生产线平衡知识
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(lql)
生产线平衡1 生产线平衡 1.1 基本概念将作业分成可控制的作业包分配给各个工作地，每一个工作地有一个或者两个工人操作，决定如何将作业分配给工作地这一过程叫生产线平衡。
生产线平衡的目标是分到各个工作地的时间大致相等。
达到生产线完全平衡的障碍主要在于组成具有同样加工时间的作业包是困难的。
1) 由于对设备要求不同或一些活动不相容，把这些活动分配到一个作业包是不行的。
2) 基本作业的时间差异通过作业分组解决不了。
3) 所要求的技术顺序也可能妨碍作业组合。
考虑到下面三个操作：把第一个操作和第三个操作分配到一个工作地时该工作地的时间正好等于第二个工作地的时间，但是，很明显是不可能的。
1.2 生产线的节拍节拍是指将完成单位产品所需要的作业分配到各工作地，各个工作地完成其上作业所容许的最大时间，如果节拍是2分钟，那么该生产线将每两分钟完成一个产品。
例如有一套工序，可能最小的节拍等于最长的那个作业时间（1分），可能最大作业时间等与各作业时间之和（0.1+0.7+1.0+0.5+0.2=2.5）。
很明显，最大节拍是所有的作业在一个工作地上完成时出现的，最小作业节拍是分别在五个工作地上完成时出现的。
最小和最大节拍确定了生产线可能的产量范围，产量=OT/CT OT=计划期有效工作时间 CT=节拍假定一生产线一天运转8小时（480分），节拍为一分钟，则产量为OT/CT=480单位，当节拍为2.5分时，产量= OT/CT=192单位，假如无平行活动（两条生产线），那么产量必定介于192和480之间。
若计划期产量确定后，可计算出节拍。
CT=OT/D D ——计划期产量例如，产量是每天480单位，节拍是每天480分/每天480单位=1.0分 可用下面的公式求出工作地数的理论最小值：min N t /CT =∑t ∑—各作业时间之和假如计划产量为480，那么为达到这一目标最少需要的工作地数目为 完成单位产品时间2.5分/节拍1分=2.5 取整数3。
精益生产--生产线平衡(pdf 20页)
精益 IE
第六讲： 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。
8
4
精益 IE
5.重排的方法
9
精益 IE
6.作业改善后合并的方法
10
5
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。
Cell Line （目前Cell Line作业站并无一个统一的称呼，如NPS作 业站、流线化生产、一个流作业、摊贩式作业等）是指生产上的 一个组织单位。一个作业站配备有生产一类产品的全套设备，同 时还配有一名或若干名掌握多种技能、能熟练使用这些设备的全 能作业者。每个作业站独立完成整个产品的全部生产作业。整个 车间或工厂则由多个作业站组成。
因此希望朝多制程操作的作业方式安排
16
8
精益 IE
5、作业员的多能工化
具有能操作多制程作业能力的作业员，称为多能工。
生产线平衡的培训资料
生产线平衡的培训资料概述生产线平衡是管理生产线的一项重要任务，通过确保每个工作站的工作负载均衡，能够提高生产效率、降低资源浪费，并加快产品交付速度。
本文档将介绍生产线平衡的概念、原则和方法，并提供实际案例用于培训参与者的学习和实践。
目录1.生产线平衡的概念2.生产线平衡的原则3.生产线平衡的方法4.实际案例1. 生产线平衡的概念生产线平衡是指在生产过程中，根据产品的特点和生产能力，合理分配工作负荷，使得各个工作站的工作量相对平衡。
通过平衡生产线，可以最大程度地提高生产效率，减少资源浪费，并且能够使产品的交付周期大大缩短。
2. 生产线平衡的原则生产线平衡的核心原则是使得每个工作站的工作量基本相等，并且遵循以下原则：•减少闲置时间：通过调整生产线中每个工作站的工作量，使得各个工作站之间的闲置时间最小化，这样可以最大限度地利用资源。
•提高效率：通过优化工作站的布局和工作流程，减少产品在生产线上的移动时间，从而提高生产效率。
•平衡产能：根据生产线中各个工作站的生产能力，合理安排产品的流动路径，避免出现某个工作站产能过剩或不足的情况。
3. 生产线平衡的方法生产线平衡可通过以下方法进行实施：3.1 工作站评估首先需要对生产线上的每个工作站进行评估，包括工作站的产能、工人的技能水平、设备的效率等方面。
通过评估可以了解每个工作站的现状，为后续的平衡工作提供基础数据。
3.2 平衡产能根据生产线上各个工作站的产能评估结果，进行产能平衡的规划。
可以通过调整工作站的工作时间、工人的数量或者生产设备的配置来实现产能的平衡。
3.3 优化工作流程通过分析工作站之间的依赖关系和产品流动路径，优化工作流程，减少产品在生产线上的移动时间。
可以通过重新布局工作站的位置、调整物料供应的方式等方法来优化工作流程。
3.4 周期时间分析对生产线上的每个工作站进行周期时间分析，找出生产线上的瓶颈点，并通过调整工作负载，降低瓶颈点的负荷，达到平衡生产线的目的。
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。
3.生产线平衡
生产线平衡第一：平衡生产线的定义：对生产的全部工序进行平均化，调整作业工序时间负荷及流动差距，以使各作业工序时间和距离尽可能相近的技术手段与方法(是生产流程设计及作业标准化中最重要的方法)。
第二：什么叫生产线平衡：生产线平衡是由很多因素组成，其目的是缩短流程周期、提高生产效率、减少生产浪费、降低生产成本、提高生产线的应变能力。
但是生产线没有决对的平衡，只有相对的平衡，人的工作情况会随环境、心情、他人、睡眠等而波动或者因员工的旷工、迟到早退等而影响流程。
但只要我们认真地去对待每一个组成流水线平衡的因素，相信生产线平衡会做得更好。
比如：1）工序与工序之间的传递顺序、距离是否合理（按照款式的制作流向、人体的活动距离，员工取、放货不用起身）；2）工序分配是否合理（员工没有因为分配不合理而造成的等待、滞留现象）；3）生产线的投入和产出是成正比的，而且产量和效率能稳步上升；4）生产线能及时地调配达到平衡的最佳效果（当生产线出现有品质、瓶颈问题时，能及时调配，让生产线保持平稳上升的状态）；5）生产线换款周期短（当生产线要换款的时候，能有很好的准备，让新的款式能尽快地正常运作，不会出现大的学习波动。
换款周期是考察组长能力的一个主要方面）；6）员工的培训（一个生产组想要有高的产量、好的效率，就一定要有好的员工，好的员工大部份是组长长期有意识地去培训出来的。
比如：一个做下装的组别，我们的主工序，装拉链、做裤头、开袋、上裤头如果你组上每个工序都一枝独秀的话，那就危险了，如有一天某个工序员工请假或没来，我们的产量就大受影响，所以平时组长要有针对性地培训一些后备员工，尤其是主工序）。
第三：怎样才能做好生产线平衡：生产线平衡是一个比较大的话题，要想让生产线平衡不是一件容易和短期内可以办到的事情，有很多工作要我们去做。
前期准备工作：1）当一个款式在上线之前，我们的主副料是否按排期到位；2）将要上线款式需要用到的辅助工具、特种车是否在款式上线之前准备并己调试好（我们可找机修负责）；3）要上线的款式，组长/员工是否完全明白（做工要求、品质标准、目标产量等）；4）要上线的款式，我们是否也根据组上员工的技能特长、工序时间分配工序，对于员工不太熟悉的工序我们是否有培训，并测试可以上线。
(生产管理知识)生产线平衡分析
生产线平衡分析１生产线平衡的含义自从福特在汽车生产中发明了流动作业以后，流动作业方法因为具有对作业人员要求不高，容易批量生产等优点，被众多的企业所采用。
不过流动作业中上下工序之间存在供应关系，一旦各工序的作业时间相差太大，就会造成某些用时短的工序不时出现等待的现象，其间的效率损失相当可观。
当工序之间的作业时间差距很小，生产中等待的时间很少，这时生产效率最高，我们称之为生产线平衡。
当然，生产线不可能自动达到平衡的状态，要通过生产线平衡分析，以期达到以下目的：①缩短每一工序的作业时间，提高单位时间的产量。
②减少工程之间的预备时间。
③消除生产线中的瓶颈、阻滞、不均等现象，改善生产线平衡。
①改善制造方法，使它适合于新的流动作业。
２生产线平衡的表示法生产线的平衡，通常用生产流动作业表的方法来表达，如回１２、1０和１２、11所示。
图中纵轴代表时间，横轴则按生产流动的顺序将各工序依次列出，以折线或往形图的力式将工序时间标出。
由于现代的流动生产以机械输送带流动为主，机械输送的速度也应与生产速度相适应，一般以输送带移动一个标准工序距离的时间来表示输送带的速度，称为节拍时间。
（TACT TIME OR CYCLE TIME），以ＴＣ表示。
节拍时间、生产计划及工序作业时间应相适应，这也是生产线平衡的一部分。
３生产线平衡分析的步骤①测量各工序的实际作业时间。
②制作流动作业表。
．按照作业时间的范围，在纵轴上设定合适的时间刻度。
．在横轴依序填上工序名称、人数、作业时间、平均作业时间。
．在纵轴上以柱形图或折线图标出平均作业时间。
③在耗时最长的作业时间上画一条横的虚线，把该虚线与各柱形图顶端之间的空白部分以阴影斜线填充。
④计算生产不平衡损失时间生产不平衡损失时间为最长时间与各工序时间之差的累积，也就是图中的阴影部分。
Ｔ（loss）=∑（T max一Ｔi．）⑤计算生产平衡效率及损失率（以图１２、１２为例）生产平衡效率=各工序作业时间合计/（最长作业时间×总人数）＝３２４ＤＭ／（３５Ｄ×１２）＝７７、１％生产不平衡损失率=1一生产平衡效率⑥分析和改进生产平衡的改善，就是使各工序作业时间更为平均化的过程。
生产线平衡
= 94%
六、生产线平衡改善方法
1、首先应考虑对瓶颈工站进行作业改善，将瓶颈工站的 作业内容适当分给其它工位，依照动作经济原则，ECRS 方法及动作分析、工装自动化及IE七大手法等。 2、考虑瓶颈工站增加作业人员，提高生产线平衡率，人 均产出提高了，单位产品成本就下降了。
3、考虑取消作业时间过短的工位，将其作业内容分给其 它工位，精减人员，提高平衡率，节约成本。
工 作 時
增 加 节
間
拍
时
间
工序 1 2 3 4 5
降低线体速度，减少生产产量
工 作 時 間 工序 1 2 3 4 5
减少人力(2人)
因生产需求量降低而 可降低线体速度
将工序3﹑4的工作时 间分配至工序 1﹑2﹑5里﹐从而工 序3﹑4工作岗位的人 手可调配至其它生产 线去。
(4) 4种增值的工作
生产线平衡
• 制造工程部 • 2016-5-5
一、生产线平衡定义
什么是生产线平衡
生产线平衡是指构成生产线各道工序所需的 时间处于平衡状态，作业人员的作业时间尽 可能的保持一致，从而消除各道工序间的时 间浪费，进而取得生产线平衡。
对生产的全部工序进行均衡，调整作业 负荷和工作方式，消除工序不平衡和工 时浪费，实现“一个流”。
五、生产线平衡率计算实例
工位 装饰件来料全检
SIM卡塞点胶 装钢片、压合sim卡塞钢片
保压sim卡塞 装/热熔侧键
人数 1 1 1 1 1
标准工时 6.6 6.0 6.8 6.5 7.0
平衡率= ∑瓶（颈各岗工位序时的间作*业人时数间）* 100%
=
6.6+6.0+6.8+6.5+7.0 * 100% 7.0*5
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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。
生产线平衡 - 6
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生产线平衡的例子
电风扇装配由下列任务组成：
任务 A B C D E F G H
时间(Mins) 2 1
3.25 1.2 0.5 1 1 1.4
任务描述 装配外框 安装开关 装配马达架 将马达架装入外框 安装扇叶 安装格栅 安装电缆 测试
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2
1
1
A
B
G
C
D
E
3.25
1.2
.5
工位 1
A (4.2-2=2.2) B (2.2-1=1.2) G (1.2-1= .2)
1.4 H
F 1
任务 A C D B E F G H
后续任务 6 4 3 2 2 1 1 0
时间 (Mins) 2
3.25 1.2 1 0.5 1 1 1.4
A (4.2-2=2.2) B (2.2-1=1.2)
1.4 H
F 1
任务 A C D B E F G H
工位 2
后续任务 6 4 3 2 2 1 1 0
时间 (Mins) 2
3.25 1.2 1 0.5 1 1 1.4
工位 3
生产线平衡 - 16
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2
1
1
A
B
G
C
D
E
3.25
时间 (Mins) 2
3.25 1.2 1 0.5 1 1 1.4
工位 2
工位 3
C (4.2-3.25)=.95
Idle= .2
Idle = .95
生产线平衡 - 19
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2
1
1
A
B
G
C
D
E
3.25
1.2
.5
工位 1
A (4.2-2=2.2) B (2.2-1=1.2) G (1.2-1= .2)
生产线平衡 Line Balancing
生产线平衡 - 1
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生产线平衡
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 差距越小，生产线就 越平衡。
生产线平衡 - 2
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生产线平衡分析的目的
缩短产品的装配时间，增加单位时间的生产量。 减少工序之间的预备时间； 提高生产线的效率； 改善生产线的平衡； 改善生产方法。
工作时间 Takt Time = 销售量
目标：按需求生产！
生产线平衡 - 5
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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(Cycle Time, CT)是多少？
单件时 间min
工位 1 6
工位 2 7
工位 3 3
1.2
.5
工位 1
A (4.2-2=2.2) B (2.2-1=1.2) G (1.2-1= .2)
1.4 H
F 1
任务 A C D B E F G H
工位 2
后续任务 6 4 3 2 2 1 1 0
时间 (Mins) 2
3.25 1.2 1 0.5 1 1 1.4
工位 3
Idle= .2
生产线平衡 - 17
生产线平衡: 优先图
Question: 哪一个工序决定了最大产出率？
2
1
1
A
B
G
1.4
H
C
D
E
F
3.25
1.2
.5
1
Answer: 任务C决定了生产线的CT，也就决定了最大 产出率。
生产线平衡 - 9
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生产线平衡: 确定CT
Question: 假定我们每天要装配100台风扇。 周期时间应是多少？
1.2
.5
1
任务 A C D B E F G H
工位 1
工位 2
A (4.2-2=2.2)
后续任务 6 4 3 2 2 1 1 0
时间 (Mins) 2
3.25 1.2 1 0.5 1 1 1.4
工位 3
生产线平衡 - 15
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2
1
1
A
B
G
C
D
E
3.25
1.2
.5
工位 1
Answer:
要求的周期时间,
C
=
每期的生产时间 每期要求的产出
C
=
420 mins/天 100 台/天
=
4.2
mins/台
生产线平衡 - 11
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生产线平衡： 确定理论最少工位数
Question: 理论上的最少工位数是多少？
Answer:
理论最少工位数, Nt 任务时间总和(T)
Nt = 周期时间 (C)
Nt
=
11.35 mins/台 4.2 mins/台
=
2.702, or
3
生产线平衡 - 12
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生产线平衡: 排程规则一：
主规则: 以其后跟随任务数目最多的次序安排
工位。
附加规则: 最长作业时间的任务先排
生产线平衡 - 13
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工位2
工位 3
C (4.2-3.25)=.95
Idle= .2
生产线平衡 - 18
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2
1
1
A
B
G
C
D
E
3.25
1.2
.5
工位 1
A (4.2-2=2.2) B (2.2-1=1.2) G (1.2-1= .2)
1.4 H
F 1
任务 A C D B E F G H
后续任务 6 4 3 2 2 1 1 0
2
1
1
A
B
G
C
D
E
3.25
1.2
.5
工位 1
1.4 H
F 1
任务 A C D B E F G H
工位2
后续任务 6 4 3 2 2 1 1 0
时间 (Mins) 2
3.25 1.2 1 0.5 1 1 1.4
工位 3
生产线平衡 - 14
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2
1
1
A
B
G
1.4
H
C
D
E
F
3.25
Idle= .2
1.4 H
F 1
任务 A C D B E F G H
后续任务 6 4 3 2 2 1 1 0
时间 (Mins) 2
生产线平衡 - 3
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生产线平衡步骤
1. 计算产距时间（Takt time） 2. 画优先图 3. 决定周期时间（CT=Takt time） 4. 确定理论工位数 5. 排程 6. 计算效率
生产线平衡 - 4
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产距时间：Takt Time
Takt Time = Demand Rate
紧前任务 无
A 无 A, C D E B F, G
生产线平衡 - 7
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生产线平衡: 画优先图（Precedence Diagram）
任务 紧前任务 A None
任务 紧前任务 ED
BA C None
D A, C
FE GB H E, G
A
B
G
H
C
D
E
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