生產(chǎn)節(jié)拍時間管理之歐陽德創(chuàng)編

歐陽德創(chuàng)編生產(chǎn)線配置與柔性生產(chǎn)

時間：

創(chuàng)作：歐陽德張志敏生產(chǎn)線配置首先是生產(chǎn)線平衡問題，生產(chǎn)線平衡問題研究如何安排生產(chǎn)線工位，即需要設(shè)置多少個工位和每個工位的作業(yè)內(nèi)容是什么?！捌胶狻钡囊饬x體現(xiàn)在每個工位的工作量相當。生產(chǎn)線平衡的目的是盡量使每個工位都處于繁忙狀態(tài)，完成最多的操作量，閑置時間最少，以求生產(chǎn)線效率最優(yōu)。時下，為快速適應(yīng)市場需求的變化，生產(chǎn)方式的靈活性和可變性正越來越受到企業(yè)的重視。柔性生產(chǎn)的思想正是為了快速適應(yīng)市場需求的變化而產(chǎn)生的。柔性生產(chǎn)是指企業(yè)通過變革生產(chǎn)方式，以快速對應(yīng)市場需求變化的一系列方法。柔性生產(chǎn)是關(guān)于生產(chǎn)方式的一種理念，而不是一門技術(shù)，沒有一種普遍適用的柔性生產(chǎn)方式。實現(xiàn)柔性生產(chǎn)需要的是不斷改善的意識，并沒有什么必須要掌握的關(guān)于柔性生產(chǎn)的技術(shù)。同樣具有柔性生產(chǎn)理念的企業(yè)，實現(xiàn)柔性生產(chǎn)的方式卻并不一定相同。第一節(jié)

生產(chǎn)線平衡一、三個基本概念歐陽德創(chuàng)編

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（一）

生產(chǎn)節(jié)拍生產(chǎn)節(jié)拍是相鄰兩個產(chǎn)品通過生產(chǎn)線尾端的時間間隔，即每隔多長時間有一件產(chǎn)品從生產(chǎn)線流出。生產(chǎn)節(jié)拍的計算公式是：每天的生產(chǎn)時間生產(chǎn)節(jié)拍（C）＝每天的計劃產(chǎn)量（二）

基本作業(yè)單元基本作業(yè)單元是生產(chǎn)線上不能再分解的動作，如果再分解，就產(chǎn)生多余動作。（三）

生產(chǎn)線效率生產(chǎn)線效率是衡量生產(chǎn)線平衡優(yōu)劣的指標，為總有效時間占總付出時間的百分比，閑置時間越少生產(chǎn)線效率越高。生產(chǎn)線效率的計算公式如下：總有效時間T生產(chǎn)線效率＝×100%節(jié)拍C×工數(shù)N二、

生產(chǎn)線平衡步驟生產(chǎn)線平衡的步驟如下：（1（2（3

用一個流程圖表示出基本動作的先后關(guān)系。流程圖由圓圈和箭頭組成，圓圈代表一個基本作業(yè)單元，箭頭表示作業(yè)順序。計算生產(chǎn)節(jié)拍（C用下面公式計算需的工數(shù)歐陽德創(chuàng)編

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N

完成作業(yè)所需的時間總量T）生產(chǎn)節(jié)拍（C）結(jié)果取不小于計算值的最小整數(shù)。計算出的工位數(shù)為理論上滿足要求的最少工位數(shù)。（4

向第一個工位分配基本作業(yè)單元，一次一項，逐項增加，直到完成作業(yè)的時間等于節(jié)拍，或由于受作業(yè)時間或操作次序的限制其他基本作業(yè)單元不能再增加為止。重復這個過程向第二個工位分配作業(yè)，然后是第三個工位，直到將所有基本作業(yè)單元分配完畢。分配作業(yè)時，首先分配具有第一特征的基本作業(yè)單元，若有問題，則分配具有第二特征的基本作業(yè)單元。第一特征：具有最多后續(xù)作業(yè)；第二特征：持續(xù)時間最長。（5（6

計算效率，評價生產(chǎn)線平衡效果。如果結(jié)果不如人意，進一步調(diào)整生產(chǎn)線的平衡。三、生產(chǎn)線平衡事例某型玩具車要在一個傳送帶上組裝，每天生產(chǎn)歐陽德創(chuàng)編

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1000臺，每天的生產(chǎn)時間是8小時，圖表1列出了組裝的基本作業(yè)單元和時間?；緞幼鰽BCDEFGHIJK總時間T

時間（秒）2365279777755108

動作描述組裝車體支架安裝前后軸擰緊支架螺釘組裝傳動組件安裝電路板安裝前輪安裝后輪安裝遙控組件安裝馬達總裝，擰緊4個螺釘測試

必須提前的作業(yè)—AB—DCCEEF、HJ圖表1某型玩具車組裝的基本作業(yè)單元和時間下面我們看看如何按以上介紹的規(guī)則來配置玩具車的組裝生產(chǎn)線。第一步：畫流程圖圖表2以流程圖的形式反映了圖表1中各基本作業(yè)單元的次序關(guān)系。

秒

FAC

秒G

H

秒KDE

秒圖表2某型玩具車組裝作業(yè)流程圖第二步：計算生產(chǎn)節(jié)拍歐陽德創(chuàng)編

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計算時將每天的工作時間換算成秒，因為作業(yè)時間是以秒表示的。C＝

每天的生產(chǎn)時間每天的計劃產(chǎn)量

＝（8小時×60分×60）/1000＝)第三步：計算工位數(shù)N取整)

完成作業(yè)所需的時間總量T）生產(chǎn)節(jié)拍（C）

＝108/28.8＝3.75這是計算出的工位數(shù)的理論值，實際數(shù)量可能會大一些。第四步：向工位分配作業(yè)各基本作業(yè)單元后續(xù)作業(yè)數(shù)量如圖表3示：基本作業(yè)單

A

B

C

D

E

F

G

H

I

J

K元后續(xù)作業(yè)數(shù)

6

5

4

5

4

2

2

2

2

1

0量圖表3各基本作業(yè)單元后續(xù)作業(yè)數(shù)量向各工位分配作業(yè)的過程如圖表4示：工位

作業(yè)

作業(yè)時間（秒）

剩余時間（秒）

可安排的緊后作業(yè)

緊后作業(yè)最多的作

持續(xù)時間最長的作業(yè)

業(yè)工位1

A

23

5.8（空

無閑）工位2

D

27

1.8（空

無閑）工位3

BEC

695

22.813.88.8

C、EC、IF、G、

CCF、

EF、G、H、I

H

HF（注）

7

1.8（空

無歐陽德創(chuàng)編

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閑）G721.8H（注）714.8工位4I77.8J52.8（空閑）工位5K523.8（空閑）注：若最長時間相等，任選一項作業(yè)。

H、IIJ無無

HH、I圖表4向各工位分配作業(yè)的過程第五步：計算效率：總有效時間T生產(chǎn)線效率＝節(jié)拍C×位數(shù)N5）×100%＝75%

×100%＝108/效率為75%味著生產(chǎn)線不平衡或閑置時間達25%，共有36秒的閑置時間（28.8×5），最輕松的工位是工位5第六步：進一步調(diào)整生產(chǎn)線的平衡能不能得到一個更好的平衡方案呢？在本例中，答案是肯定的。在本例中，將第一特征和第二特征交換，就會得到一個更好的方案。進一步調(diào)整生產(chǎn)線平衡可能采取的方法還有進行作業(yè)分解和采取柔性生產(chǎn)布置等。四、作業(yè)分解最長的基本作業(yè)單元時間決定了生產(chǎn)節(jié)拍的最小可能值。最長的基本作業(yè)單元時間就是生產(chǎn)節(jié)拍的下歐陽德創(chuàng)編

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限，除非有可能將作業(yè)分解到兩個或更多的工位上去?？紤]下面的例子，假設(shè)一條生產(chǎn)線的基本作業(yè)單元的時間分別為：25秒42秒17秒15秒22秒、18秒、9秒、15秒、27秒，生產(chǎn)線每天運行8小時，每天的產(chǎn)量為800臺。滿足800臺/產(chǎn)量的生產(chǎn)節(jié)拍是36秒〔（8×60×60）/800，現(xiàn)在面臨的問題是有一個基本作業(yè)單元的時間是42秒，大于36秒，應(yīng)該怎么辦呢？有許多方法可以使42秒的作業(yè)適合36秒的節(jié)拍?？赡懿捎玫霓k法如下：（1）

作業(yè)分解將這個作業(yè)分配到兩個工位上，雖然會產(chǎn)生多余動作。（2）

作業(yè)共享讓相鄰的工位對該作業(yè)進行一點共享，這樣相鄰的工位就能幫助完成一部分作業(yè)。作業(yè)共享與作業(yè)分解不同，對于作業(yè)共享而言，相鄰工位只是提供幫助，而不是獨立完成作業(yè)的某一部分。（3）

設(shè)立平行工位將作業(yè)分配給兩個平行操作的工位。歐陽德創(chuàng)編

KIHKIH

（4）

聘用操作技能高的工人聘用操作技能高的工人也許能滿足36秒的要求。（5）

加班以42秒每臺的速度每天能生產(chǎn)685臺，比800臺少115臺，生產(chǎn)115臺需要加班約80分鐘（115×42/60）。（6）

改進設(shè)計對產(chǎn)品設(shè)計進行改進使作業(yè)時間稍微減少是有可能的。其他減少作業(yè)時間的辦法包括設(shè)備改進、生產(chǎn)線設(shè)立備用人員、改進材料以及由多技能的工人組成團隊來操作生產(chǎn)線而不是讓生產(chǎn)線的工人各負其責。第二節(jié)生產(chǎn)線布置一、直線型與U型生產(chǎn)線以上生產(chǎn)線平衡事例對工位的配置結(jié)果如圖表5所示，這是直線型生產(chǎn)線布置，是最常見的一種生產(chǎn)線布置方式。圖表5

FGHI

K如果將以上事例的生產(chǎn)線布置成U型，將得到圖表6所示的布置

ACFD歐陽德創(chuàng)編2021.03.07

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圖表6U型生產(chǎn)線布置在以上生產(chǎn)線平衡事例中，將生產(chǎn)線布置成U型使5個工位減少為4個，因為A兩個作業(yè)可以由一個人來完成。U型生產(chǎn)線布置是柔性生產(chǎn)和精益生產(chǎn)中經(jīng)常采用的一種生產(chǎn)線布置方式。U型生產(chǎn)線布置讓生產(chǎn)線拐個彎，將生產(chǎn)線上的物品投入口和輸出口放在一個地點。相對于將物品投入口和輸出口分開的直線型生產(chǎn)線布置，它有如下優(yōu)點：·為生產(chǎn)線的平衡提供更多的可能性；·隨生產(chǎn)線流動的產(chǎn)品托板、工夾具等流回到起點，減少了搬送作業(yè)；·一人進行多項操作時，有利于減少人員走動；·不用安排不同的人進行投入材料和收集成品的工作；·物流路線更加順暢。有時將U型生產(chǎn)線的首尾連在一起，成為O型生產(chǎn)線，進一步減少產(chǎn)品托板和工夾具等的搬送。二、便于作業(yè)共享的生產(chǎn)線布置作業(yè)共享，即相鄰工位的員工互相提供幫助，能起到自動平衡生產(chǎn)線的作用。因此，在工位的安排上歐陽德創(chuàng)編

線。好：操作者可以互相幫助，不好：操作者被線。好：操作者可以互相幫助，不好：操作者被封閉起來，沒進行作業(yè)共享，并可與第三第三節(jié)柔性生

要注意不要將員工隔離或封閉起來，應(yīng)該為作業(yè)共享創(chuàng)造條件，如圖表7所示。物料流不好：操作者被隔離，沒

物料流好：操作者可以互相幫有機會進行作業(yè)共享。助有助于自動平衡生產(chǎn)物料物料圖表7有利于作業(yè)共享的生產(chǎn)線布置有機會進行作業(yè)共享，且不方便第三人加入以提高產(chǎn)量一、柔性生產(chǎn)的特點

人一起工作以提高產(chǎn)量?！叭嵝浴笔侵钙髽I(yè)能根據(jù)市場需求的變化，快速提高和降低產(chǎn)能、變換產(chǎn)品品種的能力。大型生產(chǎn)線產(chǎn)能固定，為制造特定產(chǎn)品而設(shè)置，因而不具有柔性。柔性生產(chǎn)是相對于大型生產(chǎn)線難以變動的“剛性”而言，更具有靈活性和可變性。柔性生產(chǎn)通常具有以下特點：（1）

生產(chǎn)線較小柔性生產(chǎn)的主要特點可以用一個字來概括，那就是“小”，小才具有靈活性。設(shè)置多條獨立工作的小型生產(chǎn)線來代替一條大型生產(chǎn)線，當產(chǎn)品需求量增加或減少時，可以很容易地通過復制或拆除小型生產(chǎn)線來加以對應(yīng)。同時，用多條小型生產(chǎn)線來代替一條大型生產(chǎn)線，也為多品種同時生產(chǎn)提供了更有效的手段。因此，實現(xiàn)柔性生產(chǎn)的主要方法，就是將生產(chǎn)線歐陽德創(chuàng)編

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小型化。撇開柔性生產(chǎn)而言，縮短生產(chǎn)線也應(yīng)該是工廠改善的重點。從生產(chǎn)線平衡的角度看，人數(shù)越多的生產(chǎn)線越難以平衡，其效率通常是不高的。生產(chǎn)線越長、人數(shù)越多也意味著有更多的在制品在生產(chǎn)線上，這也必然影響到生產(chǎn)效率和生產(chǎn)成本。而且生產(chǎn)線上的人數(shù)越多，出錯誤的機會也越多，就將導致越多的質(zhì)量問題和越多的停機時間。（2）

低成本設(shè)置生產(chǎn)線低成本設(shè)置生產(chǎn)線是生產(chǎn)柔性的要求。如果生產(chǎn)線是花大價錢設(shè)置的，要進行復制、拆除或改動就不是那么容易了，生產(chǎn)方式也就失去了“柔性”。到一些實現(xiàn)柔性生產(chǎn)的工廠去參觀，可能發(fā)現(xiàn)他們的生產(chǎn)線很簡陋，有的甚至是在以類似作坊的方式進行生產(chǎn)，不能認為那樣的生產(chǎn)方式就是落后的，對此種現(xiàn)象需要以柔性生產(chǎn)的眼光來看待。低成本設(shè)置生產(chǎn)線除了要求組建生產(chǎn)線的材料要簡單、廉價，而且要求材料盡可能具有通用性，方便生產(chǎn)線變動時重復使用。（3）

持續(xù)變革生產(chǎn)方式柔性生產(chǎn)是為了快速對應(yīng)市場需求的變化，市場歐陽德創(chuàng)編

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需求的不斷變化要求企業(yè)的生產(chǎn)方式也相應(yīng)做出調(diào)整。企業(yè)所采用的柔性生產(chǎn)方式本身并不是一成不變的，需要進行改進甚至創(chuàng)造新的柔性生產(chǎn)方式以適應(yīng)市場的變化。每個企業(yè)的實際情況都不一樣，沒有一種普遍適用的柔性生產(chǎn)方式。企業(yè)柔性生產(chǎn)的實現(xiàn)，需要結(jié)合本企業(yè)的生產(chǎn)特點和面臨的市場環(huán)境等實際情況，創(chuàng)造性地建立適合本企業(yè)的生產(chǎn)方式，并不斷進行改進。良好的現(xiàn)場改善氣氛對企業(yè)柔性生產(chǎn)的實現(xiàn)是有很大幫助的。成功實現(xiàn)柔性生產(chǎn)的工廠，生產(chǎn)線上的許多改善裝置常常就是出自現(xiàn)場員工之手。二、單元生產(chǎn)單元生產(chǎn)（CellManufacturing）是生產(chǎn)線小型化的產(chǎn)物。當設(shè)置多條小型生產(chǎn)線來代替大型生產(chǎn)線，且每條小型生產(chǎn)線都能獨立完成大型生產(chǎn)線的工作時，這樣的一條小型生產(chǎn)線就是一個生產(chǎn)單元。單元生產(chǎn)是最常見的一種柔性生產(chǎn)方式。單元生產(chǎn)的優(yōu)點不僅在于方便復制和拆除，為快速對應(yīng)產(chǎn)量的變化提供了可能，同時，以多個生產(chǎn)單元來代替一條大型生產(chǎn)線，也方便了多品種同時生產(chǎn)。實行單元生產(chǎn)要求單元內(nèi)的工人必須受過更好的歐陽德創(chuàng)編

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訓練，能夠完成多種操作。由于單元生產(chǎn)是每個單元獨立完成工作的，因此每個單元都需要使用全套的工具和檢測設(shè)備，以“單元化”的方式取代同樣產(chǎn)能的一條生產(chǎn)線，可能需要更高的投資。為降低單元設(shè)置費用，除了盡量使用簡單、廉價，且具有通用性的材料外，可考慮將高價值的工具和檢測設(shè)備在兩個以上單元之間共用。工廠產(chǎn)品市場需求的變化通常在一個區(qū)間內(nèi)，由固定部分和變動部分組成。工廠實行柔性生產(chǎn)時，根據(jù)實際情況，可以采用既有生產(chǎn)線和生產(chǎn)單元相結(jié)合的形式，將固定產(chǎn)量部分在既有生產(chǎn)線上生產(chǎn)，變動部分在單元內(nèi)生產(chǎn)。將生產(chǎn)線小型化做到極至，就是“一人生產(chǎn)方式”。在一人生產(chǎn)方式中，一個工人完成組裝產(chǎn)品（或產(chǎn)品的一個組