工具32 生产线设计——设计符合企业实际的单元生产线

企业的流水线设计是能否保证拉动生产顺利运作的关键。如果企业想要及时应对市场需求的变化就要下决心对企业的生产线进行彻底改造，而不是继续采用传统的生产线布局。在进行生产线设计时我们要把握以下几个原则：

·整体原则：设计时要综合考虑人员、设备、物料的协调运作。

·最小空间原则：生产线的设计要利用最小的空间，如考虑垂直方向，要有效利用各种空间。

·柔性原则：生产线的设计要具备柔性以适应生产生产需求的变化。

·移动路线最短原则：物料和人员流动的距离要最短化。

·安全原则：保证员工生产时的人身安全和企业财产安全。

有了以上原则，我们就可以开始生产线的布局设计了。当然，如果企业可以聘请专业的设计师可以更好地完成这项工作。设计的一般步骤分为三步：研究现状、制定标准WIP、生产线设计。其中的第二步在“工具30 标准WIP-—合理控制生产周期中”已经予以详细阐述，在此不再予以讲解。

1.现状研究

此环节主要是搜集生产线设计的基础数据，实际对企业的生产现状分析研究时常用的方法有PQ分析、成组技术、作业相关分析等。

PQ分析

我们决定设备配置和生产方式时，就要掌握各种产品的生产数量。PQ分析可以很好地解决这一问题。PQ分析是用来分析产品种类和数量关系的方法，通常要通过图表的形式来研究。PQ分析中的P表示产品类别，Q表示数量，PQ分析图表横轴为产品类别，纵轴为数量，从左至右依据生产数量递减排列。如。

PQ分析对于多品种少批量的生产条件下的产品类别和数量分析是相当有效的一个工具。对于生产数量大、占生产比例大的产品要设置专用生产线，生产数量小的产品可以在一般生产线上生产。

成组技术

在拉动生产方式下，生产产品的多品种、小批量对于我国企业来说很难在短时间内调整好。产品的分类就显得尤为重要了。在传统的单一品种产品生产环境下，企业可以按照生产流程设置一条生产线进行流水作业，比如福特汽车的制造模式。但是在多品种、小批量的条件下，我们是不可能为每一个品种饿产品分别建立一条生产线的，因此出现了大规模生产方式。大规模生产方式的思想是将设备按照类别进行分类，依据生产需求进行位置的设置。在这种生产模式下，虽然设备的分类整齐有序，但物料搬运状况混乱，且生产流程极难有效控制，造成生产成本偏高。当有较大数量的生产需求时很难实现对生产的控制。将产品按照生产工艺和流程的相似性分类可以解决这一问题。设备设置要按照不同类别的产品组规划，使得生产流程较易控制，可以减少诸多浪费。这里就要运用到分组矩阵了。

我们可以直观的发现A、B、C三种产品的加工流程相似，所以应该将三者归为一类；D和E的加工流程相似，我们将二者归为一类。及时在同一类别中，不同产品的生产流程依然会有所不同，这就要借助我们研究过的上一个工具——单元生产的思想予以解决。

2.生产线设计

在对生产现状和标准在制品做过分析研究之后，我们就要着手设计生产线了，包括设备设置、人员配置等。设计拉动生产线时有以下几个要点：一是划分工作单元，二是人员配置，三是作业方式。

划分单元

我们前面讲到单元生产，制约其实施的因素一个是员工的技能情况，另一个是生产线布局。现在产品的生产工艺日趋复杂，产品的生产不可能在一个生产单元之内就完成，所以要设置多个生产单元互相配合生产。由多个“U”型单元组成的“花瓣形”既延续了“U”型单元的优良特点，又可以满足生产的流水作业。

此时划分生产单元要使布局能够保证流水化作业，且单元作业时间不宜太长，大约几分钟即可。生产单元内部也要合理的划分，即对工作点的划分。生产单元由作业台组成，每个作业台工作量的分配也是一个重要问题。在实际生产中，作业台的工作负荷经常会出现不同，那么作业台的生产情况怎么规范呢？我们就要保证每个作业台的生产都不能快于整个单元的生产节拍。

人员配置

我们研究的问题是一个工作单元应配置多少作业者。作业者数量应该等于加工一件产品的总时间除以节拍时间。如一条生产线总加工时间是5分钟，生产节拍是20秒，那么作业者数量应为5×60÷20=15（个）。

当然，实际操作中作业者数量可以根据作业者技能熟练度、生产量的变化予以灵活调整。

作业方式

作业方式指作业者在生产时的状态是移动还是站立不动。我们前面提到单元生产方式下作业者应该采取移动作业的方式来实现一个流。在实际生产中如果一位操作者的技能掌握情况只允许操作一台设备，或者说只能在一个作业台上作业，那么他就没有必要移动了。如果少数的多能工要顾及很多个作业台，那么移动作业就是必须的了。所以作业方式的选择要根据生产和作业者的实际情况作出正确的选择。