生產(chǎn)線平衡分析與改善

1、IE工業(yè)工程工業(yè)工程 -生產(chǎn)線平衡生產(chǎn)線平衡主講主講: :2022-3-42課課 程程 內(nèi)內(nèi) 容容生產(chǎn)線平衡生產(chǎn)線平衡一、生產(chǎn)線平衡的概述一、生產(chǎn)線平衡的概述二、流水生產(chǎn)線概述二、流水生產(chǎn)線概述三、生產(chǎn)線平衡的設(shè)計三、生產(chǎn)線平衡的設(shè)計四、生產(chǎn)線平衡的方法及改善原則四、生產(chǎn)線平衡的方法及改善原則5、案例分析、案例分析2022-3-43一、生產(chǎn)線平衡的概述一、生產(chǎn)線平衡的概述1.1.概概念念 生產(chǎn)線平衡即對生產(chǎn)的全部工序進行平均化，調(diào)整作業(yè)生產(chǎn)線平衡即對生產(chǎn)的全部工序進行平均化，調(diào)整作業(yè)負荷，以使各作業(yè)的時間盡可能相近的技術(shù)手段與方法，它負荷，以使各作業(yè)的時間盡可能相近的技術(shù)手段與方法，它是生產(chǎn)流

2、程設(shè)計及作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化中最重要的方法，是通過平衡是生產(chǎn)流程設(shè)計及作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化中最重要的方法，是通過平衡生產(chǎn)線使現(xiàn)場真正實施生產(chǎn)同步化，從而達到生產(chǎn)線使現(xiàn)場真正實施生產(chǎn)同步化，從而達到“一個流一個流”的的理想。理想。 實施生產(chǎn)線平衡前，管理人員應(yīng)先處理好個別效率與整實施生產(chǎn)線平衡前，管理人員應(yīng)先處理好個別效率與整體效率之間的關(guān)系體效率之間的關(guān)系 2022-3-44一、生產(chǎn)線平衡的概述一、生產(chǎn)線平衡的概述2.2.目的目的通過平衡生產(chǎn)線可以達到以下幾個目的：通過平衡生產(chǎn)線可以達到以下幾個目的： 加快產(chǎn)品流動加快產(chǎn)品流動, ,減少生產(chǎn)周期。減少生產(chǎn)周期。 消除工程瓶頸消除工程瓶頸, ,提高作業(yè)效率提高作業(yè)效

3、率, ,穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量, ,優(yōu)化作業(yè)流優(yōu)化作業(yè)流程程, ,減少單件產(chǎn)品的工時消耗，降低成本（等同提高人均產(chǎn)減少單件產(chǎn)品的工時消耗，降低成本（等同提高人均產(chǎn)量）。量）。 減少工序在制品，真正實現(xiàn)減少工序在制品，真正實現(xiàn)“一個流一個流”。 在平衡的生產(chǎn)線基礎(chǔ)上實現(xiàn)單元生產(chǎn)，提高生產(chǎn)應(yīng)變能在平衡的生產(chǎn)線基礎(chǔ)上實現(xiàn)單元生產(chǎn)，提高生產(chǎn)應(yīng)變能力，對應(yīng)市場變化實現(xiàn)柔性生產(chǎn)系統(tǒng)。力，對應(yīng)市場變化實現(xiàn)柔性生產(chǎn)系統(tǒng)。 通過平衡生產(chǎn)線可以綜合應(yīng)用程序分析、動作分析、布通過平衡生產(chǎn)線可以綜合應(yīng)用程序分析、動作分析、布置分析，搬動分析、時間分析等工業(yè)工程方法，提高全員綜置分析，搬動分析、時間分析等工業(yè)工程方法

4、，提高全員綜合素質(zhì)。合素質(zhì)。2022-3-45一、生產(chǎn)線平衡的概述一、生產(chǎn)線平衡的概述3.生產(chǎn)線平衡表示法生產(chǎn)線平衡表示法 一般使用生產(chǎn)流動平衡表來表示一般使用生產(chǎn)流動平衡表來表示,縱軸表示時間縱軸表示時間,橫向則依橫向則依工程順序表示工程順序表示,并劃出其標(biāo)準(zhǔn)時間并劃出其標(biāo)準(zhǔn)時間,注注:劃法可使用曲線圖或柱狀圖劃法可使用曲線圖或柱狀圖4.平衡圖的應(yīng)用方法平衡圖的應(yīng)用方法1. 將確的定各工程順序?qū)⒋_的定各工程順序(作業(yè)單位作業(yè)單位),填入生產(chǎn)流動平衡表內(nèi)填入生產(chǎn)流動平衡表內(nèi).2. 測算各工序?qū)嶋H作業(yè)時間以測算各工序?qū)嶋H作業(yè)時間以DM或分或秒或分或秒為單位記入平為單位記入平衡表內(nèi)衡表內(nèi).注注:1

5、DM=0.01分分=0.6秒秒 DM(Decimal Minute)2022-3-46二、流水生產(chǎn)線概述二、流水生產(chǎn)線概述 流水生產(chǎn)是在流水生產(chǎn)是在“分工分工”和和“作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化”的原理的原理上發(fā)上發(fā) 展起來的展起來的 流水生產(chǎn)方式的誕生流水生產(chǎn)方式的誕生 必須依賴加工技術(shù)的支撐必須依賴加工技術(shù)的支撐 流水生產(chǎn)方式的基礎(chǔ)是流水生產(chǎn)線流水生產(chǎn)方式的基礎(chǔ)是流水生產(chǎn)線1、 流水生產(chǎn)的基本概念流水生產(chǎn)的基本概念 流水生產(chǎn)的原理流水生產(chǎn)的原理2022-3-47二、流水生產(chǎn)線概述二、流水生產(chǎn)線概述 流水生產(chǎn)的特點流水生產(chǎn)的特點 工作的專業(yè)化程度高工作的專業(yè)化程度高 生產(chǎn)按節(jié)拍進行生產(chǎn)按節(jié)拍進行 工

6、藝過程是封閉的工藝過程是封閉的 生產(chǎn)對象在工序間作單向移動生產(chǎn)對象在工序間作單向移動 工作地之間有傳送裝置連結(jié)工作地之間有傳送裝置連結(jié)1、 流水生產(chǎn)的基本概念流水生產(chǎn)的基本概念2022-3-48二、流水生產(chǎn)線概述二、流水生產(chǎn)線概述 組織流水生產(chǎn)的條件組織流水生產(chǎn)的條件 產(chǎn)量要足夠大，單位產(chǎn)品的勞動量也比較大產(chǎn)量要足夠大，單位產(chǎn)品的勞動量也比較大 制造的工藝過程能劃分成簡單的工序，又能根據(jù)工序制造的工藝過程能劃分成簡單的工序，又能根據(jù)工序 同期化的要求把某些工序適當(dāng)?shù)暮喜⒑头纸?，使各工同期化的要求把某些工序適當(dāng)?shù)暮喜⒑头纸?，使各?序的作業(yè)時間基本相等或成整數(shù)倍序的作業(yè)時間基本相等或成整數(shù)倍 產(chǎn)

7、品結(jié)構(gòu)和制造工藝相對穩(wěn)定產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和制造工藝相對穩(wěn)定 必要的場地等必要的場地等1、 流水生產(chǎn)的基本概念流水生產(chǎn)的基本概念2022-3-49二、流水生產(chǎn)線概述二、流水生產(chǎn)線概述 流水線生產(chǎn)的分類流水線生產(chǎn)的分類單人單產(chǎn)品式單人單產(chǎn)品式單產(chǎn)品固定式單產(chǎn)品固定式多產(chǎn)品固定式多產(chǎn)品固定式自由流水式自由流水式連續(xù)傳動流水式連續(xù)傳動流水式 間歇傳動流水式間歇傳動流水式分組式分組式1、 流水生產(chǎn)的基本概念流水生產(chǎn)的基本概念2022-3-410三、流水生產(chǎn)線平衡的設(shè)計方法三、流水生產(chǎn)線平衡的設(shè)計方法 確定流水生產(chǎn)線上的基本作業(yè)并制定相應(yīng)的作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)確定流水生產(chǎn)線上的基本作業(yè)并制定相應(yīng)的作業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 確定完成基本作業(yè)的

8、先后次序，并繪制基本作業(yè)順序圖確定完成基本作業(yè)的先后次序，并繪制基本作業(yè)順序圖 確定流水生產(chǎn)線的循環(huán)時間確定流水生產(chǎn)線的循環(huán)時間(節(jié)拍節(jié)拍) 把基本作業(yè)按一定的準(zhǔn)則分配到各工位上去把基本作業(yè)按一定的準(zhǔn)則分配到各工位上去1、 流水生產(chǎn)線平衡設(shè)計應(yīng)解決的若干基本問題流水生產(chǎn)線平衡設(shè)計應(yīng)解決的若干基本問題2022-3-411三、流水生產(chǎn)線平衡的設(shè)計方法三、流水生產(chǎn)線平衡的設(shè)計方法 進行產(chǎn)品和零件的分類進行產(chǎn)品和零件的分類 改進產(chǎn)品和零件的結(jié)構(gòu)，使之適合流水生產(chǎn)改進產(chǎn)品和零件的結(jié)構(gòu)，使之適合流水生產(chǎn) 審查和修改工藝規(guī)程審查和修改工藝規(guī)程 收集整理設(shè)計工作所需要的資料收集整理設(shè)計工作所需要的資料2、 流

9、水線平衡設(shè)計的準(zhǔn)備工作流水線平衡設(shè)計的準(zhǔn)備工作 2022-3-412三、流水生產(chǎn)線平衡的設(shè)計方法三、流水生產(chǎn)線平衡的設(shè)計方法 確定流水生產(chǎn)的節(jié)拍確定流水生產(chǎn)的節(jié)拍當(dāng)流水線的運輸批量等于當(dāng)流水線的運輸批量等于1的情況下，節(jié)拍按下式計算：的情況下，節(jié)拍按下式計算：式中式中 C流水線節(jié)拍；流水線節(jié)拍； Fe計劃期有效工作時間；計劃期有效工作時間； N計劃期應(yīng)完成的產(chǎn)量。計劃期應(yīng)完成的產(chǎn)量。3、 單品種流水線平衡方法單品種流水線平衡方法NFCe2022-3-413三、流水生產(chǎn)線平衡的設(shè)計方法三、流水生產(chǎn)線平衡的設(shè)計方法若按批運輸時，則流水線節(jié)拍為若按批運輸時，則流水線節(jié)拍為式中式中 Q運輸批量。運輸批

10、量。 確定流水生產(chǎn)的節(jié)拍確定流水生產(chǎn)的節(jié)拍3、 單品種流水線平衡方法單品種流水線平衡方法 1 1 2 2 5 10 10 5.010 1 2 2 5 10 20 20 2.05.0 1 2 5 10 20 20 50 1.02.0 1 2 5 10 20 50 100 1.010 5.0 2.0 1.0 0.5 0.2 0.1工序平均加工時間（分）運輸批量單件單件重量（kg）流水線運輸批量參考值流水線運輸批量參考值CQC批CQC批2022-3-414三、流水生產(chǎn)線平衡的設(shè)計方法三、流水生產(chǎn)線平衡的設(shè)計方法 案例：生產(chǎn)線平衡分析案例案例：生產(chǎn)線平衡分析案例(直流式流程序為例直流式流程序為例)設(shè)某

11、一產(chǎn)品從原料到成品，需經(jīng)過設(shè)某一產(chǎn)品從原料到成品，需經(jīng)過A、B、C、D四個工序，其基本標(biāo)四個工序，其基本標(biāo)準(zhǔn)工時（秒準(zhǔn)工時（秒/個）及相關(guān)生產(chǎn)效率、良率、投入機臺個）及相關(guān)生產(chǎn)效率、良率、投入機臺/人員數(shù)分別見表人員數(shù)分別見表1-1：可以求各工序每小時產(chǎn)量為：可以求各工序每小時產(chǎn)量為：A工序每小時產(chǎn)量工序每小時產(chǎn)量=（3600秒秒6.90）90%95%1=470.87個個B工序每小時產(chǎn)量工序每小時產(chǎn)量=（3600秒秒5.1）80%99.5%1=470.87個個C工序每小時產(chǎn)量工序每小時產(chǎn)量=（3600秒秒34.40）100%99.9%2=209.09個個D工序每小時產(chǎn)量工序每小時產(chǎn)量=（360

12、0秒秒30.40）100%99.5%2=238.8個個。3、 單品種流水線平衡方法單品種流水線平衡方法 2022-3-415三、流水生產(chǎn)線平衡的設(shè)計方法三、流水生產(chǎn)線平衡的設(shè)計方法 案例：生產(chǎn)線平衡分析案例案例：生產(chǎn)線平衡分析案例3、 單品種流水線平衡方法單品種流水線平衡方法 2022-3-416三、流水生產(chǎn)線平衡的設(shè)計方法三、流水生產(chǎn)線平衡的設(shè)計方法 案例：生產(chǎn)線平衡分析案例案例：生產(chǎn)線平衡分析案例n由表一可知由表一可知A、B、C、D四個工序每小時產(chǎn)量處于不平衡的狀態(tài)，四個工序每小時產(chǎn)量處于不平衡的狀態(tài)，整體生產(chǎn)線的產(chǎn)量受限于整體生產(chǎn)線的產(chǎn)量受限于C工序，每小時只能產(chǎn)出工序，每小時只能產(chǎn)出2

13、09.09個，其個，其他的工序的產(chǎn)出高于他的工序的產(chǎn)出高于209.09個，只會堆積在生產(chǎn)線上而造成半成個，只會堆積在生產(chǎn)線上而造成半成品庫存積壓，而品庫存積壓，而D工序更將因為工序更將因為C工序的產(chǎn)量，而形成時間的等工序的產(chǎn)量，而形成時間的等候。候。n比較比較B、C兩個工作站，將可發(fā)現(xiàn)兩個工作站，將可發(fā)現(xiàn)B工作站的產(chǎn)能為工作站的產(chǎn)能為C工作站的工作站的2.69倍，倍，B、C兩個工作站將積壓大量的半成品。若以傳統(tǒng)追求各兩個工作站將積壓大量的半成品。若以傳統(tǒng)追求各工作站提升效率的方式進行管理，工作站提升效率的方式進行管理，B工作站的效率提升，只會惡工作站的效率提升，只會惡化化B、C站的半成品積壓的

14、浪費，而無助于整體產(chǎn)量的提高（假站的半成品積壓的浪費，而無助于整體產(chǎn)量的提高（假設(shè)設(shè)B工作站經(jīng)訓(xùn)練生產(chǎn)效率達工作站經(jīng)訓(xùn)練生產(chǎn)效率達100%，則，則B工作站每小時產(chǎn)量將達工作站每小時產(chǎn)量將達702.35個，產(chǎn)量為個，產(chǎn)量為C工作站的工作站的3.36倍）。倍）。n生產(chǎn)線通過多道工序完成成品，追求效率的方向應(yīng)以整體的生產(chǎn)生產(chǎn)線通過多道工序完成成品，追求效率的方向應(yīng)以整體的生產(chǎn)效率，也就是以最終成品數(shù)量和配置的資源（人員、設(shè)備）的多效率，也就是以最終成品數(shù)量和配置的資源（人員、設(shè)備）的多少來衡量少來衡量 3、 單品種流水線平衡方法單品種流水線平衡方法 2022-3-417三、流水生產(chǎn)線平衡的設(shè)計方法三

15、、流水生產(chǎn)線平衡的設(shè)計方法木桶理論與項鏈理論木桶理論與項鏈理論3M（浪費、負荷過重、不平衡）（浪費、負荷過重、不平衡）n浪費：搬運的浪費、不良品浪費、動作浪費、在庫浪浪費：搬運的浪費、不良品浪費、動作浪費、在庫浪費、加工過度的浪費、等待的浪費、過量生產(chǎn)的浪費費、加工過度的浪費、等待的浪費、過量生產(chǎn)的浪費n負荷過重：機器負荷過重可能導(dǎo)致故障，人員負荷過負荷過重：機器負荷過重可能導(dǎo)致故障，人員負荷過重可能導(dǎo)致安全、效率和質(zhì)量問題。重可能導(dǎo)致安全、效率和質(zhì)量問題。n不平衡：導(dǎo)致浪費和負荷過重等不平衡：導(dǎo)致浪費和負荷過重等.3、 單品種流水線平衡方法單品種流水線平衡方法 2022-3-418三、流水生

16、產(chǎn)線平衡的設(shè)計方法三、流水生產(chǎn)線平衡的設(shè)計方法平衡圖分析平衡圖分析 產(chǎn)能平衡圖是以目視的方式對單一產(chǎn)品于各工序所需產(chǎn)能平衡圖是以目視的方式對單一產(chǎn)品于各工序所需的時間進行圖示分析。由于平衡圖可以識別瓶頸工序的的時間進行圖示分析。由于平衡圖可以識別瓶頸工序的可能發(fā)生工序，并以動作分析進行平衡。通常情況下，可能發(fā)生工序，并以動作分析進行平衡。通常情況下，運用平衡圖主要對產(chǎn)品于各工序加工所需時間進行分析。運用平衡圖主要對產(chǎn)品于各工序加工所需時間進行分析。案例案例2-1 平衡圖分析案例平衡圖分析案例 假設(shè)某一產(chǎn)品需經(jīng)四道加工工序假設(shè)某一產(chǎn)品需經(jīng)四道加工工序A、B、C、D，其，其加工所需時間（標(biāo)準(zhǔn)工時）

17、分別見表加工所需時間（標(biāo)準(zhǔn)工時）分別見表2-1所列工序產(chǎn)量表。所列工序產(chǎn)量表。3、 單品種流水線平衡方法單品種流水線平衡方法 2022-3-419三、流水生產(chǎn)線平衡的設(shè)計方法三、流水生產(chǎn)線平衡的設(shè)計方法平衡圖分析平衡圖分析 2022-3-420三、流水生產(chǎn)線平衡的設(shè)計方法三、流水生產(chǎn)線平衡的設(shè)計方法平衡圖分析平衡圖分析-改善案例改善案例: 2022-3-421三、流水生產(chǎn)線平衡的設(shè)計方法三、流水生產(chǎn)線平衡的設(shè)計方法生產(chǎn)線生產(chǎn)線平衡率的計算平衡率的計算: n衡量生產(chǎn)線平衡的好壞，可以用生產(chǎn)線平衡率或平衡損衡量生產(chǎn)線平衡的好壞，可以用生產(chǎn)線平衡率或平衡損失率來進行定量衡量。失率來進行定量衡量。n在

18、計算生產(chǎn)線平衡率或平衡損失率前，必須先設(shè)定計算在計算生產(chǎn)線平衡率或平衡損失率前，必須先設(shè)定計算的時間基準(zhǔn)，即生產(chǎn)周期。如案例的時間基準(zhǔn)，即生產(chǎn)周期。如案例2-1，可以發(fā)現(xiàn)決定生，可以發(fā)現(xiàn)決定生產(chǎn)線的作業(yè)時間周期的工序時間是最長工序的時間產(chǎn)線的作業(yè)時間周期的工序時間是最長工序的時間（Pitch Time）,也就是說也就是說Pitch Time(節(jié)拍時間節(jié)拍時間)等于周等于周期時間期時間 (Ct)（注：在完成各工序后，每隔（注：在完成各工序后，每隔Pitch Time完完成一個或批產(chǎn)品）成一個或批產(chǎn)品）n另外一種計算方法同樣可以得到另外一種計算方法同樣可以得到Cycle Time，即由以每，即由以

19、每小時平均成品產(chǎn)量，求得一個產(chǎn)品的小時平均成品產(chǎn)量，求得一個產(chǎn)品的Ct2022-3-422三、流水生產(chǎn)線平衡的設(shè)計方法三、流水生產(chǎn)線平衡的設(shè)計方法生產(chǎn)線生產(chǎn)線平衡率的計算平衡率的計算: nCt=瓶頸工序單位產(chǎn)品產(chǎn)出時間瓶頸工序單位產(chǎn)品產(chǎn)出時間生產(chǎn)線的平衡率計算公式如下生產(chǎn)線的平衡率計算公式如下：生產(chǎn)線平衡率生產(chǎn)線平衡率=實際作業(yè)所需時間總和實際作業(yè)所需時間總和作業(yè)時間總和作業(yè)時間總和=Ti （CtN） Ti各作業(yè)資源加工時間各作業(yè)資源加工時間N作業(yè)資源數(shù)總和作業(yè)資源數(shù)總和n若以平衡圖與生產(chǎn)線平衡率做比較，平衡率等于圖中白若以平衡圖與生產(chǎn)線平衡率做比較，平衡率等于圖中白色部分的面積（加工時間）除

20、以平衡圖的全部面積（作色部分的面積（加工時間）除以平衡圖的全部面積（作業(yè)時間總和）業(yè)時間總和）2022-3-423三、流水生產(chǎn)線平衡的設(shè)計方法三、流水生產(chǎn)線平衡的設(shè)計方法生產(chǎn)線生產(chǎn)線平衡率的計算平衡率的計算: 以案例以案例2-2進行計算，對進行計算，對C工序增加作業(yè)資源數(shù)作為改善，將有助于生工序增加作業(yè)資源數(shù)作為改善，將有助于生產(chǎn)平衡率由產(chǎn)平衡率由64.17%提高至提高至77%，產(chǎn)能從，產(chǎn)能從30分鐘生產(chǎn)一個成品，提高分鐘生產(chǎn)一個成品，提高到到20分鐘生產(chǎn)一個產(chǎn)品，產(chǎn)能提高分鐘生產(chǎn)一個產(chǎn)品，產(chǎn)能提高50% 2022-3-424三、流水生產(chǎn)線平衡的設(shè)計方法三、流水生產(chǎn)線平衡的設(shè)計方法生產(chǎn)線生產(chǎn)線

21、平衡率的計算平衡率的計算: 若對若對C工序進行動作分析研究，將部分工作分配給閑置的工序進行動作分析研究，將部分工作分配給閑置的B、D兩工序，兩工序，則將有助于一產(chǎn)平衡率由則將有助于一產(chǎn)平衡率由64.17%提高至提高至96.25%。產(chǎn)能比。產(chǎn)能比30分鐘生產(chǎn)一分鐘生產(chǎn)一個成品，提高到個成品，提高到20分鐘生產(chǎn)一個成品，產(chǎn)能提高分鐘生產(chǎn)一個成品，產(chǎn)能提高50% .2022-3-425三、流水生產(chǎn)線平衡的設(shè)計方法三、流水生產(chǎn)線平衡的設(shè)計方法生產(chǎn)線生產(chǎn)線平衡率的計算平衡率的計算: 若評估上述兩方案，對瓶頸工序若評估上述兩方案，對瓶頸工序C進行動作分析的生產(chǎn)線平進行動作分析的生產(chǎn)線平衡改善方案較增加作業(yè)

22、資源的生產(chǎn)線平衡改善方案的效果為衡改善方案較增加作業(yè)資源的生產(chǎn)線平衡改善方案的效果為佳（無須增加一個工位）佳（無須增加一個工位） 2022-3-426三、流水生產(chǎn)線平衡的設(shè)計方法三、流水生產(chǎn)線平衡的設(shè)計方法生產(chǎn)線生產(chǎn)線平衡損失率的計算平衡損失率的計算: 生產(chǎn)線平衡損失率計算公式如下：生產(chǎn)線平衡損失率計算公式如下：平衡損失率平衡損失率=（非加工時間總和）（非加工時間總和）作業(yè)時間總和作業(yè)時間總和=LTi （生產(chǎn)節(jié)拍（生產(chǎn)節(jié)拍N）=1-生產(chǎn)線平衡率生產(chǎn)線平衡率LTi-各作業(yè)資源非加工時間；各作業(yè)資源非加工時間；N作業(yè)資源數(shù)總和作業(yè)資源數(shù)總和。 若以平衡圖與生產(chǎn)線平衡損失率做比較，平衡損失率等于若以

23、平衡圖與生產(chǎn)線平衡損失率做比較，平衡損失率等于平衡圖中陰影部分面積（非加工時間）除以平衡圖的全部面平衡圖中陰影部分面積（非加工時間）除以平衡圖的全部面積（作業(yè)時間總和）積（作業(yè)時間總和）2022-3-427三、流水生產(chǎn)線平衡的設(shè)計方法三、流水生產(chǎn)線平衡的設(shè)計方法生產(chǎn)線生產(chǎn)線平衡損失率的計算平衡損失率的計算: 2022-3-428四、生產(chǎn)線平衡的改善方法與原則四、生產(chǎn)線平衡的改善方法與原則1、平衡率改善的基本原則平衡率改善的基本原則:是通過提高作業(yè)資源的產(chǎn)出、調(diào)整工是通過提高作業(yè)資源的產(chǎn)出、調(diào)整工序的作業(yè)內(nèi)容，使各工序作業(yè)時間達到平衡。實施時可采用序的作業(yè)內(nèi)容，使各工序作業(yè)時間達到平衡。實施時可

24、采用以下方法以下方法:對瓶頸工序進行作業(yè)改善。作業(yè)改善的方法包括對于良對瓶頸工序進行作業(yè)改善。作業(yè)改善的方法包括對于良率的提升、效率的提高和設(shè)備的開動率的提高（設(shè)備開率的提升、效率的提高和設(shè)備的開動率的提高（設(shè)備開動率指實際設(shè)備開動時間與可開動（動率指實際設(shè)備開動時間與可開動（負荷）時間之比，計算如下：設(shè)備開動率=實際設(shè)備開動時間設(shè)備負荷時間）憑借增加瓶頸工序的作業(yè)資源數(shù)，提高平衡率。憑借增加瓶頸工序的作業(yè)資源數(shù)，提高平衡率。分解瓶頸工序的作業(yè)內(nèi)容，并分提給其它工序。分解瓶頸工序的作業(yè)內(nèi)容，并分提給其它工序。減少非瓶頸工序的作業(yè)資源數(shù)，以提高平衡率；減少非瓶頸工序的作業(yè)資源數(shù)，以提高平衡率；合

25、并相關(guān)工序，重新排布生產(chǎn)工序。相對來講，在作業(yè)合并相關(guān)工序，重新排布生產(chǎn)工序。相對來講，在作業(yè)內(nèi)容相對較多的情況下容易平衡。在精益生產(chǎn)中，可憑內(nèi)容相對較多的情況下容易平衡。在精益生產(chǎn)中，可憑借借U形布局的多能工輕易達到目的。形布局的多能工輕易達到目的。分解作業(yè)時間較短的工序，把該工序排到其它工序中去。分解作業(yè)時間較短的工序，把該工序排到其它工序中去。2022-3-429四、生產(chǎn)線平衡的改善方法與原則四、生產(chǎn)線平衡的改善方法與原則2、平衡率改善的圖示平衡率改善的圖示。2022-3-430四、生產(chǎn)線平衡的改善方法與原則四、生產(chǎn)線平衡的改善方法與原則2、平衡率改善的圖示平衡率改善的圖示。2022-3

26、-431四、生產(chǎn)線平衡的改善方法與原則四、生產(chǎn)線平衡的改善方法與原則2、平衡率改善的圖示平衡率改善的圖示。2022-3-432五、生產(chǎn)線平衡的其它案例五、生產(chǎn)線平衡的其它案例 計算最少工作地數(shù)計算最少工作地數(shù)=各工序作業(yè)時間各工序作業(yè)時間除以節(jié)拍除以節(jié)拍在給定了節(jié)拍時間后，最少工作地數(shù)應(yīng)為：在給定了節(jié)拍時間后，最少工作地數(shù)應(yīng)為： 式中的式中的 符號表示大于或等于符號表示大于或等于W/C的最小整數(shù)。的最小整數(shù)。W表示制造單位產(chǎn)品所需全部作業(yè)元素加工時間總和。表示制造單位產(chǎn)品所需全部作業(yè)元素加工時間總和。流水線的最少工作地數(shù)可以作為衡量流水線利用程度的流水線的最少工作地數(shù)可以作為衡量流水線利用程度

27、的一個標(biāo)準(zhǔn)，用來檢查工作地任務(wù)分工組織的合理性。一個標(biāo)準(zhǔn)，用來檢查工作地任務(wù)分工組織的合理性。1、 單品種流水線平衡方法單品種流水線平衡方法 CWSmin2022-3-433五、生產(chǎn)線平衡的其它案例五、生產(chǎn)線平衡的其它案例n例：一條組裝線（其生產(chǎn)活動見下表）的總裝配時間為例：一條組裝線（其生產(chǎn)活動見下表）的總裝配時間為66分鐘。工廠確定每天的工作時間為分鐘。工廠確定每天的工作時間為480分鐘，出產(chǎn)量為分鐘，出產(chǎn)量為40。試畫出順序圖并找出工序的最小數(shù)目。然后安排工。試畫出順序圖并找出工序的最小數(shù)目。然后安排工序以平衡組裝線。這條組裝線的平衡效率是多少？序以平衡組裝線。這條組裝線的平衡效率是多少

28、？任務(wù)任務(wù)生產(chǎn)時間（分鐘）生產(chǎn)時間（分鐘）前項任務(wù)前項任務(wù)A10B11AC5BD4BE12AF3C、DG7EH11EI3G、H總時間總時間662022-3-434五、生產(chǎn)線平衡的其它案例五、生產(chǎn)線平衡的其它案例解：解：)/(1240480件分鐘節(jié)拍個工序或最小的工序數(shù)目65 .51266%7.91726612666效率ADCEBIHGF工序11051211337114工序3工序2工序4工序5工序62022-3-435五、生產(chǎn)線平衡的其它案例五、生產(chǎn)線平衡的其它案例階位法的工作步驟如下階位法的工作步驟如下 作圖表示裝配工藝過程中各作業(yè)元素的先后關(guān)系，并標(biāo)作圖表示裝配工藝過程中各作業(yè)元素的先后關(guān)系

29、，并標(biāo)明每項作業(yè)元素的時間。明每項作業(yè)元素的時間。 從作業(yè)元素先后關(guān)系圖找出每項作業(yè)元素的后續(xù)作業(yè)元從作業(yè)元素先后關(guān)系圖找出每項作業(yè)元素的后續(xù)作業(yè)元素，計算它們的時間總和，即每項作業(yè)元素的階位值。素，計算它們的時間總和，即每項作業(yè)元素的階位值。 按階位值的大小，由大到小，將作業(yè)元素排隊，制成作按階位值的大小，由大到小，將作業(yè)元素排隊，制成作業(yè)元素階位表。業(yè)元素階位表。 從階位值最高的作業(yè)元素開始，向工作地分配作業(yè)要素。從階位值最高的作業(yè)元素開始，向工作地分配作業(yè)要素。每分配一項作業(yè)元素，計算一次在節(jié)拍時間內(nèi)的剩余時間。每分配一項作業(yè)元素，計算一次在節(jié)拍時間內(nèi)的剩余時間。若剩余時間足夠安排另一項

30、作業(yè)元素，從階位表中找出階若剩余時間足夠安排另一項作業(yè)元素，從階位表中找出階位值次高的作業(yè)元素分給該工作地。若剩余時間不夠安排位值次高的作業(yè)元素分給該工作地。若剩余時間不夠安排其它作業(yè)元素，就向下一個工作地分配，直到全部作業(yè)要其它作業(yè)元素，就向下一個工作地分配，直到全部作業(yè)要素都被安排入工作地為止。素都被安排入工作地為止。裝配流水線平衡的方法很多，這里介紹一種簡便而又能取得裝配流水線平衡的方法很多，這里介紹一種簡便而又能取得滿意效果的方法滿意效果的方法階位法階位法。2022-3-436五、生產(chǎn)線平衡的其它案例五、生產(chǎn)線平衡的其它案例流水線平衡的評價與再平衡流水線平衡的評價與再平衡 用下面的公式

31、計算流水線負荷率，以評價流水線平衡用下面的公式計算流水線負荷率，以評價流水線平衡后的效率：后的效率： 式中式中 E 流水線負荷率流水線負荷率 S 采取平衡措施后的流水線工作地數(shù)。采取平衡措施后的流水線工作地數(shù)。1、 單品種流水線平衡方法單品種流水線平衡方法 SCWE 2022-3-437五、生產(chǎn)線平衡的其它案例五、生產(chǎn)線平衡的其它案例2、 多品種流水線生產(chǎn)的平衡設(shè)計多品種流水線生產(chǎn)的平衡設(shè)計 多品種流水生產(chǎn)的基本形式多品種流水生產(chǎn)的基本形式 一種是可變流水線，又稱轉(zhuǎn)換流水線。它的基一種是可變流水線，又稱轉(zhuǎn)換流水線。它的基本特征是，在一條流水線上輪番生產(chǎn)幾種產(chǎn)品。本特征是，在一條流水線上輪番生產(chǎn)

32、幾種產(chǎn)品。 另一種是混合流水線。是指在同一時間內(nèi)，在另一種是混合流水線。是指在同一時間內(nèi)，在同一條流水線上按固定順序混合地生產(chǎn)多種品種產(chǎn)同一條流水線上按固定順序混合地生產(chǎn)多種品種產(chǎn)品品。2022-3-438五、生產(chǎn)線平衡的其它案例五、生產(chǎn)線平衡的其它案例2、 多品種流水線生產(chǎn)的平衡設(shè)計多品種流水線生產(chǎn)的平衡設(shè)計 多品種流水線主生產(chǎn)節(jié)拍的確定多品種流水線主生產(chǎn)節(jié)拍的確定 可變流水線節(jié)拍的確定可變流水線節(jié)拍的確定 混合流水線節(jié)拍的確定混合流水線節(jié)拍的確定 2022-3-439五、生產(chǎn)線平衡的其它案例五、生產(chǎn)線平衡的其它案例2、 多品種流水線生產(chǎn)的平衡設(shè)計多品種流水線生產(chǎn)的平衡設(shè)計可變流水線節(jié)拍的確

33、定可變流水線節(jié)拍的確定 代表產(chǎn)品換算法代表產(chǎn)品換算法 就是在生產(chǎn)的產(chǎn)品中，選擇一種產(chǎn)量大、勞動量就是在生產(chǎn)的產(chǎn)品中，選擇一種產(chǎn)量大、勞動量大、工藝過程比較復(fù)雜的產(chǎn)品作為代表產(chǎn)品，然后將大、工藝過程比較復(fù)雜的產(chǎn)品作為代表產(chǎn)品，然后將其它產(chǎn)品按勞動量比例關(guān)系換算成代表產(chǎn)品的產(chǎn)量，其它產(chǎn)品按勞動量比例關(guān)系換算成代表產(chǎn)品的產(chǎn)量，按換算后的代表產(chǎn)品的總產(chǎn)量計算每種產(chǎn)品的節(jié)拍。按換算后的代表產(chǎn)品的總產(chǎn)量計算每種產(chǎn)品的節(jié)拍。 2022-3-440五、生產(chǎn)線平衡的其它案例五、生產(chǎn)線平衡的其它案例2、 多品種流水線生產(chǎn)的平衡設(shè)計多品種流水線生產(chǎn)的平衡設(shè)計 勞動量比例分配法勞動量比例分配法 此法是將計劃期有效工作

34、時間按各種產(chǎn)品此法是將計劃期有效工作時間按各種產(chǎn)品的勞動量比例進行分配，然后根據(jù)產(chǎn)品分得的的勞動量比例進行分配，然后根據(jù)產(chǎn)品分得的有效工作時間和產(chǎn)量計算生產(chǎn)節(jié)拍。有效工作時間和產(chǎn)量計算生產(chǎn)節(jié)拍。 可變流水線節(jié)拍的確定可變流水線節(jié)拍的確定2022-3-441五、生產(chǎn)線平衡的其它案例五、生產(chǎn)線平衡的其它案例2、 多品種流水線生產(chǎn)的平衡設(shè)計多品種流水線生產(chǎn)的平衡設(shè)計 混合流水線的生產(chǎn)組織方式是，在同一時間內(nèi)多種產(chǎn)品混合流水線的生產(chǎn)組織方式是，在同一時間內(nèi)多種產(chǎn)品混合編組在一條流水線上進行生產(chǎn)?；旌暇幗M在一條流水線上進行生產(chǎn)。它具有如下的特點：它具有如下的特點： 按固定的混合產(chǎn)品組組織生產(chǎn)按固定的混合

35、產(chǎn)品組組織生產(chǎn) 產(chǎn)品組在各工作地的作業(yè)含量時間與流水線節(jié)拍產(chǎn)品組在各工作地的作業(yè)含量時間與流水線節(jié)拍應(yīng)相等或成倍比關(guān)系應(yīng)相等或成倍比關(guān)系 生產(chǎn)中轉(zhuǎn)換品種時，不需要對設(shè)備或工藝裝備重生產(chǎn)中轉(zhuǎn)換品種時，不需要對設(shè)備或工藝裝備重新調(diào)整新調(diào)整混合流水線節(jié)拍的確定混合流水線節(jié)拍的確定 2022-3-442五、生產(chǎn)線平衡的其它案例五、生產(chǎn)線平衡的其它案例2、 多品種流水線生產(chǎn)的平衡設(shè)計多品種流水線生產(chǎn)的平衡設(shè)計混合流水線節(jié)拍的確定混合流水線節(jié)拍的確定 混合流水線的節(jié)拍是按產(chǎn)品組計算的。其混合流水線的節(jié)拍是按產(chǎn)品組計算的。其計算公式為計算公式為： 式中式中 -混合流水線的平均節(jié)拍；混合流水線的平均節(jié)拍； -

36、計劃期內(nèi)產(chǎn)品組的產(chǎn)量計劃期內(nèi)產(chǎn)品組的產(chǎn)量。組組NFCe組N組C2022-3-443五、生產(chǎn)線平衡的其它案例五、生產(chǎn)線平衡的其它案例2、 多品種流水線生產(chǎn)的平衡設(shè)計多品種流水線生產(chǎn)的平衡設(shè)計混合流水線節(jié)拍的確定混合流水線節(jié)拍的確定 產(chǎn)品組產(chǎn)量產(chǎn)品組產(chǎn)量N組與產(chǎn)品組的構(gòu)成及各產(chǎn)品的計組與產(chǎn)品組的構(gòu)成及各產(chǎn)品的計劃產(chǎn)量有關(guān)。它需分別對下面不同情況來加以確劃產(chǎn)量有關(guān)。它需分別對下面不同情況來加以確定：定：固定于流水線上生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量相等。固定于流水線上生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量相等。流水線上生產(chǎn)的若干種產(chǎn)品的計劃期產(chǎn)量成較流水線上生產(chǎn)的若干種產(chǎn)品的計劃期產(chǎn)量成較小的整數(shù)比小的整數(shù)比(如如1:2:3 或或2:3:4

37、等等)。2022-3-444五、生產(chǎn)線平衡的其它案例五、生產(chǎn)線平衡的其它案例2、 多品種流水線生產(chǎn)的平衡設(shè)計多品種流水線生產(chǎn)的平衡設(shè)計 編制綜合的作業(yè)元素順序圖編制綜合的作業(yè)元素順序圖 選擇平衡工作地作業(yè)量的時間周期選擇平衡工作地作業(yè)量的時間周期 計算作業(yè)元素在平衡周期內(nèi)的作業(yè)時間計算作業(yè)元素在平衡周期內(nèi)的作業(yè)時間多品種流水生產(chǎn)線的平衡多品種流水生產(chǎn)線的平衡niiijjitNd1式中式中:di第i作業(yè)元素的作業(yè)時間Nj產(chǎn)品j在周期內(nèi)的產(chǎn)量ij系數(shù)，產(chǎn)品j含有作業(yè)元素i時， ij=1，否則， ij=0ti第i作業(yè)元素的單件作業(yè)時間2022-3-445五、生產(chǎn)線平衡的其它案例五、生產(chǎn)線平衡的其它案

38、例2、 多品種流水線生產(chǎn)的平衡設(shè)計多品種流水線生產(chǎn)的平衡設(shè)計某混合流水線上有A、B、C三種產(chǎn)品，平均日產(chǎn)量分別為40臺、10臺、30臺，一個工作日一班，不考慮停工時間，各產(chǎn)品作業(yè)順序如圖。求混合流水線的節(jié)拍、Smin、綜合作業(yè)順序圖，并進行混合流水線的平衡。臺分630104060811niiNTc2022-3-446五、生產(chǎn)線平衡的其它案例五、生產(chǎn)線平衡的其它案例2、 多品種流水線生產(chǎn)的平衡設(shè)計多品種流水線生產(chǎn)的平衡設(shè)計554313354412131417184313544141718434316415115431354414171822(1)A產(chǎn)品FA=4+3+3+4+1+5+5+3+4+5

39、=37（分）(2)B產(chǎn)品FB=4+4+3+4+1+4+3+3+4+5=35（分）(3)C產(chǎn)品FC=4+5+3+4+1+2+2+3+4+3+4+5=40（分）產(chǎn)品作業(yè)順序圖2022-3-447五、生產(chǎn)線平衡的其它案例五、生產(chǎn)線平衡的其它案例5543133544121314171843431641511522產(chǎn)品A、B、C的綜合作業(yè)圖7301040640303510374011minniiniiiNcFNS2022-3-448五、生產(chǎn)線平衡的其它案例五、生產(chǎn)線平衡的其它案例n將綜合作業(yè)圖中各作業(yè)元素合并成工序，要求合并后的工序數(shù)盡可能小。具體要求：不違反作業(yè)先后順序 必須滿足 評價平衡結(jié)果。n混合

40、流水線負荷率：n混合流水線在計劃期內(nèi)的工作時間損失：進行混合流水線的平衡進行混合流水線的平衡Tdni1niiniiiNcSFNE11niiiniiFNNcSBD112022-3-449五、生產(chǎn)線平衡的其它案例五、生產(chǎn)線平衡的其它案例n混合流水線平衡的具體步驟：混合流水線平衡的具體步驟：按作業(yè)先后次序?qū)⒕C合作業(yè)順序圖劃分成區(qū)間。5個作業(yè)區(qū)間編制作業(yè)元素關(guān)系表，明確哪些作業(yè)元素的先后次序是可變的進行平衡n分配作業(yè)元素時的原則：按區(qū)間順序進行分配。在同一區(qū)間內(nèi)盡可能先分配di值較大者。按一日一班計，使di480分鐘，盡可能達到工作地數(shù)目最小。在一個區(qū)間內(nèi)不易繼續(xù)分配時，可用能夠移動的作業(yè)元素進行調(diào)整

41、。平衡結(jié)果的評價工序的進一步合并2022-3-450五、生產(chǎn)線平衡的其它案例五、生產(chǎn)線平衡的其它案例5543133544121314171843431641511522作業(yè)區(qū)間的劃分2022-3-451五、生產(chǎn)線平衡的其它案例五、生產(chǎn)線平衡的其它案例作業(yè)元素關(guān)系表作業(yè)元素關(guān)系表區(qū)間區(qū)間作業(yè)元素作業(yè)元素移動的可能性移動的可能性di區(qū)間區(qū)間累計累計32040若移若移15 16 ， 可移至區(qū)間可移至區(qū)間150510510若移若移12 13 ， 可移至區(qū)間可移至區(qū)間1202403208040可移至區(qū)間可移至區(qū)間30若移若移15 16 ，可移至區(qū)間，可移至區(qū)間6011若移若移 16 ，可移至區(qū)間，可移至

42、區(qū)間60950146012可移至區(qū)間可移至區(qū)間20013可移至區(qū)間可移至區(qū)間2001424015可移至區(qū)間可移至區(qū)間12016可移至區(qū)間可移至區(qū)間9085023101732032026301840040030302022-3-452五、生產(chǎn)線平衡的其它案例五、生產(chǎn)線平衡的其它案例平衡的結(jié)果及過程平衡的結(jié)果及過程區(qū)間區(qū)間作業(yè)元素作業(yè)元素didi作業(yè)元素的移動作業(yè)元素的移動修正后的累計時間修正后的累計時間作業(yè)工序作業(yè)工序320320140360150510移至區(qū)間移至區(qū)間3601204801501502403902604503203208040031111604604040430701220027

43、015120390132002005142404401690906173204101840040072022-3-453五、生產(chǎn)線平衡的其它案例五、生產(chǎn)線平衡的其它案例平衡結(jié)果評價：%2.90902.03360303011niiniiiNcSFNE分鐘3304030351037403010406711niiiniiFNNcSBD混合流水線在計劃期內(nèi)的工作時間損失：混合流水線負荷率：2022-3-454五、生產(chǎn)線平衡的其它案例五、生產(chǎn)線平衡的其它案例工序的進一步合并 現(xiàn)在有7道工序。由于第三道與第四道工序相互沒有先后關(guān)系，說明兩道工序可以同時進行，即可以合并為一個工序而設(shè)兩個工位，由兩個工人在同一工作地上操作。因此，該混合流水線最后可并為6道工序7個工位。進一步合并工序示意表進一步