制造企业生产线平衡的方法研究
制造企业生产线平衡的方法研究
制造企业生产线平衡的方法研究 11工程宋俊达
制造企业生产线平衡的方法研究
专业：工业工程
班级：11级
姓名：宋俊达
生产线平衡（line balance） 什么是生产线平衡 生产线平衡是依照流水线作业的工程顺序，以生产目标算出周期时间，将作业分割或者结合，使各个工序的负荷均匀，以提高生产效率的方法。 一个产品，少则两三个工程，多则几十个，而每个工程又是由多个作业要素所组成，在生产工场里，制造部门依物料的加工流程分为一组、二组、三组，而每组内又由许多的个别工序所组成，所以又把它联结成一条条的生产线。 生产线平衡的相关概念 流程的“节拍”（Cycle time）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。 而通常把一个流程中生产节拍最慢的环节叫做“瓶颈“。流程中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，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“瓶颈”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着整个流程的产出速度。瓶颈还有可能“漂移”，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“空闲时间”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。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。 “生产线工艺平衡”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
生产线平衡分析与改善
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生产线平衡分析与改善 作者：汽运0903班罗武林 410100 【摘要】：自1994 年《汽车工业产业政策》发布并执行以来，中国汽车工业有了长足发展，企业生产规模、汽车产销量、产品品种、技术水平、市场集中度均有显著进步。进入21世纪，国内外环境发生了深刻变化，中国汽车工业既有良好的发展机遇，又面临着严峻挑战，同时一些深层次的矛盾和问题也逐渐暴露出来。在产品对象专业化的布置下，生产线设备或工位之间的相对位置几乎没有其他选择，均按产品的加工顺序或装配顺序排列，产品顺次从一个工位流向另一个，直至生产线的最后一个，即被完成。通常在每个工位至少有一个工人，重复地完成若干种作业，不同的工位之间很少有库存．产品一件件地流向下一个工位。在这种布置之下生产线的产出速度等于作业速度最慢的工作地的产出速度。因此，每个制造工厂都希望生产线的每个工位的工作任务都大致相等，减少或消除忙闲不均的现象，达到以低成本、高节拍生产出优良品质产品的目的。但对于生产线而言要想达到以上目标，就必须优先解决生产线不平衡问题。 【关键词】：生产线、平衡、瓶颈、分析、改善 绪论： 生产线平衡是实现精益生产的一个重要方面。生产平衡注重系统的整体效率而非系统个别环节的效率。生产的不平衡只能造成浪费。对于制造企业而言，生产线平衡是高效生产的核心。制造工厂想要解决生产线不平衡问题，首先，需要对生产线生产工时进行测定，计算出生产节拍，最少工位数，根据可靠数据绘制出作业顺序图，找出瓶颈工序位置，得出平衡率来判断生产线的平衡程度。然后，在生产线平衡排程规则中，从5M入手对制造过程的作业工序进行调整，作业方法进行改善，以达到分到各工位的作业时间大致相等，使得生产线上的闲置时间最少，提高工人和设备的利用率，生产线上各活动同步进行从而实现工人和设备的最大利用，工作流十分流畅的目标。
生产线平衡的计算及改 善方法 文稿归稿存档编号：[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-
生产线平衡的计算及改善方法 一、“节拍”、“瓶颈”、“空闲时间”、“工艺平衡”的定义 流程的“节拍”（Cycle time）是指连续完成相同的两个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。 而通常把一个流程中生产节拍最慢的环节叫做“瓶颈“（Bottleneck）。流程中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，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“瓶颈”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着整个流程的产出速度。瓶颈还有可能“漂移”，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都需要引起足够的重视。 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。
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。 “生产线工艺平衡”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“一个流”的必要性及“小单元生产”（Cell production）的编制方法，它是一切新理论新方法的基础。 四、生产线工艺平衡的改善原则方法 1、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、工装自动化等IE方法与手段； 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，人均产量就等于提高了，单位产品成本也随之下降； 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、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。
生产线平衡的定义 一、“节拍”、“瓶颈”、“空闲时间”、“工艺平衡”的定义 流程的“节拍”（Cycle time）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。 而通常把一个流程中生产节拍最慢的环节叫做“瓶颈“（Bottleneck）。流程中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，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“瓶颈”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着整个流程的产出速度。瓶颈还有可能“漂移”，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“空闲时间”（idle time）。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。 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。 “生产线工艺平衡”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“一个流”的必要性及“小单元生产”（Cell production）的编制方法，它是一切新理论新方法的基础。 二、平衡生产线的意义 通过平衡生产线可以达到以下几个目的： 1、提高作业员及设备工装的工作效率； 2、减少单件产品的工时消耗，降低成本（等同于提高人均产量）； 3、减少工序的在制品，真正实现“一个流”； 4、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；
毕业论文 题目：生产线平衡方法的研究与应用 英文并列题目Practice and Research on Line B alanci ng 学院：机电工程学院专业：工业工程
摘要 生产线平衡是企业实现“一个流”的生产前提，实现生产线平衡不仅有效地减少在制品数，降低企业成本还能提高企业生产效率，保证产品质量与稳定性。 首先，对前人所研究的生产线平衡问题的解决方法进行归纳分类；接着在了解某鞋业厂所面临的困境后，选择其中两条生产线（一条针车线、一条成型线）进行线平衡研究。在启发式思想的指导下，应用工业工程管理方法中的工艺流程分析和作业测定技术获取现时平衡情况及瓶颈工位，并对瓶颈工位进行“ECRS”分析，对工位进行分解重组，从而减少生产线节拍时间、提高生产线平衡率。 最后，为了保证线平衡改善效果、实现持续改善活动，还从品质、物料搬运、干部职责等角度出发，在“6S”管理、相似原理、精益生产的思想指导下对鞋业的生产车间进行了重新布置。 关键词：生产线平衡鞋业生产线工业工程“ECRS”
更多论文https://www.doczj.com/doc/2d8189867.html,/fanteral Abstract Production line balancing is the premise of enterprise realizing “One Piece Flow”. Production line balancing not only can reduce the number of “work in process”, reduce the private costs , but also raise the production efficiency, assure the the quality and reliability of production. Firstly, summarize and classify the research and solution on production line balance questions. Secondly, after understanding the diffcult position which x shoe industry factory faces, choice two production line(one is needle line,the other is moulding line) to research the balance. With the help of heuristec method, the process analysis and the work study are used to determine the balance situation of production line and the bottleneck location. Analysing the bottleneck location with the “ECRS” theory, analyzing and combining it in order to reduce the production cycle time and raise the production balance ratios. Finally, to assure the improvement effect, and unfold going on improvement activities, arranged the production workshop with the help of “6S” management, principal of similitude, lean production and so on at the angle of production quality, material transporting, cadre responsibility. Keywords: Production Line Balancing Shoe Industry Production Line Industrial Engineering “ECRS”
生产线平衡法 一个产品，少则二三个制程，多则几十个，而每个工程内是由多个作业要素所组成，我们常见在生产工厂里，制造部门依物料的加工流程分为一、二、三车间，而每个车间又由许多个别工序所组成，所以又把它连合成一条条的生产线。 我们这里所谈的生产线平衡，广义的来说也应该含盖部门与部门之间，车间与车间之间，拉与拉之间等等的平衡。而所谓的生产线平衡就是指工程流动间或工序流动间负荷之差距离最小，流动顺畅，减少因时间差所造成之等待或滞留现象。 ●平衡的目的 1.物流快速，减少生产周期； 2.减少或消除物料或半成品周转场所； 3.消除工程瓶颈，提高作业效率； 4.稳定产品品质； 5.提升工作士气，改善作业秩序。 ●生产线平衡的表示法 生产线平衡，一般使用生产流动平衡（即IE排拉流中的生产效率均衡），纵轴表示时间，横向则依工程顺序表示，并划出其标准时间，划法可使用曲线图或柱状图（如下图所示）。 ●现状生产线平衡分析 1.对生产线各工程顺序（作业单位）订定，并填入生产流动平衡表内。 2.测算各工序实质作业时间以DM（Decimal Minute）为单位记入平衡表内。 3.清点各工序作业人数，并记入人员栏内。 4.1人实质作业时间/人数=分配时间，记入时间栏。 5.此分配时间划出柱状图或曲线图。 6.在分配的实质时间最高的这一工序顶点横向划一条点线。 7.计算不平衡损失 不平衡损失业=（最高的DM*合计人数）-（各工序时间的合计） 如上图=（21*19）-320=79 8.生产线平衡率 生产线平衡率=各工序实质时间（1人）合计/（最高的DM*合计人数）=320/（21*19）=80.2%。 9.生产线不平衡损失率=1-生产线平衡率=1-80.2%=19.8%。
工站布置原則： 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。 三﹑生产线平衡的分析改善 分析改善步骤﹕ 1.各工站顺序(作业单位)填入生产流动平衡表內. 2.量测各工序作业时间记入表內. 3.清点各工序人数记入表內. 4.根据分配时间划出柱狀图或曲线图. 5.在最高时间点的工序顶点橫向划一条线. 6.计算平衡率. t 各工站工时之和÷(S 瓶颈工站工时×R 工站总数)×100% 确定生产线平衡改善方向 1、5M 方法的改善： 5M ：人员，机器设备，物料，作业方法，环境) 减少耗时最长工序作业时间的方法有： 人员(Man):调换作业者;增加作业者;多能工训练；新手避免工作负荷过重，利用作业员熟练程度的差异性，平衡作业流程. 机器设备(Machine):利用或改良工具、机器;人机比合理配置;人机同步作业;提高自动半自动化水平;人机工程分析，提高机械效率. 2、作业方法的改善 %100??-?=∑r S t r S i ε100??-?=∑ r S t r S i ε%100??-?=∑r S t r S i ε100??-?=∑r S t r S i ε
四、改善(IE)七大手法 手法名称简称 (1)防止呆子法(Fool-Proof) 防呆法 (2)动作改善法(动作经济原则) 动改法 (3)流程程序法流程法 (4)5X5WIH(5X5何法) 五五法 (5)人机配合法(多动作法) 人机法 (6)双手操作法双手法 (7)工作抽查法抽查法 IE活动的对象 1.工艺 5.设备 2.作业 6.工装 3.搬运 7.材料 4.生产布局 8.管理程序 现场浪费现象按人、机、物三方面进行概述 人：用人过多，有人不干活，有活没人干，停工等待，员工操作节奏不致，操作动作不标准，无效劳动多，效率低。 机：机器，设备利用率不高。 物：物料消耗高，物料摆放不合理，物流规划不完善。 生产线平衡，广义的来说也应该是涵盖组与组之间的平衡。而所谓的生产线平衡就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之等待或滞留现象。 1.平衡的目的 ●物流快速，减少生产周期。 ●减少或消除物料或半成品周转场所。 ●消除工程“瓶颈”，提高作业效率。 ●稳定产品品质。 ●提升工作士气，改善作业秩序。 2.生产线平衡表示法 生产线平衡，一般使用生产流动平衡表来表示，纵轴表示渐渐，横轴表示工程顺序，并标出其标准时间，画法可使用曲线图或柱状图。 3.现状生产线平衡分析的主要相关要素 （1）工程名：指本工程的名称或代号； （2）标准时间：指作业指导书上所要求的作业时间； （3）实测时间：指作业者完成操作的实际时间； （4）节拍：根据生产计划量所得出的一个工程所需时间； （5）不平衡率：是指生产线各工程工作分割的不均衡度。 4.分析现状生产线不平衡的步骤 （1）作成统计表。 （2）分别测定和统计各工程的标准时间和实测时间，记录到表格内（以1工程=1人记入，当1工程有2人以上时，则将所得时间除以相应人数）。 （3）根据公式计算出不平衡率，并记入表格中。 （4）绘出图表。 （5）根据图表进行分析，注意以下分析要点： ●有无超出节拍的工程？有几个？初步掌握超出的理由。
生产线平衡的计算及改善方法 一、“节拍”、“瓶颈”、“空闲时间”、“工艺平衡”的定义 流程的“节拍”（Cycle time）是指连续完成相同的两个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。 而通常把一个流程中生产节拍最慢的环节叫做“瓶颈“（Bottleneck）。流程中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，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“瓶颈”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着整个流程的产出速度。瓶颈还有可能“漂移”，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都需要引起足够的重视。 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。
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。 “生产线工艺平衡”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“一个流”的必要性及“小单元生产”（Cell production）的编制方法，它是一切新理论新方法的基础。 四、生产线工艺平衡的改善原则方法 1、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、工装自动化等IE方法与手段； 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，人均产量就等于提高了，单位产品成本也随之下降； 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
生产线平衡 一、“节拍”、“瓶颈”、“空闲时间”、“工艺平衡”的定义 流程的“节拍”（Cycle time）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。 而通常把一个流程中生产节拍最慢的环节叫做“瓶颈“（Bottleneck）。流程中存在的瓶颈不 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，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“瓶颈”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着整个流 程的产出速度。瓶颈还有可能“漂移”，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“空闲时间”（idle time）。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。 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各工
制造企业生产线平衡的方法研究 专业：工业工程 班级：11级 姓名：宋俊达
目录 引言3 1 某生产线平衡中存在的问题及原因分析5 1.1 缺乏对作业进行方法研究 5 1.2 忽视了人的因素 5 1.3 时间研究方法应用存在的问题 6 1.4 模特法应用存在的问题 6 1.5 宽放种类及宽放率确定有误 7 1.6 企业领导使用标准时间数据态度不坚决 8 2.生产线平衡的基本原理9 2.1 生产线平衡的定义 9 2.2 生产线平衡要满足的约束 9 2.3 生产线平衡的目的 9 2.4 提高生产线平衡率的原则及效果 10 2.5 影响生产线平衡的主要因素 11 3. 生产线平衡的手段与基本方法14 3.1 基础工业工程的方法研究和作业测定 14 3.2 “5S”管理活动 19 3.3 目视管理手段 21 3.4 生产线平衡的FOG方法 23 3.5 生产线平衡的最大候选原则 25 3.6 生产线平衡的分级位置权法 30
4.某生产线平衡的改善32 4.1 作业测定方法的改善 32 4.2 改善标准作业指导书 37 4.3 现场生产线平衡的改善实例 37 结论43 致谢44 参考文献45
摘要 随着全球制造业的快速发展，市场由卖方市场转入买方市场，如何提高生产线的产量和整体效率，越来越受到企业的重视。实现均衡生产，有利于保证设备、人力的负荷平衡，从而能提高设备和工时的利用率，节约资源，同时还有利于保证产品质量，降低生产成本。本文首先阐述了生产线平衡的重要性，然后交代国内外研究现状，再介绍生产线平衡的三大内方法：最优化方法、启发式方法和工业工程方法。明确了工业工程便于实施、价格低、实用性强、尤其适合小型生产线的特点，以某公司为例，用工业工程方法对生产线平衡予以改进，工业工程方法包括方法研究与作业测定两大块，本文没有过多考虑作业测定，而是直接使用标准时间，重点在于方法研究中的作业分析，采用了“5W1H”技术，并使用鱼骨图分析问题的所在，利用ECRS原则处理问题，改善生产线现状，在此基础上，结合PDCA循环帮助实现精益生产。最后比较三个参数：时间损失率、生产线平衡率、平滑系数来说明改进的效果。在文章最后提出了后期的改善建议。 关键字： 工业工程方法；生产线平衡；ECRS；5W1H；PDCA
生产线平衡的定义 2005-11-22 10:42:43 阅读：292 次 文章来源：转载作者：秩名上传者：一剑 一、“节拍”、“瓶颈”、“空闲时间”、“工艺平衡”的定义 流程的“节拍”（Cycle time）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。 而通常把一个流程中生产节拍最慢的环节叫做“瓶颈“（Bottleneck）。流程中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，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“瓶颈”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着整个流程的产出速度。瓶颈还有可能“漂移”，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“空闲时间”（idle time）。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。 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。 生产线工艺平衡”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“一个流”的必要性及“小单元生产”（Cell production）的编制方法，它是一切新理论新方法的基础。 二、平衡生产线的意义 通过平衡生产线可以达到以下几个目的： 1、提高作业员及设备工装的工作效率； 2、减少单件产品的工时消耗，降低成本（等同于提高人均产量）； 3、减少工序的在制品，真正实现“一个流”； 4、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； 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（Layout）分析、搬运分析、时间分析等全部IE手法，提高全员综合素质。 三、工艺平衡率的计算
目录 摘要 (1) ABSTRACT (2) 1 绪论 (3) 1.1论文选题的背景及意义 (3) 1.2国内外研究现状 (3) 1.3研究思路及主要内容 (4) 2 生产线平衡的基本原理 (5) 2.1生产线平衡的目的和原则 (5) 2.2生产线平衡要满足的约束条件 (5) 2.3影响生产线平衡的主要因素 (5) 2.3.1标准作业指导书的制定对生产线平衡的影响 (5) 2.3.2 排线对生产线平衡的影响 (6) 2.3.3员工责任心对生产线平衡的影响 (6) 2.4生产线平衡问题的方法研究 (6) 2.4.1程序分析 (6) 2.4.2 操作分析 (7) 2.4.3动作分析 (9) 3 F公司整车流水线的情况概述 (10) 3.1F公司概况 (10) 3.2F公司装配生产线平衡的情况概述 (10) 3.2.1F公司电动车生产流程现状 (10) 3.2.2F公司电动车生产中存在的关键问题 (11) 4 F公司整车流水线平衡的解决方案 (12) 4.1F公司整车流水线平衡整改方案 (12)
4.2整车线与吊挂方案对比 (14) 5 结论 (16) 致谢..........................................................................................错误！未定义书签。参考文献. (17)
摘要 在流水线生产模式下，如何提高生产线的整体效率，减少工序间的在制品，决定着企业设备、人员的利用率，并限制着生产线生产能力的提高。目前，生产线平衡问题已被认为是生产流程设计及作业标准化过程中关键的一环。制造业的生产多半是在进行细分化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，使作业熟练度提高了，从而提高了作业效率。然而，经过了这样的作业细分化之后，各工序的作业时间在理论上、实践上都不能完全相同，这就势必存在工序间作业负荷不均衡的现象。 F公司在装配生产线中就经常遇到这种问题，作业负荷不平衡给F公司造成无谓的工时损失，还造成大量的工序堆积，严重时会造成生产线的中止。在市场需求越来越大的今天，F公司研究改善生产线就迫在眉睫。实现均衡生产不仅有利于保证设备、人力的负荷平衡，从而提高设备和工时的利用率，同时还有利于建立正常的生产秩序和管理秩序，保证产品质量和安全生产；均衡生产还有利于节约物资消耗，减少在制品数量，加速流动资金周转，从而降低生产成本。在均衡生产的基础上实现“单元生产(cell production)”，也提高了企业生产应变能力，对应市场变化实现柔性生产系统；通过平衡生产线，可以综合运用程序分析、操作分析、动作分析、Lay out 分析、时间分析等传统工业工程手法，能提高全员的综合素质。总之，现代生产企业在大力提倡现代工业工程应用时，不要忽视基础工业工程方法在企业中所起的事半功倍的作用。 关键词：生产线平衡作业效率现代工业工程作业细分
制造企业生产线平衡的方法研究 0引言 制造企业在采纳细分化之后的多工序连续作业生产线时，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，通过了如此的作业的细分化之后，各工序的作业时刻在理论上、现实上都不能完全相同，如此势必存在工序间作业负荷不均衡的现象。除了造成无谓的工时损失之外，还造成大量的工序堆积，严峻时会造成生产线的中止。 生产线平衡确实是为了解决上述问题而提出的，它是现场IE的一种治理手法，也是解决生产线负荷平均化这一阻碍生产线效率关键问题的重要方法。它对各工序的作业时刻进行平均化，同时对作业进行研究、对时刻进行测定，使各作业时刻具有尽可能相近的技术手段与方法。 工业生产线上的不平衡程度不仅直接反应了生产线的生产效率，而且阻碍到产品的质量。这是由于生产线的不平衡
所造成的装配工人的劳动强度不一，使得劳动强度大的装配工人为了赶上装配线运行节拍，而常常不得不忽视装配质量。 生产线的平衡问题一直是生产组织中长期关注的问题，并对企业生产秩序的正常运作起着关键性的作用。生产线的平衡问题是一个发觉问题、分析问题、改善问题的过程。通过改善,从而使生产线在更高的水平上达到新的平衡,并在新的环境条件下发觉新的瓶颈、不断改进、不断完善，如此才能提高企业生产效率。这是企业真正追求的目标,也是工业工程的真谛所在。因此，要保证生产线的平衡，就必须对生产线进行不断地分析、研究和改善。1.泰科公司生产线平衡中存在的问题及缘故分析 1.1 缺乏对作业进行方法研究 作业测定方法强调操作者按规定的作业标准操作，规定的作业标准是指通过方法研究之后制定的标准的工作方法，及有关设备、材料、负荷等一切规定的标准的情况。而有的IE人员忽视了这一差不多问题，在对操作方法、作业环境、
生产线平衡的定义
生产线平衡的定义 一、“节拍”、“瓶颈”、“空闲时间”、“工艺平衡”的定义 流程的“节拍”（Cycle time）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。 而通常把一个流程中生产节拍最慢的环节叫做“瓶颈“（Bottleneck）。流程中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，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“瓶颈”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着整个流程的产出速度。瓶颈还有可能“漂移”，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“空闲时间”（idle time）。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。 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。 “生产线工艺平衡”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“一个流”的必要性及“小单元生产”（Cell production）的编制方法，它是一切新理论新方法的基础。 二、平衡生产线的意义 通过平衡生产线可以达到以下几个目的： 1、提高作业员及设备工装的工作效率； 2、减少单件产品的工时消耗，降低成本（等同于提高人均产量）；
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制造企业生产线平衡的方法研究0引言 制造企业在采用细分化之后的多工序连续作业生产线时，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，经过了这样的作业的细分化之后，各工序的作业时间在理论上、现实上都不能完全相同，这样势必存在工序间作业负荷不均衡的现象。除了造成无谓的工时损失之外，还造成大量的工序堆积，严重时会造成生产线的中止。 生产线平衡就是为了解决上述问题而提出的，它是现场IE 的一种管理手法，也是解决生产线负荷平均化这一影响生产线效率关键问题的重要方法。它对各工序的作业时间进行平均化，同时对作业进行研究、对时间进行测定，使各作业时间具有尽可能相近的技术手段与方法。 工业生产线上的不平衡程度不仅直接反应了生产线的生产效率，而且影响到产品的质量。这是由于生产线的不平衡所造成的装配工人的劳动强度不一，使得劳动强度大的装配工人为了赶上装配线运行节拍，而常常不得不忽视装配质量。 生产线的平衡问题一直是生产组织中长期关注的问题，并对企业生产秩序的正常运作起着关键性的作用。生产线的平衡问题是一个发现问题、分析问题、改善问题的过程。通过改善,从而使生产线在更高的水平上达到新的平衡,并在新的环境条件下发现新的瓶颈、不断改进、不断完善，这样才能提高企业生产效率。这是企业真正追求的目标,也是工业工程的真谛所在。因
生产线平衡分析 一、生产线平衡的定义 流动的作业中上下工序之间，存在供应关系，一旦工序作业时间相差太大，就会造成某些用时短的工序，出现等待的现象，其中工时损失相当客观，当工序之间的作业时间差距很少，生产中等待的时间很少，生产效率达到最高时，我们称为生产线平衡率。 二、生产线平衡分析的目的 1.短短生产一个产品的组装时间<增加单位时间的生产量> 2.提高生产线的工作效率<包括作业人员，设备> 3.减少工作间的准备工作 4.提高生产线的平衡 5.对新的流程作业方式改善制造方法 三、生产线平衡分析方法 生产线平衡分析是对改善流程作业的最适用的方法，在改善之前必须对工序进行分析。 1.先确认分析对象，生产线和对象工程的范围。 2.实施对象生产线的工程分析把握现状。 3.实施各工程的时间分析<如设定标准时间就灵活运用> 4.制作速度图表 5.计算生产线平衡率。 四.改善生产线平衡的方法
1.对作业长的工序进行改善，其改善方法有： #分割作业，把一部分作业分配到作业短的工序中去。 #进行作业改善，缩短作业时间 #作业机械化 #提高机械化的能力 #增加作业员或替换技能水平更高的作业员 2.对作业时间短的工序进行改善 @分割那部份的作业，将其分配到其他时间短的工序中去，省略那一工序。 @可从作业长时间的工序中抽一部分工作过来。 @可以与其他作业时间之工序相结合。 @分配至两个以上的工序，尽量让一个人去作。 五．生产线平衡率的计算 1.平衡率的计算方法： 生產平衡率=各工程淨時間的總和∕時間最長的工程作業時間×100% 2.不平衡的计算方法
不平衡率=100%﹣平衡率(%) 如:生产一个产品的总时间为136秒，人力为19人，时间最长的工序为10秒，那他的生产平衡率为： 生产平衡率=136S/(10S×19人)×100%=71.6% 不平衡率=100%-71.6%=28.4%
生產線平衡率比較單一，而如果是產品工序或制造工序平衡率就比較復雜。 生產線平衡定義：就是對這條線的全部工序(工位)進行平均化，調整各工序(工位)作業負荷，以使各工序(工位)作業時間盡可能相近。如果計算生產線平衡率或者是損失率的話，首先要理解兩個概念：節拍與瓶頸 節拍：就是我們平時“散裝”英語所說Cycle time，也就是完成一個工序(工位)的生產周期時間﹔ 瓶頸：就是我們平時“散裝”英語所說Bottleneck，也就是整個工序(工位)里面最慢的那個工序(工位) 生產線平衡率=各工序(工位)時間總和/bottleneck Cycle time*工序(工位)數*100% 例如A生產線生產A機種有5個工位，每個工位Cycle time分別是10秒.8秒.9秒.10秒.11秒，那么Bottleneck Cycle time就是11秒。 計算公式：A生產線生產A機種平衡率=(10+8+9+10+11)/(11*5)*100%=48/55*100%=87.27% 生產線損失率=1-平衡率﹔A生產線生產A機種損失率=1-87.27%=12.73% 由以上例子可以看出，工序(工位)作業時間平衡有多重要了... 產品工序或制造工序平衡率也是這個思路，慢慢想想也就通了...
生产线平衡即是对生产的全部工序进行平均化，调整作业负荷，以使各作业时间尽可能相近的技术手段与方法。目的是消除作业间不平衡的效率损失以及生产过剩。生产线平衡是一门很大的学问，生产线平衡直接关系到生产线的正常使用。生产线平衡指南主要包括生产线平衡的相关定义、生产线平衡的意义、工艺平衡率的计算、生产线平衡的改善原则和方法。 (Line Balancing)如何指派工作予工作站的决策过程，及使各个工作站负荷一样，便称之为生产线平衡。 Line Balancing (LB), is the problem of assigning operations to workstations along an assembly line, in such a way that the assignment be optimal in some sense. 节拍、瓶颈、空闲时间、工艺平衡的定义 流程的“节拍”（Cycle time）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。 而通常把一个流程中生产节拍最慢的环节叫做“瓶颈“（Bottleneck）。流程中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