流水线平衡计算案例
线平衡应用实例
1. 了解当前生产线的流程2. 分解流程并实际测量每个步骤的实际时间3. 计算产距时间（Takt time）4. 画优先图5. 决定周期时间（CT=Takt time）6. 确定理论工位数7. 排程8. 计算效率9. 生产线再次平衡（如果有需要，特别是考虑到订单的持续增加）以下便是跟据以上步骤进行的包装生产线设计：1．当前的生产流程如下（考虑到商业信息保护，以下图片及流程可能与实际不符，仅作参考实例）2．接下来是每个流程的实际操作时间：可以看到，整个流程分为8个步骤，共用时5分45秒。
3．计算产距时间（Takt Time）先简单解释一下什么是Takt Time, Takt Time是德语，也译为节拍时间，就是生产两件产品的间隔时间，好像有节拍的鼓点一样，在每个鼓点落下的时候我们就生产出一件产品。
Takt Time=工作时间/销售量（或订单量），它用来指导生产线的产能设计，以期能按需求生产。
根据目前宜家的订单需求，每个月6300套产品，按每个月工厂的实际上班时间28天计算（这也是要工厂整改的内容，宜家不允许工厂超时加班），则每天需生产225套，按每天7.5小时的净生产时间，那么要求的产距时间为：Takt Time=每日生产时间/ 每日要求产出= 450mins / 225套= 2 mins/套它的意义在于只要我们能2分钟生产一件产品，则可以满足顾客要求。
4．画优先图根据工序间的相互关系，我们做出优先图：5．确定周期时间在这里要求周期时间= 每期的生产时间/ 每期要求的产出，那么实际上它就等于Takt Time6. 确定理论工位数理论上在设计一条线时，最少工位数N=任务时间总和/ 周期时间= 5.45mins / 2mins = 2.725 人= 3人7．排程也就是生产线安排的规则：a. 主规则: 以其后跟随任务数目最多的次序安排工位；b. 附加规则: 最长作业时间的任务先排根据这两个规则，做出如下安排：可以看到，只需用3个工人完全可以满足订单的生产达到准时交货，所需的人员，设备及厂房空间都是最优的。
流水线效率平衡率、宽放率、B值和线速
B值与效率关系：B值越接近1说明流水线各工序能力越匹配生产效率越高。
B值调整：当B值不满足要求时需要对流水线进行相应的调整以提高B值从 而提高流水线的效率。
如何调整B值以优化流水线效率
了解B值的定 义和作用
分析流水线现 状和瓶颈
综合优化策略与实践案例
流水线效率平衡率与线速的关系：平衡率越高线速越快效率越高。
宽放率与B值的选择：根据实际情况选择合适的宽放率与B值以平衡生产 成本与效率。 优化策略：通过调整流水线布局、采用智能调度系统、优化工艺流程等手 段提高效率。
实践案例：介绍某企业流水线优化前后的生产数据对比展示优化效果。
实际操作中的注 意事项：在生产 过程中应根据实 际情况调整线速 确保每个工序的 稳定性和可靠性 并及时解决生产 中的问题提高生 产效率和质量。
线速与其他参数的关联与调整
流水线效率平衡率：线速过快可能导致效率降低需要平衡线速与效率的关系 宽放率：线速的调整需要考虑宽放率的影响以保持生产稳定 B值：线速与B值密切相关调整线速需要相应调整B值 调整线速的方法：通过调整设备参数、优化工艺流程等手段来调整线速以提高生产效率
计算B值并进 行调整
监控调整效果 并持续优化
B值与其他参数的关联
B值与效率平衡率的关系：B值越高效率平衡率越低
B值与宽放率的关系：B值越高宽放率越低
B值与线速的关系：B值越高线速越低
B值对流水线性能的影响：B值是影响流水线性能的重要参数合理调整B值可以提高流水线的 效率和稳定性
05
线速
线速的定义和影响因素
04
B值
B值的定义和计算方法
B值的定义：B值是流水线效率平衡率的一个参数表示在单位时间 内流水线完成的有效作业时间所占的比例。
生产线平衡率实例
2
1
1
A
B
G
C
D
E
3.25
1.2
.5
工位 1 A (4.2-2=2.2)
流水线平衡
1.4 H
F 1
任务 A C D B E F G H
工位 2
后续任务 6 4 3 2 2 1 1 0
时间 (Mins) 2
3.25 1.2 1 0.5 1 1 1.4
工位 3
2
1
1
A
B
G
C
D
E
3.25
1.2
.5
工位 1
1.4 H
F 1
任务
A C D B E F G H
工位 2
后续任务
6 4 3 2 2 1 1 0
时间 (Mins) 2
3.25 1.2 1 0.5 1 1 1.4
工位 3
C (4.2-3.25)=0.95 D (4.2-1.2)=3
E (3-.5)=2.5
F (2.5-1)=1.5
H (1.5-1.4)=0.1
问题：假定电风扇的装配工作有三个工位完成，每个工位一人操 作，如下图所示，每个工位完成工作的时间分别为6，7，3分钟， 每天装配100台，每天工作时间420分钟。试进行这条流水线的 岗位排布并计算平衡率。
电风扇装配由下列任务组成：
任务 A B C D E F G H
时间(Mins) 2 1
3.25 1.2 0.5 1 1 1.4
流水线平衡
1.4 H
F 1
任务 A C D B E F G H
工位 2
后续任务 6 4 3 2 2 1 1 0
时间 (Mins) 2
流水线效率：平衡率、宽放率、B值和线速 ppt课件
7 8.04 7.16 5.96 6.2 5.56 7.96 7.72 10.7 11.2 7.64
中断用手调整传送线料盘 1.60 （浪费）；换小料盘
最小0.92秒是在拿取时直接 2.16 找准线控壳,省去调整动作
外观检查其实可以在分线头 7.56 时同时完成；检查历史记录
4 将耳机放入传送带上的空料盘中 1.12 1 0.6 0.84 1.08 1 1.04
21
问题
ppt课件
22
传送带 料盘 （减少）
传送带 料盘
产品间距（加大） 产品间距
线速 （加快）
线速
23
如果产品间的距离（间隔）保持一致，把传送带的速度调快就会使节拍变 短；传送带的速度越慢节拍就越长。
产品间距 传送带
料盘
17
B值设定和下定的拉线，工位编排尽量按B=1来配置。 较为复杂的产品作业，或者新产品作业时间差异大的拉线，工位编排按B=1.5～2
配置（即每工位平均1.5～2个产品），在工位与工位间预留足够的在制品。 应该不断地对作业进行改善，使工位间的循环时间差异减少，逐渐降低B值（减少
总循环时间
1.00 12.32
5
线平衡率
6
什么是流水线平衡率？
左图4个工位的观测工时 （循环时间）相差较大，流 水线的效率由循环时间最长 的工位（第3工位）决定。
平衡率是用来评价流水线各 工位循环时间差异大小的指 标。也是衡量流水线效率的 重要指标。
7
流水线平衡率的计算
流水线所有工位的循环时间的总和 线平衡率 = 瓶颈工位的循环时间 X 工位数
双手拿取耳机的同时找到主板线
2头
2.16 2.36 2.52 2.16 2.24 1.8 2.88 2.12 1.92 1.28 1.96 1.48 0.92 1.36 2.32 2.35 3.44
流水线平衡概况
5
ONE PIECE FLOW
生產線平衡-引言
現行非常普遍的流水生產作業模式和工作區 域作業模式均著重于工序之間的時間配合﹐ 因它是影響整體生產效率的主要因素之一; 如生產線上的各個工序都能互相配合無間﹐ 我們稱之謂生產線平衡﹐而這生產線定能獲 得一定的效益; 但如各工序間不能相互配合﹐擁有不少等候 的時間﹐這情況我們則稱之謂生產線不平衡。
1
I
4
9
1
6
42
1
5
22
103
103
1
7
26
2
8
26
2
II
9
30
21020 Nhomakorabea102
205
2
11 來自II 63
3
III 12
32
3
13
6
101
306
3
30
ONE PIECE FLOW
生產線平衡-例4
在尋找最理想方案的過程中﹐需要有一些指引去作 出評價各方案的效果﹐有滿意效果時便不須再找更 理想的方案了。
➢工程部已經將整個工作分為13個工作單 元﹐如下表﹕
22
生產線平衡-例4
ONE PIECE FLOW
工作單元 1.穿內褲 2.穿內衣 3.穿左襪 4.穿右襪 5.穿長褲 6.穿襯杉 7.穿左鞋 8.穿右鞋 9.穿腰帶 10.放物件入褲袋 11.打領帶 12.穿外套 13.帶帽
總工時﹕
時間(0.01分鐘) 10 11 9 9 22 42 26 26 30 20 63 32 6 306
除了以上例子外﹐生產線平衡還有不少其他 的做法﹐而其使用的彈性亦非常高﹐在一般 運用時須將現場生產之狀況及須求放入考慮 之內。
生产流水线平衡的方法与步骤综述
•例 2.2 产品A线时间损失分析
•1. 基本数据:
•实际产量 •3017台 •单件标准时间 •投入时间 •9•小时 •实测时间
•工人数 •40人 •瓶颈时间
•设定产量 •3240台
•34•0秒
•377•秒
•1•0秒
•2. 平衡损失计算: •平衡损失=(瓶颈时间?人数-ST)?设定产能
•=(10*40-340)/3600*3240=54人.时
3.平衡损失时间为零
4.设计效率最大化
5.前后流程的设计可以更完善(如下图)
•
•(交叉流程 )
•(直通流程 1 )
•(直通流程 2 )
概念8:高效率 1. 通常认为高效率就是:快速,简单&大规模
2. 我们认为没有浪费的时候才是高效率的
操作效率=实际产量/设定产能*100% 整体工厂效率(OPE)=平衡率*稼动率*操作效率
生产流水线平衡的方法 与步骤综述
2020年4月20日星期一
课程大纲:
➢1.相关的概念 ➢2.平衡的手法 ➢3.平衡的步骤 ➢4.流程化作业
•
第一节 相关概念
•
•产出的速度取决于时 间最长的工站,称之瓶 颈 •?瓶颈在哪里? •?了解加工的过程
•
概念1: 平衡率
用于衡量流程中各工站节拍符合度的一个综合比值
•
•当S1-1不需等 S1-2就能开始, S1工站时间为﹕ S1-2的时间
•工 站
➢ Steps 4: 山积表平衡 ? 联合操作的工站时间(S1-1>S1-2)
•时 间•t
••43tt 2
•t 1
•S1标准时间为 ﹕t2+t3; S1工站时 间为﹕t4
•S1- •S1- •S1- •S112 12
生产线平衡(实例版)
1﹑生产线平衡的相关概念
1.2工站及周期时间
时间
T2
T1
T3
T4
T5
工站
S1
S2
S3
S4
S5
CycleTime ﹕每工站中1个循环的作业所需的标
准工时(如图中所示﹕T1,T2,T3,T4,T5)
8
1﹑生产线平衡的相关概念
1.3瓶颈时间
时间
T2
瓶颈时间
T1
T3
T4
T5
工站
S1
S2
S3
S4
S5
瓶颈工时﹕生产线作业工时最长的工站的
生产单位:协助生产单位拟定及推动改善方案. 制工单位:改善前/后之工时测量,山积表制作﹑分析及改善方案之实施,
跟踪方案效果评估及各种相关文件修订及系统窗体发行﹔ 品管单位:负责改善前/后产品质量评估﹔ 工务单位:主导及其它改善事项协助﹐设备改善﹔ IE﹑经管﹑企划:改善前后产线效益评估及跟进.
50
THE END!
时间
S1
S2
S3
S4
S5
增加可供时 间
还有什么 方法 平均时间T CT
工站
41
Steps4:山积表平衡
3.平衡的步骤
若T略小于CT:将CT设为上限,消除瓶颈
时间
CT 平均时间T
S1
S2
S3
S4
S5
工站
42
Steps4:山积表平衡
3.平衡的步骤
若T严重小于CT:将CT设为上限,重排 消除瓶颈
时间
所有工站时间之和 平衡率= 瓶颈工站时间*工站总数
100%
16
1﹑生产线平衡的相关概念
1.6平衡率﹐平衡损失及其计算
生产线平衡改善(LOB)及生产线平衡率计算总结
生产线平衡改善（LOB）及生产线平衡率计算总结生产线平衡常见的五大概念：一，节拍节拍指在规定时间内完成预定产量，各工序完成单位成品所需的作业时间。
其计算公式为：节拍 r = 有效工作时间 T ÷产出数量 Q教科书上的一道习题是这样的：某工厂每小时产出400台机器，计算其节拍（以秒/台为单位）r = 60s × 60 ÷ 400 台 = 9 秒/台而实际情况是这样的：某制品流水线计划年销售量为20000件，另需生产备件2000件，废品率2%，两班制工作，每班8小时，时间有效利用系数95%，求流水线的节拍。
（其年生产天数为254天，节拍时间按分钟计算）【解】T效 = 254 × 8 × 2 × 60 × 95% = 231648 分钟Q = (20000+2000) ÷ (1－2%) = 22449 件r = T效÷ Q = 231648 ÷ 22449 = 11 分/件二，生产线平衡生产线平衡是指工程流动间或工序流动间负荷之差距最小、流动顺畅、减少因时间差所造成的等待或滯留現象。
平衡生产线能发挥的作用有很多：通过平衡生产线可以综合应用到程序分析、动作分析、layout分析、搬动分析、时间分析等全部IE手法，提高全员综合素质；在平衡的生产线基础上实现单元生产，提高生产应变能力；减少单件产品的工时消耗，降低成本（等同于提高人均产量）；减少工序的在制品，真正实现“一个流”或“单片流”；提升整体生产线效率和降低生产现场的各种浪费；消除人员等待现象，提升员工士气；减少工序间的在制品，减少现场场地的占用；可以稳定和提升产品品质。
它是生产流程设计与作业标准化中最重要的方法。
通过平衡生产，可以加深理解“一个流”生产模式及熟悉“单元化生产”的编制方法。
那么如何实现生产线平衡呢？保证各工序之间的先后顺序；组合的工序时间不能大于节拍；各工作地的作业时间应尽量接近或等于节拍；使工站数目尽量少。
电脑主机装配流水线节拍的平衡与改善
电脑主机装配流水线节拍的平衡与改善创新实验报告学生姓名:学生学号:指导教师：2013.3.5电脑主机装配流水线节拍的平衡与改善摘要：借助******大学工业工程实验室的装配流水线，进行台式电脑主机装配流水线的设计实验并采集实验中的数据，找出瓶颈工序，并对瓶颈环节进行分析和优化，使整个装配流水线得到初步的改善，达到一定的平衡，最终提高工作效率。
关键字：装配流水线；设计再造；优化装配流水线的基本原理是把一个生产重复的过程分解为若干个子过程，前一个子过程为下一个子过程创造执行条件，每一个过程可以与其它子过程同时进行。
简而言之，就是“功能分解，空间上顺序依次进行，时间上重叠并行” 装配流水线的特点是是每一道工序都有特定的人去完成，一步一步地加工．每个人做一个特定的工作．但是由于装配的工件各个部件不同，每道工序的装备时间不同，而用时最长的工序就是整条流水线的瓶颈工序，瓶颈工序决定着流水线的节拍，而节拍决定着整条流水线的效率。
因此，通过对台式电脑主机装配流水线的实验研究，平衡整条流水线的节拍，意义重大。
1.装配流水线的有关理论1.1 装配流水线的节拍流程的节拍是指流水线上生产两个相同产品的时间间隔。
节拍通常只用于定义流程中某一具体工序或环节单位产出时间。
节拍是组织大量流水生产的依据，是流水生产期量标准中最主要的标准。
其计算公式为：i i t C S式中 i t 为工序单件时间；i S 为该工序的工作地数量。
1.2作业分配法分工进行流水作业时，最重要的一点是，向操作者分配均等时间的工作量。
如果所有工序所需时间相同的话，整个流水线的操作就不会停滞，这样就能流畅的进行下去，确保稳定的生产。
相反，如果途中某道工序出现停滞的话，各个工序的生产就不会平衡，进而严重降低工作效率，影响整个流水线的生产效率。
在进行作业分配时，各个工序所需要的时间是不一样的，而且不同操作员的操作时间也是不一样的。
所以在进行流水作业分析时，把加工时间作为目标对各个工序进行平均分配。
流水线平衡 line balancing
国家十一五教材《物流工程》 伊俊敏 编著 电子社0901
分配各工作站的 作业，分配结果 如下
作业 工作站1 工作站2 工作站3 A D B E C F G H I J k
C=50.4 作业 A B C D E F G H I J K 合计 K0=4 时间 45 11 9 50 15 12 12 12 12 8 9 195
分类标志
对象移动方式
流水线 Assembly line
Better 移动流水线
多对象流水线
固定流水线
单一对象流水线
对象数目
对象轮换方式 连续程度 节奏性 机械化程度
不变流水线
可变流水线
成组流水线
连续流水线
间断流水线
强制节拍流水线 自由节拍流水线 粗略节拍流水线
自动流水线
机械化流水线
手工流水线
国家十一五教材《物流工程》 伊俊敏 编著 电子社0901
国家十一五教材《物流工程》 伊俊敏 编著 电子社0901
确定工作站节拍= 420×60／500 = 50.4（s ），则周期时间C也要达到50.4s。 计算满足节拍要求的最少工作站理论值（ 取不少于计算值的最小整数） K0 = tsum /C = (45+11+9+50+15+12+12+12+12+8+9)／50.4 = 195／50.4 = 3.87≈4 选择作业分配规则，以确定流水线平衡。 规则1：优先分配后续作业较多的作业 先对作业进行排序
作业 剩余的未 可行的 最多的 操作时间 时间 分配时间 遗留作业 后续作业 最长的作业
45 50 11 15 9 12 12 12 12 8 9 5.4 0.4 39.4 24.4 15.4 3.4 38.4 26.4 14.4 6.4 41.4 无 无 C, E C, H, I F, G, H, I H, I I J
水量平衡原理例题
水量平衡原理例题
水量平衡原理例题：
某地区有两个湖泊，湖泊A每天流出的水量为2000立方米，湖泊B每天流入的水量为3000立方米。
同时，该地区每天从水源处获得的水量为5000立方米，但通过输水管道损失了10%的水量。
请计算该地区最终用户处获得的水量，并解释水量平衡原理。
【解答】
根据水量平衡原理，当水从水源流向用户时，水源提供的水量应该等于最终到达用户处的水量加上输水过程中损失的水量。
因此，可以得到以下公式：
水源提供的水量= 最终到达用户处的水量+ 输水过程中损失的水量
将已知数据代入公式中：
5000立方米= 最终到达用户处的水量+ (5000立方米× 10%)
解得最终到达用户处的水量为：
最终到达用户处的水量= 5000立方米- (5000立方米× 10%) = 4500立方米
因此，该地区最终用户处获得的水量为4500立方米。
需要注意的是，水量平衡原理是指在一个封闭的水文系
统中，水量的输入和输出必须保持平衡。
在这个例子中，湖泊A和湖泊B之间可能存在其他交换方式，例如地下水流动等，这些因素可能会对最终到达用户处的水量产生影响。
同时，输水过程中损失的水量也可能因为管道状况、泄漏等原因而发生变化。
因此，实际应用中需要对这些因素进行综合考虑和分析。
这是一套完整的生产线平衡的计算方法，拿着走不谢！很简单！
这是一套完整的生产线平衡的计算方法，拿着走不谢！很简单！什么是生产线平衡生产线平衡是指构成生产线各道工序所需的时间处于平衡状态，作业人员的作业时间尽可能的保持一致，从而消除各道工序间的时间浪费，进而取得生产线平衡。
对生产的全部工序进行均衡，调整作业负荷和工作方式，消除工序不平衡和工时浪费，实现“一个流”。
为什么要追求平衡生产？通过平衡生产线可以综合应用到程序分析、动作分析、layout分析，搬动分析、时间分析等全部IE手法，提高全员综合素质在平衡的生产线基础上实现单元生产，提高生产应变能力，对应市场变化实现柔性生产系统减少单件产品的工时消耗，降低成本（等同于提高人均产量）减少工序的在制品，真正实现“一个流”提高作业及设备工装的工作效率生产线平衡的计算方式节拍–生产周期：最长工序时间（瓶颈岗位时间）决定了整个生产线的作业时间，即等于节拍；一般要求生产线平衡率达到85%以上产品标准工时= 每个工位所用时间的总和；生产线平衡损失 = 1 - 平衡率；标准工时标准时间是指，“一个熟练工用规定的作业方法以标准速度进行作业时所需的作业时间”。
在熟练度、合理性、工作热情及其他所有方面都相同的“标准作业员”以标准的作业方法及一般的努力程度进行作业，次日不会感到疲劳的“作业时间”。
生产线平衡分析方法第一步：识别瓶颈岗位；木桶理论中的短板第二步：测定作业岗位工时Ａ通过①后Ｂ前端到达①所需时间第三步：建立山积图将各分解动作时间,以叠加式直方图表現的一种研究作业时间结果的手法；第四步：工时测定分析(蓝色为作业的时间红色为失去平衡的时间）第五步：生产线平衡的测算第六步：改善瓶颈岗位瓶颈改善的4大原则：１）减少动作次数２）同时使用双手３）缩短移动距离４）使动作变得轻松IE动作改善的4大原则（ECRS原则）：1、Eliminate——取消2、Combine——合并3、Rearrange——重排4、Simplify——简化。
线平衡案例分析
B值=1
一物流
物流
顺畅流动 没有停滞
物留
中间停滞 隐藏问题
“一个流”的益处
1. 内建品质管理； 2. 创造真正的灵活弹性； 3. 创造更高的生产力； 4. 腾出更多厂房空间； 5. 改善安全性； 6. 改善员工士气； 7. 降低存货成本。
44
3
6
1
3
1.5 3
2
2
3.5
3.5
2
12
0
12 0.5
1.8 1
1.5
01
01
2 2.5 5 2
5
3
1 0.5
4
2 1.5
0.5 1 1
0
0 2
0.5 2 1
01 2
12
2 1.5 6.5 4
2 2.5
1
S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9 S10 S11 S12 S13 S14 S15 S16
减少人手(2)
因生产需求量降低而 可降低线体速度
将工序3﹑4的工作时 间分配至工序 1﹑2﹑5里﹐从而工 序3﹑4工作岗位的人 手可调配至其它生产 线去。
降低线体速度，减少生产产量
工 作 時 間 工序 1 2 3 4 5
减少人手(2)
因生产需求量降低而
增
可降低线体速度
加 节
将工序3﹑4的工作时
拍
间分配至工序
生产线平衡-例1﹕缩短生产节拍
提升生产速度﹐维持人手不变
工 作 时 间
工序 1 2 3 4 5