工業工程在生產線優化中的應用探究

摘要：在現代化的制造業中，工業工程得到的廣泛的應用，本文就將以當前家電制造中的小天鵝洗衣機加工生產線的情況為例，結合應用的實際情況，分析當前生產線中的不足之處，并提出利用工業工程在其中的優化建議，希望能夠促進生產的優化。

關鍵詞：工業工程;生產線;優化

中圖分類號：TB21?????文獻標識碼：A

收稿日期：2020-04-16

作者簡介：史瑋（1989-），女，講師，碩士，研究方向：電氣自動化。

隨著社會生產的進一步發展，現代化加工制造業對生產線水平的要求逐步的提高[1]，工業工程憑借其在優化相關生產環境，降低成本上的優勢，能夠有效地提升企業的競爭優勢，也得到了各方面的重視。

1工業工程及生產線優化概述

1.1工業工程概念

工業工程最早是起源于美國，在經過多年的發展之后成為了集管理、系統、人機工程以及運籌學的一門綜合性學科，其主要是利用人員、機械、材料等多種資源形成一體化的設計與服務工作，對現有的工業加工技術進行改善，致力于提高工業生產的效率。在當前的制造業的發展過程中，工業工程被廣泛的應用。

1.2生產線的優化

生產線的優化就是將生產線各個工序及生產內容進行有序的調整，以對其中的各個作業之間存在的時間間隔進行適當的優化，以實現各個工位之間的高效生產。對生產線進行優化，可以有效地提高企業的生產環境，優化工人的工作安排，減少相關的資源耗費，縮短產品的生產周期，在經濟競爭逐漸增加的當下，具有重要的意義。實踐證明，運用工業工程對相關生產線進行優化，可以實現生產要素之間的合理有效配置，降低相關生產過程中的不利因素，規避不合理的工作流程等，有效地提高企業的經濟效益。

2家電制造類企業生產線運行現狀

2.1行業發展情況

家電行業一直就要面臨較強的行業競爭，隨著當前互聯網營銷模式的發展，對家電行業的發展帶來了機遇與挑戰，也使得整個行業都需要根據現行的市場發展去進行創新性改革，去優化各個生產線，以降低相關的勞動成本，更好的提高企業的外部競爭優勢。小天鵝洗衣機自1958年創立起來，從1978年的第一臺全自動洗衣機的誕生到現階段已經成為全自動波輪、滾筒、攪拌式全種類的洗衣機家電制造商，其在每一步的發展過程中都緊扣時代的發展趨勢，不斷地對自身的制造相關技術進行優化改良，努力的提升自身的發展競爭力，在經濟全球化的當下，面對市場競爭的逐漸加劇，企業也逐步地重視對生產線的優化改良，以促進企業經濟利益的全面提升。

2.2生產線運行中的不足之處

在具體的企業的生產過程中，主要是呈現出以下的問題：

（1）生產人員的熟練程度不同[1]，不同工序之間的工人的生產技能存在差異性，使得其的生產效果不能得到有效的保證，工人的工作態度也較為消極，在具體的生產過程中，缺少相關的管理與監督，不能對工作的情況進行有效的管理，不能顯著的提高相關的工作效率。

（2）生產設備管理不科學。在生產設備方面，很多生產設備的空置率較高，不能實現高效的生產，在后期的機器的運行維護上，由于沒有設置專門的運營維修人員，不能及時有效地對機器設備進行保養處理，在一定程度上也降低了機器設備的使用效率。

（3）生產流程不系統。不同工位之間的負荷不均，相關的生產管理較為混亂，也造成了很多材料的浪費。

3 工業工程優化生產線的應用探究

就洗衣機的生產流程而言，其是屬于制造及裝配類產品，屬于大批量生產的產品，一般是使用流水線的形式進行生產，在通過工業工程進行相關的生產線優化時，可以從以下幾步出發。

3.1建立IE模型

在將工業工程與當前的洗衣機生產線進行結合時，由于工業工程技術在實際的運用過程中較為復雜的特點，不能很好地實現系統協調性統一。為了有效地避免這一問題，就需要對整個生產線進行優化改進。可以將優化整個生產線作為改善的主線，先形成一個系統的改善模型，并在之后逐步在各個工序中按照工業工程的相關內容建立系統化的IE模型，其主要就是要從現狀分析、單工序改造以及生產線平衡上面進行優化，便于之后再通過對改善后的現狀進行對比與總結。

3.2對工作流程進行記錄分析

在建立IE模型自后，就要對崗位原有的工作方式進行觀察，可以采用崗位視頻錄制的形式進行記錄。在信息化時代，豐富了信息收集的渠道，在現行的新的IE模型下就可以利用視頻導入的方式來講相關的數據進行有效的分析，降低相關工作量。采用視頻拍攝的方法也能夠有效的對生產線生產過程中的細節進行分析，將各個工人的操作流程進行細化，例如，標記其各個操作單元的動作以及耗用時間，對動作進行分析，指出其中的異常動作，便于在建立標準動作體系時可以將其進行有效的改善。此外，還需要對相關的重點崗位進行分析，對這些崗位中存在的問題進行指出，以便于制定出更加合理的改善措施，之后再將該視頻導入到專業的IE軟件中進行系統的分析。

3.3建立相關的報表并進行單個工序的改善

根據IE軟件的分析結果并制作相關的報表，包括工人工時表、理論生產能力表、平衡率山積表等，這些報表的編制能夠對當前的產品工藝進行進一步的優化，能夠建立良好的指標體系，促進相關操作流程的標準化，要逐步對各個工序進行單獨的改善，其主要是對各個生產線的工作情況進行梳理，并確定好各個工序之間的最低工作時長，以此來實現生產線的改善[3]。在進行這一步的操作時，要記錄相關生產工序的需要關注的內容，得出相關的工時數據，并將其進行綜合對比，要選擇合理的改善方法進行改善，以適當地減少相關工序的工作時間以及工作強度，在改善之后還需要再次進行視頻的拍攝與分析，以確定其最終的改善效果是否符合生產線優化并針對改善的效果進行分析。

3.4對生產線的平衡性進行改善

隨著社會生活水平的不斷提高，我國的洗衣機產品已經逐步發展到滾筒全自動水平，其底盤的技術也是延續了較為成熟的雙桶半自動洗衣機。其底盤預裝生產線在進行優化時也可以采用工業工程進行，可以使用工業工程的技術原理對其進行平衡改造。按照原來的工作安排分析表，以固定脫水電機工序為例，在進行具體的時間的分配上，就存在以下幾個方面，例如，其可以總共劃分成為7個工序，其中會涉及4個瓶頸工序，這四個工序的耗費時間也最長，而在進行工業工程對其進行平衡。在具體的工序中，其具體的時間分配又如下：一是固定聯軸器下端緊定螺釘，其耗時大概為3m57s，二是工裝板上放置底座，其耗時大概為3m30s;三是在底座上安置脫水機的彈簧，其耗時大概為7m29s;四是放置脫水電機，其耗時大概為4min75s;五是翻轉底座朝下，其耗時大概為172s;六是使用螺釘進行脫水電機的固定，其耗時大概為10m13s;七是翻轉底座朝上，其耗時大概為2m19s。而根據相關的測算，該生產線上每天固定的損失率為30%，按照生產線每天1152臺的理論產量來看，其實際產量只有907臺，實際每天會有245臺的損失。據此，可以對該生產線進行優化改進，以提高相關的生產效率，促進單位成本的降低，實現企業生產經濟效益的提升。經過分析，在該生產線中，該固定聯軸器下端對螺絲釘進行固定的環節是相對獨立的，可以從這一點開始進行優化，將其與其余工序先進行分離，并且通過同步對相關工裝板的設計進行改進，以提高其余的工作效率。在具體的優化上，可以對底座進行側放，將彈簧制作與螺釘在固定脫水電機工序的安裝上都采用水平的放置，這樣可以有效地降低相關的工作難度，在一定的程度上有效地提高工作效率，以更好地提高相關的產能。在生產線平衡優化改造完成之后，就需要對改善后的崗位進行分析，并生產相關的平衡率山積表，是確定改善的效果是否合理。

3.5對生產線的優化改善的效果進行分析

根據各個改善的情況制定科學合理的定額生產工藝標準，改善后的作業內容可以針對其的標準工時與標準工藝制作相關的作業規范指導書，對相關的流水線生產提供參考標準，之后還需要根據實際改善的效果制作生產信息記錄表以及對生產線的過程進行觀測。這五個步驟是作為一體化的循環來進行的，要注重對其進行整體性的分析[1]。在工業工程的應用當中，要結合價值分析和對以手工裝配為主導的家電行業的設計思想進行有效的分析，對各個零部件的產品及結構以及相關的裝配關系進行優化改進，提高裝配環節的效率，降低相關的成本，以更好地實現經濟效益[2]。對于洗衣機這種制造型家電行業，要重視參與到生產第一線進行觀察的作用，要有發現問題的眼光，深入生產第一線進行管理，要具有主動探索的精神，去對各個環節進行創新，結合工業工程的方法，優化各個環節，以更好地實現相關生產成本的降低。

4 結束語

在現階段的家電產品的生產過程中，運用工業工程的相關技術能夠有效提高相關的經濟效益，解決在生產過程中的不合理、不經濟以及不均衡的現象，能夠有效降低企業的相關生產成本，實現企業的長遠發展。在實踐的運用過程中，要注重將其與各個環節進行落實，持續的進行改進，以促進市場競爭力的提高。

雖然工業工程在優化生產線上具有較多的優勢，但是由于其在實際中的應用較為復雜，我國對其的應用很大程度上還處于初步階段，因此，對于家電類制造型企業來說，要對這個進行有效的分析使用，要注重其系統內部的完整與有效性，建立良好的系統工作流程，以更好地實現工作效率的提高。社會的發展總是不斷往前的，要具備長遠的發展意識，立足企業的發展目標，堅持不懈的使用相關的技術手段進行改善與優化，促使企業可持續的發展，幫助其在殘酷的市場競爭中能夠立于不敗之地。

參考文獻：

[1]夏緒輝，周萌，王蕾，等.再制造拆卸服務生產線及其平衡優化方法[J].計算機集成制造系統，2016（9）：2204-2216.

[2]李長青.淺析工業工程在生產線優化中的應用[J].山東工業技術，2016（4）：40.

[3]田力軍，張峰，程鈞謨，等.實驗設計（DOE）在生產線優化中的應用研究——以M工站為例[J].山東理工大學學報：自然科學版，2014（5）：44-48.

Abstract： In?the modern manufacturing industry， industrial engineering has been widely used， this paper will take the current situation of small swan washing machine processing line in?home appliance manufacturing as an example， combined with the actual situation of application， analyze the shortcomings of the current production line， and put forward the optimization suggestions of industrial engineering in?it， hoping to promote the optimization of production.

Keywords： Industrial engineering;Production line;Optimization