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如何平衡生产线节拍



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。

生产线平衡 - 3

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生产线平衡步骤
1. 2. 3. 4. 5. 6. 计算产距时间(Takt time) 计算产距时间(Takt time) 画优先图 决定周期时间(CT=Takt time) 决定周期时间(CT=Takt time) 确定理论工位数 排程 计算效率

生产线平衡 - 4

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产距时间:Takt 产距时间:Takt Time
Takt Time = Demand Rate
工作时间 Takt Time = 销售量

目标:按需求生产!
生产线平衡 - 5 ? RAOZHONG 2002

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?

工位 1
单件时 间min

工位 2 7

工位 3 3

6

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) 时间 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 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: 生产线平衡: 画优先图( Diagram) 画优先图(Precedence Diagram)
任务 紧前任务 A None B A C None D A, C A B G H C D
生产线平衡 - 8

任务 紧前任务 E D F E G H B E, G

E

F
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生产线平衡: 生产线平衡: 优先图
Question: 哪一个工序决定了最大产出率? 2 A 1 B 1 G 1.4 H F 1

C 3.25

D 1.2

E .5

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: 生产线平衡: 瓶颈(Bottleneck) 瓶颈(Bottleneck)
最大产出
任务 A B C D E F G H

每日生产时间 = 瓶颈时间

420 mins = = 129 台 3.25 mins/ 台
紧前任务 无 A 无 A, C D E B F, G
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时间(Mins) 时间 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

生产线平衡 - 10

生产线平衡: 生产线平衡: 确定CT 确定CT
Question: 假定我们每天要装配100台风扇。 假定我们每天要装配100台风扇。 周期时间应是多少?
Answer:

每期的生产时间 要求的周期时间 , C = 每期要求的产出
420 mins/ 天 C= = 4.2 mins/ 台 100 台/天
生产线平衡 - 11

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生产线平衡: 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 , N t 任务时间总和 (T) Nt = 周期时间 (C)

11.35 mins/ 台 Nt = = 2.702, or 3 4.2 mins/ 台
生产线平衡 - 12 ? RAOZHONG 2002

生产线平衡: 生产线平衡: 排程规则一: 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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2 A

1 B

1 G

1.4 H F 1

C 3.25

D 1.2

E .5

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

工位 1

工位2

工位 3

生产线平衡 - 14

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2 A

1 B

1 G

1.4 H F 1

C 3.25

D 1.2

E .5

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

工位 1 A (4.2-2=2.2)

工位 2

工位 3

生产线平衡 - 15

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2 A

1 B

1 G

1.4 H F 1

C 3.25

D 1.2

E .5

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

工位 1 A (4.2-2=2.2) B (2.2-1=1.2)

工位 2

工位 3

生产线平衡 - 16

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2 A

1 B

1 G

1.4 H F 1

C 3.25

D 1.2

E .5

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

工位 1 A (4.2-2=2.2) B (2.2-1=1.2) G (1.2-1= .2) Idle= .2
生产线平衡 - 17

工位 2

工位 3

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2 A

1 B

1 G

1.4 H F 1

C 3.25

D 1.2

E .5

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

工位 1 A (4.2-2=2.2) B (2.2-1=1.2) G (1.2-1= .2) Idle= .2
生产线平衡 - 18

工位2 C (4.2-3.25)=.95

工位 3

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2 A

1 B

1 G

1.4 H F 1

C 3.25

D 1.2

E .5

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

工位 1 A (4.2-2=2.2) B (2.2-1=1.2) G (1.2-1= .2) Idle= .2
生产线平衡 - 19

工位 2 C (4.2-3.25)=.95

工位 3

Idle = .95
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2 A

1 B

1 G

1.4 H F 1

C 3.25

D 1.2

E .5

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

工位 1 A (4.2-2=2.2) B (2.2-1=1.2) G (1.2-1= .2) Idle= .2
生产线平衡 - 20

工位 2 C (4.2-3.25)=.95

工位 3 D (4.2-1.2)=3

Idle = .95
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2 A

1 B

1 G

1.4 H F 1

C 3.25

D 1.2

E .5

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

工位 1 A (4.2-2=2.2) B (2.2-1=1.2) G (1.2-1= .2) Idle= .2
生产线平衡 - 21

工位2 C (4.2-3.25)=.95

工位 3 D (4.2-1.2)=3 E (3-.5)=2.5

Idle = .95
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2 A

1 B

1 G

1.4 H F 1

C 3.25

D 1.2

E .5

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) 时间 2 3.25 1.2 1 0.5 1 1 1.4

工位 1 A (4.2-2=2.2) B (2.2-1=1.2) G (1.2-1= .2) Idle= .2
生产线平衡 - 22

工位 2 C (4.2-3.25)=.95

工位 3 D (4.2-1.2)=3 E (3-.5)=2.5 F (2.5-1)=1.5

Idle = .95
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2 A

1 B

1 G

1.4 H F 1

C 3.25

D 1.2

E .5

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

工位 1 A (4.2-2=2.2) B (2.2-1=1.2) G (1.2-1= .2) Idle= .2
生产线平衡 - 23

工位 2 C (4.2-3.25)=.95

工位 3 D (4.2-1.2)=3 E (3-.5)=2.5 F (2.5-1)=1.5 H (1.5-1.4)=.1 Idle = .1

Idle = .95

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工作站分配
工作站1

2 A

1 B

1 G 1.4 H

C 3.25
工作站2

D 1.2
工作站3

E .5

F 1

生产线平衡 - 24

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生产线平衡: 生产线平衡: 装配线的效率
任务时间总和 (T) 效率 = 实际工位数目 (Na) x 瓶颈节拍 (CTB )
11.35 mins/ 台 效率 = = .923 (3)(4.1min s/ 台)
生产线平衡 - 25 ? RAOZHONG 2002

生产线平衡表示法— 生产线平衡表示法—流动生产图
DM
35 30

纵轴表示工序 的作业时间; 横轴表示各工 序的作业。

作 25 业 20 时 15 间
10 5

流 动 作 业 速 度
1 1 30 30 2 2 50 25 3 1 27 27 4 3 72 24 5 1 30 30 6 1 26 26 7 1 20 20 8 1 34 34 9 1 27 27 合计 12 316 243

工序号 人员 实际 时间

生产线平衡 - 26

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生产线平衡改善
1、缩短瓶颈时间
1人

作 业 时 间
工序 1 2 3 4 5

作 业 时 间
工序 1 2 3 4 5

作 业 时 间
工序 1 2

2人 2

3

4

5

1、分割作业

2、缩短时间

3、增加人员

生产线平衡 - 27

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生产线平衡改善
2、减少人员
1人

作 业 时 间
工序 1 2 3 4 5

作 业 时 间
工序 1 2 3 4 5

作 业 时 间
工序 1 2

2人

3

4

5

1、分割作业 省略工序

2、合并作业 省略工序

3、减人

生产线平衡 - 28

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优先图练习
活动编号
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

活动名称 工期估计( 工期估计(天) 3 识别目标消费者 10 设计初版调查表 20 试用初版调查表 5 确定正式调查表 2 设计软件测试数据 10 印调查表 2 准备邮寄标签 15 邮寄调查表 30 在商场设点调查 20 收集调查表 12 开发设计软件 5 测试设计软件 3 软件试用培训 10 输入调查数据 8 分析结果 10 编写报告

紧前活动
---1 2 3 4 4 4 6,7 6 8,9 4 11,5 12 10,13 14 15

备注

生产线平衡 - 29

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