生产线平衡
《生产线平衡》课件
对生产线上的作业要素进行路径规划，减少重复行走和等待时间，降低能耗和生 产成本。
提高作业要素的效率
培训与技能提升
对生产线上的作业人员进行培训和技能提升，提高其操作熟 练度和工作效率。
引入激励机制
建立有效的激励机制，激发作业人员的工作积极性和创造力 ，提高生产效率。
引入自动化设备
自动化设备的应用
。
谢谢聆听
引入先进的自动化设备，如机器人、 自动化流水线等，提高生产线的自动 化水平，降低人工成本和出错率。
技术升级与改造
对现有生产线进行技术升级与改造， 实现数字化、智能化生产，提高生产 效率和产品质量。
04 生产线平衡的实践案例
案例一：某汽车制造企业的生产线平衡优化
要点一
总结词
要点二
详细描述
通过生产线平衡优化，提高生产效率，降低生产成本。
计算方法
生产线平衡率 = （最短作业要素时间 / 平 均作业要素时间）× 100%。
B
C
影响因素
生产线平衡率受到作业要素周期时间、作业 要素负荷率等多种因素的影响。
优化方法
通过调整作业要素的分配、改进作业方法等 措施，可以提高生产线平衡率，降低生产成 本。
D
作业要素周期时间
作业要素周期时间
指完成一个作业要素所需的时间。它 是生产线平衡评估的重要指标之一。
计算方法
作业要素周期时间 = （作业要素时 间 / 总作业要素数）× 100%。
影响因素
作业要素周期时间受到设备性能、作 业方法、作业环境等多种因素的影响 。
优化方法
通过改进设备、优化作业方法、提高 作业效率等措施，可以缩短作业要素 周期时间，提高生产效率。
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
生产线平衡分析简介
生产线平衡分析简介一、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。
6.实施对象生产线的工程分析把握现状。
7.实施各工程的时间分析＜如设定标准时间就灵活运用》8.制作速度图表9.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：11分割作业，把一部分作业分配到作业短的工序中去。
12进行作业改善，缩短作业时间1.3作业机械化1.4提高机械化的能力1.5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2.1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。
2.2可从作业长时间的工序中抽一部分工作过来。
2.3可以与其他作业时间之工序相结合。
2.4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：生产平衡率二各工程净时间的总和/时间最长的工程作业时间经XIO0%2.不平衡的计算方法不平衡率=Io0%-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∕(10SX19人)X100%=71.6%不平衡率=IO0%-716%=28.4%。
生产线平衡(line balance)
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。
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。
生产线平衡培训课程
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内容安排
一．线平衡定义 二．生产线平衡分析方法 三．B值、F值的定义与计算 四．线平衡案例分析
一. 线平衡定义
一. 线平衡定义
1. 什么是生产线平衡
– 生长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
2. 改善前分析
四. 线平衡经典案例分享
3. 改善前后对比
四. 线平衡经典案例分享
3. 改善前后对比
四. 线平衡经典案例分享
3. 改善前后对比
全员参与的思想准备
• 给予和获取信息 • 接受非寻常的工作方法和解决方案 • 对目前的方法提升疑问 • 不允许找借口 • 马上纠正错误 • 问五个为什么，发掘出问题的真正原因 • 每个人意见都是有价值的 • 不追求无完美，一个60%的解决方案，比一
四. 线平衡经典案例分享
1. 案例说明：电子电装7人柔性线，改善前各 工位的工作时间如下所示：
四. 线平衡经典案例分享
2. 改善前分析
–生产线各工位分析如下：
改善前生产线平衡率=(18+16+24+37+45+16)/(37*7)*100%=60.2%
–改善前生产线各工位平衡图
四. 线平衡经典案例分享
个几乎无法实现的100%完美的解决方案好
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二. 生产线平衡分析方法
– 例3：减少人手（2）
• 降低线体速度，减少生产产量
二. 生产线平衡分析方法
• 4种增Байду номын сангаас的工作
生产线平衡指标
生产线平衡指标生产线平衡指标是指衡量生产线运行效率和生产能力充分利用程度的指标。
它可以帮助企业评估和改进生产流程，提高生产效率，降低成本，增加盈利。
本文将介绍生产线平衡指标的定义、重要性以及常用的衡量方法。
一、生产线平衡指标的定义生产线平衡指标是用来度量生产线各工位之间的工作负载平衡度的指标。
在一个完全平衡的生产线上，每个工位的生产能力、工作量和任务分配是相对均衡的。
而实际生产线上，由于各种因素的影响，工位之间的平衡度往往存在差异。
二、生产线平衡指标的重要性1. 提高生产效率：通过平衡生产线，可以减少生产线上的闲置时间和拥堵情况，提高生产效率。
由于工位之间的平衡度均衡，产品在各个工位之间的流动更加顺畅，从而减少了生产过程中的等待时间和停滞时间，有效提高了生产速度和生产数量。
2. 降低生产成本：平衡生产线可以减少工人和设备的浪费。
在不平衡的生产线上，一些工位的工作负荷可能过重，而其他工位则相对较轻。
这不仅会造成一些工人过度劳累，还会导致其他工人的闲置。
通过平衡生产线，可以合理分配工作负荷，降低员工的加班情况，减少设备的闲置和维护成本。
3. 提高交货能力：生产线平衡可以使产品的生产和交付更加可靠和及时。
通过减少生产线上的不均衡情况，可以避免某些工位由于过载而无法按时完成任务，从而确保产品的按时交付。
三、衡量生产线平衡指标的方法1. Takt时间：Takt时间是指在给定生产需求下，生产一个产品所需的时间。
通过计算Takt时间，可以评估生产线的平衡度。
如果各个工位的工作时间之和等于Takt时间，那么说明生产线是平衡的。
2. 各工位工作负载比例：通过检查各个工位的工作负荷比例，可以判断生产线的平衡情况。
工作负荷比例可以通过计算某个工位的工作时间与Takt时间的比值来得出，工作时间与Takt时间的比值越接近1，说明该工位的工作负荷越合理和平衡。
3. 工位之间的任务可视化：将生产线的任务和工作过程可视化，可以直观地看到工位之间的平衡情况。
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生产线平衡
8.1生产线平衡
8.1.1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。
擦污 --------"清洗
8.1.2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
0T=计划期有效工作时间
CT=^ 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
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25万份精华管理资料，2 万多集管理视频讲座无平行活动(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：N min 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。
8.1.3 生产线平衡的程序生产线平衡的方法有很多种，下面介绍一种启发式
方法：
1) 先分配后续作业最多的作业
2) 先分配位置权数最大的作业，位置权数等于该作业及其所有后续作业的
时间总和。
程序如下：
1.确定节拍，求出最小所需工作地数
2.从工作地 1 开始，按顺序给工作地分配作业。
作业的分配按作业
下先后顺序图由左至右进行
3.在每一分配前，利用下列标准确定哪些作业够资格分配给一工作
地：
a) 所有先行作业都已经被分配
b) 该作业时间不超过该工作地的剩余时间如果没有够资格分配的作
业，继续下一工作地
4.每当一个工作分配后，计算出该工作地的剩余时间，剩余时间等
于节拍减去工作地总的作业时间。
5.如果出现两个作业情况都一样的情况，可采用下列方法之一解决：
A. 分配加工时间最长的作业
B. 分配后续作业最多的作业
6.继续下去直到所有工作都已经被分配
7.计算一些指标。
生产线平衡率二各工序时间和/ (人数*CT) *100% 平衡损失率
=1- 平衡率
例：利用下图，完成： 1 .画出作业先后顺序图 2. 假定一天工作 8
小时，计算一天要达到产量400的节拍。
3.求出工作地数。
(2) CT=OT/D=480/400=1.2分
(3)N min t/CT =3.8/1.2=3.14
(4)
0.5 - -
1.A和c够资格分配，因为a的后续作业较多，所以先分配 a
2.b和c够资格分配，由于采用后续作业数最多，所以分配所需时间最
长的作业
3.尽管f是够资格的，但是他不适合
该方法又称为位置加权法或阶位法，是1961年由W B・Helgeson
和D.P.Birnie提出的。
这种方法是首先求出每个作业要素的阶位（或称为位置权重），所谓阶位是作业要素时间与其所有后续作业要素时间的总计，然后根据阶位的高低进行作业安排，优先安排阶位高的作
业要素，从而尽量减少工作地数。
下面举例介绍韩格逊一伯尼法的具体步骤。
.例如：某产品装配共需11个作业要素，其先后顺序及作业时间（单位：ITIin）如图 8—3所示。
假定节拍为10rain , 试进行流水线的平衡。
图8-3某产
品装配作业要素
示意图
（J ® Q）
4 3 2 1 習5Z4 3 516
3
Z4 5 £31
25Z 3 5 R IS
1 5
2
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88
討
请读者自己计算平衡率
韩格逊一伯尼法
第一步，编制作业要素先后矩阵(见表8— 1)。
若作业要素i 先于作 业要素J .则矩阵元素值为J 的作业时间。
处于对角线上的元素也表 明作业时间。
‘
第二步，计算各作业要素的阶位，计算公式为
W i i
j
式中W i ——作业要素i 的阶位；
i
——作业要素i 的作业时间；
P ----- 所有在i 作业要素以后的作业要素集合。
从表8—2中可以看出，在矩阵各行相加，即得各作业要素阶位。
并标明各作业要素的紧前作要素(表8— 2)
第四步，作业要素的分配。
根据表 8—2,按作业要素阶位由到小的 顺序，并考虑紧前作业要素和作业时间。
在本例中，首先配作业要素 ①，其时间为4min,和节拍相差6min 。
再将②分配第一个工作地， 仍和节拍差
3min 。
若将⑤也可配给第一个工作就会超出节拍，而将 ③和④分配给第一个工作地后作业时间之和等于节拍，因此分配给第 一个工作地的作业为①、②、③、④。
删除已分配的作业要素，继续按阶位由大到小的顺序分配第二个 I 作地，将⑤分配给第二个工作地，此时作业时间和节拍相差
1min,
后续作业要素的时间皆超过lmin ，因此分配给第二个工作地的作业 为⑤。
柞
时闾
前仪
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3 31
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S
2
工
if ¥
第三
步，按 阶位由 大
到小 排列，
继续按上述方法分配，最后的结果见表 8—3。
该流水线负荷系 表 8-3 装配作业要素分配表
1 ①②③④ 10 100
2 ⑤ 9 90
3 ⑥⑨⑦ 10 100
4 ⑩⑧ 9 90 5
⑩
8
80
I
丨 工作地 荷系数／％
I --------
作业要素 作业时间 工作地负。