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1、生产线平衡原理与学习曲线第一页，编辑于星期六：二十点三十八分。生产线平衡原理生产线平衡原理第二页，编辑于星期六：二十点三十八分。平衡的目的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生产线工序或工位平衡可以达到以下目的:物流加速物流加速,缩短生产周期；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；改善作业秩序，稳定产品质量；提高员工士气。第三页，编辑于星期六：二十点三十八分。平衡方法平衡方法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
2、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）第四页，编辑于星期六：二十点三十八分。2.作业方法改善5W1H提问技术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)第五页，编辑于星期六：二十点三十八分。工位的概念：工位的概念：直线型生产线布置直线型生产线布置1012 8 7 5 911 6 4131415图2-1 装配作业结构示意图（未画出检验工位）对侧同步工位上蜗壳垫片紧固蜗壳同侧同步工位（翻转外箱，紧固左右侧板于背板上）线下装配工位紧固换气电风机于底盘上普通装配工位1紧固左侧板于底盘组件上2紧固右侧板于底盘组件上辅助工位拆箱、折箱第六页，编辑于星期
3、六：二十点三十八分。某工位作业观测记录某工位作业观测记录工位工位工位工位号号号号作作作作业业业业内容和作内容和作内容和作内容和作业业业业范范范范围围围围工具或装工具或装工具或装工具或装置置置置零部件及件零部件及件零部件及件零部件及件数数数数1 1洗抹布；洗抹布；取抹布；取抹布；擦工装板；擦工装板；放回抹布；放回抹布；操作操作码垛码垛机机推出、推推出、推进进工装板小推工装板小推车车；开开码垛码垛机；机；推空小推空小车车到包装地；到包装地；码垛码垛机机工装板小工装板小车车工装板工装板抹布抹布第七页，编辑于星期六：二十点三十八分。某生产线现场观测记录某生产线现场观测记录(记录时间记录时间:记录人记录
4、人:生产计划节拍生产计划节拍=32=32秒秒,作业瓶颈时间作业瓶颈时间=Tm=32.4=Tm=32.4秒秒)一楼前段一楼前段测测 时时 取取 样样平均平均值值T Ti i空空闲闲时间时间(节节拍拍-T-Ti i)Tm-Tm-T Ti i(Tm-(Tm-T Ti i)2 2作作业业负负荷荷率率（T Ti i/节节拍）拍）工工位位号号1 12 23 34 45 56 67 71 113.913.917.517.512.512.513.313.312.812.813.213.2131313.713.74 418.2618.2618.6618.66348.348.1 143%43%2 21919171
5、716.816.815.515.516.216.217.217.217.317.31717151515.415.4237.237.2 253%53%3 328.628.629.129.126.526.527.127.1232326.326.324.724.726.426.47 75.5295.5295.9295.92935.135.15 583%83%4 422.522.52020252525.725.723.323.326.526.520.620.623.323.37 78.638.639.039.0381.581.54 473%73%第八页，编辑于星期六：二十点三十八分。第九页，编辑于星期
6、六：二十点三十八分。生产线平衡方法生产线平衡方法 各工位观测各工位观测7 7次，观测值为次，观测值为T1,T2,T3,T7T1,T2,T3,T7 则：平均值：则：平均值：Ti=Ti=（T1+T2+T7T1+T2+T7）/7/7；生产线总人数统计；生产线总人数统计；N;N;各工位作业时间总计各工位作业时间总计=Ti=Ti；生产线总时间：生产线总时间：TmNTmN，其中，其中TmTm为生产线为生产线最大工位作业时间，即生产线瓶颈工位作业时间最大工位作业时间，即生产线瓶颈工位作业时间 装配生产线平衡指标有：装配生产线平衡指标有：绝对指标：不平衡损失绝对指标：不平衡损失=TmN-Ti=TmN-Ti 相
7、对指标：生产线平衡率（相对指标：生产线平衡率（%）=(Ti/(TmN)=(Ti/(TmN)第十页，编辑于星期六：二十点三十八分。一般地，一般地，生产线平衡率在生产线平衡率在90%100%90%100%之间，为理想；之间，为理想；生产线平衡率在生产线平衡率在80%90%80%90%，为良好；，为良好；生产线平衡率在生产线平衡率在70%80%70%80%，需改善；，需改善；生产线不平衡损失率率（生产线不平衡损失率率（%）=1-=1-生产线平衡率（生产线平衡率（%）平滑指数：平滑指数：作业负荷评价指标：作业负荷评价指标：工位人工作业负荷率=第十一页，编辑于星期六：二十点三十八分。某生产线工序平衡分析
8、某生产线工序平衡分析50W/K50W/KTT空空闲闲时间时间N NTm*Tm*N N平衡平衡率率（%）损损失失率率（%）平滑平滑指数指数负负荷荷率率（%）一楼前段一楼前段521.8521.8246.2246.22424777.6777.667.167.132.932.92.552.556868二楼前段二楼前段659.9659.9460.1460.135351134113458.258.241.841.82.532.535959二楼后段二楼后段396.3396.3211.8211.81919615.6615.664.464.435.635.62.852.856565一楼后段一楼后段132.813
9、2.891.291.27 7226.8226.858.558.541.541.55.165.165959总计总计1710.81710.8 1009.31009.385852754275462.162.137.937.91.481.4862.7562.75第十二页，编辑于星期六：二十点三十八分。与生产节拍的比较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。另外，生产线速度要与生产节拍速度协调、一致。第十三页，编辑于星期六：二十点三十八分。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
10、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丰田生产方式的生产线平衡丰田生产方式的生产线平衡第十四页，编辑于星期六：二十点三十八分。2.加工加工生产线布置生产线布置U型布置型布置第十五页，编辑于星期六：二十点三十八分。1234567816234556781234产品A产品B产品C标准时间：1.5分钟作业人员：5人12345(b)U型生产线联合布置第十六页，编辑于星期六：二十点三十八分。学习曲线学习曲线第十七页，编辑于星期六：二十点三十八分。规模经济规模经济传统的成本预测：传统的成本预测：Y=a+b xab xa+bx产量产量b x可变成本可
11、变成本成本成本产量产量第十八页，编辑于星期六：二十点三十八分。学习曲线的发现学习曲线的发现 19361936年、美国康乃尔大学赖特年、美国康乃尔大学赖特(T1P1Wright)(T1P1Wright)博士、博士、在二次世界大战时的飞机制造业中发现：在二次世界大战时的飞机制造业中发现：生产每架飞机所需的直接劳动时间随着飞机累积数量的增加很有规律地减少,这些结果可绘制成一系列的学习曲线.一项对各主要飞机制造厂所作的调查都表明了类似的结果,无论所制造的飞机是战斗机、轰炸机还是其他。第十九页，编辑于星期六：二十点三十八分。表表1学习率学习率=80%的边际时间的边际时间Y值值 (单位单位:小时小时)批批
12、(件件)数数 边际时间边际时间 累积时间累积时间 累积平均时间累积平均时间1100100100280(10080%)18090464(8080%)244851.2(6480%)409.61640.96(51.280%)655.363232.768(40.9680%)1048.576批次成本AC1AC2第二十页，编辑于星期六：二十点三十八分。学习曲线模型：学习曲线模型：Y：第X批(件)产品的边际工时（成本）;a：第1批(件)产品的工时（成本）;X：批数或件数,如第1批(件),第2批(件)或产品累计产量；b；学习指数,0b1；c：学习率,如80%，第二十一页，编辑于星期六：二十点三十八分。学习指数
13、学习指数学习率学习率c的估计的估计 由专业技术人员凭经验估定由专业技术人员凭经验估定;根据历史数据分析得出。根据历史数据分析得出。第二十二页，编辑于星期六：二十点三十八分。学习现象的停止学习现象的停止“稳定状态稳定状态”，原因，原因:人的能力有极限;机器性能的制约;外加的限制。尚需注意,在稳定状态下,边际时间已达稳定,而累积平均时间仍在下降,但下降幅度已减缓;若累积平均时间也稳定不变,则已过了稳定状态,进入“反学习”状态,即边际时间呈上升趋势,生产效率在下降。批次成本成本第二十三页，编辑于星期六：二十点三十八分。如何确定学习曲线如何确定学习曲线例：例：19981998年上海柴油机股份有限公司，
14、开发新产品年上海柴油机股份有限公司，开发新产品C6135.C6135.根据统计：x1=20,Y1=29.7；x2=40,Y2=2601;代入公式：得：a=52.01,b=-0.187学习曲线为：第二十四页，编辑于星期六：二十点三十八分。3.学习曲线的用途学习曲线的用途 制定：人工作业标准时间制定：人工作业标准时间制定：人工作业标准时间制定：人工作业标准时间 制定：生产能力制定：生产能力制定：生产能力制定：生产能力=工作时间工作时间工作时间工作时间/标准时间标准时间标准时间标准时间 制定：生产计划制定：生产计划制定：生产计划制定：生产计划生产能力生产能力生产能力生产能力批次成本AC1AC2第二十
15、五页，编辑于星期六：二十点三十八分。例：例：例：例：一机床制造厂生产某型号的数控机床，第一台机床的加工劳动量一机床制造厂生产某型号的数控机床，第一台机床的加工劳动量为为2000020000小时，当知道该类产品的学习率为小时，当知道该类产品的学习率为80%80%时，请估算生产第时，请估算生产第3030台产品时其加工的劳动量应降为多少？并问这台产品时其加工的劳动量应降为多少？并问这3030台机床的平均单台机床的平均单台机床工时为多少？台机床工时为多少？（提示：学习率为（提示：学习率为80%80%，3030件的单位产品的劳动系数为件的单位产品的劳动系数为0.3346,0.3346,积积累的劳动量系数
16、为累的劳动量系数为14.0214.02）解：第30台机床的加工劳动量应为：前前3030台机床的平均单台加工工作量为：台机床的平均单台加工工作量为：YY=Y1Y1（1+2b+3b+1+2b+3b+Y30+Y30）=2000020000 14.0214.02=9347(h)=9347(h)303030303030第二十六页，编辑于星期六：二十点三十八分。制定成本计划，确定标准成本。制定成本计划，确定标准成本。标准直接人工成本=标准时间*标准工资率。例如例如:某公司计划生产一种电子产品某公司计划生产一种电子产品,每单位产品所需直接人工颇多每单位产品所需直接人工颇多,管管理者相信制造此种电子产品时理者
17、相信制造此种电子产品时,具有具有85%85%的学习因素存在的学习因素存在,生产以生产以每每88单位产品为一批次单位产品为一批次,预计生产至第四批次后预计生产至第四批次后,生产时间再无重大改进生产时间再无重大改进,生产进入稳定阶段生产进入稳定阶段。试制定该公司每单位生产批次电子产品的标准直接人工成本。试制定该公司每单位生产批次电子产品的标准直接人工成本。第二十七页，编辑于星期六：二十点三十八分。两批电子产品实际生产会计资料如下:第一批次8单位需直接人工小时3200小时,第二批次8单位需直接人工小时2240小时,每直接人工小时工资为10。利用上面会计资料,建立学习曲线模型第二十八页，编辑于星期六：
18、二十点三十八分。预测结果整理如下表预测结果整理如下表:累计产量累计产量累计直接人工小时累计直接人工小时边际批次边际批次边际直接边际直接人工小时人工小时际直际直接人工接人工成本成本批次批次产量产量批次批次单位产品单位产品平均小时平均小时1 18 8320032004004001 13200320032000320002 21616544054403403401 12240224022400224003 32424741674163093091 11976197619760197604 43232924892482892891 1183218321832018320制定制定:每生产批次电子产品标准
19、直接人工成本为每生产批次电子产品标准直接人工成本为:18.320。第二十九页，编辑于星期六：二十点三十八分。产品的成本=曲线成本+非曲线成本。例如例如,某公司为船运系统制造零件某公司为船运系统制造零件,以前曾制造这种零件以前曾制造这种零件1000010000件件,完全符合新型号潜水艇的规定。其实际的会计资料完全符合新型号潜水艇的规定。其实际的会计资料如下表如下表:估算成本。估算成本。学习曲线模型学习曲线模型学习曲线模型学习曲线模型直接材料直接材料直接人工直接人工:800000:800000小时，小时，8/8/小时小时固定成本固定成本变动制造费用变动制造费用:4/4/直接人工小时直接人工小时固定
20、制造费用固定制造费用:按按1/1/直接人工小时直接人工小时1000000100000064000006400000600006000032000003200000800000800000总总 成成 本本1146000011460000第三十页，编辑于星期六：二十点三十八分。订货量：10000项,预计80%的学习因素。固定成本在第二次生产时不再发生,每小时直接人工成本不改变,每追加生产10000件零件的直接材料可按以前10000件10%的折扣买进。估计公司接受这份订单的追加成本。第三十一页，编辑于星期六：二十点三十八分。成本=曲线成本+非曲线成本直接人工直接人工变动制造费用变动制造费用固定制造费
21、用固定制造费用6400000640000032000003200000800000800000合合 计计104000000104000000直接材料直接材料固定成本固定成本100000010000006000060000合合 计计10600001060000则可建立学习曲线模型：第三十二页，编辑于星期六：二十点三十八分。预测结果整理如下表:累计产量累计产量累计单位平均曲线成本累计单位平均曲线成本累计曲线成本累计曲线成本边际批次曲线成本边际批次曲线成本1000010000200002000010401040831983191040000010400000166396201663962010400
22、0001040000062396206239620应追加的曲线成本:6239620应追加的非曲线成本:1000000(1-10%)=900000则公司接受这份订单时估计应追加成本:7139620第三十三页，编辑于星期六：二十点三十八分。利润利润=销售收入销售收入-成本成本降低成本的新方法学习 西方经济理论的西方经济理论的研究表明研究表明,随着生产随着生产产量扩大产量扩大,工人积累工人积累的经验更丰富的经验更丰富,更有更有技术技术,成本会大幅下成本会大幅下降。降。产量or批次成本AC1AC2AB规模经济学习曲线第三十四页，编辑于星期六：二十点三十八分。价格策略价格策略=变动成本+固定成本+利润
23、例如例如:某工厂接到邀请某工厂接到邀请,为一飞机精密零件为一飞机精密零件800800单位生单位生 产项目投标。这项合同的竞争是激烈的产项目投标。这项合同的竞争是激烈的,为了中标工厂想为此为了中标工厂想为此800800单位零件开出最低标价。厂方的计划部门估计生产第一批单位零件开出最低标价。厂方的计划部门估计生产第一批100100单位零件的成本资料如下表单位零件的成本资料如下表:直接人工直接人工:400:400小时小时,5/,5/小时小时直接材料直接材料:100:100单位单位,20/,20/每单位每单位变动制造费用变动制造费用:4/4/每直接人工小时每直接人工小时固定制造费用固定制造费用固定成本
24、固定成本2000200020002000160016004000400050005000第三十五页，编辑于星期六：二十点三十八分。假定:固定成本不随生产单位从100增加到800而变动。固定制造费用随每追加100单位产量按第一批100单位的10%记入成本。但欲保证6%的最低利润率。厂方确信90%的学习因素应用到每单位精密零件的平均直接人工。那么,该厂方为每单位精密零件可能提出的最低价格是多少呢?根据估计生产第一批100单位零件的成本资料，建立学习曲线模型第三十六页，编辑于星期六：二十点三十八分。预测结果整理如下表预测结果整理如下表:累累 计计累计曲线成本累计曲线成本边际边际(批次批次)曲线成本曲
25、线成本批批 次次产产 量量批批 次次每单位零件每单位零件平均平均1 12 23 34 41001002002004004008008003600360064791964791911663173116631732099415209941536363214321429116291162612426124360036002879192879195183183518318393301779330177则每单位精密零件生产成本则每单位精密零件生产成本:具有学习因素之成本具有学习因素之成本26124,不具有学习因素之成本不具有学习因素之成本34175,合计合计60199。利润利润:(生产成本的生产成本的6
26、%)3166则每单位精密零件的最低投标价格为则每单位精密零件的最低投标价格为64165。第三十七页，编辑于星期六：二十点三十八分。选人用人和人力资源开发产量产量成本成本AB第三十八页，编辑于星期六：二十点三十八分。“学习曲线学习曲线”应用应用企业生命周期管理企业生命周期管理 时间时间成长成长企业生命周期企业生命周期创业阶段创业阶段降低降低“入门费入门费”，跨过高成，跨过高成本区本区,走向利润走向利润区。区。加强学习。加强学习。规范化阶段规范化阶段交流经验交流经验,引进人才引进人才,激励制度。激励制度。成熟阶段成熟阶段管理阶层；管理阶层；创新交流学习创新交流学习,延长生命周期延长生命周期,维持高
27、利润。维持高利润。衰退阶段衰退阶段学习新技术学习新技术,适应新兴产业，适应新兴产业，降低转换成本降低转换成本第三十九页，编辑于星期六：二十点三十八分。企业在不同生命周期阶段的成长影响因素企业在不同生命周期阶段的成长影响因素员工素质的提升技术周期的提升产品生命周期的提升需求生命周期的提升第四十页，编辑于星期六：二十点三十八分。国内外实践证明学习型组织的寿命明显长于非学习型组织。企业类型企业类型我国中小企业我国中小企业我国大企业集团我国大企业集团欧美日企业欧美日企业平均寿命寿命平均寿命寿命（年）（年）3344778 812121515第四十一页，编辑于星期六：二十点三十八分。关于学习率关于学习率c
28、1）不同的企业，不同的学习率，“产业平均学习率”；“道格拉斯飞机制造公司被麦克唐纳兼并。道格拉斯飞机制造公司被麦克唐纳兼并。”2 2）影响学习率的主要因素：影响学习率的主要因素：以人的速率为基础的生产运作，学习效应强；以人的速率为基础的生产运作，学习效应强；产品的复杂性产品的复杂性 3）资本投入的比率。第四十二页，编辑于星期六：二十点三十八分。学习曲线的应用条件第一：满足两个基本假定:一是生产过程中确实存在着“学习曲线”现象;二是学习率的可预测性,即学习现象是规则的,因而学习率是能够预测的。第四十三页，编辑于星期六：二十点三十八分。第二第二.学习曲线是否适用学习曲线是否适用,要考虑的因素要考虑
29、的因素一.它只适用于大批量生产企业的长期战略决策。二二.对企业经营决策者有要求。对企业经营决策者有要求。三.学习曲线与产品更新之间的辨证统一关系。四四.劳动力保持稳定劳动力保持稳定,不断革新生产技术和改革设备。不断革新生产技术和改革设备。五.更新产品与降低成本保持平衡。六六.学习曲线适用于企业的规模经济阶段学习曲线适用于企业的规模经济阶段,当企业规模过大当企业规模过大,出现规模不经济时出现规模不经济时,学习曲线的规律不再存在。学习曲线的规律不再存在。第四十四页，编辑于星期六：二十点三十八分。影响学习曲线的因素影响学习曲线的因素生产过程的劳动密集程度。生产过程的劳动密集程度。生产准备工作的完备程
30、度。生产准备工作的完备程度。学习现象的停止。学习现象的停止。个人因素：心理、年龄、迁移现象、学习频率。心理、年龄、迁移现象、学习频率。作业因素：作业因素：手工作业所占比重的大小；作业的复杂程度；作手工作业所占比重的大小；作业的复杂程度；作业周期的长度；生产频率。业周期的长度；生产频率。其他因素：第四十五页，编辑于星期六：二十点三十八分。运用时应注意的问题运用时应注意的问题避免盲目使用。注意影响因素防止知识贬值适应时代要求改善学习曲线的方法改善学习曲线的方法提高技术水平提高管理水平培训的重要性第四十六页，编辑于星期六：二十点三十八分。第四十七页，编辑于星期六：二十点三十八分。小结小结 学习曲线的
31、概念学习曲线的概念学习曲线的发现与运用学习曲线的发现与运用学习曲线的建立学习曲线的建立学习曲线的数学模型、影响学习率的因素学习曲线的数学模型、影响学习率的因素学习率的估计学习率的估计提高学习率的措施提高学习率的措施应用应用生产能力规划与计算生产能力规划与计算 第四十八页，编辑于星期六：二十点三十八分。3个假设个假设假设1:企业的收益越好,其生命周期越长。假设2:企业的技术、产品、需求、人力发生变化,而其他要素不发生变化时,其中任何一项发生 变化不影响其他要素的变化。变化不影响其他要素的变化。假设3:企业生命周期是所有要素在空间上的动态组合动态组合,不同的结构有不同的企业生命周期。不同的结构有不
32、同的企业生命周期。第四十九页，编辑于星期六：二十点三十八分。下三条推论下三条推论推论推论1:1:企业生命周期与技术、产品、需求、人企业生命周期与技术、产品、需求、人力四项要素有关。推论2:改善其中任何一项,将改变企业生命 周期。周期。推论3:技术、产品、需求、人力四项要素空间结构的动态改变,将改变企业的生命周期,且表现为空间上的叠加。第五十页，编辑于星期六：二十点三十八分。企业的生命周期实际上依赖于组织的学习能力。随着企业学习的加强,技术程度的提升,产品质量的改进,需求的增大,创新能力的提高,人力资源运用的合理,企业的寿命将大大延长。第五十一页，编辑于星期六：二十点三十八分。第五十二页，编辑于星期六：二十点三十八分。