业信息化
基于
人因工程
的生产线平
衡的研
究
叶晓素蔡勇
(西南科技大学制造科
学
与工程
学
院四川绵阳621010)
由人机物法环五要素组成人为因素
是
影响生产
线平衡的重要因素之利用人的可靠性分析方
法
务进行预测提前做出预防工作
减
少生产事故的发生；运用人因工程学的知
识对生产环节的不合理之处
提
个舒适科学合
理的工作环境通过以上两方面对生产线进行优化对
不合理之处
工位使运行流畅从而提高生产线平衡率
关键词：生产线平衡：人的可靠性分析：人因工程
中图分类号：F2707文献标识码：A文章编号：10099492(2009
)09004202
1引言生产线平衡问题历来是很多企业亟需解决的问题
所谓生产线平衡即生产过程中的每个工序的时间都
能趋于相等越接近越好从而使生产线能以
个流
的方式运行达到平衡状态在过去的几十年中国内
外很多学者都对生产线平衡问题进行了研究也得出了
很多方法但这些方法都是些理论解很难应用到实际中去所以需要找寻套切实可行的解决生产线平衡的方法2生产线现状分析
研究生产线平衡即研究生
产线
五要
素
：人机
物法环只有当这五
个要素都能达到平衡状态并且
相互配
合才能消除瓶颈
工
位使生产线趋于平衡
目前很多企业生产线的平衡率都不是很高普遍存在以下
问
题
：T人
责任心不够
上班时间闲聊
动作不熟
练迟到早退现象时有发生；生产车间机
器稳定性不够
维修率高甚至
有些设备存在安全隐患
；物料搬运不及
时经
常出现
停滞使工作进度不能按计划进行；工
人作
业方法不科学不经济不
合
理
；生产车间脏乱差半成
品等随意堆放这些都是
可能产生
瓶颈
工
位造成不平衡
的原因通过现状分析可以发现这
五
个因素都离不开人
的作
用
可以推论人
为因素是影响平衡率的重要
因
素
之
所谓人为
因素即工
作环境中人与机器的关系人与
程序的关系人与环境的关系及人与人之间
的关系所
以
本文从人的可
靠性以及人因工程两
方
面来
对生产线平衡问
题进行研究
：
收稿日期20090316
在整个生产系统中影
响
工人稳定正常发挥的因素
有很多如表1所示
…
表l生产系统中需考虑的人为因素种类内部因素外部因素任务中的培训和经验人误要求的认识动机和／或士气压力对任务和条件的态度其它因子环境条件任务复杂程度身体要求
程序和指令的设计角色和责任的定义
公司氛围
其它因子
3人的可靠性分析
虽然自动化的提高给生产过程带来了巨大的效益
但
同时也给人类带来了大量的隐患据非精确统计人
误行
为对于系统的失效作用
大致为
60％90％
例如_T人可能
会因为熟练程
度不够而摁错机器的按钮使运行的机器非
正常停机引发安全事故所以做好人的
可
靠性分析提
前预防和减少人误将会在很大程度上减少事故的发生保障生产线能顺畅的正常运
行
采用人误评价与减少方法
(HEART)对生产系统进行分析具体应用时首先进
行
筛选分析分析人员对生产系统进行现场调研找出具有较大失误概率的任务然后对这些重要的任务进行失误概率定量化的分析从HEART
提供的通用
任务中选择适合
[二]玉Ⅱ]制造业
信
国
的通用
任务取其人误概率为基
本的概率值具
体参数见
表2
表2HEAET通用任务参考表
选定基本概率值后再选择适合于该任务的失误产生条件
EPC(ErrorProducingCondi
t
ions)根据EPC的影响
权重进行调整HEART分析了38种EPC及
其最大的影响权重如表3所示表3HEART失误产生条件参考表EPC最大的影响权重1对情形不熟悉该情形可能是重要的但很少发生2缺少可用时间经行错误检查和纠正3低信噪比38执行感知任务的人员年纪较大17ll10102选定EPC后根据分析或专家判断再用影响比例POA(ProportionofAffect)对其进行调整最后运用计算公式：AFJ[(MF广1)POA]+lAF2[(MFrl)POA]+lHEPHEP“咄AFlAF2从而得出任务失效概率其中MF是EPC最大权重；POA是影响比例；AF是EPC的实际权重；HEP酬d是通用任务的人物概率[21通过以上人的可靠性方法得到的概率数值对生产线实际操作中可能会引起人员操作失误的因素进行分析得出可能会引发人误的任务并对其进行预防和控制从而减少甚至杜绝事故的发生保障生产线的正常运行4人因工程41人的心理因素企业当中即使是从事同项工作的人也会因为心理因素的不同导致工作效率的不同例如：流水线上的工人可能会因为工作能力不同自身表现的差异而导致同岗位的待遇有所差别这必然导致待遇少的工人产生不满情绪从而降低工作的积极性只有当员工具有优良的品格优越的工作能力正确的动机积极愉快的心境和坚定的意志将每个人的作用发挥到极致才能使生产按照计划进行生产线运行顺畅进而使生产线趋于平衡42作业环境车间温度过高或过低都不利于工人的正常工作影响工作进度使生产线产生瓶颈所以企业高层要采取措施来保障工人有舒适的作业环境对于高温作业环境安装空调或风扇等设备做好降温工作；同时合理供给饮料和补充营养增加休息次数等低温作业环境也可以通过安装空调等取暖工具或者采用热辐射取暖等办法来改善对于生产车间脏乱差现象可以采用5S管理方法每个工人负责整理整顿清扫清洁自己的包干区再加强对工人素养的培养从而营造个整洁干净舒适的工作环境照明对作业者的影响也很重要所有的工作区域必须有充分和高质量的照明改善照明条件不仅提高生产率而且还减少了差错率和_丁伤事
故率
4．3体力和脑力疲劳及消除工人由于长时间的作业
体力和脑力都会因负荷强
度
大而产生疲劳㈨体力疲劳会使工人出现肌肉关节酸痛注意力涣散工作效率降低等症状针对出现的这些
现
状采取以下措施进行改进(1)机器的合
理设
计
企业研发部门在设计阶段应充分考虑人的感受考虑人体生理解剖结构因素设计能使工人操作方便的机
器使操纵便利省力对于生产系统中已经存在的不
合理的设计如机器开关的位置过
高工人不便开机等
现象鼓励工人提出改善方案对可行方案予以采纳并给予奖
励
(2)
设计
合
理的
工艺
装配工人会因长时间保持种姿势而造成
身体
不适影
响工作进度运用方法研究进行改进采用合适的
工
作姿
势；对同时操作几个
T位的工人尽量将这些工位安排在
相邻的位置缩短距离；放置各种手工_丁具及被加工物时
应有定的顺序存放地点方便
(3)设置合适
的休
息时间
虽然企业希望员工的工时越多越好这样可以赢得更
多的效益但长时间且不合理的工作会让工人的生理以及
心理都受到伤害所
以要制定合理的休息时间让工人疲
惫的身心得到
休
息
工人会因为
长时间单调的作
业产生脑力疲劳产
生不
愉快枯燥压抑等消极情
绪导致工作质量下降
错误
率增加作业很难坚持下去
这时企业应组织改善小组采
取措施来改变工作的单调性
(1)操作再设计
运用工业工程的
ECRS(取消合并重排简化)对
流水线上的工作进行分析适量的合并并重新分
配给
工
人让工人
觉得自己有事可做并
且有能力作
(下错第158页)■曩蔓
卫】_