服裝縫制工序的編排與優(yōu)化
時間:2007-02-08 10:14:00來源:wangsl
導(dǎo)語:?服裝縫制工序的組合編排是將各工序分解組合以滿足生產(chǎn)要求的計算、編排過程。
0 前言
服裝縫制工序的組合編排是將各工序分解組合以滿足生產(chǎn)要求的計算、編排過程。一個合理的工序編制方案,能夠?qū)崿F(xiàn)均勻的作業(yè)負(fù)荷,同時還能有效地減少企業(yè)的各種資源的消耗,對實(shí)現(xiàn)精益生產(chǎn)具有十分重要的作用。
1 工序編排參數(shù)
要實(shí)現(xiàn)服裝縫制工序作業(yè)編排的合理、高效,就要有一定的參數(shù)作為衡量編排結(jié)果的指標(biāo)。目前在服裝企業(yè)常用的參數(shù)有以下幾項(xiàng):
1.1 流水線平均節(jié)拍與瓶頸節(jié)拍
它是評價作業(yè)編排的基礎(chǔ)指標(biāo),用生產(chǎn)線上所有工作地的平均節(jié)拍(S.P.T.)來表示:
實(shí)際生產(chǎn)中,真正決定流水線生產(chǎn)速度的是瓶頸節(jié)拍,平均節(jié)拍是作為工序編排用的參考值。
1.2 編制效率
流水線編制效率(η)表示各工序安排的平衡程度,一般服裝企業(yè)要求工序編制效率達(dá)到85%以上。其公式為:
圖1為某款服裝縫制工序編制方案在各工作地的作業(yè)時間分布,顯然這兩種方案實(shí)際運(yùn)作情況有差異,引起這個差異的主要原因是組合工序作業(yè)時間方差D(Pi),它能反應(yīng)各工作地作業(yè)時間與平均節(jié)拍的偏離程度,通常在不同作業(yè)編排方案的優(yōu)劣時應(yīng)該引入這個參考值:
式中:n──編排后的實(shí)際工作地數(shù);Pi——各工作地的組合工序作業(yè)時間。
表1列出了上述兩種編排方案的作業(yè)時間方差。方差值越大說明工序組合的時間結(jié)果越分散,相反方差值越小則說明作業(yè)時間分布越集中,流水線各工序的同步效果越好。
表1 A、B兩方案工序作業(yè)時間(秒)
工作地作業(yè)時間方案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 D(Pi)
A 253 253 243 243 245 243 255 267 243 255 57.8
B 250 267 250 233 255 240 245 267 258 235 135.6
1.3 節(jié)拍界限
它是工序組合計算時用于限定時間范圍的數(shù)值,分節(jié)拍上限、節(jié)拍下限??紤]到企業(yè)對工序編排效率的要求,一般取節(jié)拍界限為±7%~±10%。
2 工序組合編排的一般程序
?。?)根據(jù)企業(yè)生產(chǎn)要求確定工序編排的已知條件,計算出S.P.T.值和節(jié)拍界限;
?。?)參照工藝流程圖從主流程第一道工序開始,按照加工順序依次嘗試合并,加工設(shè)備相同且在作業(yè)流程上前后連續(xù)的工序合并在一起;
?。?)以S.P.T.值為參考,盡量使組合工序的作業(yè)時間接近平均節(jié)拍,如果組合工序的節(jié)拍與平均節(jié)拍成整數(shù)倍關(guān)系則設(shè)置平行工位來解決,工位數(shù)量即為倍數(shù)值;
?。?)支流程零部件加工工序放在主流程外另行編排,參考的平均節(jié)拍時間同為S.P.T.值,在裝配工序的起始位置將主流與支流匯合;
?。?)完全獨(dú)立的加工工序可以不考慮加工順序分配到任一工作地內(nèi);
?。?)計算出編排效率后進(jìn)行性能評價。
3. 工序編排實(shí)例分析
3.1 編排方案
以某款男褲為例(圖2為工藝流程),其標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)時間為2440秒,生產(chǎn)要求作業(yè)人數(shù)15人,根據(jù)平均節(jié)拍S.P.T=2440/15=163(s)、節(jié)拍界限152秒~175秒這些參數(shù) ,得出的初步編排方案如表2。
表2 全棉水洗男褲工序編排方案
編號 作業(yè)內(nèi)容工序號 組合工序標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)時間(s) 安排工位數(shù) 工位節(jié)拍(s) 作業(yè)性質(zhì)
1 1 180 1 180 平縫作業(yè)
2 2 210 2 105 平縫作業(yè)
3 3,6 455 3 152 平縫作業(yè)
4 4,5 595 3 199 平縫作業(yè)
5 7,12 140 1 140 包縫和手工作業(yè)
6 8 160 1 150 平縫作業(yè)
7 9,11 590 3 197 平縫作業(yè)
8 10 110 1 110 套結(jié)機(jī)和褲袢機(jī)作業(yè)
注:“_”表示瓶頸節(jié)拍
3.2 性能評價
本方案中4號工作地的作業(yè)時間199秒為瓶頸節(jié)拍,即生產(chǎn)線實(shí)際生產(chǎn)節(jié)拍為199秒。流水線編排效率η=(163/199)100%=82%<85% , 組合工序作業(yè)時間方差D(Pi)=1144.1,其絕對值較大說明流水線負(fù)荷平衡不很理想。圖3編排方案的作業(yè)時間分布曲線,也反映4號工作地加工時間最長,所以半制品在此有可能積壓出現(xiàn)瓶頸現(xiàn)象,使流水線運(yùn)行失去平衡。
工作地設(shè)置圖4上,粗虛線箭頭表示主流程的作業(yè)路線,細(xì)實(shí)線箭頭代表裁片在工作地間的傳遞方向。流水線有8個工作地,共15個工位,主流程上產(chǎn)品的移動路線為1-2-(3,6)-(7,12)-8-(9,11)-10-(9,11)-(7,12),流水線起步后九個節(jié)拍(1791s)開始成品下線。
4 工序編排的優(yōu)化
服裝的縫紉工藝流程上,工序間的關(guān)系有兩種:一為“相容關(guān)系” ,另一種為“優(yōu)先關(guān)系”,這些關(guān)系給工序的平衡和同步化帶來了很多機(jī)動因素,在工序編排時我們就可以采用一些特殊方法和技巧,對普通的編排方案進(jìn)行完善和優(yōu)化,這些技巧即 “優(yōu)化規(guī)律”。
4.1 優(yōu)化方案
改進(jìn)效果不佳的初步編排方案,應(yīng)該首先進(jìn)行編排分析和預(yù)測,其方法如表3,表4為該款男褲的工序編排優(yōu)化方案。
表3 各類作業(yè)人數(shù)分析
作業(yè)性質(zhì) 作業(yè)時間 平均節(jié)拍 所需人數(shù)/人 分析預(yù)測
計算值 采用值 由于特種作業(yè)工序較少且不適合跟平縫作業(yè)合并,所以為了滿足平衡平縫作業(yè)的采用值舍去了小數(shù)而將特種作業(yè)進(jìn)位、手工作業(yè)取零,這樣就要求在編排時必須注意將各個平縫工序的合并作業(yè)時間取稍大于參考節(jié)拍(可另設(shè)次參考節(jié)拍),其中低于節(jié)拍的與手工作業(yè)合并,結(jié)果略高于平均節(jié)拍。
平縫作業(yè) 2190s 163s 13.44 13
包縫作業(yè) 110s 163s 0.68 1
手工作業(yè) 30s 163s 0.18 0
套結(jié)作業(yè) 110s 163s 0.68 1
合計 2440s —— 15 15
表4 工序編排優(yōu)化方案
編號 作業(yè)內(nèi)容工序號 組合工序標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)時間(s) 安排工位數(shù) 工位節(jié)拍 (s) 作業(yè)性質(zhì)
1 1 180 1 180 平縫作業(yè)
2 2,11 320 2 160 平縫作業(yè)
3 3,4,6 480 3 160 平縫作業(yè)
4 5 570 3 190 平縫作業(yè)
5 7,12 140 1 140 包縫和手工作業(yè)
6 8 160 1 160 平縫作業(yè)
7 9 480 3 160 平縫作業(yè)
8 10 110 1 110 套結(jié)機(jī)和褲袢機(jī)作業(yè)
4.2 優(yōu)化性能分析
優(yōu)化方案的瓶頸工序仍然在4號工作地,但瓶頸節(jié)拍縮短為190s。經(jīng)過改進(jìn)流水線編排效率η=(163/190)100%≈86%>85% ,高于編排效率合理值的下限,組合工序作業(yè)時間方差D(Pi)=549,遠(yuǎn)低于1144.1的初步方案值,所以編排效果基本滿意,優(yōu)化方案與初步編排方案作業(yè)時間曲線變化如圖5。
圖6優(yōu)化方案的工作地設(shè)置反映,整條流水線仍然安排8個工作地,共15個工位,主流程上產(chǎn)品的移動路線變成1-(2,11)-(3,4,6)-(7,12)-8-9-10-(2,11)-(7,12),流水線起步后成品下線時間為改進(jìn)后的九個節(jié)拍(1710s),縮短了81秒。
表5為優(yōu)化前后各工作地的工時負(fù)荷情況,負(fù)荷率的變化體現(xiàn)出優(yōu)化方案的優(yōu)勢,流水線各工作地的負(fù)荷平衡度較好,工人可以發(fā)揮正常作業(yè)水平,不會造成趕工引起的作業(yè)質(zhì)量下降,同時無價值的余力工時量也比較合理。
表5 男褲縫制工序編排方案工時負(fù)荷對比
初步編排方案 優(yōu)化編排方案
工作地序號 標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)時間(s) 工時負(fù)荷率(%) 工作地序號 標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)時間(s) 工時負(fù)荷率(%)
1 180 110.4 1 180 110.4
2 105 64.4 2 160 98.2
3 152 93.3 3 160 98.2
4 199 122.1 4 190 116.6
5 140 85.9 5 140 85.9
6 150 92.0 6 160 98.2
7 197 120.1 7 160 98.2
8 110 67.5 8 110 67.5
4.3 工序優(yōu)化規(guī)則
通過這個款式編排實(shí)例的分析,可以總結(jié)出若干優(yōu)化規(guī)則:
(1)支流程的部件作業(yè)加工順序比較靈活,可以根據(jù)需要單獨(dú)組合也可以與主流程工序合并,一般是在不違反加工順序的前提下與組裝工序的前道合并。
例如,3號工作地由3、4和6號工序組成,其中的3、6號工序在主流程上相鄰,合并在一起符合編排的一般程序。但是僅這兩個工序作業(yè)時間之和達(dá)不到平均節(jié)拍的參照值,而4號支流工序的加工順序比較靈活且作業(yè)時間正好填補(bǔ)3、6號組合工序作業(yè)時間與參照值的差值,所以在優(yōu)化方案中此三項(xiàng)工序被組合在一起;
?。?)具有優(yōu)先關(guān)系的工序,即在同一流程上不連續(xù)的同作業(yè)性質(zhì)工序也可以跨越合并,但是在半制品傳遞時產(chǎn)生的交叉現(xiàn)象必須用工作地的特殊安排來減弱其影響。
例如,2號工作地包括工序2和11,這兩個工序在作業(yè)流程上跨度很大,而且可以優(yōu)先與之組合的支流工序時間又不理想,所以出于各工作地間工時平衡考慮,選擇同作業(yè)性質(zhì)的11號工序進(jìn)行組合,相應(yīng)產(chǎn)生的傳遞問題通過工作地設(shè)置(如圖5)較好地得到了解決;
?。?)在加工設(shè)備比較充足的條件下,不同作業(yè)性質(zhì)的工序作業(yè)量之和又低于參考平均節(jié)拍,可以適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行組合,工種轉(zhuǎn)換帶來的附加作業(yè)時間可以削弱余力的突顯程度,但是此經(jīng)驗(yàn)不易多用,尤其是對于越流程的異類特種工序。一般認(rèn)為手工作業(yè)的合并靈活性較好,合并的優(yōu)先級別高于其它特種作業(yè)工序。
例如,5號工作地中包縫和手工作業(yè)的實(shí)際配合時間將略高于140s,與平均節(jié)拍的偏離縮小有利于工序平衡。
5 總結(jié)
服裝縫制工序的編排與優(yōu)化沒有固定的程式可循,凡是能提高編排效率的手段都是值得借鑒的。對不同的服裝款式,縫制工序的作業(yè)時間分布各有特點(diǎn),編排的結(jié)果也有所不同,但是遵循的基本原則和追求的目標(biāo)是相同。本文通過對具體服裝縫制工序的編排和優(yōu)化,總結(jié)出了比較實(shí)用的改進(jìn)經(jīng)驗(yàn)。進(jìn)一步的研究工作將是挑選盡可能多的服裝縫制工藝實(shí)例,從中整理足夠的經(jīng)驗(yàn),總結(jié)出一套得到生產(chǎn)實(shí)踐的完善的工序優(yōu)化規(guī)律,以幫助提高服裝流水線的生產(chǎn)管理水平。
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轉(zhuǎn)自:江蘇紡織2005第一期
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