8生产线平衡原理与学习曲线(PPT41页)

120%
工位号
100%
80%
60%
40%
20%
0%
1
3
5
7
9
11 13 15 17 19 21 23
工位号
生产线平衡方法
▪ 各工位观测7次，观测值为T1,T2,T3,………T7
▪ 则：平均值：Ti=（T1+T2+…………+T7）/ 7；
▪
生产线总人数统计；N;
▪
各工位作业时间总计=ΣTi；
▪
生产线总时间：Tm×N，其中Tm
▪ 生产线速度、生产节拍速度、供货速度的 协调一致
丰田生产方式的生产线平衡
1.生产线内的“一个流”的生产组织形式。 ▪ 所谓“一个流”生产是指生产线内部相
邻上下道工序之间流动的在制品在数量上， 任何时候都不超过紧前工序的装夹数量， 在运动状态上不间断的、不超越的、不落 地的运动过程。工序间采用滑道运输
二楼前段 659.9 460.1 35 1134 58.2 41.8 2.53 59
二楼后段 396.3 211.8 19 615.6 64.4 35.6 2.85 65
一楼后段 132.8 91.2 7 226.8 58.5 41.5 5.16 59
总计
1710. 1009.
8
3
85 2754 62.1
生产线种类
▪ 直线、L型、U型、S型、环行 ▪ 固定工位、活动工位 ▪ 制造生产线、招聘流水线、关务系统等 ▪ 生产线供货方式：在制品堆积、一个流、
悬链输送机、滑道、重力式货架
例：某零件加工需要五道工序，所需时间如 图所示。
零件 加工 加工 加工
1
2
3
加工 4
加工 5
10分钟 7.5分钟 8分钟 11.5分钟 10分钟
平衡方法
1. 减少瓶颈工序作业时间 ▪ 作业分割 ▪ 利用或改良工艺装备 ▪ 提高机器效率 ▪ 提高作业者技能 ▪ 调换作业者技能 ▪ 增加作业者 ▪ 改善材料（包括设计方法的改善）
2.作业方法改善
• 5W1H提问技术 （包括：5why提问） • ECRSI五大原则 • 十大动作经济原则 • 动作研究(动作分析、动素分析) • 时间研究
置
数
①洗抹布；
②取抹布；
③擦工装板；
码垛机
④放回抹布；
工装板
1 ⑤操作码垛机
小车
⑥推出、推进工装板小 工装板
推车；
抹布
⑦开码垛机；
⑧推空小车到包装地；
某生产线现场观测记录
(记录时间: 记录人: 生产计划节拍=32秒, 作业瓶颈时间= Tm=32.4秒)
一楼前段
工 号
1
测 时取样
2 3 456
空闲
作业负
工位的概念：——直线型生产线布置
对侧同步工位
普通装配工位
上蜗壳垫片
1．紧固左侧板于底盘组件
6
8 10
紧固蜗壳
上
2．紧固右侧板于底盘组件
上
45
9
12
13 14 15
11
7 线下装配工 位
紧固换气电 风机于底盘
辅助工位 拆箱、折 箱
同侧同步工位
（翻转外箱，紧固左 右侧板于背板上）
上
图2-1 装配作业结构示意图（未画出检验工位）
6
1
37
9
4 22. 20 25 25. 23. 26. 20. 23.37 8.63 81.54 73%
5
7356
图3-1 某生产线工位时间显示图
时间(秒)
负荷率（%）
35
30
25
20
15
10
5
0
图3-5 某生产线工位作业负荷显示图
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
为生产线最大工位作业时间，即生产线瓶颈工
位作业时间
▪ 装配生产线平衡指标有：
▪ 绝对指标：不平衡损失=Tm×N-ΣTi
▪ 相对指标：生产线平衡率（%）=(ΣTi / (Tm×N))
▪ 一般地，
▪ 生产线平衡率在90%~100%之间，为理想；
▪ 生产线平衡率在80%~90%，为良好；
▪ 生产线平衡率在70%~80%，需改善；
▪ 生产线不平衡损失率率（%）=1-生产线平衡率（%）
▪ 平滑指数：
▪
平滑指数
1 N
N
(Tm
Ti
)2
i 1
▪ 作业负荷评价指标：
▪ 工位人工作业负荷率= 工位人工作业时间
生产计划节拍
某生产线工序平衡分析
50W/K
ΣTΒιβλιοθήκη Baidu
空闲 时间
N
Tm* N
平衡 损失 率率
（%） （%）
平滑 指数
负荷 率
（%）
一楼前段 521.8 246.2 24 777.6 67.1 32.9 2.55 68
若重点改善第4道工序，时间降低为10分钟， 则缩短时间：11.5-10=1.5分钟 现 产 量：原产量=11.5：10 提高效率：15% 整个工序的工时下降为：——生产线平衡
（11.5 * 5）（10 * （11.5 * 5）
5）
13%
某工位作业观测记录
工位 号
作业内容和作业范围
工具或装 零部件及件
2.加工生产线布置—U型布置
1
2
1
8
7
3
4
625
6
1
产品A 标 准 时 间 ： 1.5分钟 作业人员：
5人产品C
产品 B
5
2
3
4
3
5
6
4
4
3
7
8
5
2
1
U型生产线联合布置
学习曲线
传统的成本预测：Y = a + b x
成本
a + bx bx a
产量
规模经济理论
可变成本
bx
产量
学习曲线的发现
▪ 1936 年、美国康乃尔大学赖特( T1P1Wright)博士、
生产线平衡原理 与
学习曲线
生产线平衡 原理
平衡的目的
▪ 生产线平衡是指工序或工位间的负荷差距最小， 流动顺畅，减少因作业时间所造成的等待或滞 留现象。
▪ 生产线工序或工位平衡可以达到以下目的: ▪ 物流加速,缩短生产周期； ▪ 减少或消除物料或半成品周转场所； ▪ 消除工序瓶颈,提高作业效率； ▪ 改善作业秩序，稳定产品质量； ▪ 提高员工士气。
37.9
1.48 62.75
生产平衡系数
秒 40
周期时间
30
20
平
衡线
10
平衡系数＝(N x 周期时间－各站工时)／工N作站 x 周期时间＝40/240＝0.167
17 20 24 21 22 20 23 18 20 15 工 时
与生产节拍的比较
▪ 通常生产计划的节拍要大于作业工序的最 长时间，这样就不会存在节拍时间问题。
平均 时间 (Tm- 荷率
7
值Ti
(节拍Ti)
Ti)2
（Ti/节 拍）
1
13. 9
17.5
12.5
13. 3
12. 8
13. 2
13
13.74
18.2 6
348.1
43%
2 19 17 16.8 15. 16. 17. 17. 17 15 237.2 53% 5223
3 28. 29.1 26.5 27. 23 26. 24. 26.47 5.52 35.15 83%