生产线平衡分析幻灯片.ppt

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1、生产线平衡-1 RAOZHONG2002生产线平衡分析第1页，共38页，编辑于2022年，星期日生产线平衡l调整各工序间的作业时间，使差距很小。各工序间的作业时间差各工序间的作业时间差距越小，生产线就越平距越小，生产线就越平衡。衡。第2页，共38页，编辑于2022年，星期日生产线平衡分析的目的l缩短产品的装配时间，增加单位时间的生产量。l减少工序之间的预备时间；l提高生产线的效率；l改善生产线的平衡；l改善生产方法。第3页，共38页，编辑于2022年，星期日生产线平衡步骤1.计算产距时间（Takttime）2.画优先图3.决定周期时间（CT=Takttime）4.确定理论工位数5.排程6.计算

2、效率第4页，共38页，编辑于2022年，星期日产距时间：TaktTimeTaktTime=DemandRateTaktTime=工作时间销售量目标：按需求生产！第5页，共38页，编辑于2022年，星期日工位1单件时间min6工位27工位33装配线平衡概念装配线平衡概念问题：假定工作由三个工位完成，每个工位完成工作的时间分别为6，7，3分钟。这条线的周期时间(CycleTime,CT)是多少？周期时间永远是由需时最长的工位决定的。上述工作的CT是7分钟。其它两个工位有空闲时间。第6页，共38页，编辑于2022年，星期日生产线平衡的例子生产线平衡的例子l电风扇装配由下列任务组成：任务任务时间时间(

3、Mins)任务描述任务描述紧前任务紧前任务A2装配外框无B1安装开关AC3.25装配马达架无D1.2将马达架装入外框A,CE0.5安装扇叶DF1安装格栅EG1安装电缆BH1.4测试F,G第7页，共38页，编辑于2022年，星期日生产线平衡生产线平衡:画优先图（画优先图（Precedence Diagram）任务 紧前任务ANoneABABCNoneCDA,CD任务 紧前任务EDEFEFGBGHE,GH第8页，共38页，编辑于2022年，星期日生产线平衡生产线平衡:优先图优先图ACBDEFGH23.2511.2.511.41Question:Question:哪一个工序决定了最大产出率？哪一个工

4、序决定了最大产出率？Answer:任务C决定了生产线的CT，也就决定了最大产出率。第9页，共38页，编辑于2022年，星期日生产线平衡生产线平衡:确定确定CTQuestion:假定我们每天要装配100台风扇。周期时间应是多少？Answer:第11页，共38页，编辑于2022年，星期日生产线平衡：生产线平衡：确定理论最少工位数确定理论最少工位数Question:理论上的最少工位数是多少？Answer:第12页，共38页，编辑于2022年，星期日生产线平衡生产线平衡:排程规则一：排程规则一：l主规则:以其后跟随任务数目最多的次序安排工位。l附加规则:最长作业时间的任务先排第13页，共38页，编辑于

5、2022年，星期日ACBDEFGH23.2511.2.511.41工位 1工位2工位 3任务任务后续任务后续任务时间时间(Mins)A62C43.25D31.2B2 1E20.5F11G11H01.4第14页，共38页，编辑于2022年，星期日ACBDEFGH23.2511.2.511.41工位 1工位 2工位 3A(4.2-2=2.2)任务任务后续任务后续任务时间时间(Mins)A62C43.25D31.2B2 1E20.5F11G11H01.4第15页，共38页，编辑于2022年，星期日ACBDEFGH23.2511.2.511.41A(4.2-2=2.2)B(2.2-1=1.2)任务任务

6、后续任务后续任务时间时间(Mins)A62C43.25D31.2B2 1E20.5F11G11H01.4工位 1工位 2工位 3第16页，共38页，编辑于2022年，星期日ACBDEFGH23.2511.2.511.41A(4.2-2=2.2)B(2.2-1=1.2)G(1.2-1=.2)Idle=.2任务任务后续任务后续任务时间时间(Mins)A62C43.25D31.2B2 1E20.5F11G11H01.4工位 1工位 2工位 3第17页，共38页，编辑于2022年，星期日ACBDEFGH23.2511.2.511.41C(4.2-3.25)=.95任务任务后续任务后续任务时间时间(Mi

7、ns)A62C43.25D31.2B2 1E20.5F11G11H01.4A(4.2-2=2.2)B(2.2-1=1.2)G(1.2-1=.2)Idle=.2工位 1工位2工位 3第18页，共38页，编辑于2022年，星期日C(4.2-3.25)=.95Idle=.95ACBDEFGH23.2511.2.511.41任务任务后续任务后续任务时间时间(Mins)A62C43.25D31.2B2 1E20.5F11G11H01.4A(4.2-2=2.2)B(2.2-1=1.2)G(1.2-1=.2)Idle=.2工位 1工位 2工位 3第19页，共38页，编辑于2022年，星期日C(4.2-3.2

8、5)=.95Idle=.95ACBDEFGH23.2511.2.511.41D(4.2-1.2)=3任务任务后续任务后续任务时间时间(Mins)A62C43.25D31.2B2 1E20.5F11G11H01.4A(4.2-2=2.2)B(2.2-1=1.2)G(1.2-1=.2)Idle=.2工位 1工位 2工位 3第20页，共38页，编辑于2022年，星期日ACBDEFGH23.2511.2.511.41C(4.2-3.25)=.95Idle=.95D(4.2-1.2)=3E(3-.5)=2.5任务任务后续任务后续任务时间时间(Mins)A62C43.25D31.2B2 1E20.5F11

9、G11H01.4A(4.2-2=2.2)B(2.2-1=1.2)G(1.2-1=.2)Idle=.2工位 1工位2工位 3第21页，共38页，编辑于2022年，星期日ACBDEFGH23.2511.2.511.41C(4.2-3.25)=.95Idle=.95D(4.2-1.2)=3E(3-.5)=2.5F(2.5-1)=1.5任务任务后续任务后续任务时间时间(Mins)A62C43.25D31.2B2 1E20.5F11G11H01.4A(4.2-2=2.2)B(2.2-1=1.2)G(1.2-1=.2)Idle=.2工位 1工位 2工位 3第22页，共38页，编辑于2022年，星期日ACB

10、DEFGH23.2511.2.511.41C(4.2-3.25)=.95Idle=.95D(4.2-1.2)=3E(3-.5)=2.5F(2.5-1)=1.5H(1.5-1.4)=.1Idle=.1任务任务后续任务后续任务时间时间(Mins)A62C43.25D31.2B2 1E20.5F11G11H01.4A(4.2-2=2.2)B(2.2-1=1.2)G(1.2-1=.2)Idle=.2工位 1工位 2工位 3第23页，共38页，编辑于2022年，星期日工作站分配ACBDEFGH23.2511.2.511.41工作站1工作站2工作站3第24页，共38页，编辑于2022年，星期日生产线平衡生

11、产线平衡:装配线的效率装配线的效率第25页，共38页，编辑于2022年，星期日生产线平衡表示法流动生产图l l纵轴表示工序的纵轴表示工序的作业时间；作业时间；l横轴表示各工序的作业。作业时间工序号5101520253035人员实际时间113030225025312727456789372241303011112626202034342727合计12316243流动作业速度DM第26页，共38页，编辑于2022年，星期日生产线平衡改善作业时间工序12345作业时间工序12345作业时间工序123451、分割作业1、缩短瓶颈时间、缩短瓶颈时间2、缩短时间2人1人3、增加人员第27页，共38页，编辑

12、于2022年，星期日生产线平衡改善作业时间工序12345作业时间工序12345作业时间工序123451、分割作业 省略工序2、减少人员、减少人员2、合并作业 省略工序2人1人3、减人第28页，共38页，编辑于2022年，星期日优先图练习活动编号活动编号活动名称活动名称工期估计工期估计(天天)紧前活动紧前活动备注备注1 1识别目标消费者识别目标消费者3 3-2 2设计初版调查表设计初版调查表10101 13 3试用试用初版调查表初版调查表20202 24 4确定正式调查表确定正式调查表5 53 35 5设计软件测试数据设计软件测试数据2 24 46 6印调查表印调查表10104 47 7准备邮寄

13、标签准备邮寄标签2 24 48 8邮寄调查表邮寄调查表15156,76,79 9在商场设点调查在商场设点调查30306 61010收集调查表收集调查表20208,98,91111开发设计软件开发设计软件12124 41212测试设计软件测试设计软件5 511,511,51313软件试用培训软件试用培训3 312121414输入调查数据输入调查数据101010,1310,131515分析结果分析结果8 814141616编写报告编写报告10101515第29页，共38页，编辑于2022年，星期日生产线平衡的计算l l首先，要明确一点，虽然各工序的工序时间长短不同，但如前首先，要明确一点，虽然各工

14、序的工序时间长短不同，但如前所述，决定生产线的作业周期的工序时间只有一个，即最长工所述，决定生产线的作业周期的工序时间只有一个，即最长工序时间序时间pitchtimepitchtime，也就是说，也就是说pitchtimepitchtime等于等于cycletimecycletime，即由每小时，即由每小时的产量的产量,求得一个产品的求得一个产品的CT:CT:CycletimeCycletime（CT)=pitchtime=3600/Q(QCT)=pitchtime=3600/Q(Q：每小时的产量）：每小时的产量）1.1.生产线的平衡率计算公式生产线的平衡率计算公式平衡率各工序时间总和平衡率各

15、工序时间总和/（CT*CT*人数）人数）100100 Ti/Ti/（CT*CT*人数）人数）100100 2.2.生产线的平衡损失率计算公式生产线的平衡损失率计算公式平衡损失率平衡损失率1-1-平衡率平衡率 3.3.标准产量标准产量=3600/CT=PCS/H/LINE.=3600/CT=PCS/H/LINE.4.4.人均产量人均产量=CT/=CT/排线人数排线人数第30页，共38页，编辑于2022年，星期日论坛看法l l例子：例子：工位工位 标准时间标准时间 人数人数1.13.27s11.13.27s12.10.91s12.10.91s13.16.72s23.16.72s24.11.64s1

16、4.11.64s15.13.59s15.13.59s1平衡率？平衡率？CT=CT=？标准产量？标准产量？PCS/h/linePCS/h/line人均产量？人均产量？l l平衡率平衡率=产品周期时间产品周期时间/（瓶颈时间（瓶颈时间*作业人数）作业人数）公式里产品周期时间为产品从第一工位到最后一工位结束所经过的时间公式里产品周期时间为产品从第一工位到最后一工位结束所经过的时间这个公式应该是没有疑问的这个公式应该是没有疑问的第31页，共38页，编辑于2022年，星期日l l对于大家讨论最多的第三工位那两人是并行做还是协助作业所对于大家讨论最多的第三工位那两人是并行做还是协助作业所产生的两种不同的算

17、法，我发表下我的意见：产生的两种不同的算法，我发表下我的意见：我认为不管那两人是并行作业还是协助作业都应该是我认为不管那两人是并行作业还是协助作业都应该是（13.27+10.91+16.72+11.64+13.5913.27+10.91+16.72+11.64+13.59）/（6*13.596*13.59）*10010081.181.1分析：分析：1 1）假如那两人是并行作业：那产品经过第三工位的时间还是）假如那两人是并行作业：那产品经过第三工位的时间还是16.72,16.72,所以所以周期时间就还是周期时间就还是13.27+10.91+16.72+11.64+13.5913.27+10.91

18、+16.72+11.64+13.59，而此工位是两人并，而此工位是两人并行作业理论上此工位在整条线来看作业时间就为行作业理论上此工位在整条线来看作业时间就为8 8秒左右了，所以瓶颈秒左右了，所以瓶颈时间为时间为13.5913.59，平衡率（，平衡率（13.27+10.91+16.72+11.64+13.5913.27+10.91+16.72+11.64+13.59）/（6*13.596*13.59）*10010081.181.1 2 2）假如那两人是协助作业：这样就可以看做是）假如那两人是协助作业：这样就可以看做是6 6个工位在作业，第三个工位在作业，第三工位被拆成两工位了，但周期时间还应该是

19、工位被拆成两工位了，但周期时间还应该是13.27+10.91+16.72+11.64+13.5913.27+10.91+16.72+11.64+13.59，第三工位被拆成两工位两个人作，第三工位被拆成两工位两个人作业，我想他们各自的时间也应该分别在业，我想他们各自的时间也应该分别在6 6秒到秒到1010秒之间吧，会小于秒之间吧，会小于第二大瓶颈时间，否则拆就没多大意义了，所以此时瓶颈时间还应该第二大瓶颈时间，否则拆就没多大意义了，所以此时瓶颈时间还应该是是13.5913.59，平衡率，平衡率=（13.27+10.91+16.72+11.64+13.5913.27+10.91+16.72+11.

20、64+13.59）/（6*13.596*13.59）*10010081.181.1第32页，共38页，编辑于2022年，星期日l l结论：结论：平衡率平衡率=（13.27+10.91+16.72+11.64+13.5913.27+10.91+16.72+11.64+13.59）/（6*13.596*13.59）*10010081.181.1理论上没有损失时间的产能计算如下（有损失时间如机器损坏，换理论上没有损失时间的产能计算如下（有损失时间如机器损坏，换线等须乘上嫁动率）线等须乘上嫁动率）而每小时产能而每小时产能=3600/13.59=3600/13.59日产能日产能=（3600/13.593

21、600/13.59）*一天工作时间一天工作时间月产能月产能=（3600/13.593600/13.59）*一月工作时间一月工作时间平衡率是用来衡量一条线员工作业一小时它总的等待损失时间，平衡率是用来衡量一条线员工作业一小时它总的等待损失时间，毕竟每一个员工工作一小时你都要付钱的。毕竟每一个员工工作一小时你都要付钱的。提升平衡率一方面可以降低瓶颈时间，从而提高产能，另一方提升平衡率一方面可以降低瓶颈时间，从而提高产能，另一方面可以缩短员工无效等待时间，降低人工成本。面可以缩短员工无效等待时间，降低人工成本。3333以上为本人以上为本人IEIE专业毕业后在富士康从事专业毕业后在富士康从事IEIE工

22、作工作3 3年的知识与经验总结，年的知识与经验总结，供大家分享，谢谢！供大家分享，谢谢！第33页，共38页，编辑于2022年，星期日生产线平衡分析l l生产线平衡的定义生产线平衡的定义 一、一、“节拍节拍”、“瓶颈瓶颈”、“空闲时间空闲时间”、“工艺平衡工艺平衡”的定义的定义 流程的流程的“节拍节拍”（CycletimeCycletime）是指连续完成相同的两个产品（或两次服务，或两）是指连续完成相同的两个产品（或两次服务，或两批产品）之间的间隔时间。换句话说，即指完成一个产品所需的平均时间。节拍批产品）之间的间隔时间。换句话说，即指完成一个产品所需的平均时间。节拍通常只是用于定义一个流程中某

23、一具体工序或环节的单位产出时间。如果产品必通常只是用于定义一个流程中某一具体工序或环节的单位产出时间。如果产品必须是成批制作的，则节拍指两批产品之间的间隔时间。在流程设计中，如果预先须是成批制作的，则节拍指两批产品之间的间隔时间。在流程设计中，如果预先给定了一个流程每天（或其它单位时间段）必须的产出，首先需要考虑的是流程给定了一个流程每天（或其它单位时间段）必须的产出，首先需要考虑的是流程的节拍。的节拍。而通常把一个流程中生产节拍最慢的环节叫做而通常把一个流程中生产节拍最慢的环节叫做“瓶颈瓶颈“（BottleneckBottleneck）。流程中）。流程中存在的瓶颈不仅限制了一个流程的产出速度

24、，而且影响了其它环节生产能力存在的瓶颈不仅限制了一个流程的产出速度，而且影响了其它环节生产能力的发挥。更广义地讲，所谓瓶颈是指整个流程中制约产出的各种因素。例如，的发挥。更广义地讲，所谓瓶颈是指整个流程中制约产出的各种因素。例如，在有些情况下，可能利用的人力不足、原材料不能及时到位、某环节设备发在有些情况下，可能利用的人力不足、原材料不能及时到位、某环节设备发生故障、信息流阻滞等，都有可能成为瓶颈。正如生故障、信息流阻滞等，都有可能成为瓶颈。正如“瓶颈瓶颈”的字面含义，一的字面含义，一个瓶子瓶口大小决定着液体从中流出的速度，生产运作流程中的瓶颈则制约个瓶子瓶口大小决定着液体从中流出的速度，生产

25、运作流程中的瓶颈则制约着整个流程的产出速度。瓶颈还有可能着整个流程的产出速度。瓶颈还有可能“漂移漂移”，取决于在特定时间段内生，取决于在特定时间段内生产的产品或使用的人力和设备。因此在流程设计中和日后的日常生产运作中产的产品或使用的人力和设备。因此在流程设计中和日后的日常生产运作中都需要引起足够的重视。都需要引起足够的重视。与节拍和瓶颈相关联的另一个概念是流程中的与节拍和瓶颈相关联的另一个概念是流程中的“空闲时间空闲时间”（idletimeidletime）。空）。空闲时间是指工作时间内没有执行有效工作任务的那段时间，可以指设备或人的时间。当一闲时间是指工作时间内没有执行有效工作任务的那段时间

26、，可以指设备或人的时间。当一个流程中各个工序的节拍不一致时，瓶颈工序以外的其它工序就会产生空闲时间。个流程中各个工序的节拍不一致时，瓶颈工序以外的其它工序就会产生空闲时间。第34页，共38页，编辑于2022年，星期日l l这就需要对生产工艺进行平衡。制造业的生产线多半是在进行了细这就需要对生产工艺进行平衡。制造业的生产线多半是在进行了细分之后的多工序流水化连续作业生产线，此时由于分工作业，简化分之后的多工序流水化连续作业生产线，此时由于分工作业，简化了作业难度，使作业熟练度容易提高，从而提高了作业效率。然而了作业难度，使作业熟练度容易提高，从而提高了作业效率。然而经过了这样的作业细分化之后，各

27、工序的作业时间在理论上，现实经过了这样的作业细分化之后，各工序的作业时间在理论上，现实上都不能完全相同，这就势必存在工序间节拍不一致出现瓶颈的现上都不能完全相同，这就势必存在工序间节拍不一致出现瓶颈的现象。除了造成的无谓的工时损失外，还造成大量的工序堆积即存滞象。除了造成的无谓的工时损失外，还造成大量的工序堆积即存滞品发生，严重的还会造成生产的中止。为了解决以上问题就必须对品发生，严重的还会造成生产的中止。为了解决以上问题就必须对各工序的作业时间平均化，同时对作业进行标准化，以使生产线能各工序的作业时间平均化，同时对作业进行标准化，以使生产线能顺畅活动。顺畅活动。“生产线工艺平衡生产线工艺平衡

28、”即是对生产的全部工序进行平均化，调整各作即是对生产的全部工序进行平均化，调整各作业负荷，以使各作业时间尽可能相近。是生产流程设计与作业标准业负荷，以使各作业时间尽可能相近。是生产流程设计与作业标准化必须考虑的最重要的问题。生产线工艺平衡的目的是通过平衡生化必须考虑的最重要的问题。生产线工艺平衡的目的是通过平衡生产线使用现场更加容易理解产线使用现场更加容易理解“一个流一个流”的必要性及的必要性及“小单元生产小单元生产”（CellproductionCellproduction）的编制方法，它是一切新理论新方法的基础。）的编制方法，它是一切新理论新方法的基础。第35页，共38页，编辑于2022年

29、，星期日二、平衡生产线的意义l通过平衡生产线可以达到以下几个目的：1 1、提高作业员及设备工装的工作效率；、提高作业员及设备工装的工作效率；2 2、减少单件产品的工时消耗，降低成本（等同于提高人均产、减少单件产品的工时消耗，降低成本（等同于提高人均产量）；量）；3 3、减少工序的在制品，真正实现、减少工序的在制品，真正实现“一个流一个流”；4 4、在平衡的生产线基础上实现单元生产，提高生产应变能、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；力，对应市场变化，实现柔性生产系统；5 5、通过平衡生产线可以综合应用到程序分析、动作分析、规划（LayoutLay

30、out）分析、搬运分析、时间分析等全部）分析、搬运分析、时间分析等全部IE手法，提高全员综合素质。手法，提高全员综合素质。第36页，共38页，编辑于2022年，星期日三、工艺平衡率的计算l l要衡量工艺总平衡状态的好坏，我们必须设定一个定量值来表示，即生要衡量工艺总平衡状态的好坏，我们必须设定一个定量值来表示，即生产线平衡率或平衡损失率，以百分率表示。产线平衡率或平衡损失率，以百分率表示。首先，要明确一点，虽然各工序的工序时间长短不同，但如前所述，决首先，要明确一点，虽然各工序的工序时间长短不同，但如前所述，决定生产线的作业周期的工序时间只有一个，即最长工序时间定生产线的作业周期的工序时间只有

31、一个，即最长工序时间PitchtimePitchtime，也就是说，也就是说PitchtimePitchtime等于节拍（等于节拍（cycletimecycletime）。另外一种计算方法）。另外一种计算方法同样可以得到同样可以得到cycletimecycletime，即由每小时平均产量，求得一个产品的，即由每小时平均产量，求得一个产品的CTCT（QQ，每小时产量）。，每小时产量）。cycletimecycletime（CTCT）=Pitchtime=3600/Q=Pitchtime=3600/Q1 1、生产线的平衡计算公式、生产线的平衡计算公式 平衡率平衡率=（各工序时间总和（各工序时间总和

32、/（工位数（工位数*CTCT）*100=100=（ti/ti/（工位数（工位数*CTCT）*1001002 2、生产线的平衡损失率计算公式、生产线的平衡损失率计算公式 平衡损失率平衡损失率=1-=1-平衡率平衡率 第37页，共38页，编辑于2022年，星期日四、生产线工艺平衡的改善原则方法l l平衡率改善的基本原则是通过调整工序的作业内容来使各平衡率改善的基本原则是通过调整工序的作业内容来使各工序作业时间接近或减少这一偏差。实施时可遵循以下方工序作业时间接近或减少这一偏差。实施时可遵循以下方法：法：1 1、首先应考虑对瓶颈工序进行作业改善，作业改善的方、首先应考虑对瓶颈工序进行作业改善，作业改善的方法，可参照程序分析的改善方法及动作分析、工装自动法，可参照程序分析的改善方法及动作分析、工装自动化等化等IE方法与手段；方法与手段；2 2、将瓶颈工序的作业内容分担给其它工序；3、增加各作业员，只要平衡率提高了，人均产量就等于、增加各作业员，只要平衡率提高了，人均产量就等于提高了，单位产品成本也随之下降；提高了，单位产品成本也随之下降；4 4、合并相关工序，重新排布生产工序，相对来讲在作业内容较多的情况下容易拉平衡；6 6、分解作业时间较短的工序，把该工序安排到其它工序、分解作业时间较短的工序，把该工序安排到其它工序当中去当中去 第38页，共38页，编辑于2022年，星期日