基于ECRS的气箱生产流程优化

基于ECRS的气箱生产流程优化第1章绪论1.1 当前制造业生产普遍存在的问题制造业是指将物料、能源、设备、工具、资金、技术、信息和人才等制造资源，根据市场的需求，通过生产制造，转化为可以提供给人们使用的工业品、大型工具和生活消费产品的一门行业。

它既是国民经济最重要的物质保障，也是一个国家国际竞争力和综合实力的重要体现，还是先进科学技术的实践载体。

改革开放至今，中国制造业迅猛发展，在短短的时间内，取得了令人瞩目的工业成就，已成为世界制造业大国之一，并且促进中国经济又好又快发展和工业化体系完全建设，制造业已经成为推动我国国民经济和社会发展的核心动力。

随着制造业的不断发展，导致越来越多的制造型企业的兴起，使得制造型企业数量不断增多，市场竞争不断加强。

企业要想不断保持市场竞争力，在激烈的市场竞争中始终屹立不倒，必须不断提高产品质量，不断提高生产效率，不断降低生产成本。

而要想提高生产效率、降低生产成本，就必须优化企业生产流程。

当前我国制造型企业虽然发展势头强劲，但与国外同类型企业相比仍有一定差距。

这主要体现在产品质量和产品生产成本两个方面，产品质量与国外出产的比较起来还是存在些许差距的，而且我国产品生产成本相对较高，这些都是我国制造业急需改善的问题。

一些企业为了降低成本打起了使用较差质量物料的主意，又希望产品生产后的效果不受影响，但事实证明这个是行不通的。

使用低质量物料生产的产品是无法满足规定质量标准的，也无法使得客户满意，也就无法在市场上搏得大众的芳心。

因此，要想提高产品质量、降低产品成本，首先必须优化产品生产流程，这是核心问题。

1.2 研究的内容本文针对我国制造业车间生产流程普遍存在的问题进行分析，并选取上海广电电气AEG环网中压配电气箱生产流程存在的问题，基于ECRS原则进行生产流程优化改善的方法，分析实施流程优化可能遇到的问题，针对相关问题制定新的生产作业流程。

（1）研究重点主要为以下几个方面：①充分了解当前车间生产现状。

②分析当前车间生产流程所存在的问题。

③提出合理的生产流程优化方案，提高生产效率。

（2）研究方法：①参考相关文献，结合相关文献生产流程优化的案例进行研究。

②运用秒表测时法、图表法和统计法对相关数据进行分析，便于研究。

③基于ECRS原则和生产线平衡理论对生产流程的作业工序进行分析。

（3）技术路线：图1-1技术路线图1.3研究的意义作为一个企业，怎样组织有限的资源，高效率、高质量、低成本地满足客户的需求，使企业在市场竞争中立于不败之地，是企业生产运作和管理必须解决的问题。

流程优化就是提高企业竞争力、改善行业现状的有力手段。

本课题“基于ECRS的气箱生产流程优化”就是在此背景下提出的。

基于ECRS对生产现场及流程进行管理与优化，来提高企业整体的生产效率，为企业带来更好的效益。

企业生产流程的优化，主要是解决在产品生产过程中的影响产品完工以及产品成本等一系列问题，从而提高生产效率，降低生产成本。

生产效率主要由生产设备、生产条件、生产工艺、员工操作熟练度、生产流程的合理性（流程是否安排紧凑、物料在各环节能否快速流转）等方面决定。

很多时候生产效率的不尽如人意往往问题就是出在生产流程的不合理上。

要想解决这些问题，不能单靠个人的经验主义来完成，我们必须借助科学的分析工具和解决方法。

流程的规范化和工作的标准化，使得企业的员工从知道“如何做”向“如何更有效地做”转变，这一转变必将大大地提高员工的工作效率，从而从整体上提高企业的运营效率。

第2章ECRS原则和生产线平衡理论2.1 ECRS原则介绍2.1.1 简介ECRS原则，即取消（Eliminate）、合并（Combine）、重排（Rearrange）、简化（Simplify），是工业工程中进行程序分析的四大原则，对生产流程进行优化改善，以达到提高生产效率的目的。

取消(Eliminate)要考虑作业要素能够完成什么，完成得是否有价值，动作或作业是否必要，为什么要去完成它，该作业取消是否会对其它作业或动作产生影响。

合并(Combine)要考虑如果工作或动作不能取消，是不是可与其他工作合并，或将部分动作或工作合并到其它可以合并的动作或作业中去。

重排(Rearrange)就是讲生产流程的工序进行重新排列。

简化(Simplify)就是对生产流程中的工序进行简化，使工序安排更加合理。

ECRS原则（取消、合并、重组、简化）在各企业生产中被广泛应用，它可以帮助企业制定更好生产流程，也可以帮助企业更好的提高产能。

2.1.2具体内容（1）取消（Eliminate）首先要考虑该项工作是否可以取消。

如果该项工作可以取消，又不对产品的质量等方面造成影响，那么就应该就行优化改善。

例如，应该取消不必要的工序、搬运、检验等，尤其是那些工作量大的装配作业；如果不能全部取消，也可以考虑部分取消。

取消所有不必要的动作，减少工作中的不规则性，比如将工具设备放置在固定位置，形成固定的动作习惯等；尽量取消或减少手的使用，如拿起、搬运等；取消影响工作流畅度的动作；尽量减少对肌肉力量的使用；取消所有存在危险性的动作；除了正常的休息时间以外，取消工作人员和设备的闲置时间。

（2）合并（Combine）合并是将两个或两个以上的工序合并成一个工序。

这样可以避免工序的重复出现，达到更好的生产效果。

当生产流程中出现任务分配不均、人员分配不合理时，就需要对工序进行调整、合并。

例如，可以将有些工序中的相同工作合并在一道工序中。

将多个方向突变的动作合并成单一方向的连续动作；设置机器运行周期，并且使工作能够在一个周期内完成；实现工具、设备、动作等方面的合并。

（3）重排（Rearrange）重排是通过对生产流程中的工序进行重新排列，以此来达到优化改善的目的。

例如，对换前后工序的工作顺序、调整相关工具设备的位置等。

使两只手的工作负荷均衡，并且同时进行，相互对称；使工作由手向眼转移。

（4）简化（Simplify）简化是通过分析研究，使生产流程中的工序步骤更加简单化，以此来最大限度地缩短作业时间，提高工作效率。

简化既是一种工序的改善，又是局部范围的省略，整个区域的省略也就是取消。

工作过程中尽量减少肌肉力量的使用，并且注意有间歇有节奏地使用；减少目光搜索的范围与变焦次数；使工作能在正常区域内完成而不必移动身体；减小动作幅度；使用尽可能简单的动作组合；减少动作的复杂程度，尤其是在同一位置上的多个动作。

2.1.3ECRS原则的作用ECRS原则是对生产流程中的每一道工序进行四项提问。

任何作业或工序流程，都可以运用ECRS原则来进行分析和优化改善。

通过分析对工序流程进行优化改善，从而找出更好的效能、更佳的作业方法和作业流程。

ECRS原则也可以在管理等领域内使用，它既是一种改善的方案，又是一种理念、一种思维模式。

ECRS原则在企业中有着重要应用，尤其是在企业生产过程中，充分运用取消、合并、重排、简化，使得生产流程得到优化，生产效率得到提高，生产成本得以降低，进而使得企业获得更大的经济效益。

2.1.4ECRS的扩展现在很多学说在原有的ECRS原则的基础上还增加了一项新的原则，即“增加”I(Increase),形成扩展后的ECRSI原则。

“增加”的意思就是在现在工序的基础上去增加新的工序，来增加产品功能、提高产品质量，或者为后续工作做准备等。

2.2 生产线平衡理论2.2.1 生产线平衡的概念生产线平衡（Line Balance），是指对生产线的所有工序进行负荷分析，通过调整工序间的负荷分配使各工序达到能力平衡，以此来提高整体的生产效率。

2.2.2生产线平衡的定义流程的“节拍”（Cycle time）是指完成一个产品所需的平均时间。

节拍一般是定义一个流程中某个具体工序或环节的单位产出时间。

如果是批量产品，则节拍是指两批产品之间的间隔时间。

在流程设计中，如果预先给定了一个流程每天必须的产出，首先需要考虑的是流程的节拍。

流程中生产节拍最慢的环节叫做“瓶颈”（Bottleneck）。

瓶颈的存在不仅会限制一个流程的产出速度，而且会影响其它环节生产能力的发挥。

例如，在有些时候，原材料不能及时到位、可能利用的人力不足、信息流阻滞、某环节设备发生故障等，都有可能成为瓶颈。

因此在流程设计和日常生产运作中都需要引起足够的重视。

和节拍、瓶颈有着紧密联系的另一个概念是生产流程中的“空闲时间”（idle time）。

空闲时间是指工作时间内没有工作任务的那段时间，包括设备的时间和人的时间。

当一个流程中各个工序的节拍不一致时，瓶颈工序以外的其它工序就会产生空闲时间，这就需要进行生产流程的平衡。

制造业的生产线大多是在进行了细分之后的多工序流水化连续作业生产线，这样分工作业简化了作业难度，容易提高操作者的作业熟练度，从而提高了作业效率。

然而经过了这样的作业细分之后，各工序的作业时间在理论上、现实上都不能完全相同，这就势必会导致工序间节拍不一致，造成瓶颈的出现。

为了解决这些问题就必须对各工序的作业时间平均化，同时对作业进行标准化，使得生产线能够流畅地运行。

“生产线工艺平衡”就是对生产的全部工序进行平均化，调整各工序作业负荷，使得各作业时间尽可能相近。

生产线工艺平衡的目的是通过平衡生产线使用现场更加容易理解“单件流”的必要性及“小单元生产”（Cell production）的编制方法，它是一切新理论新方法的基础。

2.2.3生产线平衡的意义生产线平衡是企业生产过程中一直追求的目标，是评定某一生产流程安排是否合理的一个标准，是提高产品生产效率的本质基础。

通过对生产流程进行优化改善，使生产线达到平衡状态，对于企业生产的各方面来说意义重大。

生产线平衡的意义总结起来主要有以下几点：（1）缩短产品装配时间，增加单位时间的产量，降低生产成本；（2）减少工序间的在制品，减少场地的占用；（3）减少工序之间的准备时间，缩短生产周期；（4）消除员工等待现象，提升员工士气；（5）改变传统小批量作业模式，使其达到一个流生产；（6）可以稳定和提升产品质量；（7）提升工厂整体生产效率和降低现场的各种浪费现象。

第3章中压配电气箱车间生产现状分析3.1 生产现状描述上海广电电气（集团）股份有限公司主要生产各种高压、中压、低压配电气箱，而本文研究的AEG环网配电部门主要生产的是中压配电气箱。

该公司生产的气箱都是经过一系列的生产流程最后完成的，每一个流程都会明确任务、做好分工、有条不紊地工作。

图3-1上海广电图3-2US3.0-C气箱内部结构由于环网配电是上海广电新成立不久的一个部门，很多方面都不是很不完善，因此车间生产也是如此。

而且这边之前是没有工艺的，也就是本人来这边之前刚调过来了一位工艺工程师，也就是本人现在的主管。

正是因为如此，领导也觉得气箱生产流程不够顺畅，希望工艺能够想办法解决这一问题，把生产效率提高起来。