生產(chǎn)線平衡原理和學(xué)習(xí)曲線專業(yè)培訓(xùn)講義

1、生產(chǎn)線平衡原理和學(xué)習(xí)曲線專業(yè)培訓(xùn)講義生產(chǎn)線平衡原理平衡的目的生產(chǎn)線平衡是指工序或工位間的負(fù)荷差距最小，流動(dòng)順暢，減少因作業(yè)時(shí)間所造成的等待或滯留現(xiàn)象。生產(chǎn)線工序或工位平衡可以到達(dá)以下目的:物流加速,縮短生產(chǎn)周期；減少或消除物料或半成品周轉(zhuǎn)場所；消除工序瓶頸,提高作業(yè)效率；改善作業(yè)秩序，穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量；提高員工士氣。平衡方法減少瓶頸工序作業(yè)時(shí)間作業(yè)分割利用或改進(jìn)工藝裝備提高機(jī)器效率提高作業(yè)者技能調(diào)換作業(yè)者技能增加作業(yè)者改善材料包括設(shè)計(jì)方法的改善作業(yè)方法改善5W1H提問技術(shù)包括：5why提問ECRSI五大原那么十大動(dòng)作經(jīng)濟(jì)原那么動(dòng)作研究(動(dòng)作分析、動(dòng)素分析)時(shí)間研究工位的概念：直線型生產(chǎn)線布置101

2、2 8 7 5 911 6 4131415圖2-1 裝配作業(yè)結(jié)構(gòu)示意圖（未畫出檢驗(yàn)工位）對側(cè)同步工位上蝸殼墊片緊固蝸殼同側(cè)同步工位（翻轉(zhuǎn)外箱，緊固左右側(cè)板于背板上）線下裝配工位緊固換氣電風(fēng)機(jī)于底盤上普通裝配工位1緊固左側(cè)板于底盤組件上2緊固右側(cè)板于底盤組件上輔助工位拆箱、折箱生產(chǎn)線種類直線、L型、U型、S型、環(huán)行固定工位、活開工位制造生產(chǎn)線、招聘流水線、關(guān)務(wù)系統(tǒng)等生產(chǎn)線供貨方式：在制品堆積、一個(gè)流、懸鏈輸送機(jī)、滑道、重力式貨架例：某零件加工需要五道工序，所需時(shí)間如下圖。假設(shè)重點(diǎn)改善第4道工序，時(shí)間降低為10分鐘，那么縮短時(shí)間：11.5-10=1.5分鐘現(xiàn) 產(chǎn) 量：原產(chǎn)量=11.5：10提高效率

3、：15%整個(gè)工序的工時(shí)下降為：生產(chǎn)線平衡零件 10分鐘 7.5分鐘 8分鐘 11.5分鐘 10分鐘加工1加工2加工3加工4加工5 某工位作業(yè)觀測記錄工位號(hào)作業(yè)內(nèi)容和作業(yè)范圍工具或裝置零部件及件數(shù)1洗抹布；取抹布；擦工裝板；放回抹布；操作碼垛機(jī)推出、推進(jìn)工裝板小推車；開碼垛機(jī)；推空小車到包裝地；碼垛機(jī)工裝板小車工裝板抹布某生產(chǎn)線現(xiàn)場觀測記錄(記錄時(shí)間: 記錄人: 生產(chǎn)方案節(jié)拍=32秒, 作業(yè)瓶頸時(shí)間= Tm=32.4秒)一樓前段測 時(shí) 取 樣平均值Ti空閑時(shí)間(節(jié)拍-Ti)(Tm-Ti)2作業(yè)負(fù)荷率（Ti/節(jié)拍）工號(hào)1234567113.917.512.513.312.813.21313.741

4、8.26348.143%2191716.815.516.217.217.31715237.253%328.629.126.527.12326.324.726.475.52935.1583%422.5202525.723.326.520.623.378.6381.5473%生產(chǎn)線平衡方法各工位觀測7次，觀測值為T1,T2,T3,T7那么：平均值：Ti=T1+T2+T7/ 7；生產(chǎn)線總?cè)藬?shù)統(tǒng)計(jì)；N;各工位作業(yè)時(shí)間總計(jì)=Ti；生產(chǎn)線總時(shí)間：TmN，其中Tm 為生產(chǎn)線最大工位作業(yè)時(shí)間，即生產(chǎn)線瓶頸工位作業(yè)時(shí)間裝配生產(chǎn)線平衡指標(biāo)有：絕對指標(biāo)：不平衡損失=TmN-Ti相對指標(biāo)：生產(chǎn)線平衡率%=(Ti /

5、(TmN)一般地，生產(chǎn)線平衡率在90%100%之間，為理想；生產(chǎn)線平衡率在80%90%，為良好；生產(chǎn)線平衡率在70%80%，需改善；生產(chǎn)線不平衡損失率率%=1-生產(chǎn)線平衡率%平滑指數(shù)：作業(yè)負(fù)荷評(píng)價(jià)指標(biāo)：工位人工作業(yè)負(fù)荷率=某生產(chǎn)線工序平衡分析50W/KT空閑時(shí)間NTm*N平衡率（%）損失率（%）平滑指數(shù)負(fù)荷率（%）一樓前段521.8246.224777.667.132.92.5568二樓前段659.9460.135113458.241.82.5359二樓后段396.3211.819615.664.435.62.8565一樓后段132.891.27226.858.541.55.1659總計(jì)171

6、0.81009.385275462.137.91.4862.75秒20103040工作站17202421222023182015 周期時(shí)間 平衡線工 時(shí)平衡系數(shù)(N x 周期時(shí)間各站工時(shí))N x 周期時(shí)間40/2400.167生產(chǎn)平衡系數(shù)與生產(chǎn)節(jié)拍的比較通常生產(chǎn)方案的節(jié)拍要大于作業(yè)工序的最長時(shí)間，這樣就不會(huì)存在節(jié)拍時(shí)間問題。生產(chǎn)線速度、生產(chǎn)節(jié)拍速度、供貨速度的協(xié)調(diào)一致1.生產(chǎn)線內(nèi)的“一個(gè)流的生產(chǎn)組織形式。所謂“一個(gè)流生產(chǎn)是指生產(chǎn)線內(nèi)部相鄰上下道工序之間流動(dòng)的在制品在數(shù)量上，任何時(shí)候都不超過緊前工序的裝夾數(shù)量，在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)上不間斷的、不超越的、不落地的運(yùn)動(dòng)過程。工序間采用滑道運(yùn)輸豐田生產(chǎn)方式的生產(chǎn)

7、線平衡2.加工生產(chǎn)線布置U型布置1234567816234556781234產(chǎn)品A產(chǎn)品B產(chǎn)品C標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間：1.5分鐘作業(yè)人員：5人12345U型生產(chǎn)線聯(lián)合布置學(xué)習(xí)曲線傳統(tǒng)的本錢預(yù)測：Y = a + b xab xa + bx成本產(chǎn)量規(guī)模經(jīng)濟(jì)理論b x可變成本產(chǎn)量學(xué)習(xí)曲線的發(fā)現(xiàn) 1936 年、美國康乃爾大學(xué)賴特( T1P1Wright)博士、在二次世界大戰(zhàn)時(shí)的飛機(jī)制造業(yè)中發(fā)現(xiàn)：生產(chǎn)每架飛機(jī)所需的直接勞動(dòng)時(shí)間隨著飛機(jī)累積數(shù)量的增加很有規(guī)律地減少,這些結(jié)果可繪制成一系列的學(xué)習(xí)曲線.一項(xiàng)對各主要飛機(jī)制造廠所作的調(diào)查都說明了類似的結(jié)果,無論所制造的飛機(jī)是戰(zhàn)斗機(jī)、轟炸機(jī)還是其他。表1 學(xué)習(xí)率= 80 %的邊

8、際時(shí)間Y 值 (單位: 小時(shí))批(件)數(shù) 邊際時(shí)間 累積時(shí)間 平均時(shí)間1 100 100 1002 80 ( 100 80 %) 180 904 64 ( 80 80 %) 2448 51. 2 ( 64 80 %) 409.616 40. 96 ( 51. 2 80 %) 655.3632 32. 768 ( 40. 96 80 %) 1048.576批次成本AC1AC2學(xué)習(xí)曲線模型：Y ：第X 批(件)產(chǎn)品的邊際工時(shí)本錢;a ：第1 批(件)產(chǎn)品的工時(shí)本錢;X ：批數(shù)或件數(shù),如第1 批(件) ,第2 批(件)或產(chǎn)品累計(jì)產(chǎn)量 ；b ；學(xué)習(xí)指數(shù),b 0 ；=0；0 ；c ：學(xué)習(xí)率,如80%，l

9、g2=0.3010學(xué)習(xí)指數(shù)學(xué)習(xí)率c的估計(jì) 由專業(yè)技術(shù)人員憑經(jīng)驗(yàn)估定;根據(jù)歷史數(shù)據(jù)分析得出。0C1,c越小，學(xué)習(xí)能力越強(qiáng)停止現(xiàn)象“穩(wěn)定狀態(tài)，原因:人的能力有極限;機(jī)器性能的制約;外加的限制。 尚需注意,在穩(wěn)定狀態(tài)下,邊際時(shí)間已達(dá)穩(wěn)定,而累積平均時(shí)間仍在下降,但下降幅度已減緩;假設(shè)累積平均時(shí)間也穩(wěn)定不變,那么已過了穩(wěn)定狀態(tài),進(jìn)入“反學(xué)習(xí)狀態(tài),即邊際時(shí)間呈上升趨勢,生產(chǎn)效率在下降。批次成本如何確定學(xué)習(xí)曲線例：1998年上海柴油機(jī)股份，開發(fā)新產(chǎn)品C6135。根據(jù)統(tǒng)計(jì)：x1=20,Y1=29.7；x2=40,Y2=26.1;代入公式：得：a=52.01, b= - 0.187學(xué)習(xí)曲線為：3.學(xué)習(xí)曲線的用

10、途制定：人工作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間熟練工人穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)制定：生產(chǎn)能力=工作時(shí)間/標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間制定：生產(chǎn)方案生產(chǎn)能力制定本錢方案，確定標(biāo)準(zhǔn)本錢。產(chǎn)品的本錢 =曲線本錢 + 非曲線本錢。估算本錢。學(xué)習(xí)曲線模型利潤=銷售收入-本錢降低本錢的新方法 學(xué)習(xí) 西方經(jīng)濟(jì)理論的研究說明,隨著生產(chǎn)產(chǎn)量擴(kuò)大,工人積累的經(jīng)驗(yàn)更豐富,更有技術(shù),本錢會(huì)大幅下降。產(chǎn)量or批次成本AC1AC2AB規(guī)模經(jīng)濟(jì)學(xué)習(xí)曲線選人用人和人力資源開發(fā)產(chǎn)量成本AB關(guān)于學(xué)習(xí)率c1不同的企業(yè)，不同的學(xué)習(xí)率， “產(chǎn)業(yè)平均學(xué)習(xí)率； “道格拉斯飛機(jī)制造公司被麥克唐納兼并。曾根據(jù)學(xué)習(xí)曲線估計(jì)它的某種型號(hào)的新型噴氣失飛機(jī)的本錢能夠降低，于是對顧客承諾了價(jià)格和交貨期，但飛

11、機(jī)在制造過程中不斷修改工藝，致使原有的學(xué)習(xí)曲線遭到破壞，也未能實(shí)現(xiàn)降低本錢，導(dǎo)致嚴(yán)重的財(cái)務(wù)危機(jī)，不得不被兼并。2影響學(xué)習(xí)率的主要因素：以人的速率為根底的生產(chǎn)運(yùn)作，學(xué)習(xí)效應(yīng)強(qiáng)；產(chǎn)品的復(fù)雜性3資本投入的比率。學(xué)習(xí)曲線的應(yīng)用條件第一：滿足兩個(gè)根本假定: 一是生產(chǎn)過程中確實(shí)存在著“學(xué)習(xí)曲線現(xiàn)象; 二是學(xué)習(xí)率的可預(yù)測性,即學(xué)習(xí)現(xiàn)象是規(guī)那么的,因而學(xué)習(xí)率是能夠預(yù)測的。第二. 適用性 大批量生產(chǎn)企業(yè)的長期戰(zhàn)略決策。對企業(yè)經(jīng)營決策者有要求。學(xué)習(xí)曲線與產(chǎn)品更新之間的辨證統(tǒng)一關(guān)系。勞動(dòng)力保持穩(wěn)定,不斷革新生產(chǎn)技術(shù)和改革設(shè)備。更新產(chǎn)品與降低本錢保持平衡。學(xué)習(xí)曲線適用于企業(yè)的規(guī)模經(jīng)濟(jì)階段,當(dāng)企業(yè)規(guī)模過大,出現(xiàn)規(guī)模不經(jīng)濟(jì)時(shí),學(xué)習(xí)曲線的規(guī)律不再存在。影響學(xué)習(xí)曲線的因素生產(chǎn)過程的勞動(dòng)密集程度。生產(chǎn)準(zhǔn)備工作的完備程度。學(xué)習(xí)現(xiàn)象的停止。個(gè)人因素：心理、年齡、遷移現(xiàn)象、學(xué)習(xí)