉａｌＡｂｓｔｒａｃｔ・Ｂａｓｅｄ
Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ，Ｚｈｅｎｇｚｈｏｕ
４５００１５，Ｃｈｉｎａ）
ｏｎｔｏ
ｔｈｅｂａｓｉｃｃｏｎｃｅｐｔｏｆｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｌｉｎｅｂａｌａｎｃｉｎｇａｎｄｍｏｔｉｏｎｓｔｕｄｙ，ａｍｅｔｈｏｄ
ｕｓｉｎｇｍｏｔｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓｉｍｐｒｏｖｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｌｉｎｅｂａｌａｎｃｉｎｇｗａｓｐｒｏｐｏｓｅｄ，ａｎｄｔｈｅｆｏｒｍｕｌａｆｏｒｌｉｎｅ
ｏｕｔ
ｂａｌａｎｃｉｎｇｒａｔｉｏｗａｓｐｒｅｓｅｎｔｅｄ．Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｐｏｉｎｔｅｄ
ｔｈａｔｓｏｆｔｗａｒｅＤｏｕｂｌｅ－Ｅｃｏｕｌｄｂｅｕｓｅｄｆｏｒ
ｍｏｔｉｏｎｓｔｕｄｙａｎｄｗｉｔｈｔｈｅｃｏｍｐｕｔｅｒ
ＳＯ
ｔｏ
ａｎａｌｙｚｅａｎｄｏｐｔｉｍｉｚｅｔｈｅｍｏｔｉｏｎｏｆｂｏｔｔｌｅｎｅｃｋｏｐｅｒａｔｉｏｎｓ，
ｉｔｃｏｕｌｄｒｅｄｕｃｅｔｈｅｉｒｏｐｅｒａｔｉｎｇｔｉｍｅａｎｄｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｌｉｎｅｂａｌａｎｃｉｎｇｇｒｅａｔｌｙ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ａｎｅｘａｍｐｌｅ
ａｎ
ｏｆｉｍｐｒｏｖｉｎｇｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｌｉｎｅｂｙＤｏｕｂｌｅ－Ｅｉｎｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅｗａｓｐｒｅｓｅｎｔｅｄ．ｔｈｅｌｉｎｅｂａｌａｎｃｅｒａｔｉｏｉｓ
ｔＯ
ｉｍｐｒｏｖｅｄｂｙ１７％，ｔｈｅ
ｒｅｓｕｌｔｏｆＤｏｕｂｌｅ－Ｅ．
ｏｕｔｐｕｔｐｅｒ
ｄａｙｉｓｒａｉｓｅｄ１２７ｆｒｏｍ１００．ａｎｄｉｔａｌｓｏｐｒｏｖｅｓｔｈｅｂｅｎｅｆｉｃｉａｌ
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｌｉｎｅｂａｌａｎｃｉｎｇ；Ｄｏｕｂｌｅ－Ｅ；ｍｏｔｉｏｎｓｔｕｄｙ；ｂｏｔｔｌｅｎｅｃｋｏｐｅｒａｔｉｏｎ
企业追求的主要目标是生产系统投入的要素得到有效利用，降低成本，保证质量和安全，提高生产率，获得最佳效益。生产线平衡是解决生产线效率最重要的方法体系。而结合计算机技术对瓶颈工序进行动作分析，减少瓶颈工序时间，从而提高了生产线的平衡性，为优化生产线提供了一个重要思路［１］。
手段与方法。衡量生产线平衡状态的效果，可采用生产线平衡率这一定量指标表示。公式如下。
１００％
生产线平衡率一灭盖君苫雾美器Ｘ
∑ｔｉ
１生产线平衡的基本概念
生产线平衡就是对生产的全部工序进行平均，并调整作业负荷，以使作业时间尽可能接近的技术
收稿日期：２００８—１０－１５；修回日期：２００９－０１－０５
２万甄谲ｉ甄＝１百死牙人或机器数目×Ｃ
其中Ｃ
Ｔ（Ｃｙｃｌｅ
Ｔ
（１’…
Ｔｉｍｅ）为生产线中作业时间最长工
序的作业时间，即周程时间‘２｜。
由公式（１）可见生产线平衡率是由最长工序（瓶
基金项目：国家自然科学基金资助项目（７０７７１１０２／Ｇ０１）；航空基础科学基金资助项目（２００７ＺＧ５５００６）作者简介：高广章（１９７４一），男。山东菏泽人。讲师，主要研究方向为工业工程。
１２３—
万方数据
第１４卷
高广章：达宝易软件在生产线平衡中的应用
颈工序）时间决定的，因此，降低瓶颈工序的作业时间是提高生产线平衡率的关键。生产线平衡率越高。生产线的工时损失就越小，生产线整体效率就越高。平衡生产线可以综合运用动作分析、操作分析、程序分析等基础工业工程的方法来实现。
２基于达宝易的动作研究
２．１动作研究
动作研究也叫做动作分析法，就是对作业动作进行细致的分解研究，消除累赘、无效动作等不合理现象，使动作更为简化，更为合理，从而提升生产效率的方法。其实质是研究分析人在进行各种工作操作时的细微动作，即动素。删除无效动素。使操作简便有效，以提高工作效率。动作分析能在其它方法无效时，给ｌＥ人员提供的一件特有的秘密武器，它从最基本的“动素”人手，寻求改进空间，以提升生产线的平衡能力［３］。
２．２达宝易软件的功能
达宝易软件是将现场录像转换成计算机可识别的ＭＰＥＧ４格式后，利用计算机进行动作分析研究的工具。ＩＥ人员只需付出少许时间和精力。在办公室操作鼠标和键盘就可完成动作分析、标准工时制定、作业改善、产能分析，人员配置及新员工培训教程等一系列工作。大大节省时间和人力。达宝易软件有以下主要功能。
（１）将录像进行细微播放，只需使用鼠标点击即可进行非常精确的动作分析。
（２）图像和分析表一体化，你想要看到的任何动作图像都有分析数据。
（３）动作研究记录的作业时间可按动素种类进行统计计算。
（４）可删除多余动素、对每个标记动作可以以不同的速度反复进行编辑播放，动作研究非常方便，方便制定标准作业时间。
（５）以文本和Ｅｘｃｅｌ形式输出分析结果。以ＨＴＭＩ。形式输出带图像的作业指导书。
（６）利用双屏比较播放功能。既可进行改善前后的比较，也可进行不同作业者之间的比较。
利崩达宝易进行动作研究的主要流程如图１所示。
达宝易软件可以把一个动作过程分解为多个基本动作，从而找出其中的不合理动作，针对不合理动作改善优化，从而提高生产线的平衡性。
一１２４一
万方数据
图１动作时间分析流程
某公司电脑主机装配的插固工段每天有效工作时间为７．５ｈ，由七道工序组成，如图２所示各工序实际作业时间（ｓ）和以此绘制的直方图。
可以看出Ｄ工序时间为２６８．９４ｓ，是该装配线的瓶颈工序。即装配线的ＣＴ值为２６８．９４ｓ。这个瓶颈不仅限制了一整条生产线的产出速度，而且影响了其它工序生产能力的发挥。代入公式（１）可以唇３００
叶，
世２５０Ｈ
２００１５０
１００５００
Ａ
Ｂ
Ｃ
ＤＥＦＧ
图２作业时间图
硒丽甄ｔ＝ｌ丽×１００％＝
∑ｔ，
１９８．２１＋２０３．７５＋２０７．１８＋２６８．９４＋２０９．５８＋１９５．１２＋２１３．０６
７Ｘ２６８．９４
３动作研究的改善实施
３．１生产线的现状分析
计算出该工段的生产线平衡率，并顺便得出工段的平均日产能。
生产线平衡率＝
工业工程与管理
第３期
×ｌＯＯＯＡ×７９．４６乡６
日产能＝焉筹－１００件
在平衡率只有７９．４６％的情况下，该装配线是不能组织成为连续流水线的，企业的目标是通过优化将平衡率提高到９０％以上，平均日产能也能大幅度提高。
３．２实施达宝易软件进行动作研究
动作研究是ＩＥ人员特有的秘密武器。达宝易软件的应用为动作研究增添了更大的方便和可操作性。下面就用达宝易软件对工序Ｄ进行动作分析，其流程的操作界面如图３所示。整个工序细分为４４个基本动作，经研究发现８个动作有明显延误，我们逐一进行改善。
１名称
周
ＴＩ艇
Ｓ．ＴＳＴ手
类ｌ大，Ｊ起始时间
０开始标记０１Ｔ．３６ｌ７．３６ｌＴ．３６１×
００：０１３：００（００ｌ转身取板ｌ６．４Ｔ６．４Ｔ６．４Ｔ１ｏ００：００：１７（０９２检查
ｌ３．Ｔ４３．７４
３．Ｔ４
１１ｏ
００：００：２３（２１３
取配件至ｑ另一个地方
ｌ９．６４００１
×
００：００：２７（１４４
组装一根配线ｌ８．１６８．１６８．１６５ｏ００：００：３７（０５５贴标签
１８．２４８．２４８．２４５ｏ００：００：ａ．５（０９６准备好配件
１４．４４．４４．４１３
△
００：００：５３（１５７插配件干王板上１１６．２３１６．２３１６．２３５ｏ００：００：５８（００８椰驴螺母
ｌ３．３６３．３６
３．３６
３ｏ００：０ｌ：１４（０６９拯起掉了的螺母１３．８Ｔ００１５００：０１：１７（１５１０
第第一颗螺母１３．Ｔ３．７３．Ｔ５ｏ００：０ｌ：２１（１２１ｌ
装第二黝螺母１５．８９５．８９５．８９５ｏ００：０１：２６（０５１２装第三颗螺母１３．７Ｔ３．７７３．ＴＴ５ｏ００：０ｌ：３１（０２】３装第螺母
１９．８４９．８４９．８４．５
×
００：０１：３４（２２１４装第四颗螺母１４．８９４．８９４．８９５ｏ００：０ｌ：４４（１８１５装第五颗螺母
１４．１６４．１６４．１６５ｏ００：０１：４９（１５１６右手印副板绐左手
ｌ４．１２４．１２４．１２ｌｏ００：０ｌ：５３（１９１Ｔ右手驴笔尊在副板上倒１３．１Ｔ３．１丁３．１７７ｏ００：０１：５Ｔ（２２１８将副析固定干王板上１１１．４３ｌｌ－４３１１．４３５０００：０２：０１（０２１９挪职螺钉１２．５９２．５９
２．５９
３ｏ００：０２：１２（１２２０抓错工具
１１．３５００３
×
００：０２：１５（０２２１打第一颗蜾钉１４．８９４．８９４．８９５ｏ００：０２：１６（１１２２打第二黝螺钉１４．１４．１４．１５ｏ００：０２：２１（０９２３打第三颗螺钉１３．０８３．０８３．０８５ｏ００：０２：２５（１１２４打第四黝螺钉１３．３２３．３２３．３２５ｏ００：０２：２８（１３２５打第五颗螺钉ｌ４．３５４．３５４．３５５ｏ００：０２：３１（２ｌ２６桎查
１５．６４５．６４５．６４１１ｏ００：０２：３６（０５２７调整工件
ｌ２．４７２．４Ｔ２．４Ｔ１３△００：０２：４ｌ（２１２８舻配板到装配位１４．０７４．０７４．０７４ｏ
００：０２：４４（０８２９装配板
１１３．７２ｌ３．７２１３．７２５ｏ００：０２：ｑ８（１０３０将工件插入底廑１６．３９６．３９６．３９５ｏ００：０３：１２（０３３１抓取螺钉
１４．１６４．１６４．１６３ｏ００：０３：０８（１３３２打第一雩面螺钉ｌ６．１３６．１３６．１３５
ｏ
００：１３３：１２（１Ｔ３３打第二颗螺钉１４．５４４．５４４．５４５ｏ００：０３：１８（２１３４打第三釉螺钉１３．６３．６３．６５ｏ００：０３：２３（１０３５打第四黝螺钉１５．１６５．１６５．１６５ｏ００：０３：２Ｔ（００３６再ｔ，＇抓驴螺钉１哇．４４４．４４４．４４３△
００：０３：３２（０４３７打第五旱面螺钉１４．６１ｑ．６１４．６１５ｏ００：０３：３６（１５３８将工件横放下ｌ３．１３．１３．１１ｏ００：０３：４１（０５３９解开缠绕的线１５．６９５．６９
５．６９
１３
△００：０３：４４（０８４０插线ｌ３２．０５３２．０５３２．０５５ｏ００：０３：５０（００４１装零件１８．２２８．２２８．２２５ｏ００：０４：２２（０２４２检查
１４．０６４．０６４．０６ｌｌｏ１１０：０４：３０（０Ｔ４３将工件移交下一道工序
ｌ２．３４２．３４
２．３４
２ｏ００：０４：３４（０９４４工作外活动
ｌ９．６９
０
０
ｌ
×
００：０４：３６（１８４５
ｌ
ｌ
ｏ
００：０４：４６（１０
图３分析结果图
（１）动作１需要转身，我们改进措施是将面板放置在操作台，变转身的过大动作为伸小臂动作；
万方数据
（２）由于企业加大了入厂零部件的检验力度，动作２安装检验可以直接删除；
（３）动作９捡起掉了的螺母纯粹是工人操作失误，可删除；
（４）动作１３装螺母是由于第一次没装到位的补救操作，是由工人迟疑造成的直接取消；
（５）动作２０产生的原因有工人的原冈，也有工具位置不好的原因。将电动螺丝刀用“伸缩绳”悬挂于操作台的正上方，方便工具使用；
（６）动作３６是在一次操作中两次取螺钉。我们规范工人一次要取５个螺钉，减少了重复动作；
（７）动作３９是由于生产现场布置不合理造成的，将先线缠绕在滑轮上直接插线就可以了；
（８）动作４４是工作外活动删除即可。
除了以上８条还可以对其余一些细节进行进一
步改善后，计算机输出几个改善前后的比较统计图供我们比较。首先让我们看看统计的结果，如图４、图５所示。比较改善前后的动素分布情况发生了变化。
图４改善前动素分布饼图
图５改善后动素分布饼图
改善前比改善后的动素有明显的减少。其中延迟的动素完全取消。下面我们再看看有效动素。无效动
素和辅助动素这三类动素的饼图分布情况，从而更直观地了解改善前后的统计结果，如图６、图７所示。
・－———１２５・－－——
第１４卷
高广章：达宝易软件在生产线平衡中的应用
９３％
图７改善后三类动素时间分布饼图
通过动作研究我们去除了高达１３％的无效动素，有效动素数量也由于现场布置优化后有所减少，这是明显的改善。动素优化结果见表ｌ。从表中我们可看出改善后。这道工序的作业时间由原来的２６８．９４ｓ减到了２１１．６４ｓ，总共减少了２６８．９４—
２１１．６４—５７．３０ｓ。
表１动素大类汇总表
３．３改善前后的对比
比较改善前后的工序时间，绘制成对比直方图如图８所示。可以明显看出改善后的生产线平衡有了很大的提高。工序Ｄ不再是整条生产线的瓶颈，降为次瓶颈工序。这时候瓶颈工序为Ｇ工序。作业时间为２１３．０６ｓ，这就是新的周程时间，即ＣＴ取值为２１３．０６ｓ。
垦３００
藿２５０
Ｈ
２００
１５０１００５０
万方数据
Ｐ，
生产线平衡率２灭夏瓦纛薮百了疋ｊ×１００％＝
１９８．２１＋２０３．７５＋２０７．１８＋２１１．６４＋２０９．５８＋１９５．１２＋２１３．０６
７Ｘ２１３．０６
×１００％＝９６．４５％
日产能＝等等＿１２７件
改善后的生产线平衡率提高了１７个百分点，而９６．４５％的平衡率也达到了连续流水线的要求，甚至可以组织“一个流”生产方式。工段的日产能也由原来的１００件提高到１２７件．而整个过程公司没有增加一名工人，没有多投入一点资源。企业生产经营的主要目标就是通过高效率的生产管理方式，以最
小的投入甚至不增加投入的条件下获取最大的收益，最大限度地减少企业生产所占用的资源。降低企业管理与运营成本，以获得最大的利润，提高企业产品的竞争力。通过对瓶颈工序的动作研究，企业提高了生产线的平衡率，而提高生产线平衡率的直接效果，就是提高作业人员和生产线设备的工作效率，减少工时浪费和工序问库存，降低生产成本［４］。４
结语
平衡生产线的重要意义在于实现均衡生产，有利
于保证设备和人力的负荷平衡，从而能提高设备和工时的利用率；均衡生产还有利于节约物资消耗，减少在制品，加速流动资金的周转，从而降低生产成本，提高生产能力［Ｉ］。而动作分析法通过对瓶颈工序动作简化和动素优化，不仅能达到提高生产线平衡率的目的，而且还能提高操作者的综合素质，培养员工在每一个生产的细小环节进行改善的意识。在以前的分析过程中，由于动素数目较多，绘制烦琐且缺乏规范，大大影响了动作分析的效率及效果。达宝易软件的应用将大大地提高动作分析的效率。只要我们把需要分析的录大方便了企业生产线优化的工作Ｌ６ｊ。
参考文献：
［１］ＭａｔｔｈｉａｓＡ．Ａｎ
ｅｘａｃｔ
ｍｅｔｈｏｄｆｏｒｃｏｓｔ—ｏｒｉｅｎｔｅｄａｓｓｅｍｂｌｙｌｉｎｅ
ｂａｌａｎｃｉｎｇ［Ｊ］．ＩｎｔＪＰｒｏｄｕｃｔｉｏｎＥｃｏｎｏｍｉｃｓ．２０００．６４：１８７—１９５．［２］孙建华．高广章．蒋志强．等．程序分析法在产线平衡中的应用
［Ｊ］．机械设计与制造．２００５．（５）：１４８－１５０．
［３３高广章．孙建华．动作分析法在产线平衡中的应用口］．机械设计
与制造。２００７．７：２０４—２０６．
管理．２００５．２：１２０＇１２４．
２００３．５（１）：３１—３３．
像在软件中加以分解和分析，就能得到所需的结果，大［４３郭伏．张闰民．丁作研究在流水线平整中的应用［Ｊ］．＿３１业丁程与
［５３郭伏．模特法在生产线能力平整中的应用［Ｊ］．东北大学学报．
［６］李春田．丁业Ｔ程（ＩＥ）及其应用［幔］．北京：中国标准出版社．１９９２．