精益生产(4--均衡化生产)

53% 67% 77% 83%
88% 92% 95% 98% 100%
尤其是在压缩在制品的情况下组织均衡生产难度更大、更 艰巨。
精益生产(Lean Production)
二、总量均衡
总量均衡是指将一个单位期间内的总订单量平均化，即
将连续两个单位期间的总生产量的波动控制到最小程度。 实施总量均衡之后，需求仍有可能发生波动：短期波动 靠加班就可以解决，而长期波动需要重新进行总量均衡配 置生产要素。 生产总量均衡可以防止两种浪费：工厂在不同时间不均 衡造成的浪费；不同工序之间不均衡产生的浪费。
Y
Z X Y Z
3
2 5 3 2
62
41
31
62
41
31
每个循环周期内各品种出现的比率是均等的，产品瞬时生产 数量波动控制到最小程度。
精益生产(Lean Production)
实现均衡化要注意以下的问题
不同的产品其作业多少会有不同的地方，所以事前的训练 是很重要的。 与前工序相对，小批量生产中的频繁物品取用是必要的， 但是由此增加了生产品种的切换次数，企业必须努力采用快 速转换技术补偿。 不同的零部件生产除了作业不同外，还可能使用的设备、 夹具、模具或工具也会有不同的地方，因此需要考虑设计通 用的工装、夹具来整合不同的产品，应用FMS和GT的生产 机器配置技术。 因市场的不稳定性，因此要提高预测数据的频率和精度， 其次要强化与供应商的关系。
精益生产(Lean Production)
ABC分类法
（1）进行ABC分析：A为50%以上的生产量，B为20%～ 50%的生产量，C为未满20%的生产量。 （2）决定生产批量。
（3）制作均衡化计划周期表。
（4）安排每天产品投入顺序计划：按照论排图或生产比 倒数法进行生产顺序安排。
精益生产(Lean Production)
精益生产(Lean Production)
工厂中生产线各工位和设备的生产能力不 均衡，造成能力不匹配现象的不均衡
能力需求：100件/H
项
能
目
力
工序1
100件/H 100%
工序2
125件/H 125%
工序3
80件/H 80%
工序4
100件/H 80%
达成率
精益生产(Lean Production)
30个/天*20天= 600
20个/天*20天= 400
精益生产(Lean Production)
为了满足需求的多样性，按天按批量进行生产
8:00
品种 总量 X Y 50 30 9:00 10:00 每天的生产计划 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00
50 30 20
精益生产(Lean Production)
第四章 均衡化生产
一、均衡化生产概念 二、总量均衡 三、品种均衡 四、均衡生产实施
精益生产(Lean Production)
什么是均衡化生产？
1、从多工厂管理的角度看，均衡化生产就是使各工厂的生产任务尽可能做到均 衡，使各工厂忙闲均匀，并与市场需求保持同步。 2、从供应链的角度看，均衡化生产就是要求物流的运动完全与市场需求同步， 即从采购、生产到发货各个阶段的任何一个环节都要与市场同步，让企业按照市 场需求情况，每天均衡的生产出各种产品。是实现准时化生产的前提条件。 3、从制造的角度看，均衡化生产指总装配线在向前工序领取零部件时，应均衡 地使用各种零部件，混合生产各种产品，使生产高负荷尽量降低一些，同时也要 使生产低负荷尽量增加一些，以保持均衡的流水线。 4、从工序的角度看，均衡化生产就是对生产的全部工序进行平均化，调整作业 负荷，以使各工序的作业时间尽可能相近，从而不断提高生产线平衡率。 5、从生产计划的角度看，均衡化生产就是在均衡了生产量、种类、交期等各方 面信息的基础上组织生产，把不同类型产品的生产均衡地分布在给定的生产周期 （天，周，月）上，使生产部门忙闲均匀，企业及其各生产环节在一定时间内均 按预定生产计划和进度要求完成生产任务。
精益生产(Lean Production)
四、均衡生产的实施
1、均衡生产的实施：适应每个月的需求变化，适应每天 的需求变化。 2、均衡生产的排产计划 3、其他技巧 4、均衡化生产改善案例
精益生产(Lean Production)
2、均衡生产的排产计划
均衡化（平准化）的核心是混流生产线产品投产顺序的
均衡化/平准化(leveling production/level production)生产 是指在完成计划的前提下，产品的实物产量或工作量或工 作项目，在相等的时间内完成的数量基本相等或稳定递增。 均衡生产是拉动式生产的前提，均衡不仅是数量，而且 包括品种、工时、设备负荷的全部均衡。 设备、工装始终处于良好状态，材料、毛坯供应准时， 工人技术水平和出勤率良好、稳定等都是实现均衡生产的 前提和保证。各个环节都提供保障才能实现生产的均衡，
精益生产(Lean Production)
生产比倒数法
顺序 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 X（50） 1/5* 2/5 2/5* 3/5 3/5* 4/5 4/5* 1 1* 6/5 Y（30） 1/3 1/3* 2/3 2/3 2/3 2/3* 1 1 1 1* Z（20） 1/2 1/2 1/2 1/2* 1 1 1 1* 3/2 3/2 选定 X Y X Z X Y X Z X Y
C
合计或平均
400
2000
20
100
480
24
4.8
精益生产(Lean Production)
（2）混流生产排序方法
确定节拍之后，按照平均节拍来安排不同产品的生产顺序。
轮排图就是生产中各品种及生产数的排列图，它形象地描 述了各品种的生产排列，如P69 图4-17所示。 生产比倒数法 ABC分类法
Z
20
精益生产(Lean Production)
进一步细化生产单位，每天按最小循环周期生产
进一步细化生产单位，一天内产品X，Y，Z的生产按照 5:3:2的比例进行轮番生产，1/10个工作日重复1次，1天重 复10次，1个月重复200次。 48分钟一个循环
X Y X Z X Y X Z X Y
精益生产(Lean Production)
精益生产(Lean Production)
（1）确定生产节拍
生产节拍是指连续生产出2个产品所需要的时间间隔。
生 产 节 拍 一天正常生产时间 一天生产数量
市场需求是变化的，均衡生产可以理解为在当月里，用 与各种产品的平均销售速度同步的速度进行生产。
产品 A B 月产量/件 日产量/件 工作时间/min 生产节拍/min 1000 600 50 30 480 480 9.6 16
消除不平均现象的均衡化（P56图4-2）
精益生产(Lean Production)
多品种少批量生产方式中，后道工序不应采用集中连续 的顺序装配同一产品，而应采用在某一单位时间内各品 种出现的比率均等的顺序进行装配（采用混流生产）， 即均衡化生产。
精益生产(Lean Production)
一、均衡化(平准化)生产概念
1000 600 400
Z
400
精益生产(Lean Production)
为了满足需求的多样性，按天按批量进行生产
按天进行批量循环生产计划
品种 总量 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
X Y Z 1000 600 400
50个/天*20天=1000
进一步扩大生产频率，可以做到按“AAAA-BBB-CC-D”这 样的顺序轮番生产，1/4个工作日重复一次，一个月重复100 次。 经过不断改进，可以达到一个极限，即按“A-B-C-A-B-C-AB-A-D”这样的顺序重复生产，达到理想状况。
精益生产(Lean Production)
实施均衡化是实现准时化生产的基础
投产顺序为：XYXZXYXZXY
精益生产(Lean Production)
生产比倒数法应用程序
（1）求出各种产品产量的最大公约数。 （2）求生产比： xi 第i产 品 的 产 量 最大公约数 （3）计算生产比倒数： m 1 x i i （4）确定生产周期循环内的投产顺序。
精益生产(Lean Production)
产量/台
20 30 22 24
月合计：400台
17
10
10
0
1
2
3
4
5
6
日期
增加临时雇佣工，让其在非关键工序上面进行作业，让老员 工分布在关键工序，临时雇佣工则分布在只需简单培训即可上 岗的工序上，结果，同样的设备通过倒班即可使得生产量增加。
精益生产(Lean Production)
长期波动，重新进行总量均衡
零部件使用量稳定
设备和人力负荷稳定化，提高利用率 在制品和库存大大减少 提高了对市场的反应速度 使工人操作更加熟练
精益生产(Lean Production)
以X，Y，Z三种产品为例的零部件需求变化
产品名称 X A零件 10 B零件 2 C零件 3
Y
Z 产品名称 X Y Z 批量 50 30 20
最优化。即：指产品被拉动到生产系统之前要人为的按照
加工时间、数量、品种进行合理搭配和排序，使拉动到生 产系统中的工件流具有加工工时上的平稳性，保证均衡生
产，同时在品种和数量上实现混流加工运动，起到对市场
多品种、小批量需求的快速反应和满足功能。 均衡化生产的排产流程与方法：确定生产节拍；混流生
产排序（轮排图，生产比倒数法，ABC分类法）。
ABC分析与生产批量确定
产品
a
日产量/件
500
生产量累计/件
500
比率
33%
生产总量/件
合计800 平均400 合计450 平均150
b c d e
f g h i j
300 200 150 100
70 60 50 40 30
800 1000 1150 1250
1320 1380 1430 1470 1500
选取投产对象规则
（1）按计算过程的顺序逐行从全部品种中选出生产比倒 数最小的品种。选定后表上识别记号“*”，并把选定品种 计入生产周期循环内。 （2）每次选定品种后，要对被选中的品种的生产比倒数 值进行更新，其余品种的生产比倒数值照抄于下一行。更 新方法是将记有“*”号的数值加上原倒数值并将更新后的 数值记入下一行。 （3）在具有多个最小值的情况下，应选出品种识别记号 出现较晚的一个。即第二次出现的那个产品，以防止连续 投入。
精益生产(Lean Production)
总量均衡图表
产量/台 20 30 22 24 产量/台
月合计：400台
20
月合计：400台
10
17
10
按此配置 生产要素
0
1
2
3
4 5 6 日期
0
1
2
3
4 5 6 日期
总量均衡前
总量均衡后
精益生产(Lean Production)来自短期波动，加班或提前结束
重新进行总量均衡 25 产量/台 20 月合计：400台 月合计：500台
0
1
2
3
4 5 6
0
1
2
3
4 5 6 日期
精益生产(Lean Production)
三、品种均衡
概念：品种均衡是指在一个单位期间内生产的产品组合
平均化，使各种产品在不同单位期间不产生波动，在生产
各种产品时所需前工序的零部件数量不产生波动。 传统的按月进行生产计划排程
2
3 A零件 500 60 60
5
8 B零件 100 150 160
2
5 C零件 150 60 100
每天每种产品所需的零部件的需求量存在较大的波动，容易 产生库存和生产人员的浪费。
精益生产(Lean Production)
改进后每一个循环的零部件消耗数量均衡
产品名称 X 批量 5 A零件 B零件 C零件
为了满足需求的多样性，按天按批量进行生产
进一步细化生产单位，每天按最小循环周期生产
精益生产(Lean Production)
传统的按月进行生产计划排程
某月生产计划 品种 总量 1 2 3 4 5 6 X Y 1000 600 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
按不同时间单位的均衡化实例
精益生产(Lean Production)
均衡化生产实例练习
每种产品每月（25天）各生产一次，可以先生产A产品400台， 然后生产B产品300台，再生产C产品200台，最后生产D产品 100台。 减少批量，每天生产A产品16台，B产品12台，C产品8台， D产品4台，一个月25天重复25次。