1研究背景 流水装配线这种生产组织方式于1914年诞生于美国“福特”公司，
能够极大地提高了劳动生产率。

就在流水装配线诞生的前夕，1913年的
8月，“福特”公司装配车间每个汽车底盘由一位工人操作，每装配完
成一件的时间是12.5小时。

数个月后，当装配线试流成功以后，完成一
件汽车底盘的操作时间为93分钟，劳动生产率提高了8倍多。

流水装配
线创造出巨大的汽车市场，同时也使福特公司的生产规模超过了通用汽
车公司。

可以说是福特发明的流水线揭开了现代化大生产的序幕。

众所周知，提高系统的效益主要有以下两种途径： 一是以增加投入来获得提高。

大部分企业都倾向于走这条路子，一
般都采用先进的管理方法（譬如 erp）来改善管理或者大量购进设备来
提高自己的生产能力，但这两种思路都会发生大量的费用而效果并不一
定理想。

大量购进设备固然可以提高企业生产能力，对大部分企业来说
不得不考虑一次性引进一条生产线的投入给财务带来的压力，最大的问
题是没有配套技术的跟进高价引进的设备利用率不高本身就是浪费；采
用新的管理方法虽然不用大量引进硬件设施，但购买软件和管理费用上
的投入会让企业感觉力不从心，同时还有思维方式的影响造成实施者繁
多而成功者甚少的局面。

二是改善资源的利用来获取提高。

几乎所有的制造企业都存在系统
能力不平衡的现象，增强生产线的平衡性是一种通过改善企业现有资源
组合而达到充分利 用并提高其效益的行之有效的思路，是流水线型生产企业所追求的
目标，其最高境界是实现“一个流”生产。

装配是产品成型的最后的环节,也是制约产量的重要地方,在制造中
占有重要的地位,具有联系型、装配型、强制节拍等多种特征的流水线
装配型企业是最典型的制造型企业,受到工业界的普遍关注。

富士康公司的ctv产品处主要生产ｓony客户的tv产品，其中32寸的
月产订单产量为210k，而目前月差能只有80*10*2*26*4=166k，无法满
足订单需求。

实习过程中发现，在ctv处大规模人工作业的线体，出现
了线体平衡率低，人员无效动作浪费比较多单位线体人员数量多且机动
性较差等等导致成本提高的现象。

并将直接因此导致利润降低，公司市
场竞争力降低。

因此进行生产线线体现场改善，提高产线平衡率，提高
产线产能势在必行。

通过对生产线平衡率提升的方法研究，可以不断减
少人员无效动作的浪费、提升人员效率、减轻人员工作强度、减少资源
浪费，令公司更具人性化，同时提升客户的满意度、公司的满意度、员
工的满意度。

生产线平衡的意义在于，在实现均衡生产后，有利于保证设备、人
力的负荷平衡，从而能提高设备和工时的利用率，同时还有利于建立正
常的生产秩序和管理秩序，以保证产品质量和安全生产；均衡地进行生
产还有利于节约物资消耗，减少在制品，加速流动资金的周转，从而降
低生产成本；在均衡生产的基础上实现的“单元生产”，提高了生产应
变能力，对应市场变化实现柔性生产系统；通过平衡生产线，可以综合
运用程序分析、操作分析、动作分析、设备布置分析、时间分析等全部
工业工程相关方法，并能适当提高全员的综合素质。

3国内外研究现状 流水线生产一般可分为两种：加工生产线、装配线。

加工生产线是
一系列机器上制造与加工零件，例如汽车轮胎或冰箱的金属部件。

装配
线则是在一系列工作台上将制造出的零件组合在一起，包括部件装配线
与产品总装线。

生产线平衡是这种生产方式评价的重要指标，因此，研
究人员对其进行了大量的研究工作。

生产线平衡问题（line
balancing problem,简称lbp）伴随着流水生产线的 产生而产生，至今已有近百年的时间。

但这一问题的正式提出是在
1954年，美国人b.bryton在他的硕士论文《连续生产线平衡》中第一次
提出生产线平衡的问题并着手解决这一问题，在此之后，许多科研人员
都研究了这个方面的问题，并发表了各种各样的求解方法。

随着产品需求量的增长,大部分企业都以增加投入来提高产量最常
见的一种投入是采用先进的管理方法来改善管理或者大量购进设备来提
高自己的生产能力,但这两种思路都会发生大量的费用而效果并不一定
理想，大量购进设备固然可以提高企业生产能力,但对大部分企业来说
必须考虑一次性引进一条生产线的投入给财务带来的压力；另一方面是
没有配套技术的跟进高价引进的设备,利用率不高本身就是浪费采用新
的管理方法虽然不用大量引进硬件设施,但购买软件和管理费用上的投
入也会让企业感觉力不从心,同时还有思维方式的影响造成实施不一定
成功的局面除了增加投入,企业还可以通过改善资源的利用来获取提高
几乎所有的制造企业都存在系统能力不平衡的现象,增强生产线的平衡
性是一种通过改善企业现有资源组合而达到充分利用并提高，其效益的
行之有效的思路,是流水线型生产企业所追求的目标,其最高境界是实
现：“一个流”生产。

虽然目前国内外大量的著作对此论述不少,但目前国内外很多对生
产流水线平衡问题仅见于理论上的研究，其基本研究方法是将一个实际
的流水生产线按一定方式进行简化,以建立一个可以模拟实际流水线情
况的数学模型,然后采用适当的方法对这个数学模型进行求解,以得出若
干个理论上的可行解供流水线的设计者参考。

由于影响流水生产线平衡
的因素很多,目前还没有一种能够把所有影响因素都考虑进去的数学模
型,而且考虑的因素越多,理论设计的模型就越复杂,当数学模型中的作
业元素和约束条件过多时,甚至难以找到合适的算法进行求解,因此,其
应用有很大的局限性。

除了建立数学模型外,近年来又出现了一些运用算法解决装配线平
衡问题,遗传算法、粒子群算法等，这些算法的主要功能是进行装配作
业的重组,是基于作业时间已知的条件下进行设计。

所以,这些方法都是
优化时间分配的方法,而不能研究操作改进给装配线带来的利益。

但随
着工业工程影响的深入,越来越多的企业开始关注工业工程的力量,也出
现了很多关于应用工业工程技术解决生产中实际问题的研究著作,而且
大量实践也证明工业工程方法的实用性和有效性。

生产线平衡问题是典型的np-hard组合优化难题，目前，针对生产
线平衡问题，主要的解决方法可以分为四类：工业工程方法、数学分析
法、启发式方法和仿真优化方法。

本文主要运用工业工程方法。

现国内外正经历着新的产业革命—精益生产, 重新定义企业价值,
消除一切不必要的浪费。

在实际加工生产中, 浪费主要表现在：不必要
的工序； 原料或半成品或成品盲目地搬运； 因上道工序的不及时,下
一道工序只能等待等。

这些会造成无谓的工时损失, 生产线平衡即是衡
量产线工序水平的重要指标之一, 也能反映出企业综合管理水平的高
低。

生产线平衡问题直接关系到设施利用率和生产效率，且影响到产品
的质量，此外，生产线平衡给员工带来的公平感，有助于员工间的合
作，因此也是企业关注的热点。

4研究的主要内容 本论文通过对生产线平衡研究发展历程的认识，运用工业工程的相
关知识对烟台富士康ctv处tv生产线进行了细致的研究和分析，同时应
用平衡理论对该生产线进行了分析和优化，希望通过这些研究能够提高
自己对工业工程基本理论的认识和对这些知识的实际运用能力。

在解决
问题的同时，提高自身发现问题、分析问题、解决问题的能力，也希望
能够通过这篇论文为青岛红旗电机公司的小电机生产线起到一定的指导
和借鉴作用，从而使该生产线能够真正达到高效率、高品质生产的目
标。