流水线效率改善与方法讲解37页PPT
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流水线Pipeline介绍PPT课件
DM
AND R8，R1，R9
IM
Reg
OR R10，R1，R11
IM
Reg
如图所示，加法指令后面的取字指令没有等到加法指令写 回R1后再执行，而是提前就获得了R1的数据，减少了等 待时间。
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转发技术不能解决所有的数据冒险
当一条指令试图读取一个由前一条装载指令读入的寄存器时， 就无法使用转发解决数据冒险问题了。
1.跟踪指令相关以允许在操作数可用时立即
执行指令。
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30
31
第31页/共51页
To m a s u l o 算 法 的 流 水 阶 段
1.发射：把操作队列的指令根据操作类型送到保留站（如果保留站有空），发射过程 中读寄存器的值和结果状态域
2.执行：如果所需的操作数都准备好，则执行，否则侦听结果总线并接收结果总线的 值。
ID 段 Reg
EX 段
MEM 段 DM
WB 段 Reg
ALU
流水线寄存器
12
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2.3 数据冒险
• 一条指令必须等到另一条指令的完成而造成的流水线暂停的情况叫做数据冒险。形如： add $s0, $t0, $t0 sub $t2, $s0 $t3 加法指令需要到WB阶段后才写回结果，减法指令此时才可以继续执行。在不任何干预的情况下，流水线白 白浪费了三个时钟周期。
流水线技术
•1.流水线的概念 •2.流水线的冒险和冒险的解决办法 •3.多发射处理器
1
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1.流水线的概念
❖ 流水线技术：
把一个重复的过程分解为若干个子过程，每个子过 程由专门的功能部件来实现。将多个处理过程在时 间上错开，依次通过各功能段，这样，每个子过程 就可以与其他子过程并行进行。
提高生产效率的方法PPT(共 37张)
6）防止隐藏要使非生产性工时充分体现出来
①标准工时、产能计算、效率管理、报价与 成本应用之时机与配合方法
②目标达成率不易防止隐藏性数据 ③步骤： ⅰ：作业员填写日报表 ⅱ：组长计算效率指标 ⅲ：效率公布 ⅳ：配合奖励措施
7）提高效率
①效率的精神效果 ②数据了解问题 ③奖励措施（要有筹码） ④班、组对标准工时的教导 ⑤实际问题的掌握与先后次序 ⑥电脑化防止错误及减少事务时间
3）、公用事业设施及各种辅助设备： 如：电力、蒸气、压缩空气、废 气处理、运输
4）、物资供应：存货是否备足？是 否有多方面来源？
质量是否符合要求？
5）、资金：是否有足够的仅仅来完成这个项目？存 入先进的利率是否在企业偿还力 之内？
6）、人力资源：技术对口的员工是否足够？ 员工们 是否适当的培训，是否调动他们的积极性。
②质量：人们常常称之为“工艺如何”，质 量是没有底的，它只可能是一套性能指 标。
③成本控制：成本是衡量成果的产量与质量 如何的一种尺度，最理想的是把产品的产 量和质量控制在规定的成本之内。
④盈利性、成本效益或生产率：实际上，这 些衡量手段都是将已经获得的成果与所花 费的资源相比较。生产率，是对取得成过 与花费的资源之间更为广泛的衡量尺度。
最有效的利用 和保护资源
调集足够的资 源来完成目标
以组织力量来 凝聚企业力量
运用工作简化 的一般原则
充分利用自动化 和计算机系统
分别为：
1、充分具备保质保量的资源。 2、有效地利用资源，重视资源保护。 3、根据常识，对工作进行系统化和简化，有
利于提高生产效率。 4、引进自动化和计算机系统，目的在于最大
第三章：生产效率的管理
掌握提高生产效率的方法， 并对之有效的进行管理。
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
《二讲流水线介绍》课件
成本低
软件实现通常只需支付软件开发和授 权费用，成本相对较低。
可移植性强
软件可以在不同硬件平台和操作系统 上运行，具有较强的可移植性。
性能可能受限
相对于硬件实现，软件实现可能存在 性能上的限制。
结合硬件与软件的优势
性能与灵活性兼备
资源共享
结合硬件和软件可以实现高性能和灵活性 ，满足不同场景的需求。
05 二讲流水线的未来发展
更高层次的并行处理
总结词
随着技术的不断进步，二讲流水线将向更高层次的并行处理发展，以提高处理速 度和效率。
详细描述
通过增加流水线的数量和每个流水线内部的并行度，可以实现更高效的数据处理 能力。这将有助于提高系统的吞吐量和响应速度，满足日益增长的计算需求。
结合人工智能技术
高效性
硬件实现通常具有较高的执行速度，适用于 对性能要求高的场景。
高成本
硬件实现通常需要较高的投资，包括设备购 买、维护和更新成本。
可扩展性
通过硬件升级或更换更强大的硬件设备，可 以扩展流水线的处理能力。
灵活性不足
硬件设备一旦设计完成并部署，更改相对困 难，灵活性较差。
软件实现
灵活性高
软件实现可以根据需求灵活调整，易 于修改和扩展。
到最终结果。
应用场景
数据处理
在大数据分析、图像处理等领 域，利用二讲流水线并行处理
大量数据。
科学计算
在物理模拟、化学计算等领域 ，利用二讲流水线加速计算过 程。
游戏开发
在游戏渲染、物理模拟等领域 ，利用二讲流水线提高游戏运 行效率。
并行算法
在并行算法中，利用二讲流水 线实现算法的并行化，提高算
法执行效率。
解决方案
产线流水线排线技巧PPT课件
第10页/共52页
• 通过以上案例可知：科学合理的方法才是生 产
效率值稳定的有效保证。因而，产品生产前， 我
们需要分析和设计好方法及生产排列，才能真 正
第11页/共52页
标准化的最直接的体现即在于生产作业方式，即生产 作业技巧、生产作业流程和产能。而这一切，最直接的 方式就是将其应用到实际中去，通过生产排线，将产品 导入到生产线上，进而生产执行，从而实现标准化作业。
增加，以便提高生产效率。
第34页/共52页
讨论 1、新机型，且从未生产的产品如何去评估生产产能？ 2、首次大货生产的机型，在生产时我们该怎么做？ 3、如何更高效的评估生产所需工时？
第35页/共52页
第36页/共52页
流水线在线改善-动作浪费
第37页/共52页
流水线在线改善-设备浪费
设备故障浪费 转换调试准备浪费 点点停的浪费 制造不良与维修的浪费 速度低下浪费 启动浪费 夹具模具浪费 品质故障浪费 物流慢浪费
• 1、了解此产品之产品结构，熟悉其生产流程； • 2、各工序之操作方法了解及操作； • 3、生产流程的合理性； • 4、所需工装夹具及使用状况； • 5、产线人员之技术装备状况； • 6、排拉所需要的资料之第装25备页状/共5况2页；
如下为某一产品生产状况
第26页/共52页
• 产品周期时间 • 周期时间（C）计算公式
第35动作浪费第37流水线在线改善设备浪费第38动作范围基准手在横向位置的最适范围适合作业区域指臂画半圆的范围应该用更加靠近最适作业区域下的标准作业来设定作业布局图第41下限位置手往下伸时手掌落到臀部时手所处的高度为下限不弯腰作业状态第42上限位置手抬高时与手臂与肩膀同高的位置为上限位置第43物料工具放置点产品组装点操作者手的位置形成的三角形的边长越小越好
• 通过以上案例可知：科学合理的方法才是生 产
效率值稳定的有效保证。因而，产品生产前， 我
们需要分析和设计好方法及生产排列，才能真 正
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标准化的最直接的体现即在于生产作业方式，即生产 作业技巧、生产作业流程和产能。而这一切，最直接的 方式就是将其应用到实际中去，通过生产排线，将产品 导入到生产线上，进而生产执行，从而实现标准化作业。
增加，以便提高生产效率。
第34页/共52页
讨论 1、新机型，且从未生产的产品如何去评估生产产能？ 2、首次大货生产的机型，在生产时我们该怎么做？ 3、如何更高效的评估生产所需工时？
第35页/共52页
第36页/共52页
流水线在线改善-动作浪费
第37页/共52页
流水线在线改善-设备浪费
设备故障浪费 转换调试准备浪费 点点停的浪费 制造不良与维修的浪费 速度低下浪费 启动浪费 夹具模具浪费 品质故障浪费 物流慢浪费
• 1、了解此产品之产品结构，熟悉其生产流程； • 2、各工序之操作方法了解及操作； • 3、生产流程的合理性； • 4、所需工装夹具及使用状况； • 5、产线人员之技术装备状况； • 6、排拉所需要的资料之第装25备页状/共5况2页；
如下为某一产品生产状况
第26页/共52页
• 产品周期时间 • 周期时间（C）计算公式
第35动作浪费第37流水线在线改善设备浪费第38动作范围基准手在横向位置的最适范围适合作业区域指臂画半圆的范围应该用更加靠近最适作业区域下的标准作业来设定作业布局图第41下限位置手往下伸时手掌落到臀部时手所处的高度为下限不弯腰作业状态第42上限位置手抬高时与手臂与肩膀同高的位置为上限位置第43物料工具放置点产品组装点操作者手的位置形成的三角形的边长越小越好
如何提高流水线生产效率培训课件
如何提高流水线生产效率?如何提高生产效率在多年的生产实践中，制造型企业生产主管经常问到的问题无非是效率、品质、成本之类的话题，而这三者本来就是唇齿相依的关系，现依据这些年在工厂生产合理化的经验，简捷的谈谈生产主管如何高效的促进生产效率大提升。
生产率是衡量一个企业的生产要素（资源）使用效率的重要尺度，即在材料、劳动力和生产设施等方面花费相同的成本，能够生产多少产品。
对于制造业企业来说，有效的提高生产效率是降低生产成本的关键。
一．解除瓶颈生产工序：这是最简单的一招，但也是最厉害的一招，我自己的“名言”是，“把简单的招式练到极至就是绝招”。
有一句格言：“瓶颈工序决定最大产能”。
众所周知，均衡是生产进度的重要保证，在100个环节中，只要存在一个环节效率低下，那么99个环节的努力都可能解决不了进度落后的问题。
因此，抓住瓶颈工序的生产节拍,不断予以改善，是提升效率最重要的法宝。
旧的瓶颈解决，新的瓶颈又产生，不断消除瓶颈，持续推动组合优化，实现生产效率大提升。
那么，如何有效解除瓶颈工序呢？常采用的是解除瓶颈五步法：①.找出系统的瓶颈;②.决定如何挖尽瓶颈的潜能;③.给予瓶颈最优质的资源支持;④.给瓶颈松绑（绕过、替代、外包）;⑤.假如步骤四打破了原有的瓶颈，那么就回到步骤一,持续改进,重新寻找新瓶颈。
二．实施绩效、计件薪酬：记得一位管理大师曾说过：“如果一家企业员工的固定工资超过70%，这家企业就已经离死亡不远了”。
这句话很容易理解，因为“旱涝保收”的员工根本就不可能有积极性，我们经常讲的一句俏皮话是“计时不要脸（摸鱼），计件不要命”。
实际上，管理就是利益分配，分配得好就是双赢和多赢。
我曾到过一家上万人的企业，他们企业内部有10多名IE工程师，天天研究如何再提升效率，但效率就是提升不上来。
我的说法非常简单，“现场效率改善不是牺牲员工利益达成公司的利益，这样的改善注定会失败”。
意思是：“IE工程师是研究如何让员工做得更快更好，但员工做得更快更好相对于来讲就更辛苦，员工更辛苦如果工资没有上涨他肯定就不干了”。
流水线技术 ppt课件
▪反映了单位时间内完成的任务数 n
T P T 1 T 2 T K(n 1 ) M a x(T 1,T 2, T K )
▪K为流水线段数，Ti为第i段所需要的时间
❖指令流水线的吞吐率
单位时间内流水线所完成的指令数
n TP
kT (n 1)T
▪N为通过流水线的指令数 ▪T为指令流水线各个流水段的时间 ▪kT为指令流水线的填充时间
ADD R1, R2, R3 ; (R1) + (R2) → R3 OR R3, R2, R6 ; (R2) ^ (R3) → R6 SUB R3, R4, R5 ; (R4) - (R3) → R5
时钟周期 1 2 3 4
5
6
ADD IF ID EX —— WB
OR
IF ID EX —— WB
6
❖最大吞吐率
当流水线充满之后，理想情况下每个周期都有一条指令完成
1 T P max
T
❖最大吞吐率和实际吞吐率之间的关系
TPkT(n n1)Tkn n1T 11k 11TPm ax n
当n>>k时，TP≈TPmax
❖MIPS与吞吐率
TPMIPS106
MIPS：单位时间内所完成的指令数
7
❖加速比
时钟周期 1 2 3 4 5
6
7
8
指令1 IF ID EX MEM WB
指令2
IF ID EX MEM WB
指令3
IF ID EX MEM WB
指令4
IF ID EX MEM WB
13
❖争用同一个硬件资源，又称资源相关、冲突
时钟周期 1 2 3 4
5
6
7
8
指令1 Ik时，Sp≈k 增加流水线深度可以提高加速比
T P T 1 T 2 T K(n 1 ) M a x(T 1,T 2, T K )
▪K为流水线段数，Ti为第i段所需要的时间
❖指令流水线的吞吐率
单位时间内流水线所完成的指令数
n TP
kT (n 1)T
▪N为通过流水线的指令数 ▪T为指令流水线各个流水段的时间 ▪kT为指令流水线的填充时间
ADD R1, R2, R3 ; (R1) + (R2) → R3 OR R3, R2, R6 ; (R2) ^ (R3) → R6 SUB R3, R4, R5 ; (R4) - (R3) → R5
时钟周期 1 2 3 4
5
6
ADD IF ID EX —— WB
OR
IF ID EX —— WB
6
❖最大吞吐率
当流水线充满之后，理想情况下每个周期都有一条指令完成
1 T P max
T
❖最大吞吐率和实际吞吐率之间的关系
TPkT(n n1)Tkn n1T 11k 11TPm ax n
当n>>k时，TP≈TPmax
❖MIPS与吞吐率
TPMIPS106
MIPS：单位时间内所完成的指令数
7
❖加速比
时钟周期 1 2 3 4 5
6
7
8
指令1 IF ID EX MEM WB
指令2
IF ID EX MEM WB
指令3
IF ID EX MEM WB
指令4
IF ID EX MEM WB
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❖争用同一个硬件资源，又称资源相关、冲突
时钟周期 1 2 3 4
5
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指令1 Ik时，Sp≈k 增加流水线深度可以提高加速比