生产线平衡
生产线平衡
生产线平衡生产线平衡是一种优化生产过程的方法，旨在确保各个工序之间的负荷均衡，避免因为某个工序的效率低而导致整个生产线的效率下降。
在制造业中，生产线平衡是提高生产效率和降低生产成本的关键因素之一。
本文将介绍生产线平衡的概念、方法和优势。
概念生产线平衡是指在给定的生产能力和工期要求下，通过调整工序所需的时间和资源，使得各个工序的负荷相对均衡，从而达到提高生产效率和降低生产成本的目的。
生产线平衡需要考虑工序之间的依赖关系、工序的能力和资源限制以及生产线的整体目标。
方法1. 流程图分析首先，可以通过绘制流程图来分析和优化生产线的流程。
流程图可以清晰地展现每个工序的顺序和依赖关系，帮助我们找出潜在的瓶颈和不平衡的地方。
通过观察流程图，可以确定哪些工序需要调整以实现平衡。
2. 工序时间研究确定了需要调整的工序后，可以进行工序时间研究。
工序时间研究的目的是测量每个工序所需的时间和资源，并分析造成时间差异的原因。
通过工序时间研究，可以找出效率低下的工序，并制定相应的改进措施。
3. 任务调度优化任务调度是生产线平衡的关键环节。
在任务调度时，需要合理安排工人和设备的使用，以保证各个工序之间的负荷均衡。
可以使用任务调度算法来优化工序的排程顺序，减少等待时间和负荷不平衡。
优势生产线平衡可以带来多方面的优势，包括：1. 提高生产效率通过平衡各个工序的负荷，可以避免某个工序因为资源不足或效率低下而拖慢整个生产线的节奏。
平衡后的生产线可以更好地利用资源，提高生产效率，缩短生产周期。
2. 降低生产成本生产线平衡可以减少资源的浪费和时间的损失。
通过减少等待时间和调整工序顺序，可以降低生产成本，提高资金利用率。
3. 提高产品质量在平衡的生产线上，各个工序之间的负荷均衡，不会因为某个工序效率低下而导致产品质量下降。
平衡的生产线可以提供更加稳定和可靠的生产环境，有利于提高产品的质量。
4. 增加生产线的灵活性生产线平衡可以适应不同的生产需求和市场变化。
生产线平衡
生产线平衡率的计算方法
平衡率是评价一条产线的重要指标，平衡率高就表示在同等 条件下平衡损失就少，也就是说平衡率高的产线人均产能就 高。
目的：通过平衡生产线提高生产效率同时使生产现场更 加容易理解“一个流”的必要性及对于真正实现“OPF”进 而导入“cell production”的重要意义。
平衡生产线的意义
游戏时间
平衡生产线的意义
通过Line balancing我们可以达到以下几个目的：
有效减少工时损失进而提高作业员及设备工装的工作效率； 减少产品的C/T和pitch time,最终导致Takt time 的减少，提高productivity. 提高OEE & OME. 减少WIP,更容易真正实现“OPF”。 在Line balancing 基础上，实现单元生产，提高了生产对柔性化市场的应变能 力。
Line balance rate = ∑Standard time/(bottleneck time*person qty) = ∑ Standard time/(Pitch time*person qty)
Line imbalance rate =1-Line balance rate
Remark: Pitch time 是指生产线每产出一个batch产品所消耗 的时间，这里我们定义batch size 为１pcs, 所以pitch time=bottleneck time, 理想情况下pitch time=Takt time.
１．不同产品的特性差异
生产线平衡
生产线平衡生产线平衡生产线平衡是指在生产过程中，通过合理地安排和调配各种生产资源，使得生产过程中的各个环节能够协调配合，达到最佳的生产效果，减少浪费和提高质量。
生产线平衡不仅可以实现生产资源的合理利用，还可以降低生产成本，提高生产效率和质量，从而为企业的发展创造更大的利润空间。
生产线平衡的主要目标是在最短的时间内生产出最大数量的产品，并保证产品质量稳定。
实现这个目标需要根据市场需求制定合适的生产计划，合理分配生产资源，设定生产节拍和工作标准，监测生产过程中的瓶颈和问题，并及时采取措施加以解决。
生产线平衡的实现过程可以分为以下几个步骤：1. 生产计划制定：根据市场需求和企业的生产能力，制定合理的生产计划，明确生产任务和时间节点。
2. 生产资源分配：根据生产计划和生产能力，合理分配所需的生产资源，包括人员、设备、原材料等。
3. 工作标准设定：根据产品的生产要求和企业的生产能力，设定合适的工作标准和生产节拍，确保生产过程中各个环节的协调配合。
4. 生产监控：对生产过程中的各个环节进行监控，及时发现问题和瓶颈，并采取相应的措施进行调整和优化。
5. 优化改进：通过对生产数据的分析和总结，不断优化生产过程和工作标准，减少浪费和提高生产效率和质量。
生产线平衡的重要性：1. 提高生产效率和质量：通过合理利用生产资源和设定工作标准，可以提高生产效率和产品质量，减少生产中的浪费和失误。
2. 降低生产成本：生产线平衡可以减少生产中的浪费和废品，优化生产过程，从而降低生产成本。
3. 提高客户满意度：通过生产线平衡，企业能够按时交付满足客户需求的产品，提高客户满意度和忠诚度，为企业的长期发展打下坚实的基础。
4. 优化人力资源管理：生产线平衡需要遵循一定的生产流程和工作标准，可以优化人力资源的管理和培训，构建有效的生产团队。
5. 改善企业形象：通过生产线平衡，企业可以提高产品质量和生产效率，为客户提供更好的产品和服务，改善企业形象和口碑。
生产线平衡
生产线平衡什么是生产线平衡？生产线平衡是指在制造业中，通过合理安排工作站的工作内容和工作时间，使得各个工作站之间的工作负荷达到一致，从而实现整个生产线的高效运行和提高生产效率。
生产线平衡可以有效地减少生产过程中的浪费，并降低生产成本。
生产线平衡的优势1.提高生产效率：通过合理安排工作站的工作负荷，避免因工作站负荷过大或过小而导致的生产效率低下的情况发生，从而提高生产效率。
2.减少生产过程中的浪费：生产线平衡可以避免一些工作站因工作内容过多而产生等待时间，以及其他工作站因工作内容过少而导致的工作站闲置的情况。
这样可以最大程度地减少生产过程中的浪费，提高资源利用率。
3.增强生产线的灵活性：通过生产线平衡，可以使得生产线上各个工作站之间的工作负荷相对均衡，从而增强生产线的灵活性和应对能力。
当需要进行产品类型或生产数量的调整时，可以比较容易地实现，而不需要对整个生产线进行大幅度的调整。
4.提高产品质量：生产线平衡可以减少生产过程中的等待时间和工作站的闲置时间，从而减少了生产线上人为因素对产品质量的影响。
工人在有充足时间完成任务的情况下，可以更加专注和仔细地完成工作，提高产品质量。
实施生产线平衡的步骤1.确定生产线的结构：首先需要明确生产线中包含哪些工作站，以及它们之间的工作关系。
这有助于确定工作站之间的工作负荷平衡目标。
2.测量工作站的工作时间：对于每个工作站，需要测量其完成工作所需的具体时间。
这有助于了解每个工作站的工作负荷情况，为后续的平衡安排提供依据。
3.分配工作到每个工作站：根据上一步测量得到的工作时间，合理地分配工作到每个工作站。
将工作任务合理分配，并确保每个工作站的工作负荷均衡。
4.调整工作站的工作时间：如果发现某些工作站的工作负荷过重或过轻，可以适当调整工作站的工作时间，使得工作负荷达到平衡。
5.定期评估和调整：生产线平衡并非一次性的过程，而是需要定期评估和调整。
随着生产线上产品类型和数量的变化，需要及时地对生产线进行评估和调整，以保持生产线的平衡状态。
生产线平衡概述
生产线平衡概述1. 简介生产线平衡是指在生产过程中，合理分配工作环节的工作量，以实现各个工作环节的协同配合，提高生产效率和产品质量。
生产线平衡的目标是最大限度地优化生产线的运作，避免工作环节之间的阻塞和浪费，提高整体生产效率。
2. 生产线平衡的优势生产线平衡可以带来许多优势，包括： - 提高生产效率：生产线平衡能够避免工作环节之间的堵塞和浪费，使得生产线的运作更加顺畅，从而提高生产效率。
-降低生产成本：通过合理分配工作环节的工作量，能够避免某些环节过度工作，减少生产成本，提高经济效益。
- 提高产品质量：生产线平衡可以确保每个工作环节都能够得到适当的时间和资源，从而提高产品质量，减少次品率。
- 加强员工协作：生产线平衡需要各个工作环节之间的协作和配合，能够增强员工的团队意识和协作能力。
3. 实现生产线平衡的方法要实现生产线平衡，可以采取以下方法： - 流程分析：对生产线上的每个工作环节进行详细分析，确定每个环节所需的时间和资源，找出潜在的瓶颈和浪费，以便进行优化。
- 工作流程设计：根据流程分析的结果，重新设计工作流程，合理分配工作环节的工作量和时间，确保各个环节之间的协调与顺畅。
- 人员培训：对参与生产线的员工进行培训，使他们了解整个生产线的运作和各个工作环节的重要性，提高工作效率和协作能力。
- 设备优化：通过升级和改善设备，提高其性能和稳定性，减少设备故障和停机时间，确保生产线的持续运转。
4. 生产线平衡的实施步骤以下是实施生产线平衡的基本步骤： 1. 确定目标：明确生产线平衡的目标和期望效果，例如提高生产效率、降低生产成本等。
2. 流程分析：对生产线进行详细的流程分析，找出每个环节的工作量、时间和资源需求。
3. 工作流程设计：根据流程分析结果，重新设计工作流程，确定每个环节的工作内容和时间安排。
4. 人员培训：对参与生产线的员工进行培训，让他们了解新的工作流程和各个环节的工作内容。
生产线平衡的技术
06
生产线平衡的未来
发展趋势
数字化与智能化技术的应用
01
物联网技术应用
通过物联网技术实现设备间的互联互通，提高生产线的透明度和协同效
率。
02
大数据分析与优化
运用大数据技术对生产线数据进行挖掘和分析，发现瓶颈环节并进行优
化。
03
人工智能与机器学习
应用人工智能和机器学习技术，实现生产线的自适应调整和智能化决策。
目的
消除作业间不平衡，提高生产线 的整体效率，降低成本，提高产 能。
生产线平衡的重要性
01
02
03
04
提高设备利用率
平衡的生产线可以减少设备空 闲时间，提高设备利用率。
降低在制品库存
减少工序间的等待时间和在制 品数量，降低在制品库存。
提高产品质量
减少工序间的等待和停滞，有 利于减少生产过程中的不良品
动。
04
05
生产线平衡的实践
应用
汽车制造行业的应用
总装线平衡
在汽车制造的总装线上，通过合理分配作业任务和时间，使得每个 工作站的节拍保持一致，提高生产效率。
焊接线平衡
针对汽车车身的焊接线，通过优化焊接工艺和布局，实现生产线的 平衡和高效运行。
涂装线平衡
在汽车涂装过程中，通过调整涂装设备的参数和工艺流程，确保生产 线各环节的协调和平衡。
04
05
利用物联网技术远程监控设 备状态，提前预警并安排维
护。
员工技能与培训不足
挑战：员工技能不足或缺乏培训 可能导致生产效率低下和产品质 量问题。
04
实施交叉培训，使员工能够掌握 多种技能，提高生产线的灵活性 。
01 03
生产线平衡
精益 IE第六讲： 生产线平衡精益 IE一、生产线平衡的概念生产线上的各道工序布置的效益取决于将所需工作划分成一系列 单元而工作的能力，而此单元工作能迅速而例行化地由技术工人 和专业设备来执行。
大部分的加工时间都很短，以至于只指定一 项工作给每个工人是很不实际的。
相反的，工作经常组成容易管 理的群组，并分发到一两位操作者的工序去。
平衡生产线（ＬｉｎｅＢａｌａｎｃｉｎｇ）指的就是这种分配 工作到各道工序上的决策过程，通过对人力、机械设备和工作任 务的恰当分配，使整个生产线达到平衡状态。
21精益 IE平衡生产线的注意点为了较容易地达到生产线的平衡，需要关注瓶颈工序的工序改 善，整个生产线的效率最容易受到瓶颈工序的限制，对瓶颈工序 予以平衡显得尤为必要。
通过对瓶颈工序的分析，拆分作业动 作，尽可能地将瓶颈工序的动作分配到其它工序，由前后道的工 序来帮助完成。
在进行动作分配之前，首先计算瓶颈工序内作业人员的人均产 量，如果负荷过重，可以增加必要的操作人员，以便提高工序的 平衡率。
瓶颈工序内增加的操作人员，可能来源于其它工序合并 或简化所减掉的操作人员，这样，整个生产线的人员并不需要增 加，只是将多余的人员分配到更需要人员的地方，从而达到整条 生产线的平衡，实现效率和效能的最大化。
3精益 IE生产线平衡的改善方法分担转移的方法 作业改善压缩的方法 加人缩短循环时间的方法 拆解去除的方法 重排的方法 作业改善后合并的方法42精益 IE1．分担转移的方法5精益 IE2.作业改善压缩的方法63精益 IE3.加人缩短循环时间的方法7精益 IE4.拆解去除的方法84精益 IE5.重排的方法9精益 IE6.作业改善后合并的方法105精益 IE案例11精益 IE改善分析这条生产线可以发现，瓶颈工序就是钻孔的工序。
针对这八道工序的特 点，分解工序3（钻孔）的作业动作，提出以下的平衡改善措施： 改善瓶颈作业（即工序3钻孔），将工序3的定位动作（8秒）分担给工序2完 成。
生产线平衡Line_Balance
[解]
年生产天数
T效 = 254×8×2×60×95% = 231648 分钟 Q = (20000+2000) / (1－2%) = 22449 件 r = T效 / Q = 231648 / 22449 = 11(分/件）
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二﹑生产线平衡的常见概念
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三﹑生产线平衡的分析改善
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.
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二﹑生产线平衡的常见概念
USI SMT线平衡计算公式:
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二﹑生产线平衡的常见概念
USI SZ的生产线平衡率指标： SMT>92%; ASM&TEST&PACKYING>88%
对于生产线平衡率指标各个部门相应的职责如下: ME:调试印刷机和IR炉. IE:对平衡率未达标机种提报相关部门及时进行改善. PD:配合IE对平衡率数据进行管控，现场发现问题， 及时通知相关部门进行改善. EQ:调试贴片机速度.
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二﹑生产线平衡的常见概念
1.节拍.
指生产线上连续出产两件相同制品的时间间隔.它 决定了生产线的生产能力、生产速度和效率.它反映的 是客户的需求。 如何确定节拍?
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XXX产品 OCT—节拍柱状图
0 1.5 0.5 4 6 2 S1 S2 S3 3.5 1 0.5 S4 2 S5 S6 0 1.5 1.5 0 1 2 1 3 1.5 2 0 1 3 3.5 1.8 S7 0.5 1.3 2 3 1.5 2 2 1 S8 5 2 0.5 4 3 1 0.5 1.5 1 4 1 1.5 0 1 0 0 1 2.5 2 5 0 1 2 0 2 1 2 2 0.5 1 2 1.5 2.5 1 工序 6.5 4
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LB生产线平衡
常用术语介绍：瓶颈工序
瓶颈的常见表现： 整体进度缓慢，生产效率下降； 出现产品零部件不能配套的现象； 一些工序加班赶货，而另一些则很轻松； 一些工序的半成品堆积过多，而另一些则很少； 个别工序在等材料、设备，其他工序进展正常；
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对瓶颈工序进行作业改善，如：合格率、生产效率、设备故障率；
增加瓶颈工序的作业资源数； 分解瓶颈工序的作业内容； 减少非瓶颈工序作业资源数；
合并相关工序，重新排布生产工序流程或更改工艺布局；
分解作业时间较短的工序，把该工序安排到其他工序中； 增加作业人员，只要平衡率提高了，人均产量提高了，单位成本也随之下降。
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生产线和生产线平衡简介
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LB生产线平衡
生产线简介：
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生产线（Line ），广义生产线指产品生产过程所经过的路线，即从原料进入生产 现场开始，经过加工、运输、装配、检验等一系列生产线活动所构成的路线；狭 义生产线也指一段或几段连接在一起的运动的机械化传送带和工序组合，俗称流 水线。 流水线是在“分工”和“作业标准化”的原理上发展起来的； 流水线生产方式的诞生；
必须依赖于加工技术的支撑；
流水线生产方式的基础是机械化传送带（流水线）。
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LB生产线平衡
生产线简介：
流水线生产的特点： 工作的专业化程度高； 生产按节拍进行； 工艺过程是封闭的； 生产对象在工序间作单向移动； 工序之间有传送装置连结。
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主 讲：张
文
一分厂精益生产培训系列课程
广东奥马电器股份有限公司一分厂精益办公室 / 2012年5月23日
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LB生产线平衡
Green Belt：Clark Zhang
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LB生产线平衡
----- 励志语录 -----
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OCT – 员工作业时间，员工在操作时，相邻两个重复动作之间的时间间隔。
A
①
Ａ
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常用术语介绍：产线平衡图
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产线平衡图，以目视方式对单一产品的各工序所需时间进行的图示。 平衡图分析，对产品的各工序加工所需时间进行分析，识别瓶颈工序。 例如：某一产品经四道工序A、B、C、D，其加工所需时间(实测)如下： A —20.0; B —15.0; C —30.0; D —12.0
OCT = 25s
动作分解： 1、10S 2、8S 3、7S
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LB生产线平衡
常用术语介绍：瓶颈工序
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“非瓶颈”资源的充分利用不仅不能提高有效产出，还会使库存和搬运增加； 瓶颈工序损失1小时，相当于整个系统损失1小时，而且是无法补救的 ； 非瓶颈工序上节约1小时，毫无实际意义； 瓶颈制约了生产系统的有效产出和库存；
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15
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A
B
C
D
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LB生产线平衡
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生产线平衡的基本原则和方法
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LB生产线平衡
基本原则和方法：基本原则
生产线平衡的基本原则如下：
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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它们的偏差！
无论我们走到哪里，有几样东西不能丢弃：追求，没 有目标，你就失去了精神的信仰，奔跑的方向；尊严，它 能支撑你的脊梁，让你高傲地活着；自信，千钧压顶何须 叹，披荆斩棘向前看；坚韧，成败皆在毫厘之间，只要是
你选择的，再苦再难都要挺住；知识，千金易散尽，善学
是财富，唯有知识能够创造一切。
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个别生产线流动停止，出现在制品滞留时间过长情况。
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LB生产线平衡
常用术语介绍：瓶颈工序
瓶颈的不良影响：
A.工序的先后关系,会影响后续工序进度:
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先后关系： A B C
影响后续进度：
D E 产出
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LB生产线平衡
平衡率=
30 25 20 15 10 5 0
∑（各工序的作业时间） * 100% 瓶颈工序时间*人数
平衡率 =【（20+15+30+12）/30*4】*100%
产 线 平 衡 图
Байду номын сангаас10
15 18 30
= 64%
平衡损失 = 1 - 平衡率 = 36%
对生产线来说，平衡损失越小越好，一般控制 5%-13%之间，至少要控制在15%以内。
费现象。
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LB生产线平衡
常用术语介绍：节拍（Takt Time）
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节拍，是指在规定时间内完成预定产量，各工序完成单位成品所需的作业时间。 其计算公式： 节拍＝有效出勤时间／[生产计划量X（１+不良率）] 例：每月的工作天数为20天，正常工作时间每班次为480分钟，该企业实行每天2 班制，如果该企业的月生产计划量为19200个，不良率为0%，请问该企业的生产
理想的传送带速度，是恰好能完成预定产量的同时又能减少员工的身心疲劳。
计算公式：CV0 = 间隔标记距离 / 节拍时间
因此在现场工艺管理人员，只要把流水线的速度调成理想的传送带速度即可。
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LB生产线平衡
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常用术语介绍：员工作业时间（Operator Circle Time）
出料
入料
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LB生产线平衡
生产线平衡的意义：
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缩短产品装配时间，增加单位时间的产量，降低生产成本； 减少工序间的在制品，减少场地的占用； 减少工序之间的准备时间，缩短生产周期； 消除员工等待现象，提升员工士气； 改变传统小批量作业模式，使其达到一个流生产； 可以稳定和提升产品质量； 提升工厂整体生产效率和降低现场的各种浪
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LB生产线平衡
丰田生产模式TPS学习
大家思考一下：
调快线体速度，可以增加产量？ 调慢线体速度，也可以增加产量？
为什么？
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LB生产线平衡
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产量 ≠工作时间 / 流水线线速 产量 = 工作时间 / 瓶颈工序节拍时间
节拍是多少？
答：节拍时间=有效出勤时间/[生产计划量X（1+不良率）] =480X2X20/[19200X（1+0%）]
=60秒/个
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LB生产线平衡
常用术语介绍：传送带速度（CV）
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传送带速度，是指流水线的皮带传递速度，一般情况下，采用一定的距离作好标 记，然后测定其时间，进而得出流水线传送带的实际速度， 计算公式：CV = 间隔标记距离 / 所耗时间 采用流水线作业的企业，传送带的速度关系着作业效率、疲劳程度以及产量。
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单位：min/个
产 线 平 衡 图
25 20 15 10 5 0
10
15 18 30
灰色 — 平衡损失时间 橙色 — 员工作业时间
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A
B
C
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LB生产线平衡
常用术语介绍：OCT —节拍柱状图
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OCT —节拍柱状图（山积图/山积表），反映各个工序作业时间对比情况的图表， 从中可以找到影响整个工序产能的工序，发现可改善的地方。
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LB生产线平衡
生产线平衡的定义：
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生产线平衡（Line Balance），是对生产线的全部工序进行负荷分析，通过调整 工序间的负荷分配使各工序达到能力平衡（作业时间尽可能相近）的技术手段与 方法，最终消除各种等待浪费现象，提高生产线的整体效率。 这种改善工序间能力使之平衡的方法又称为 瓶颈改善。
10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
M5
0 2 0 1 2
M4 M3 M2 M1
S9 S10 S11 S12 S13 S14 S15 S16
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LB生产线平衡
常用术语介绍：标准工时 （Standard Time）
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标准工时 ，一个熟练工用规定的作业方法以标准速度进行作业时所需的作业时间 称为工序标准工时，将产品生产流程各工序标准工时相加就得到产品标准工时。 标准工时 T ＝ 观测时间 X 评定系数 X （1 + 宽放率%） 产品标准工时 ＝ ∑（T1，T2，T3，T4，……）