基于工業工程對傳統工業與現代工業生產流程的改善

【摘 要】現階段，對于我國經濟發展來講，傳統工業與現代工業都起到推動的作用，伴隨著科技技術的不斷進步和發展，工業生產流程中存在的弊端開始逐漸暴露出來。作業流程不合理、產品質量較差等問題使得生產過程出現大量的資源浪費，同時也使生產流程的效率大大降低。本文對傳統工業中汽車的生產流程以及現代工業中自動化生產流程中存在的問題進行分析，運用工業工程技術中的流程程序分析法以及ECRS四項原則對傳統工業生產流程進行改善，利用精益生產消除現代工業生產流程中存在的弊端。使得工業生產流程的效率大大提高，推動工業的可持續發展。

【關鍵詞】工業生產;流程程序分析;精益生產;生產效率

1.1傳統工業的概述

工業革命以后，傳統工業開始迅速發展并運用到各個基礎領域。主要是利用大量勞動力進行大規模生產運作的部門，涉及的領域包括汽車、紡織、鋼鐵等傳統基礎工業[1]。20世紀70年代以后，西方國家開始出現嚴重的經濟危機，導致傳統工業的發展進入停滯狀態，對傳統工業造成了嚴重的打擊。造成設備利用率低下，市場萎縮低迷，社會生產中傳統工業所占得比重嚴重下降。如今，在科學技術的不斷發展下，一些新興工業開始不斷興起，逐漸運用到了社會生產中，對原有的工業結構造成了極大的沖擊，并改變了傳統工業結構，使得傳統工業停滯不前，不斷衰落。然而傳統工業在經濟較為發達的國家中仍然占據著主要位置，短時間內很難被其他工業所取代，對于發展中國家來講，傳統工業仍然處于興起和發展的時期，對于我國來講，我國農村勞動較多，而資金以及技術等方面在農村相對稀缺，發展傳統工業能夠促進農村就業以及收入增加，是推動城鎮化建設的關鍵所在，也是我國實現現代化的關鍵因素。

1.2現代工業的概述

隨著我國經濟實力的不斷提升，我國在各個領域發展十分迅速，工業生產方面也有這全新的發展，如今傳統工業在在某些方面已經無法滿足當代社會的發展需要，隨著技術的不斷進步，一些先進的生產技術逐漸的應用到工業的生產過程中，現代化工業開始興起[2]。現代工業是指利用現代的先進生產技術以及設備來進行生產的工業，主要包括將自動化、機械化、電氣化的技術運用到生產工藝過程中。現代工業與傳統工業存在著一定程度的區別，主要表現在工業結構上，產業結構和規模結構在組成上有著合理的比例，在生產組織上，通過實現生產上的高度集中化、協作化以及專業化，來提高生產的效率。在管理上，運用現代化的管理方式和方法對生產流程進行有效管理，從而實現生產高效化。在人員結構上，現代工業需要大量技術熟練、素質較高的生產工人以及技術人員。而在生產流程中，現代工業主要是將先進的生產技術運用到生產流程中，使生產效率得到提高。目前，現代工業在國民經濟中仍然占據著主導地位，反映一個國家或地區在經濟水平發展的高低。工業現代化是我國經濟發展中不可或缺的一部分，是作為全面建成小康社會以及建設現代化強國的一個重要基礎，也是推動經濟發展的動力，對于帶動落后地區經濟發展起到了不可替代的作用。

2.基于工業工程技術對傳統工業生產流程進行分析和改進

2.1傳統工業生產流程存在的問題

生產流程是指在生產工藝過程中，投入一定量的原材料，通過一定的設備對其進行加工直到產出成品的過程，而傳統工業的生產流程中，對設備的利用率較低，通常是以大量的勞動力為主，尤其是人的物化勞動力，通過人進行手部勞動對產品進行一個加工的過程。這便導致了生產流程中存在某些弊端，不僅影響到生產效率，同時也對人的勞動效率產生影響，主要的弊端：（1）生產過程中存在著某些不必要的程序，大大增加了生產過程的復雜化。（2）搬運的次數過多或距離過長，容易增加生產過程的時間，導致生產效率降低，（3）人的因素影響，人的生產率對于生產過程來講是非常主要的資源，設備、技術等只是人類思維創造出來的產物，必須通過人才能進行生產，而在生產流程中，人的生產率低下也是影響生產效率的一個重要指標。（4）部分工序細分或重復，流程的順序也對流程造成一定影響。對于生產過程中存在的不合理現象，可以通過流程程序分析，利用ECRS四大原則對其進行改進，使流程合理化，提高流程的效率，降低所需要的時間。下圖為傳統工業中對汽車進行裝配的過程：

2.2傳統工業生產流程的改進

2.2.1流程程序分析

流程程序分析是指在生產系統中，對某一個產品或零件進行加工，以其加工過程為研究對象，通過繪制流程程序表，對生產流程中出現的物種狀態進行記錄、分析、改進的研究方法。流程程序表符號如下表所示

按照生產的流程，對整個生產流程進行分析，找出產品加工過程中存在的不合理、不經濟的現象，對發現的弊端加以排除，從而提高生產流程的效率和改善生產流程的目的[3]。同時流程程序分析還有以下優點：（1）讓研究者了解產品或零件制造全過程。為流程的下一步改善打下基礎;（2）多操作者的多余動作比較容易發現;（3）為設施的優化布置提供必要的數據;（4）可分析的工序廣泛[4]。

下圖為傳統工業中某一生產流程的流程程序表。

從中可以發現該流程中存在的一些不合理，工序過多，導致整條生產流程過于復雜，其中還存在某些不必要的等待，增加了流程生產的時間。此外，搬運距離也是影響生產流程效率的一個重要指標。

2.2.2生產流程改善

ECRS 方法是工業工程的程序分析原則，通過對生產流程進行分析，利用取消、合并、重排、簡化四個步驟對生產流程進行優化，改善平衡情況，提高整個生產流程的效率，降低時間[5]。

其中可以合并一些操作和檢驗工序，并縮短工位間的距離，減少工人搬運的路程。如上表所示，對組裝的工序進行合并，等待一次組裝完在進行整體的檢查，可以降低檢驗的次數，提高個人效率，減少流程的時間[6]。取消檢驗區中不必要的等待，提前讓工人做好準備工作。取消噴漆前的暫存，適當增加裝配的人數，縮短生產流程的時間。下表為改善后的流程程序表

從中可以發現，生產流程的環境得到了改善，工作的空間有所增加，縮短了搬運距離10m，整個流程的操作時間減少了21min，現場的情況得到了很大的改善。

3.基于工業工程技術對現代工業生產流程的分析和改進

3.1現代工業生產過程存在的弊端

技術的發展改變了人類的生產與生活模式，這種變化直接體現在勞動工具與手 段的變化及由此導致的管理模式的變更[7]。在現代工業生產過程中，隨著自動化、機械化等現代生產技術利用到生產流程中，相對于傳統工業而言，其生產效率得到了進一步的提升，然而，其中存在的某些弊端逐漸暴露出來。（1）由于生產流程的標準與現實不同、生產過程中出現失衡問題以及生產方式的不合理，導致在生產過程中常常出現大量的浪費，增加不必要的生產成本。（2）管理體系較為薄弱，由于在生產流程中，沒有一套較好的管理體系，由此造成了生產過程中產品的生產周期較長，容易導致在制品庫存的堆積，同時產品的質量水平也會下降。在這種情況下，運用工業工程技術對生產流程進行優化改善，有利于消除生產流程中存在的問題，提高生產效率。

3.2精益生產的概述

精益生產于原有的生產方式存在區別，是指人們在日常的生產活動中，投入較少的資源來獲得更多的產出，通過消除生產過程中存在的浪費以及無效的勞動來改善生產過程，同時也是精益生產的核心[8]。在生產過程中，精益生產以顧客的實際需求作為導向，對價值流進行充分的了解，去除原有的工作計劃，出現制定相關的工作，通過積極有效的方式充分調動員工的工作積極性，實現對資源合理分配以及實現經濟效益的最大化。精益生產能夠解決生產過程中產生的七大浪費，即庫存浪費、過量生產的浪費、搬運浪費、等待浪費、動作浪費、缺陷浪費、加工過程的浪費。同時在精益生產模式下生產的產品，其產品相對于傳統模式下生產出來的產品有著更好的質量。通過實施精益生產，可以有效提高生產流程的效率，減少在制品的庫存，縮短產品生產周期，降低生產所需要的成本[9]。

3.3生產流程改進

3.3.1利用價值流圖對現狀進行分析

在精益生產的過程中，要求對價值流進行充分的認識，對產品的價值進行衡量，將生產過程中的價值流分為價值增加類活動以及價值不可增加類活動兩大類。主要包括原材料的投入生產到產品銷售至顧客手中所有的環節[10]。通過運用精益制造工具和技術來對生產流程進行分析和簡化，消除生產過程中不增值的價值，對于生產過程中存在的問題，可以迅速發現并采取辦法進行解決。此外，利用價值流圖對現狀進行分析，能夠識別浪費發生的根源，從而對流程進行優化，消除生產過程中的浪費，消除在制品庫存的堆積，降低生產成本。在對現狀分析的過程中，要遵循價值流的相關準則進行分析，一是嚴格按照節拍時間進行生產，節拍時間是基于顧客需求的生產節奏，用來調節生產和銷售之間的步調。能夠及時發現生產過程中出現的問題并及時采取措施處理。另一方面盡可能的創建連續流，使得生產和運輸的時候，盡可能的實現工序連續化，提高生產的效率。

3.3.2生產過程實施流程化生產

在制品過多，工序過多，生產周期長等問題是在生產流程中經常出現的弊端，通過實施流程化生產可以有效解決問題。因此，要實現流程化生產，首先要對生產流程進行改進，一個流的生產方式是流程化的核心，通過對場地、人員、設備的合理配置，以做一個、傳送一個、檢查一個的方式對產品進行加工和移動。使人員隨著在制品的移動而進行移動，進行多道工序的操作[11]。通過這種操作方式可以有效縮短產品的生產周期，在發現問題是，可以及時應對處理，使搬運最小化，保證生產條件的安全性，減少在制品的庫存。

4.結論

對于傳統工業來講，通過利用流程程序分析法對生產流程中存在的不合理問題進行，運用ECRS四項原則進行改善，消除了生產流程過程中不必要的操作，使生產流程的時間大大縮短，提高了整體的生產流程效率。對于現代工業來講，將精益化生產運用到生產流程中，可以大大提高產品的生產效率，有效的降低生產成本，避免浪費的發生。使生產過程得到良好的保障，提高產品的質量，推動現代工業發展。無論是傳統工業還是現代工業，其發展對我國經濟來講都占據著十分重要的地位，因此在工業生產中運用工業工程技術，不僅提高生產效率，同時也推動了工業的可持續發展。

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[11]劉樹華，魯建廈，王家堯. 精益生產[M]. 機械工業出版社，2010.

作者簡介：

蔡達銘 2000年1月出生，男，漢族，廣東省汕頭市，本科。