工业工程在车辆段检修系统优化发展 车辆段检修

工业工程在车辆段检修系统优化发展

工作研究的最终目的就是降低成本提高生产效率，本文 针对某车辆段货车构架的检修工艺流程，运用工作研究和生 产线平衡技术对其进行了改善和优化，取得了明显的成效。这种方法在西方发达国家都得到了广泛应用。1车辆检修系 统现状调查1.1某车辆段车辆检修现状1.2运用程序分析和 秒表测时法分析检修生产线各工位工时本文以某车辆段的 铁路货车检修车辆构架的车间为研究对象，构架检修工作是 铁路货车检修的一个重要组成部分，构架作为车辆走行部的 重要组成部分，起着举足轻重的作用，本车间检修任务大， 日均检修60辆车，每天工作7小时。车辆构架检修的流程如 图1所示[1][3]。该构架检修生产线分布在11个工位上，为 了对检修生产线进行改善，必须明确检修生产线上每个工位 的作业单元，作业内容及作业先后次序，在明确了这些之后， 将各个工位的作业分解成可以测量的作业单元，对作业单元 按照秒表测时的规范方法进行测时。表1是在优化前该车间 检修构架的作业时间及步骤。1.3生产线平衡现状节拍C≡ FeN=每天工作时间计划生产量=42060=7min/辆平衡率 E=WSC=有效工作时间最少工地数×节拍×100%=41.2511×7 ×100%=53.57%由我们绘制的表1的检修步骤和时间以及平 衡率可以直观的看出，整个检修生产线极不平衡，工作站多 且混乱，各个工作站内的作业单元分配也不平衡，工作站5、 7、9用时较长，工作站 1、3、11用时较短，工作站之间的时间相差很大。同时 有些工作站存在生产能力过剩现象，这些都会导致检修效率 下降，成为整个检修生产线的瓶颈。我们可以看到整个生产 线改进的空间很大。2运用工业工程技术改善方案设计与实施首先我们运用 工业工程中5W1H提问技术，对检修生产流程及各工作站提出 问题，然后运用“ECRS”（取消，合并，重排，简化）四大 原则结合生产线平衡技术，对检修生产线的瓶颈进行改善， 以提高生产率。由表1我们根据各工位作业次序画出构架检 修流程图[4][6]， 2.1作业方法改善通过对表1的仔细观察，发现在工位1 和工位11上有不同程度的存在操作不规范，浪费现象，主要 是在检修的流程上存在吊运迂回，拆卸时间浪费。消除不必 要的动作时间浪费后，我们对各作业单元进行秒表测时法得 出整个作业时间为38.58min，具体时间见表2。根据生产线 平衡原理，在满足生产线各工位作业顺序约束的条件下，重 排各工作地的作业内容，实现各工作地作业工时基本一致。

流水生产线各工作地分工的合理性体现在用最少的工作地 来完成制品的生产过程。因为工作地数越少，工作地上的负 荷越饱满，流水线的利用效率也就越高，在给定了节拍时间 后，最少工作地数为Smin=WC≡≡式中[]符号表示大于或等 于W/C的最小整数。

2.2位置权重法平衡方案在不改变节拍的情况下，我们 计算整个检修流程所需要的最少工位数Smin=WC≡≡ =38.587≡≡=[5.51]=6由以上计算可以看出将各个工作安 排到6个工作站是最合理的布局。我们采用位置权重法来重 排工作站。位置权重法的基本思想是按位置加权数递减的次序，在满足工序先后次序约束的条件下，指派尽可能多的作 业单元到一工作站，直到该工作站的装配时间接近节拍。根 据图2检修流程图的优先顺序我们得到装配线平衡位置权重 表2。位置权重的计算方法：表2中E（i）为第i道工序，i=1， 2，…，n，（ti）为第i道工序的加工时间，（tj）为第j道 工序加工时间[4][5][7]。位置权重PW（i）=（ti）+ni≠j Σ（tj）其中第i道工序优先于第j道工序。本方法的原则为 在满足先后顺序约束和工作站中剩余的未指派空闲时间允 许的前提下，按照位置权重递减的顺序对各工作站再指派工 作单元，根据这个原则我们采用MATLAB编制程序，输入节拍 7min得出结果如表3。由程序得出结果我们得到改善后检修 装配线的工位布置，其平衡率为平衡率E=WSC=有效工作时间 最少工地数×节拍×100%=38.586×7×100%=91.86%运用生 产线平衡技术对检修生产线工位进行改善后，发现平衡率由 原来的53.57%提高到91.86%，实现了“一个流”的生产方式。

各工位的生产能力也大大提高了，使生产工位布局更加合理 化。3结论生产线的平衡水平直接影响着生产能力，一些生 产线常常因为某个瓶颈工序或工位而影响生产线整体的生 产能力。本文针对车辆的构架检修生产线存在的问题运用工 业工程中工作研究和生产线平衡技术对检修生产线优化，在 不改变生产节拍的情况下，使生产线工位布局更加合理，生 产线平衡率提高了38.29%。本文运用的方法简单、实用、易 掌握，在基本不增加成本的情况下，力求降低成本，提高效益，值得在生产企业中实际运用。