基礎工業(yè)工程之生產(chǎn)線平衡方法(共40頁).ppt

1、生產(chǎn)線平衡生產(chǎn)線平衡廣東中淵科技有限公司根底工業(yè)工程根底工業(yè)工程本章內(nèi)容本章內(nèi)容流水線平衡概述流水線平衡概述3.1詳細內(nèi)容詳細內(nèi)容流水線平衡設計的方法流水線平衡設計的方法3.2詳細內(nèi)容詳細內(nèi)容流水線平衡改善分析流水線平衡改善分析3.3詳細內(nèi)容詳細內(nèi)容 由設備、工作地和傳送裝置組成的設施系統(tǒng)，以由設備、工作地和傳送裝置組成的設施系統(tǒng)，以流流水方式水方式生產(chǎn)各種生產(chǎn)各種產(chǎn)品產(chǎn)品。v流水線根本概念流水線根本概念流水線的優(yōu)缺點流水線的優(yōu)缺點優(yōu)點：優(yōu)點：高效率、低成本，使工人技術(shù)進一步專業(yè)化高效率、低成本，使工人技術(shù)進一步專業(yè)化流水線布局流水線布局U型裝配線、環(huán)形裝配線和一字型裝配線型裝配線、環(huán)形裝配線

2、和一字型裝配線缺點：工人勞動強度較大，工作較乏味缺點：工人勞動強度較大，工作較乏味適用于產(chǎn)量足夠、單位產(chǎn)品的勞動量比較大，制造工藝能夠分適用于產(chǎn)量足夠、單位產(chǎn)品的勞動量比較大，制造工藝能夠分解成多道工序，結(jié)構(gòu)相對穩(wěn)定的產(chǎn)品解成多道工序，結(jié)構(gòu)相對穩(wěn)定的產(chǎn)品v流水線根本概念流水線根本概念 流水生產(chǎn)流水生產(chǎn)是指生產(chǎn)對象按照一定的是指生產(chǎn)對象按照一定的工藝路線工藝路線順序地順序地通過各個工作地，并按照一定的通過各個工作地，并按照一定的生產(chǎn)速度生產(chǎn)速度完成工藝作業(yè)完成工藝作業(yè)的的連續(xù)重復連續(xù)重復的生產(chǎn)過程。的生產(chǎn)過程。 工作的專業(yè)化程度高工作的專業(yè)化程度高 生產(chǎn)按節(jié)拍進行生產(chǎn)按節(jié)拍進行 工藝過程是封閉的

3、工藝過程是封閉的 生產(chǎn)對象在工序間作單向移動生產(chǎn)對象在工序間作單向移動 工作地之間有傳送裝置連結(jié)工作地之間有傳送裝置連結(jié) 流水生產(chǎn)流水生產(chǎn)方式具有以下特點：方式具有以下特點： 由設備、工作地和傳送裝置組成的設施系統(tǒng)，以由設備、工作地和傳送裝置組成的設施系統(tǒng)，以流流水方式水方式生產(chǎn)各種生產(chǎn)各種產(chǎn)品產(chǎn)品。v流水線根本概念流水線根本概念流水線的優(yōu)缺點流水線的優(yōu)缺點優(yōu)點：優(yōu)點：高效率、低成本，使工人技術(shù)進一步專業(yè)化高效率、低成本，使工人技術(shù)進一步專業(yè)化流水線布局流水線布局U型裝配線、環(huán)形裝配線和型裝配線、環(huán)形裝配線和一字型裝配線一字型裝配線缺點：工人勞動強度較大，工作較乏味缺點：工人勞動強度較大，工作

4、較乏味適用于產(chǎn)量足夠、單位產(chǎn)品的勞動量比較大，制造工藝能夠分適用于產(chǎn)量足夠、單位產(chǎn)品的勞動量比較大，制造工藝能夠分解成多道工序，結(jié)構(gòu)相對穩(wěn)定的產(chǎn)品解成多道工序，結(jié)構(gòu)相對穩(wěn)定的產(chǎn)品一字型一字型布局布局環(huán)形環(huán)形布局布局U型型布局布局 由設備、工作地和傳送裝置組成的設施系統(tǒng)，以由設備、工作地和傳送裝置組成的設施系統(tǒng)，以流流水方式水方式生產(chǎn)各種產(chǎn)品。生產(chǎn)各種產(chǎn)品。v流水線根本概念流水線根本概念流水線的優(yōu)缺點流水線的優(yōu)缺點優(yōu)點：優(yōu)點：高效率、低成本，使工人技術(shù)進一步專業(yè)化高效率、低成本，使工人技術(shù)進一步專業(yè)化流水線布局流水線布局U型裝配線、環(huán)形裝配線和一字型裝配線型裝配線、環(huán)形裝配線和一字型裝配線缺點：

5、工人勞動強度較大，工作較乏味缺點：工人勞動強度較大，工作較乏味適用于產(chǎn)量足夠、單位產(chǎn)品的勞動量比較大，制造工藝能夠分適用于產(chǎn)量足夠、單位產(chǎn)品的勞動量比較大，制造工藝能夠分解成多道工序，結(jié)構(gòu)相對穩(wěn)定的產(chǎn)品解成多道工序，結(jié)構(gòu)相對穩(wěn)定的產(chǎn)品v流水線平衡的概念和意義流水線平衡的概念和意義 流水線平衡又稱流水線平衡又稱工序同期化工序同期化，指在，指在規(guī)定的生產(chǎn)速度規(guī)定的生產(chǎn)速度下，使工作地間的負荷均衡化，從而使得下，使工作地間的負荷均衡化，從而使得工作地上的作工作地上的作業(yè)時間相同或相近業(yè)時間相同或相近的一種技術(shù)。的一種技術(shù)。流水線平衡目的流水線平衡目的提高設備和工時的利用率，降低生產(chǎn)周期提高設備和工時

6、的利用率，降低生產(chǎn)周期1降低物資消耗，減少在制品，降低成本降低物資消耗，減少在制品，降低成本2在平衡生產(chǎn)線基礎上，在平衡生產(chǎn)線基礎上，實現(xiàn)單元生產(chǎn)實現(xiàn)單元生產(chǎn)，提高生產(chǎn)應變能，提高生產(chǎn)應變能力，實現(xiàn)柔性生產(chǎn)系統(tǒng)力，實現(xiàn)柔性生產(chǎn)系統(tǒng)3通過綜合應用到程序分析、動作分析、搬運分析通過綜合應用到程序分析、動作分析、搬運分析 、時間分、時間分析等析等IE手法，以提高全員綜合素質(zhì)手法，以提高全員綜合素質(zhì)4本章內(nèi)容本章內(nèi)容流水線平衡概述流水線平衡概述3.1詳細內(nèi)容詳細內(nèi)容流水線平衡設計的方法流水線平衡設計的方法3.2詳細內(nèi)容詳細內(nèi)容流水線平衡改善分析流水線平衡改善分析3.3詳細內(nèi)容詳細內(nèi)容v平衡設計的準備工

7、作和根本問題平衡設計的準備工作和根本問題進行產(chǎn)品和零件的分類，完成進行產(chǎn)品和零件的分類，完成工藝流程的制定與優(yōu)化工藝流程的制定與優(yōu)化1確定流水線上的確定流水線上的基本作業(yè)基本作業(yè)并制定出相應的作業(yè)標準并制定出相應的作業(yè)標準3繪制出繪制出基本作業(yè)順序圖基本作業(yè)順序圖，以反映工藝次序，以反映工藝次序4確定流水線的確定流水線的節(jié)拍節(jié)拍5將作業(yè)按照一定標準將作業(yè)按照一定標準分配到各個工位分配到各個工位，完成平衡工作，完成平衡工作6收集整理平衡設計的收集整理平衡設計的各種材料各種材料2v單產(chǎn)品流水線平衡方法單產(chǎn)品流水線平衡方法確定生產(chǎn)節(jié)拍確定生產(chǎn)節(jié)拍計算計算最少工作站數(shù)最少工作站數(shù)作業(yè)指派以作業(yè)指派以平

8、衡流水線平衡流水線NFeC 當流水線的運輸批量等于當流水線的運輸批量等于1時，生產(chǎn)節(jié)拍時，生產(chǎn)節(jié)拍C 假設按批運輸假設按批運輸( (批量為批量為Q)Q)時，那么生產(chǎn)節(jié)拍時，那么生產(chǎn)節(jié)拍C C批批CQC批 根據(jù)生產(chǎn)節(jié)拍，計算理論最少工作站數(shù)根據(jù)生產(chǎn)節(jié)拍，計算理論最少工作站數(shù)SminCWSmin評價與評價與再平衡再平衡v單產(chǎn)品流水線平衡方法單產(chǎn)品流水線平衡方法 作業(yè)指派時，要滿足作業(yè)指派時，要滿足三種約束條件：三種約束條件：作業(yè)指派以平衡流水線作業(yè)指派以平衡流水線 工藝順序約束工藝順序約束先后次序圖先后次序圖 技術(shù)約束技術(shù)約束使兩項或多項工作不能在一個工作站上使兩項或多項工作不能在一個工作站上 每

9、個工作站上的作業(yè)每個工作站上的作業(yè)總時間不能大于節(jié)拍總時間不能大于節(jié)拍 具體平衡方法具體平衡方法( (指派原那么指派原那么) ) 簡單平衡法簡單平衡法階位法階位法( (或后續(xù)作業(yè)數(shù)量法，作業(yè)時間法或后續(xù)作業(yè)數(shù)量法，作業(yè)時間法) ) 復雜平衡法復雜平衡法人工智能法和運籌學方法人工智能法和運籌學方法 某某J型玩具小車要在一個傳送帶上組裝，每天需生產(chǎn)型玩具小車要在一個傳送帶上組裝，每天需生產(chǎn)500輛。輛。每天的生產(chǎn)時間為每天的生產(chǎn)時間為420分。分。表表3-1列出了列出了J型小車的裝配步驟及其型小車的裝配步驟及其定額時間，請根據(jù)節(jié)拍和作業(yè)次序的限制，求使工作站數(shù)量最少定額時間，請根據(jù)節(jié)拍和作業(yè)次序的

10、限制，求使工作站數(shù)量最少的生產(chǎn)線平衡方式。的生產(chǎn)線平衡方式。單產(chǎn)品單產(chǎn)品流水生產(chǎn)線平衡實例分析流水生產(chǎn)線平衡實例分析ABDEICFGHJK4550121212121191589繪制裝配線的流程圖繪制裝配線的流程圖1表表3-1 J型小車的裝配步驟及其時間型小車的裝配步驟及其時間單產(chǎn)品單產(chǎn)品流水生產(chǎn)線平衡實例分析流水生產(chǎn)線平衡實例分析 某某J型玩具小車要在一個傳送帶上組裝，每天需生產(chǎn)型玩具小車要在一個傳送帶上組裝，每天需生產(chǎn)500輛。輛。每天的生產(chǎn)時間為每天的生產(chǎn)時間為420分。分。表表3-1列出了列出了J型小車的裝配步驟及其型小車的裝配步驟及其定額時間，請根據(jù)節(jié)拍和作業(yè)次序的限制，求使工作站數(shù)量

11、最少定額時間，請根據(jù)節(jié)拍和作業(yè)次序的限制，求使工作站數(shù)量最少的生產(chǎn)線平衡方式。的生產(chǎn)線平衡方式。單產(chǎn)品單產(chǎn)品流水生產(chǎn)線平衡實例分析流水生產(chǎn)線平衡實例分析ABDEICFGHJK4550121212121191589繪制裝配線的流程圖繪制裝配線的流程圖1)/(4.5050042060輛秒每天的產(chǎn)量每天的工作時間NFCe487.34.50195minCWS單產(chǎn)品單產(chǎn)品流水生產(chǎn)線平衡實例分析流水生產(chǎn)線平衡實例分析計算節(jié)拍計算節(jié)拍2工作站最小值工作站最小值(理論上理論上)3 (1) 平衡方案A： 選用規(guī)那么1(后續(xù)作業(yè)數(shù)量最多規(guī)那么)來平衡裝配生產(chǎn)線。各項作業(yè)的后續(xù)作業(yè)數(shù)量如表3-2所示。在該規(guī)那么遇到

12、問題時，采用其他規(guī)那么，直至所有作業(yè)安排完畢。表3-3列出了實際的安排。表表3-2 各項作業(yè)的后續(xù)作業(yè)數(shù)量各項作業(yè)的后續(xù)作業(yè)數(shù)量單產(chǎn)品單產(chǎn)品流水生產(chǎn)線平衡實例分析流水生產(chǎn)線平衡實例分析表表3-3 3-3 根據(jù)后續(xù)作業(yè)最多規(guī)那么平衡裝配生產(chǎn)線根據(jù)后續(xù)作業(yè)最多規(guī)那么平衡裝配生產(chǎn)線單產(chǎn)品單產(chǎn)品流水生產(chǎn)線平衡實例分析流水生產(chǎn)線平衡實例分析計算流水線的整體負荷率：計算流水線的整體負荷率：%38.774 .505195SCWE表表3-4 平衡方案平衡方案A中各工作地負荷率中各工作地負荷率單產(chǎn)品單產(chǎn)品流水生產(chǎn)線平衡實例分析流水生產(chǎn)線平衡實例分析(2) 平衡方案平衡方案B：選用規(guī)那么：選用規(guī)那么2階位法，即按

13、該項作業(yè)元素階位法，即按該項作業(yè)元素時間與后續(xù)作業(yè)元素時間的總和階位值最大規(guī)那么優(yōu)先時間與后續(xù)作業(yè)元素時間的總和階位值最大規(guī)那么優(yōu)先安排作業(yè)。安排作業(yè)。表表3-5 J型小車作業(yè)元素階位表型小車作業(yè)元素階位表單產(chǎn)品單產(chǎn)品流水生產(chǎn)線平衡實例分析流水生產(chǎn)線平衡實例分析表表3-6 按階位法分配作業(yè)元素過程按階位法分配作業(yè)元素過程單產(chǎn)品單產(chǎn)品流水生產(chǎn)線平衡實例分析流水生產(chǎn)線平衡實例分析計算流水線負荷率：計算流水線負荷率：%38.774 .505195SCWE表表3-7 平衡方案平衡方案B中各工作地負荷率中各工作地負荷率單產(chǎn)品單產(chǎn)品流水生產(chǎn)線平衡實例分析流水生產(chǎn)線平衡實例分析 (3) 平衡方案平衡方案C：

14、選用規(guī)那么二，按作業(yè)元素時間最長規(guī)那么：選用規(guī)那么二，按作業(yè)元素時間最長規(guī)那么安排作業(yè)，并用規(guī)那么一作為輔助規(guī)那么。表安排作業(yè)，并用規(guī)那么一作為輔助規(guī)那么。表3-8給出了按作給出了按作業(yè)元素時間的大小排列的順序，表業(yè)元素時間的大小排列的順序，表3-9列出了平衡方案列出了平衡方案C的實的實際安排。際安排。表表3-8 各項作業(yè)的后續(xù)作業(yè)數(shù)量各項作業(yè)的后續(xù)作業(yè)數(shù)量單產(chǎn)品單產(chǎn)品流水生產(chǎn)線平衡實例分析流水生產(chǎn)線平衡實例分析表表3-9 3-9 按作業(yè)元素時間最長規(guī)那么安排作按作業(yè)元素時間最長規(guī)那么安排作業(yè)業(yè)單產(chǎn)品單產(chǎn)品流水生產(chǎn)線平衡實例分析流水生產(chǎn)線平衡實例分析計算流水線負荷率：計算流水線負荷率：%73.

15、964 .504195SCWE表表3-10 平衡方案平衡方案C中各工作地負荷率中各工作地負荷率單產(chǎn)品單產(chǎn)品流水生產(chǎn)線平衡實例分析流水生產(chǎn)線平衡實例分析v多品種流水線的平衡設計多品種流水線的平衡設計根本形式根本形式可變流水線，又稱轉(zhuǎn)換流水線。它的根本特征是，可變流水線，又稱轉(zhuǎn)換流水線。它的根本特征是，在一條流水線上輪番生產(chǎn)幾種產(chǎn)品。在一條流水線上輪番生產(chǎn)幾種產(chǎn)品?；旌狭魉€，是指在同一時間內(nèi)，在同一條流水線混合流水線，是指在同一時間內(nèi)，在同一條流水線上按固定順序混合地生產(chǎn)多種品種產(chǎn)品。上按固定順序混合地生產(chǎn)多種品種產(chǎn)品。v多品種流水線的平衡設計多品種流水線的平衡設計v節(jié)拍確實定節(jié)拍確實定代表產(chǎn)品

16、換算法代表產(chǎn)品換算法勞動量比率法勞動量比率法v流水線平衡方法流水線平衡方法根據(jù)根據(jù)單產(chǎn)品流水線平衡方法單產(chǎn)品流水線平衡方法進行作業(yè)指派，實現(xiàn)平衡進行作業(yè)指派，實現(xiàn)平衡可變流水線的平衡設計可變流水線的平衡設計 按照按照產(chǎn)品組產(chǎn)品組計算生產(chǎn)節(jié)拍，并據(jù)此進行流水線的平計算生產(chǎn)節(jié)拍，并據(jù)此進行流水線的平衡，其節(jié)拍計算為：衡，其節(jié)拍計算為：v多品種流水線的平衡設計多品種流水線的平衡設計混合流水線的平衡設計混合流水線的平衡設計組組NFCe組C組N混合流水線的平均節(jié)拍混合流水線的平均節(jié)拍計劃期內(nèi)產(chǎn)品組的產(chǎn)量計劃期內(nèi)產(chǎn)品組的產(chǎn)量N組組與與產(chǎn)品組的構(gòu)成產(chǎn)品組的構(gòu)成及及各產(chǎn)品的計劃產(chǎn)量各產(chǎn)品的計劃產(chǎn)量有關(guān)。它根據(jù)

17、不同情況加以確定：有關(guān)。它根據(jù)不同情況加以確定： 各種產(chǎn)品方案期產(chǎn)量相等時各種產(chǎn)品方案期產(chǎn)量相等時 各種產(chǎn)品的方案期產(chǎn)量成較小的整數(shù)比時各種產(chǎn)品的方案期產(chǎn)量成較小的整數(shù)比時 編制編制綜合的作業(yè)元素順序圖綜合的作業(yè)元素順序圖 選擇平衡工作地作業(yè)量的選擇平衡工作地作業(yè)量的時間周期時間周期 計算作業(yè)元素在平衡周期內(nèi)的計算作業(yè)元素在平衡周期內(nèi)的作業(yè)時間作業(yè)時間v混合流水線平衡工作包括三項內(nèi)容：混合流水線平衡工作包括三項內(nèi)容：實例分析實例分析v多品種流水線的平衡設計多品種流水線的平衡設計混合流水線的平衡設計混合流水線的平衡設計本章內(nèi)容本章內(nèi)容流水線平衡概述流水線平衡概述3.1詳細內(nèi)容詳細內(nèi)容流水線平衡設

18、計的方法流水線平衡設計的方法3.2詳細內(nèi)容詳細內(nèi)容流水線平衡改善分析流水線平衡改善分析3.3詳細內(nèi)容詳細內(nèi)容3.3 生產(chǎn)線平衡改善工作生產(chǎn)線平衡改善工作v再平衡原因再平衡原因v平衡步驟平衡步驟作業(yè)測定，作業(yè)測定，確定工序時間確定工序時間確定生產(chǎn)節(jié)拍確定生產(chǎn)節(jié)拍和瓶頸工序和瓶頸工序以瓶頸工序為中心以瓶頸工序為中心進行調(diào)整和優(yōu)化進行調(diào)整和優(yōu)化運行階段的調(diào)整與優(yōu)化運行階段的調(diào)整與優(yōu)化產(chǎn)品產(chǎn)量、結(jié)構(gòu)和種類的變化產(chǎn)品產(chǎn)量、結(jié)構(gòu)和種類的變化1現(xiàn)場布局的變化現(xiàn)場布局的變化2工裝、原材料、設備和人員技術(shù)的變化工裝、原材料、設備和人員技術(shù)的變化3方案評價和選擇方案評價和選擇制定標準制定標準工作抽樣法工作抽樣法方

19、法標準方法標準時間標準時間標準秒表法秒表法標準資料法標準資料法模特法模特法v 首先應考慮對瓶頸工序進行首先應考慮對瓶頸工序進行作業(yè)改善作業(yè)改善v 將瓶頸工序的作業(yè)內(nèi)容分擔給其他工序?qū)⑵款i工序的作業(yè)內(nèi)容分擔給其他工序v 適當增加各作業(yè)人員適當增加各作業(yè)人員v 合并相關(guān)工序，重新排布生產(chǎn)工序合并相關(guān)工序，重新排布生產(chǎn)工序v 分解作業(yè)時間較短的工序，把該工序安排到其他工序分解作業(yè)時間較短的工序，把該工序安排到其他工序生產(chǎn)線平衡改善實施時，可遵循以下方法生產(chǎn)線平衡改善實施時，可遵循以下方法3.3 生產(chǎn)線平衡改善工作生產(chǎn)線平衡改善工作3.3 生產(chǎn)線平衡改善工作生產(chǎn)線平衡改善工作v再平衡原因再平衡原因v平

20、衡步驟平衡步驟作業(yè)測定，作業(yè)測定，確定工序時間確定工序時間確定生產(chǎn)節(jié)拍確定生產(chǎn)節(jié)拍和瓶頸工序和瓶頸工序以瓶頸工序為中心以瓶頸工序為中心進行調(diào)整和優(yōu)化進行調(diào)整和優(yōu)化運行階段的調(diào)整與優(yōu)化運行階段的調(diào)整與優(yōu)化產(chǎn)品產(chǎn)量、結(jié)構(gòu)和種類的變化產(chǎn)品產(chǎn)量、結(jié)構(gòu)和種類的變化1現(xiàn)場布局的變化現(xiàn)場布局的變化2工裝、原材料、設備和人員技術(shù)的變化工裝、原材料、設備和人員技術(shù)的變化3方案評價和選擇方案評價和選擇制定標準制定標準工作抽樣法工作抽樣法方法標準方法標準時間標準時間標準秒表法秒表法標準資料法標準資料法模特法模特法實例實例v裝配線平衡設計實例裝配線平衡設計實例1例例1最大階位者優(yōu)先指派原則最大階位者優(yōu)先指派原則12345680.01h790.06h0.04h0.05h0.03h0.04h0.05h0.05h0.04h：對該裝配線的速度要求是每：對該裝配線的速度要求是每4040小時生產(chǎn)小時生產(chǎn)285285件產(chǎn)品件產(chǎn)品生產(chǎn)節(jié)拍生產(chǎn)節(jié)拍 CT=40/285 =0.14小時小時/件件工作站數(shù)工作站數(shù) K=t/CT=2.64n1iiTt=0.37小時工作站數(shù)工作站數(shù) K=3具體指派過程具體指派過程例例1最大階位者優(yōu)先指派原則最大階位者優(yōu)先指派原則12345680.01h790.06h