流水生产线平衡

流水线平衡

一、流水线的概念及其特征

流水生产，又称为流水线，是指劳动对象按照一定的工艺路线，顺序地通过各个工作中心，并按照一定的生产速度（节拍）完成作业的连续重复生产的一种生产组织形成。

基本特征

1、固定生产一种或少数几种产品（零件），其生产过程连续重复进行，最大限度地减少了制品的等候时间和设备的加工间歇时间。

2、工作中心的专业化程度很高，在流水线上，各个工作中心是按照产品工艺过程的顺序排列的。在制品按单向运输路线移动，每个工作中心只固定完成一种或少数几种作业。

3、按照规定的节拍进行生产。

4、流水线上各工序的生产能力是平衡的、成比例的，即各道工序的工作中心（设备）数同各道工序单件作业时间的比例相同。

5、工艺过程是封闭的。

二、节拍

所谓节拍，就是流水线上相继出产两件相同产品之间的时间间隔。节拍是一种期量标准，是装配线组织和设计的重要数据，它决定了装配线的生产能力，以及生产的速度和效率。确定节拍的依据是计划期的产量和有效工作时间。

三、保持流水线各工序之间平衡的条件（S、T、R关系）

设流水线上各道工序的工作中心数分别为s1，s2，……，s m；各道工序的单件作业时间分别为t1，t2，……t m；流水线节拍为r。为使流水线各工序之间保持平衡，必须是：

t1 s1=t2s

=…=t m s

四、流水线的优越性及缺陷

优越性：在流水生产条件下，生产过程的连续性、平等性、比例性、节奏性都很高，故流水线具有提高工作中心专业化水平、提高劳动生产率、降低产品成本、稳定产品质量，以及提高生产的自动化水平等。

缺陷：由于设备高度专用化，对产品的变化缺乏适应性；一旦流水线上某台设备发生故障，就可能导致整条线停工，系统的可靠性较差；从社会心理角度来看，流水线上的操作工人长时间重复简单而单调的操作，容易感到乏味、疲劳、对工作缺乏满足感。

所以如何充分发挥流水线的优越性和克服某缺陷，将是现代生产与作业管理面临的一个主要课题。

五、流水线的分类

按生产对象的移动方式可以分为：

1、固定流水线。是指生产对象固定，工人携带工具沿着顺序排列的生产对象移动，经过循环过错成一批产品的加工或装配。例如机床等重型机器的装配，船舶的装配等。

2、移动流水线。是指生产对象移动，工人、设备和工具位置固定，生产对象顺序地经过各个工作中心的加工或装配后，成为成品或半成品，如汽车、电视机等的装配线。

?按流水线上生产对象的数目可以分为：

1、单一对象流水线。是指只生产一种产品（或零件），品种是固定不变的，又称为不变流水线。这种流水线适用于大量生产类型。

2、多对象流水线。是指生产两种或两种以上的产品（或零件），又可进一步分为：

（1）可变流水线，是固定成批轮番地生产几种产品，这些产品虽然品种不同，但在结构上、工艺上最近似的，在变换生产对象时，一般要相应地调整设备和工艺装备。可变流水线比不变流水线的产品结构适应面广，但生产效率比之要低。

（2）混合流水线（又称混流生产），不是成批地轮番生产，而是在一定时间内同时生产几中产品，由于产品的结构、工艺特征相似，故在变换品种时，基本耻不需要重新调整设备和工艺装备。

混合流水线是近几十年来为了适应多品种生产的需要发展起来的一种有效的生产组织形式，其基础是成组技术，生产管理的重点是生产的同步化和合理地确定不同产品的投入顺序。日本丰田汽车公司创造的准时制生产方式（JIT）就是一种混合流水线生产方式。

?按生产过程的连续程度可以分为：

1、连续流水线。指生产对象从投入到生产连续地从一道工序转入下一道工序不断地进行加工，中间没有停放等待时间。生产过程是完全连续的。它一般适用于大量生产，是一种完善的流水线形式。

2、间断流水线。指由于各道工序的劳动量不等或不成倍比关系，生产能力不平衡。生产对象在各工序之间会出现停放等待。生产过程是不完全连续的。

?按流水线节拍的方法可以分为：

1、强制节拍流水线：是采用机械化运输装置等专门装置来强帛实现规定的节拍，工人必须在规定的时间内完成自己的工作，如有延误或违反技术规程，就会影响下道工序的生产。

2、自由节拍流水线：是由操作者自行保持节拍，要求各工序必须按节拍进行生产，但每件制品的加工时间，则由工人自己掌握，一般在各工作中心之间都设有安全在制品以调节生产的节奏。

?按产品运输方式可以分为：

1、无专用运输设备流水线。是由流水线上的操作工人直接用手，或是由辅助工人利用普通的运输器具将制品传送给下道工序。

2、有专用运输设备流水线。是采用专门的运输设备，如重力滑道、悬挂输送装置或是采用传送带。传送带又可分为：（1）分配式传送带。是将需要加工的制品送到设在传送带一侧或两侧的各个工作中心上，工人从传送带上取下制品，在工作中心上进行加工，加工完毕后又把制品放到传送带上，由传送带将制品送到下一个工作中心去继续加工。（2）工作式传送带。这种传送带并不把制品从传送带上取下来，而是工人按规定的地段站在传送带的旁边，当制品运来时，工人应在传送带上进行加工。这样的传送带即是运输装置，又连接很多个工作中心。

按流水线的机械化程度还可以分为：手工流水线、机械化流水线和自动化流水线。自动化流水线由自动机床和自动化输送装置组成，工件在一道工序加工完成后，自动地由一机床送到另一机床，这时流水线上的工人起监督和管理作用。

流水线的分类如图 2-12 所示。

图2-12 流水线的分类

六、装配线的平衡问题

装配线平衡问题，又称为工序同期化，就是对于特定的产品，给定流水线节拍，求出使装配线所需的工作中心数量或工人数量最少的配置方案。装配线平衡的问题还可以表述为：对于特定的产品，给定工作中心数量，求出使流水线节拍最小化的配置方案。

这两种表述方式都是要使各工作中心的单件作业时间尽可能等于节拍或节拍的倍数，从而使每个工作中心或工人的作业空闲时间最少。在实际应用中，究竟选择哪一种表述方式，取决于事先给定的条件是节拍还是工作中心或工人数量。

七、装配线平衡的基本方法

是将整个作业任务细分为许多小工序（或称作业元素），然后以适当的方式，将相邻的小工序合并成大工序，并使这些大工序的单件作业时间接近于节拍或节拍的倍数。

作业任务分工的详细程度，取决于产品的结构和工艺特性，一般来说，作业任务分解得细一些，在进行装配线平衡时，工序合并与分派的灵活性更大一些。

八、装配线平衡常用符号及其定义。

N：沿装配线的工作中心数量。在手工方式为主的装配流水线上，通常工作中心是一个工人所占据的空单。有些情况下，一个工作中心可以分派多于1 个的工人，或者一个工人可

操纵多于一个的工作中心。我们这里假定一个工作中心一个工人，除非特别说明。

C：节拍，它是任何工作中心的最大允许作业时间，也是装配线上相继的完工产品之间的间隔时间。

t i：第 i 项作业元素的作业时间，每项作业元素只分派给一个工作中心。

∑t i：产品装配的总作业时间。

九、装配线平衡步骤

1、确定装配线的节拍。

2、计算装配线上需要的最少工作中心数N min。

3、组织工作中心。按装配线平衡要求，将各小工序分配到工作中心。

常用的工序分派方法有启发式方法和分枝定界法，前者适于手工计算，但通常只能求得一个满意解；后者的计算量比较大，必须借助计算机，但可以得到最优解。

4、计算装配线的负荷系数。流水线的负荷系数越大，表明流水线的生产效率越高。一般机械化流水线的负荷系数不应低于0.75 ，以手工为主的装配流水线的负荷系数应在 0.85 ~ 0.9 以上。

十、装配线平衡设计相关计算公式

节拍C =计划期的有效工作时间

计划期的产品产量计划期的有效工作时间是指制度规定时间减去必要

的停歇时间，如维护设备、更换工具、工人休息等时间。计划期的产量包括计划出产量和预计不合格的量。

最少工作中心数 N min = ti

c式中，符号[ ] ：大于或等于∑

/ C 的最小整数；N min：

装配线实现完全平衡的理想最少工作中心数。

装配线负荷系数?=

NC式中，ti——第i工作中心的（总）作业时间?：装配线负荷系

数(平衡率）；C：装配线节拍；N：装配线平衡后实际采用的工作中心数。

装配线平衡损失率，即平衡损失系数（Bal-ance Delay），记作BD ，其计算公式如下：BD =1- ?

例如，某产品装配线计划日产量为150 件，采用现金班制生产，每班规定有21 分钟停歇时间，计划不合格品率为 2%，节拍应为：

C =8 2 60-（21 2）

150 （1+2%）

=6（分）

十一、装配线平衡要求

向每一个工作中心分配小工序时必须满足下列条件：

（1）保护各工序之间的先后顺序关系。

（2）每个工作中心分配到的小工序作业时间之和，不能大于节拍。

（3）各工作地的单件作业时间应尽量相等或接近节拍。

（4）应使工作中心数目尽量少。

十二、单一对象装配线的特点

单一对象装配线，由于品种单一不变，故生产效率很高，但是也存在一些严重缺陷。其中两种主要的缺陷是：（1）品种单一，不能适应市场向多品种小批量演变的大趋势；（2）由于品种单一和分工过细，使工人操作高度专业化、简单化、呆板化，由此造成工人容易疲劳，工作兴趣减退，人员流动率高和操作差错率上升等社会心理后果。对于前一个缺陷，解决的办法是采用混合流水线，实行混流生产。

十三、针对单一对象装配线的不良社会心理后果的改进措施

1、采用几条平行配置的装配线，生产同一产品，这样使每一条装配线的节拍延长，工作中心减少，从而使每个操作工人的工作多样化。

2、采用小组和工作队的方式在装配线上工作，增加工人们在工作中的社会交往。

3、采用自由节拍装配线，在工作中心之间适当增加缓冲在制品，以消除强制节拍给工人造成的心理压力。

单行配置

平等配置

图2-18 流水线平行配置示意图

第1 种改进措施对资本密集型装配线是不现实的，因为这要增加大量投资；但对人力密集型的装配线则是一个很值得考虑的选择。

十四、平行配置装配线的优点

（1）提高了生产系统的可靠性。如果某个工作中心出了故障，只会局部受到影响。

（2）丰富了职务内容。消除了单行配置带来的工人乏味和疲劳。

（3）提高了生产能力的柔性。可以通过增加平行的流水作业组的方式，扩大生产能力，而当市场需求减少时，可以通过暂停某个流水作业组的方式缩减生产能力。而不必像单行配置流水线那样，使整条流水线开工不足。

（4）容易开发新产品。例如在一个作业组中，可从组装新产品，而其他作业组仍维持原有产品的生产。

（5）对生产结果的责任更明确，而且还可以引入竞赛机制来提高劳动生产率、提高质量和降低成本。

十五、平衡的目的

“省人化”而非“省力化”

所谓“省人化”，是意味着要节省人员，用尽量少的人来生产更多的产品。

十六、如何用少量的人员生产出更多的产品？

首先要考虑改进作业，其次再考虑改进设备。

不要把作业改进和设备改进混同起来。如果，最初就从设备改进入手，那么，成本不能降低而只能增加。

十七、流水生产线

按照流水生产的要求设计和组织的生产方式/系统, 车称为流水线生产, 简称流水线.

十八、流水线的特点

流水线系统是大批量生产的典型生产方式

生产过程封闭, 设备/人力按工艺过程进行分配布置. 每个工位只完成少数的工作量.

工位之间联系紧密. 要保持良好的连续型, 工位之间的工作量需力求平衡.或成倍数关系.

适应性差. 不能适应产品的品种变化.

要求产品的结构/工艺相对稳定

工艺过程能够分解成多个工位

厂房适合安放设备,工具和运输装置

十九、流水线的流动方式

按对象分可以分成移动式(工件移动)和固定式(设备或人员移动)

根据工序间的紧密程度, 可分为连续性流水线和间断性流水线.

按节拍可分为强制节拍流水线和自由节拍流水线.

按自动化程度来分, 可分为自动化流水线, 机械化流水线, 手工流水线.

实际上, 一条流水线会具有多种特征.

二十、流水线的设计

⑴流水线节拍r设计

r = F(1-β)÷N(1-α)

F:计划总工作时间β:工具准备/工人休息占总共时的百分比

N:计划期内产量β:容许废品率

⑵流水线某工序设备数量Si 计算

Si = Ti÷r

Ti: 某道工序的时间

⑶流水线人力计算P

P =(1+b%)∑( Pi g ÷Fi)

b: 后备工人百分比 Pi: 某工位人数, g: 班数, Fi: 某道工序每人看管设备数

⑷传送速度

υ=L /r

L:工位距离

●流水线的平面布局

●流水线能力评估

⑴流水线产出能力计算Cp:

Cp= (Tw-∑T I )÷r

Tw:总工作时间∑T I:线上所有工位的标准时间之合.r : 流水线节拍

⑵流水线平衡率计算

B% = ∑T I / (rxn)

T ∑T I:线上所有工位的标准时间之合. r : 流水线节拍. n:流水线工位数

⑶流水线平衡率要求

多大的平衡率是合适的, 至今尚无定论. 迎接和公司的工艺能力和管理水平来确定.通常而言如果平衡率低过70%, 应考虑优化. 可将85%±5%作为控制标准. 平衡率超过90%一般是很优秀的流水线.

生产线平衡的计算及改善方法

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。

生产线平衡法

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%。

流水生产线平衡

流水线平衡一、流水线的概念及其特征流水生产，又称为流水线，是指劳动对象按照一定的工艺路线，顺序地通过各个工作中心，并按照一定的生产速度（节拍）完成作业的连续重复生产的一种生产组织形成。基本特征 1、固定生产一种或少数几种产品（零件），其生产过程连续重复进行，最大限度地减少了制品的等候时间和设备的加工间歇时间。 2、工作中心的专业化程度很高，在流水线上，各个工作中心是按照产品工艺过程的顺序排列的。在制品按单向运输路线移动，每个工作中心只固定完成一种或少数几种作业。 3、按照规定的节拍进行生产。 4、流水线上各工序的生产能力是平衡的、成比例的，即各道工序的工作中心（设备）数同各道工序单件作业时间的比例相同。 5、工艺过程是封闭的。二、节拍所谓节拍，就是流水线上相继出产两件相同产品之间的时间间隔。节拍是一种期量标准，是装配线组织和设计的重要数据，它决定了装配线的生产能力，以及生产的速度和效率。确定节拍的依据是计划期的产量和有效工作时间。三、保持流水线各工序之间平衡的条件（S、T、R关系）设流水线上各道工序的工作中心数分别为s1，s2，……，s m；各道工序的单件作业时间分别为t1，t2，……t m；流水线节拍为r。为使流水线各工序之间保持平衡，必须是： t1 s1=t2s 2 =…=t m s m =r 四、流水线的优越性及缺陷优越性：在流水生产条件下，生产过程的连续性、平等性、比例性、节奏性都很高，故流水线具有提高工作中心专业化水平、提高劳动生产率、降低产品成本、稳定产品质量，以及提高生产的自动化水平等。缺陷：由于设备高度专用化，对产品的变化缺乏适应性；一旦流水线上某台设备发生故障，就可能导致整条线停工，系统的可靠性较差；从社会心理角度来看，流水线上的操作工人长时间重复简单而单调的操作，容易感到乏味、疲劳、对工作缺乏满足感。所以如何充分发挥流水线的优越性和克服某缺陷，将是现代生产与作业管理面临的一个主要课题。五、流水线的分类按生产对象的移动方式可以分为：

生产线平衡公式

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；

生产线平衡方法的研究与应用-毕业论文

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 Balancing 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”

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”

生产线平衡的计算及改善方法

生产线平衡的定义

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

生产线平衡的定义资料讲解

生产线平衡的定义

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）；

生产线平衡分析的重要方法-ECRS 法

生产线平衡分析的重要方法-ECRS 法 E – Eliminate 取消 C - Combine 合并 R - Rearrange 重排 S - Simplify 简化 1. Eliminate 取消在经过“完成了什么？”、“是否必要”及“为什么”等问题的提问，而不能有满意答案者，都是不必要的，应该将其消除。取消是改善的最佳效果，如取消不必要的工序、操作、动作，这是不需投资的一种改进，是改进的最高原则。 1）取消所有不必要的闲置环节。 2）取消必须使用肌肉力量的操纵，以动力工具去取代； 3）取消一切可能被取消的操作或动作； 4）取消工作中不规律性的环节，使动作自然，有利于自动化； 5）取消以手代替工具持物的工作； 6）取消不灵活或反常的动作； 7）取消必须使用肌肉力量维持作业姿势的动作； 8）取消必须助动的作业； 9）取消危险的工作； 2. Combine 合并对于无法取消而又必要者，看是否能和拼，以达到省时简化的目的。如何拼一些工序或动作，或将由多人于不同地点从事的不同操作。改为由一人或一台设备完成。 1）合并动作； 2）合并工具； 3）合并控制； 4）合并突然改变方向的短程小动作，使之成为连续的曲线运动； 3. Rearrange 重排经过取消、合并后，可再根据“何人、何处、何时”三提问进行重排，使其能有最佳的顺序、除去重复、办事有序 1）将作业合理排序； 2）平均分配工作于作业组成员； 3）平均分配双手的工作，使双手同时地、对称地动作； 4. Simplify 简化经过取消、合并、重排后的必要工作，就可考虑能否采用最简单的方法及设备，以节省人力、时间和费用。

生产线平衡分析

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%

生产线平衡法

生产线平衡法一个产品，少则两三个制程，多则几十个，而每个工程内又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、三课，而每课内又由许多的个别工序所组成，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，广义的说也应该含盖课之间的平衡。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，流动顺畅，减少因时间差所造成之等待或滞留现象。（一）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。（二）生产线平衡表示法生产线平衡，一般使用生产流动平稳表来表示，纵轴表示时间，横向则依工程顺序

（三）现状生产线平衡分析对生产中的生产线进行分析时，依下述步骤进行： 1、生产线的各工程顺序（作业单位）予订定，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）为单位记入平稳表内（1人实质时间栏）注：1DM=0.01分 =0.6秒 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、分配的实质时间最高的这一工序顶点横向划一条点线。 7、计算不平稳损失上面斜线部分的总合即为为平衡损失的总合： T（Lose）=∑|Tm-Ti| 不平衡损失=（最高的DM×合计人数）-（各工序时间的合计）如上图=（21×19）-320=79 8、生产线平稳率各工序实质时间（1人）合计 320 生产线平衡率= —————————————— = ———=80.2% 最高的DM×合计人数 21×19 9、生产线不平稳损失率=1-生产线平稳率=1-80.2%=19.8% 10、如使用输送带之传送，则应计算输送带的流动速度（M/时间单位）称为节拍时间，符号TC。通常TC=实际工作时间÷生产量

生产线平衡率

生产线平衡率的计算例子：工位标准时间人数 1. 1 2. 1 3. 2 4. 1 5. 1 C/T:Cycle Time 一个作业中开始动作至下一个开始动作实施的总时间 Neck Time: 瓶颈工位时间，即最长的 CT 平衡率(LOB:Line Of Balance)=整个工程所需时间/ ( Neck Time*总人数) 一、若第 3 个工位是由两个人联合操作完成的，那是二、平衡率 =++++/(6*=66% 三、CT(tact time or cycle time) 即节拍时间 = 四、标准产量 =3600/=215(PCS/H/LINE) 五、人均产量 =215/6=H 六、若第 3 个工位是由两个人并行操作完成的，那是七、平衡率 =++++/(6*=81% 八、CT(tact time or cycle time) 即节拍时间 = 九、标准产量 =3600/=265(PCS/H/LINE) 十、人均产量 =265/6=44PCS/H 线平衡分析，这一基本技能与工作，工作与学习过的IE 朋友来讲都不会陌生，线平衡分析能做，但是大家又是如何利用线平衡分析来做改善的呢线平衡分析是 IE 基础中的一项技能与工作，但这项工作只能反映现场一个状况而已，并不能在现场得到一个改善结果。线平衡分析，是效率提升改善的一个环节，那么也只能是改善环节中的统计与分析阶段。线平衡改善也就是效率提升工作，按照如下步骤制定工作进程表进行(一定要做好工作进程表) ：一、选择改善对象效率提升改善选择对象要有两个： 1、首先是要选择做效率提升改善产品型号，先利用P-Q图进行分析，用 ABC法进行选择几个所要改善的产品型号备用。另外还要看看过去该产品的生产效率记录，初步估计其改善的效果有多大，然后再确定该产品。 2、选择所要改善的线体，线体的选择注重两个方面，一是要线体的人员必须要安定；二是要线体的组长要有积极主动改善的思想，而且执行力要强，选择这一条是相当重要的，这必须要在平常工作中，长期观察，以及与产线组长沟通方可得到的，这也是改善中很关键的一个选择。二、线平衡分析——统计分析阶段线平衡分析也分为三个步骤： 1、线平衡统计：统计过程无非就是进行现场工时测量，没个工位时间测量至少10 组数据。如果多数是设备作业，这个时候就要对设备进行时间测量。并记录下实际的产量。 2、线平衡分析：按照线平衡分析的方法进行。注意寻找瓶颈工位及时间，得到线平衡率是多少，这个将作为改善的原始基础数据，以做改善过程中的对比用。 3、改善目标评估与确认：根据线平衡分析的数据，以及对各工位时间的掌握程度，初步估计需要提升

生产线平衡分析与改善

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。

生产线平衡率

定义：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方法。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。

流水线平衡方法

这是本人在结合书本知识与公司实际作业后的总结，期望能引出更多的IE小知识了！！！一、流水线平衡的过程装配线平衡问题是一个与设施规划相牵连的问题。一个工作站要完成的工作总量与分配到该工作站的基本工作单元总数是一致的。装配线平衡问题就是将所有基本工作单元分派到各个工作站，以使每个工作站在节拍（即相邻两产品通过装配线尾端的间隔时间）内都处于繁忙状态，完成最多的操作量，从而使各工作站的未工作时间（闲置时间）最少。这个问题被产品设计和过程技术中所规定的各基本工作单元的关系弄得复杂了（是否应删除）。各基本工作单元的这种关系称为作业先后关系，它决定了装配过程中操作完成的先后次序。装配线平衡的步骤如下： 1）用一个流程图表示作业先后关系。流程图由圆圈和箭头组成。圆圈代表单个作业，箭头代表作业操作顺序；（目前我们这里就没有用符号﹐而是真实的表现写出来的） 2）求出生产节拍（C），所用公式为： C=每天的生产时间/每天的计划产量 3）用下面的公式求出满足节拍要求的最少工作站理论值

（结果要用不少于原值的最小整数来表示）： Nt=完成作业所需的时间总量（T）/节拍（C） 4）选用将所有作业分配到各工作站的第一规则，若该规则遇到问题，则采用第二规则； 5）向第一个工作站分配作业，一次一项，逐项增加，直至作业完成所需时间等于节拍，或者由于时间或操作次序的限制，其它作业不能再行增加为止。重复该过程向工作站2分配作业，然后是工作站3，直至所有作业分配完毕； 6）用下面的公式评价装配线平衡后的效率：效率=完成作业所需的时间总量（T）/[实际工作站数目(Na)*节拍(C)] 7)如果结果不如人意，用其它决策准则重新对装配线进行平衡。二、流水平衡中减少作业的办法在作平衡前﹐先要找到不平衡﹐有的也叫“瓶颈“﹐这个可以从产品出现在一个地方堆积﹐或者出现工人等待等现象发现﹐在通过秒表测时﹐和预定动作时间研究后﹐经过比较﹐就可以发现一些问题拉﹗这里说说减少作业时间的办法主要有： 1．作业分解：通过作业分解的办法使一个作业分解到两个或更多的工作站；