生产线平衡分析与改善面的IE分析生产线平衡

Suitableforteachingcoursewareandreports生产线平衡分析与改善面的IE分析生产线平衡IE工业工程-----生产线平衡主讲:*课程内容生产线平衡一、生产线平衡的概述二、流水生产线概述三、生产线平衡的设计四、生产线平衡的方法及改善原则5、案例分析*一、生产线平衡的概述1.概念生产线平衡即对生产的全部工序进行平均化调整作业负荷以使各作业的时间尽可能相近的技术手段与方法它是生产 流程 快递问题件怎么处理流程河南自建厂房流程下载关于规范招聘需求审批流程制作流程表下载邮件下载流程设计 设计及作业标准化中最重要的方法是通过平衡生产线使现场真正实施生产同步化从而达到一个流的理想实施生产线平衡前管理人员应先处理好个别效率与整体效率之间的关系*一、生产线平衡的概述2.目的通过平衡生产线可以达到以下几个目的：⑴加快产品流动减少生产周期⑵消除工程瓶颈提高作业效率稳定产品质量优化作业流程减少单件产品的工时消耗降低成本等同提高人均产量⑶减少工序在制品真正实现一个流⑷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⑸通过平衡生产线可以综合应用程序分析、动作分析、布置分析搬动分析、时间分析等工业工程方法提高全员综合素质*一、生产线平衡的概述3.生产线平衡 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 示法一般使用生产流动平衡表来表示纵轴表示时间横向则依工程顺序表示并划出其标准时间注:划法可使用曲线图或柱状图4.平衡图的应用方法1>.将确的定各工程顺序作业单位填入生产流动平衡表内.2>.测算各工序实际作业时间以DM或分或秒为单位记入平衡表内.注:1DM=0.01分=0.6秒DMDecimalMinute*二、流水生产线概述流水生产是在分工和作业标准化的原理上发展起来的流水生产方式的诞生必须依赖加工技术的支撑流水生产方式的基础是流水生产线1、流水生产的基本概念●流水生产的原理*二、流水生产线概述●流水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作地之间有传送装置连结1、流水生产的基本概念*二、流水生产线概述●组织流水生产的条件产量要足够大单位产品的劳动量也比较大制造的工艺过程能划分成简单的工序又能根据工序同期化的要求把某些工序适当的合并和分解使各工序的作业时间基本相等或成整数倍产品结构和制造工艺相对稳定必要的场地等1、流水生产的基本概念*二、流水生产线概述●流水线生产的分类单人单产品式单产品固定式多产品固定式自由流水式连续传动流水式间歇传动流水式分组式1、流水生产的基本概念*三、流水生产线平衡的设计方法●确定流水生产线上的基本作业并制定相应的作业标准●确定完成基本作业的先后次序并绘制基本作业顺序图●确定流水生产线的循环时间节拍●把基本作业按一定的准则分配到各工位上去1、流水生产线平衡设计应解决的若干基本问题*三、流水生产线平衡的设计方法●进行产品和零件的分类●改进产品和零件的结构使之适合流水生产●审查和修改工艺规程●收集整理设计工作所需要的资料2、流水线平衡设计的准备工作*三、流水生产线平衡的设计方法①确定流水生产的节拍当流水线的运输批量等于1的情况下节拍按下式计算：式中C——流水线节拍；Fe——计划期有效工作时间；N——计划期应完成的产量3、单品种流水线平衡方法*三、流水生产线平衡的设计方法若按批运输时则流水线节拍为式中Q——运输批量①确定流水生产的节拍3、单品种流水线平衡方法1122510105.0～1012251020202.0～5.0125102020501.0～2.0125102050100<1.0≥105.02.01.00.50.20.1工序平均加工时间（分）运输批量单件单件重量（kg）流水线运输批量参考值*三、流水生产线平衡的设计方法●案例：生产线平衡分析案例直流式流程序为例设某一产品从原料到成品需经过A、B、C、D四个工序其基本标准工时秒/个及相关生产效率、良率、投入机台/人员数分别见表1-1：可以求各工序每小时产量为：A工序每小时产量=3600秒÷6.90×90%×95%×1=470.87个B工序每小时产量=3600秒÷5.1×80%×99.5%×1=470.87个C工序每小时产量=3600秒÷34.40×100%×99.9%×2=209.09个D工序每小时产量=3600秒÷30.40×100%×99.5%×2=238.8个3、单品种流水线平衡方法*三、流水生产线平衡的设计方法●案例：生产线平衡分析案例3、单品种流水线平衡方法*三、流水生产线平衡的设计方法●案例：生产线平衡分析案例由表一可知A、B、C、D四个工序每小时产量处于不平衡的状态整体生产线的产量受限于C工序每小时只能产出209.09个其他的工序的产出高于209.09个只会堆积在生产线上而造成半成品库存积压而D工序更将因为C工序的产量而形成时间的等候比较B、C两个工作站将可发现B工作站的产能为C工作站的2.69倍B、C两个工作站将积压大量的半成品若以传统追求各工作站提升效率的方式进行管理B工作站的效率提升只会恶化B、C站的半成品积压的浪费而无助于整体产量的提高假设B工作站经训练生产效率达100%则B工作站每小时产量将达702.35个产量为C工作站的3.36倍生产线通过多道工序完成成品追求效率的方向应以整体的生产效率也就是以最终成品数量和配置的资源人员、设备的多少来衡量3、单品种流水线平衡方法*三、流水生产线平衡的设计方法●木桶理论与项链理论3M浪费、负荷过重、不平衡浪费：搬运的浪费、不良品浪费、动作浪费、在库浪费、加工过度的浪费、等待的浪费、过量生产的浪费负荷过重：机器负荷过重可能导致故障人员负荷过重可能导致安全、效率和质量问题不平衡：导致浪费和负荷过重等.3、单品种流水线平衡方法*三、流水生产线平衡的设计方法②平衡图分析产能平衡图是以目视的方式对单一产品于各工序所需的时间进行图示分析由于平衡图可以识别瓶颈工序的可能发生工序并以动作分析进行平衡通常情况下运用平衡图主要对产品于各工序加工所需时间进行分析案例2-1平衡图分析案例假设某一产品需经四道加工工序A、B、C、D其加工所需时间标准工时分别见表2-1所列工序产量表3、单品种流水线平衡方法*三、流水生产线平衡的设计方法②平衡图分析*三、流水生产线平衡的设计方法②平衡图分析---改善案例:*三、流水生产线平衡的设计方法③生产线平衡率的计算:衡量生产线平衡的好坏可以用生产线平衡率或平衡损失率来进行定量衡量在计算生产线平衡率或平衡损失率前必须先设定计算的时间基准即生产周期如案例2-1可以发现决定生产线的作业时间周期的工序时间是最长工序的时间PitchTime也就是说PitchTime节拍时间等于周期时间Ct注：在完成各工序后每隔PitchTime完成一个或批产品另外一种计算方法同样可以得到CycleTime即由以每小时平均成品产量求得一个产品的Ct*三、流水生产线平衡的设计方法③生产线平衡率的计算:Ct=瓶颈工序单位产品产出时间生产线的平衡率计算 公式 小学单位换算公式大全免费下载公式下载行测公式大全下载excel公式下载逻辑回归公式下载 如下：生产线平衡率=实际作业所需时间总和÷作业时间总和=∑Ti÷Ct×NTi—各作业资源加工时间N—作业资源数总和若以平衡图与生产线平衡率做比较平衡率等于图中白色部分的面积加工时间除以平衡图的全部面积作业时间总和*三、流水生产线平衡的设计方法③生产线平衡率的计算:以案例2-2进行计算对C工序增加作业资源数作为改善将有助于生产平衡率由64.17%提高至77%产能从30分钟生产一个成品提高到20分钟生产一个产品产能提高50%*三、流水生产线平衡的设计方法③生产线平衡率的计算:若对C工序进行动作分析研究将部分工作分配给闲置的B、D两工序则将有助于一产平衡率由64.17%提高至96.25%产能比30分钟生产一个成品提高到20分钟生产一个成品产能提高50%.*三、流水生产线平衡的设计方法③生产线平衡率的计算:若评估上述两 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 对瓶颈工序C进行动作分析的生产线平衡改善方案较增加作业资源的生产线平衡改善方案的效果为佳无须增加一个工位*三、流水生产线平衡的设计方法④生产线平衡损失率的计算:生产线平衡损失率计算公式如下：平衡损失率=非加工时间总和÷作业时间总和=∑LTi÷生产节拍×N=1-生产线平衡率LTi---各作业资源非加工时间；N—作业资源数总和若以平衡图与生产线平衡损失率做比较平衡损失率等于平衡图中阴影部分面积非加工时间除以平衡图的全部面积作业时间总和*三、流水生产线平衡的设计方法④生产线平衡损失率的计算:*四、生产线平衡的改善方法与原则1、平衡率改善的基本原则:是通过提高作业资源的产出、调整工序的作业内容使各工序作业时间达到平衡实施时可采用以下方法:对瓶颈工序进行作业改善作业改善的方法包括对于良率的提升、效率的提高和设备的开动率的提高设备开动率指实际设备开动时间与可开动负荷时间之比计算如下：设备开动率=实际设备开动时间÷设备负荷时间凭借增加瓶颈工序的作业资源数提高平衡率分解瓶颈工序的作业内容并分提给其它工序减少非瓶颈工序的作业资源数以提高平衡率；合并相关工序重新排布生产工序相对来讲在作业内容相对较多的情况下容易平衡在精益生产中可凭借U形布局的多能工轻易达到目的分解作业时间较短的工序把该工序排到其它工序中去*四、生产线平衡的改善方法与原则2、平衡率改善的图示*四、生产线平衡的改善方法与原则2、平衡率改善的图示*四、生产线平衡的改善方法与原则2、平衡率改善的图示*五、生产线平衡的其它案例①计算最少工作地数=各工序作业时间÷除以节拍在给定了节拍时间后最少工作地数应为：式中的符号表示大于或等于W/C的最小整数W表示制造单位产品所需全部作业元素加工时间总和流水线的最少工作地数可以作为衡量流水线利用程度的一个标准用来检查工作地任务分工组织的合理性1、单品种流水线平衡方法*五、生产线平衡的其它案例例：一条组装线其生产活动见下表的总装配时间为66分钟工厂确定每天的工作时间为480分钟出产量为40试画出顺序图并找出工序的最小数目然后安排工序以平衡组装线这条组装线的平衡效率是多少任务生产时间分钟前项任务A10—B11AC5BD4BE12AF3C、DG7EH11EI3G、H总时间66*五、生产线平衡的其它案例解：ADCEBIHGF工序11051211337114工序3工序2工序4工序5工序6*五、生产线平衡的其它案例阶位法的工作步骤如下①作图表示装配工艺过程中各作业元素的先后关系并标明每项作业元素的时间②从作业元素先后关系图找出每项作业元素的后续作业元素计算它们的时间总和即每项作业元素的阶位值③按阶位值的大小由大到小将作业元素排队制成作业元素阶位表④从阶位值最高的作业元素开始向工作地分配作业要素每分配一项作业元素计算一次在节拍时间内的剩余时间若剩余时间足够安排另一项作业元素从阶位表中找出阶位值次高的作业元素分给该工作地若剩余时间不够安排其它作业元素就向下一个工作地分配直到全部作业要素都被安排入工作地为止装配流水线平衡的方法很多这里介绍一种简便而又能取得满意效果的方法——阶位法*五、生产线平衡的其它案例②流水线平衡的评价与再平衡用下面的公式计算流水线负荷率以评价流水线平衡后的效率：式中E──流水线负荷率S──采取平衡措施后的流水线工作地数1、单品种流水线平衡方法*五、生产线平衡的其它案例2、多品种流水线生产的平衡设计①多品种流水生产的基本形式一种是可变流水线又称转换流水线它的基本特征是在一条流水线上轮番生产几种产品另一种是混合流水线是指在同一时间内在同一条流水线上按固定顺序混合地生产多种品种产品*五、生产线平衡的其它案例2、多品种流水线生产的平衡设计②多品种流水线主生产节拍的确定可变流水线节拍的确定混合流水线节拍的确定*五、生产线平衡的其它案例2、多品种流水线生产的平衡设计可变流水线节拍的确定●代表产品换算法就是在生产的产品中选择一种产量大、劳动量大、工艺过程比较复杂的产品作为代表产品然后将其它产品按劳动量比例关系换算成代表产品的产量按换算后的代表产品的总产量计算每种产品的节拍*五、生产线平衡的其它案例2、多品种流水线生产的平衡设计●劳动量比例分配法此法是将计划期有效工作时间按各种产品的劳动量比例进行分配然后根据产品分得的有效工作时间和产量计算生产节拍可变流水线节拍的确定*五、生产线平衡的其它案例2、多品种流水线生产的平衡设计　　混合流水线的生产组织方式是在同一时间内多种产品混合编组在一条流水线上进行生产它具有如下的特点：按固定的混合产品组组织生产产品组在各工作地的作业含量时间与流水线节拍应相等或成倍比关系生产中转换品种时不需要对设备或工艺装备重新调整③混合流水线节拍的确定*五、生产线平衡的其它案例2、多品种流水线生产的平衡设计③混合流水线节拍的确定●混合流水线的节拍是按产品组计算的其计算公式为：式中----混合流水线的平均节拍；----计划期内产品组的产量*五、生产线平衡的其它案例2、多品种流水线生产的平衡设计③混合流水线节拍的确定●产品组产量N组与产品组的构成及各产品的计划产量有关它需分别对下面不同情况来加以确定：固定于流水线上生产的产品产量相等流水线上生产的若干种产品的计划期产量成较小的整数比如1:2:3或2:3:4等*五、生产线平衡的其它案例2、多品种流水线生产的平衡设计编制综合的作业元素顺序图选择平衡工作地作业量的时间周期计算作业元素在平衡周期内的作业时间多品种流水生产线的平衡式中:di——第i作业元素的作业时间Nj——产品j在周期内的产量δij——系数产品j含有作业元素i时δij=1否则δij=0ti——第i作业元素的单件作业时间*五、生产线平衡的其它案例2、多品种流水线生产的平衡设计例：某混合流水线上有A、B、C三种产品平均日产量分别为40台、10台、30台一个工作日一班不考虑停工时间各产品作业顺序如图求混合流水线的节拍、Smin、综合作业顺序图并进行混合流水线的平衡解：*五、生产线平衡的其它案例2、多品种流水线生产的平衡设计⑤④⑥①⑦55431335441213141718⑤⑥①⑦4313544141718②4⑧⑨3431641511⑩5⑤⑥①⑦431354414171822③1A产品FA=4+3+3+4+1+5+5+3+4+5=37分2B产品FB=4+4+3+4+1+4+3+3+4+5=35分3C产品FC=4+5+3+4+1+2+2+3+4+3+4+5=40分产品作业顺序图*五、生产线平衡的其它案例5⑤④⑥①⑦5431335441213141718②4⑧⑨3431641511⑩522③产品A、B、C的综合作业图*五、生产线平衡的其它案例将综合作业图中各作业元素合并成工序要求合并后的工序数尽可能小具体要求：不违反作业先后顺序必须满足评价平衡结果混合流水线负荷率：混合流水线在计划期内的工作时间损失：进行混合流水线的平衡*五、生产线平衡的其它案例混合流水线平衡的具体步骤：按作业先后次序将综合作业顺序图划分成区间5个作业区间编制作业元素关系表明确哪些作业元素的先后次序是可变的进行平衡分配作业元素时的原则：①按区间顺序进行分配②在同一区间内尽可能先分配di值较大者按一日一班计使∑di≤480分钟尽可能达到工作地数目最小③在一个区间内不易继续分配时可用能够移动的作业元素进行调整平衡结果的评价工序的进一步合并*五、生产线平衡的其它案例5⑤④⑥①⑦5431335441213141718②4⑧⑨3431641511⑩522③ⅠⅡⅢ作业区间的划分ⅣⅤ*五、生产线平衡的其它案例作业元素关系表区间作业元素移动的可能性di区间累计Ι①320②40③若移1516可移至区间Ⅱ150510510Ⅱ④若移1213可移至区间Ⅲ120⑤240⑥320⑦80⑧40⑨可移至区间Ⅲ30⑩若移1516可移至区间Ⅲ6011若移16可移至区间Ⅲ609501460Ⅲ12可移至区间Ⅳ20013可移至区间Ⅳ2001424015可移至区间Ⅳ12016可移至区间Ⅳ908502310Ⅳ173203202630Ⅴ184004003030*五、生产线平衡的其它案例平衡的结果及过程区间作业元素di∑di作业元素的移动修正后的累计时间作业工序Ι①3203201Ι②40360Ι③150510移至区间Ⅱ360Ⅱ④120480Ι③150150Ⅱ⑤2403902Ⅱ⑩60450Ⅱ⑥320320Ⅱ⑦804003Ⅱ1160460Ⅱ⑧40404Ⅱ⑨3070Ⅲ12200270Ⅲ15120390Ⅲ132002005Ⅲ14240440Ⅲ1690906Ⅳ17320410Ⅴ184004007*五、生产线平衡的其它案例平衡结果评价：混合流水线在计划期内的工作时间损失：混合流水线负荷率：*五、生产线平衡的其它案例工序的进一步合并现在有7道工序由于第三道与第四道工序相互没有先后关系说明两道工序可以同时进行即可以合并为一个工序而设两个工位由两个工人在同一工作地上操作因此该混合流水线最后可并为6道工序7个工位进一步合并工序示意表工序号123456所分配的作业元素①②④③⑤⑩⑥⑦11⑧⑨12151314161718工位数112111工作顺序图1234563´*五、生产线平衡的其它案例做好流水线平衡是混合流水线设计的一个步骤要在生产中真正实现均衡化还需做好产品混合生产的计划和组织工作应合理搭配产品品种不但保证生产按节拍不间断地进行达到产量均衡而且还必须保证工时和品种的均衡这样的一种组织生产的方法称为生产的平准化、多品种流水生产的平衡设计混合流水生产的平准化*五、生产线平衡的其它案例●生产平准化具有如下的特点：同一条流水线上有多种产品在同一时间内循环变换生产为达到均衡生产应减少批量增加批次合理选择各种品种的投产顺序、多品种流水生产的平衡设计混合流水生产的平准化*五、生产线平衡的其它案例编排投产顺序的方法之一——生产比倒数法仍以上例分析其步骤为：计算生产比从各品种的计划产量中找出最大公约数计算各品种的生产比公式为式中：xj——品种j的生产比Nj——品种j的计划产量dc——各品种计划产量的最大公约数xA=40/10=4xB=10/10=1xC=30/10=3计算生产比倒数mj公式：mA=1/4mB=1mC=1/3*五、生产线平衡的其它案例按以下规则确定投产顺序：①全部品种中生产比倒数值最小的品种先投②在具有多个生产比倒数最小值的情况下晚出现生产比倒数最小值的品种先投若出现连续投入同一品种时应排除这一品种在剩下的各种品种中选择晚出现生产比倒数最小值的品种先投在已选品种的mj上标上*号并更新mj值即加上该产品的mj值各个品种在混合流水线上的流送顺序称为连锁即一个循环中产品的投产顺序*五、生产线平衡的其它案例生产比倒数法确定投产顺序计算表项目计算过程品种投入顺序连锁ABC1¼*1⅓AA2¼+¼=½1⅓*CAC3½*1⅓+⅓=⅔AACA4¼+½=¾1⅔*CACAC5¾*1⅓+⅔=1AACACA6¼+¾=111*CACACAC71*1⅓+1=4/3AACACACA8¼+1=5/41*4/3BACACACAB*五、生产线平衡的其它案例一个连锁的生产周期为：每日可进行480/48=10次循环就可完成全部任务40台A、10台B、30台C*谢谢演讲结速谢谢观赏Thankyou.PPT常用编辑图使用方法1.取消组合2.填充颜色3.调整大小选择您要用到的图标单击右键选择取消组合右键单击您要使用的图标选择填充选择任意颜色拖动控制框调整大小商务图标元素商务图标元素商务图标元素商务图标元素