生产线平衡与效率.ppt

生产线平衡与效率生产线平衡与效率现行非常普遍的流水生产作业模式和工作区域作业模式均着重于工序之间的时间配合﹐因它是影响整体生产效率的主要因素之一;如生产线上的各个工序都能互相配合无间﹐我们称之谓生产线平衡﹐而这样的生产线定能获得一定的效益;但如各工序间不能相互配合﹐拥有不少等候的时间﹐这情况我们则称之谓生产线不平衡引言生产线平衡（Line Balancing）：n n是对生产的全部工序进行平均化，调整作业负荷，以使各作业时间尽可能相近的技术手段与方法n n促成一个流生产及“cell production”定义生产线平衡与效率影响因素：1 1））工序之工序之选订选订操作方法操作方法2 2））工序之排列方法工序之排列方法3 3））员员工之工作工之工作态态度度4 4））员员工工对对操作的熟操作的熟练练程度程度5 5））物料之物料之质质量量6 ) 6 ) 产产品之良率品之良率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与效率n n标准工时： —概念：合格适当、良好训练的操作者，在标准状态下，对一特定的工作，以正常的速度操作所需的时间生产线平衡与效率作业时间的量测:n n标准工时的测定方法：方法方法优点优点缺点缺点精精度度耗耗时时适用范围适用范围直直接接法法秒表观测法秒表观测法简单简单, ,任何人都任何人都可以做可以做依赖评比依赖评比不能预先确定不能预先确定高高少少周期性作业周期性作业工作样本法工作样本法简单简单, ,任何人都任何人都可以做可以做依赖评比依赖评比不能预先确定不能预先确定一一般般少少周期长的作业周期长的作业, ,非周期非周期性作业性作业, ,小组作业小组作业合合成成法法PTSPTS法法客观可信客观可信, ,无需无需评比评比, ,容易消除容易消除不必要动作不必要动作, ,可可在生产之前设在生产之前设定定需要训练需要训练很很高高中中短周期作业短周期作业实实绩绩法法标准资料法标准资料法不需要时间不需要时间难于取得数据难于取得数据很很高高少少相同作业要素多的作相同作业要素多的作业业经验估计法经验估计法不需要时间不需要时间主观主观误差大误差大差差少少周期长的作业周期长的作业, ,新作业新作业生产线平衡与效率 秒表观测法测定步骤：1. 1. 选择选择研究的作研究的作业业2. 2. 选择选择操作者操作者3. 3. 收集和收集和记录资记录资料料4. 4. 将作将作业业划分划分为单为单元元5. 5. 测时测时6. 6. 计计算正常算正常时间时间7. 7. 确定确定宽宽放放时间时间8. 8. 计计算算标标准准时间时间明确目的明确目的选择选择“ “合格工人合格工人” ”将将资资料填入料填入记录记录表格的表表格的表头头或首或首页页明确划分目的、明确划分目的、单单元元类类型及划分原型及划分原则则测时测时方法有：方法有：归归零法；累零法；累积测时积测时法；法； 周程周程测时测时法；法；连续测时连续测时法法正常正常时间时间= =观测时间观测时间* *评评比系数比系数明确明确宽宽放放时间时间种种类类标标准准时间时间= =观测时间观测时间* *评评比系数比系数+ +宽宽放放时间时间 = =正常正常时间时间× ×（（1+1+宽宽放率）放率）n n划分操作单元:—在不影响精确观测记录前提下，每一操作单元的操作时间越短越好—单元与单元之间的界限要分清，使每个单元得以准确测定—应明确划分不变单元与可变单元—规则单元与间歇性单元和外来单元要划分清楚—材料搬运时间要与其它单元分开生产线平衡与效率n n测时:—选用测时方法—测时记录—剔除异常值—决定观测次数—计算观测时间生产线平衡与效率n n评比与宽放:—所谓评比,就是时间研究人员将所观测到的操作者的操作速度，与自已所认为的理想速度（正常速度）作一想象的比较.—宽放ØØ私事宽放ØØ疲劳宽放ØØ程序宽放ØØ特别宽放ØØ政策宽放生产线平衡与效率 评比方法评评比：即是作比：即是作业测业测定人定人员员将所将所观测观测到的操作者的操作到的操作者的操作速度，与自己理想中的理想速度（正常速度）作一想速度，与自己理想中的理想速度（正常速度）作一想象的比象的比较较。

评比实际是一种判断或评价技术，其目的在于把实际操作时间，调整到“ “合格适当” ”的操作者的“ “正常速度”上来根据根据评评比定比定义义可知，作可知，作业测业测定人定人员员必必须须能在自己能在自己头脑头脑中建立一个理想的速度，然后再根据中建立一个理想的速度，然后再根据这这个理想速度去个理想速度去评评比操作者比操作者动动作的快慢作的快慢生产线平衡与效率评比评比评比正常正常=100=100操纵水平操纵水平相当行走相当行走速度速度 km/hkm/h6767甚慢；笨拙、摸索之动作；操作者似在半睡状态，对操甚慢；笨拙、摸索之动作；操作者似在半睡状态，对操纵无兴趣纵无兴趣3.23.2100100稳定，审慎，从容不迫，似非按件计酬，操作虽似乎缓稳定，审慎，从容不迫，似非按件计酬，操作虽似乎缓慢，但经观察并无故意浪费行为慢，但经观察并无故意浪费行为4.84.8133133敏捷，动作干净利落、实际；很象平均合格之工人；确敏捷，动作干净利落、实际；很象平均合格之工人；确实可达到必要的质量标准及精度实可达到必要的质量标准及精度6.46.4167167甚快；操作者表现高度的自信与把握，动作敏捷、协调，甚快；操作者表现高度的自信与把握，动作敏捷、协调，远远超过一般训练有素的工人远远超过一般训练有素的工人8.08.0200200非常快，需要特别努力及集中注意，但似乎不能保持长非常快，需要特别努力及集中注意，但似乎不能保持长久；久；“ “美妙而精巧的操作美妙而精巧的操作” ”，只有少数杰出工人可以做，只有少数杰出工人可以做到到9.69.6生产线平衡与效率n n标准时间:观测时间观测时间评评比因素比因素私事私事放放宽宽疲疲劳劳放放宽宽程序程序放放宽宽特特别别放放宽宽政策政策放放宽宽正常正常时间时间标标准准时间时间标准时间=观测时间××评比因素××（（1+放放宽宽率）率）生产线平衡与效率½一般加工或装配线对新手的熟练度标准如下﹕作作业业年年资资 熟熟练练度度1 1个月个月 50%50%2 2个月个月 70%70%3 3个月个月 90%90%4 4个月或以上个月或以上 100%100%生产线平衡与效率等待是一种非增值的动作﹐亦是制造业中主张尽量避免的一种浪费。

生产线平衡法就是将这等待的时间尽可能缩短或排除﹐以期达到减少浪费继而提高生产之效益生产线平衡与效率生产线平衡-目的1）物流快速﹐缩短生周期2）减少或消除物料或半成品周转场所3）消除生产瓶颈﹐提高作业效率4）提升工作士气﹐改善作业秩序5）稳定产品质量生产线平衡与效率计计算算节节拍拍时间时间：：节拍时间=净运作时间 / 时段顾客需求 / 时段** *时时段必段必须须要一致要一致( (班班﹑﹑日日﹑﹑周周…)…)生产线平衡与效率计算节拍时间例子-齿轮组装节节拍拍时间时间= =可用可用时间时间顾顾客需求客需求480480分分钟钟 2020分分钟钟( (故障故障) ) 30 30分分钟钟( (小小组组会会议议) ) 30 30分分钟钟( (清清扫扫保养保养) )400400分分钟钟( (每日可用每日可用时间时间) )顾顾客需求客需求=1000=1000件件/ /天天40040010001000= == 0.4= 0.4分分钟钟生产线平衡与效率0 01010202030304040节节拍拍时间时间周期周期时间时间工人工人工人工人工人工人工人工人工人工人工人工人节拍时间与周期时间生产线平衡与效率生产线平衡表1 12 23 34 45 5合合计计1 11 12 23 31 18 88 85 59 97 76 635351 1人人8 85 5181821216 65858标标准准时间时间配置人数配置人数工序工序编编号号1010标标准准时时间间( (秒秒) )不平衡不平衡损损失失时间时间8 86 64 42 2生产线平衡与效率1) 不平衡不平衡损损失失 =(=(最高工序最高工序标标准准时间时间X X合合计计人数人数) ) – – 合合计计工序工序时间时间 =(9X8)-58=(9X8)-58 =14 =142) 2) 生产线平衡率==合合计计工序工序时间时间/(/(最高工序最高工序标标准准时间时间X X合合计计人数人数) )=58/(9x8)=58/(9x8)=80.6%=80.6%3) 生生产线产线不平衡不平衡损损失率失率=1-=1-生生产线产线平衡率平衡率=1-80.6%=1-80.6%=19.4%=19.4%生产线平衡与效率1.不平衡的检讨与改善A)A)如何减低耗如何减低耗时时最最长长的工序的工序( (第一瓶第一瓶颈颈) )的作的作业时间业时间i) i)作作业业分割分割 将此作将此作业业的一部分分割出来移至工的一部分分割出来移至工时较时较短的作短的作业业工序。

工序ii)ii)利用或改良工具利用或改良工具﹑﹑机器将手工改机器将手工改为为工具工具﹐﹐或半自或半自动动或全自或全自动动机器机器﹐﹐或在或在原有工具原有工具﹑﹑夹夹具做改善具做改善﹐﹐自可提升自可提升产产量量﹐﹐缩缩短作短作业业工工时时iii)iii)提高作提高作业业者的技能者的技能 运用工作教运用工作教导导﹐﹐提升作提升作业业者的技能者的技能iv)iv)调换调换作作业业者者 调换调换效率效率较较高或熟高或熟练练作作业业人人员员V)V)增加作增加作业业者者 上面的几上面的几项项都做了都做了﹐﹐还还未达到理想未达到理想﹐﹐可能就得考可能就得考虑虑加此一工序人手了加此一工序人手了研究与改善生产线平衡与效率工具设备使用原则:1) 1) 须长须长久持住之工作物，尽量使用久持住之工作物，尽量使用夹夹具具2) 2) 简简易并易并须须用力之操作，使用足踏工具用力之操作，使用足踏工具3) 3) 装配用之材料零件装配用之材料零件应应使用容器安装使用容器安装4) 4) 工具工具设备设备之之设计应设计应力求减少力求减少动动作次数，并利用机械之最大能力作次数，并利用机械之最大能力5) 5) 设设法将两种以上之工具合并之法将两种以上之工具合并之6) 6) 利用物体之利用物体之动动力使其自力使其自动动堕至装配区域或制成品箱内堕至装配区域或制成品箱内7) 7) 动动作路径已成一定作路径已成一定规则时规则时，，设设法使用工具法使用工具 使用重力工具使用重力工具生产线平衡与效率1.不平衡的检讨与改善B)B)从作从作业业方法改善方法改善i) i)运用改善四要法运用改善四要法(ECRS)(ECRS)进进行作行作业业方法改善。

方法改善 “剔除剔除” ”( Eliminate )( Eliminate )不必要的不必要的动动作作“ “合并合并” ” (Combine) (Combine) 微少的微少的动动作作“ “重排重排” ” (Rearrange )(Rearrange )作作业业工序或工序或动动作作“ “简简化化” ” (Simplify )(Simplify )复复杂杂的效率的效率动动作作ii)ii)对对于有妨碍的布置或于有妨碍的布置或环环境境进进行改善行改善研究与改善生产线平衡与效率1) 1) 剔除所有可能的作剔除所有可能的作业业、步、步骤骤或或动动作（包括身体、足、手臂或眼）作（包括身体、足、手臂或眼）2) 2) 剔除工作中的不剔除工作中的不规规律性，使律性，使动动作成作成为为自自发发性，并使各种物品放性，并使各种物品放置于固定地点置于固定地点3) 3) 剔除以手作剔除以手作为为持物工具的工作持物工具的工作4) 4) 剔除不方便或不正常的剔除不方便或不正常的动动作5) 5) 剔除必剔除必须须使用肌力才能使用肌力才能维维持的姿持的姿势势6) 6) 剔除必剔除必须须使用肌力的工作，而以使用肌力的工作，而以动动力工具取代之。

力工具取代之7) 7) 剔除必剔除必须须克服克服动动能的工作能的工作8) 8) 剔除危剔除危险险的工作9) 9) 剔除所有不必要剔除所有不必要闲闲置置时间时间剔除”( Eliminate )生产线平衡与效率1) 1) 把必把必须须突然改突然改变变方向的各个小方向的各个小动动作作结结合成一个合成一个连续连续的曲的曲线动线动作2) 2) 合并各种工具，使成合并各种工具，使成为为多用途3) 3) 合并可能的作合并可能的作业业4) 4) 合并可能同合并可能同时进时进行的行的动动作生产线平衡与效率“合并” (Combine)“重排” (Rearrange )1) 1) 使工作平均分配于两手使工作平均分配于两手, ,两手之同两手之同时动时动作最好呈作最好呈对对称性2) 2) 组组作作业时业时，，应应把工作平均分配于各成把工作平均分配于各成员员3) 3) 把工作安排成清晰的直把工作安排成清晰的直线顺线顺序1) 1) 使用最低等使用最低等级级的肌肉工作的肌肉工作2) 2) 减少减少视觉动视觉动作并降低必作并降低必须须注注视视的次数3) 3) 保持在正常保持在正常动动作范作范围围内工作。

内工作4) 4) 缩缩短短动动作距离5) 5) 使手柄、操作杆、足踏板、按使手柄、操作杆、足踏板、按钮钮均在手中可及之均在手中可及之处处6) 6) 在在须须要运用肌力要运用肌力时时，，应应尽量利用工具或工作物的尽量利用工具或工作物的动动能7) 7) 使用最使用最简单简单的的动动素素组组合来完成工作合来完成工作8) 8) 减少每一减少每一动动作的复作的复杂杂性简化” (Simplify )生产线平衡与效率关于操作场所布置：1) 1) 材料及工具按材料及工具按顺顺序排列序排列2) 2) 材料及工具使其材料及工具使其处处于可工作状于可工作状态态3) 3) 材料、零件材料、零件应应放置于正常工作范放置于正常工作范围围内内4) 4) 工作地点工作地点调调整于适当之高度整于适当之高度生产线平衡与效率研究与改善2.改善技巧的注意A. A. 如如对对工工业业工程的改善技法缺乏了解工程的改善技法缺乏了解﹐﹐出出现现不平衡的状不平衡的状态时态时﹐﹐习惯习惯用人用人员员增增补补来弥来弥补补﹐﹐这这是一个不可取的方法是一个不可取的方法. .B. B. 除了上面介除了上面介绍绍的技法以外的技法以外﹐﹐也可以也可以对对材料材料﹑﹑零件包括零件包括设计设计方方法来法来检讨检讨﹐﹐有否有否缩缩短工短工时时的方法。

的方法C. C. 生生产线补进产线补进新手新手时时﹐﹐因新手因新手对对工作不熟悉工作不熟悉﹐﹐熟熟练练不足在配置上尤其要注意配置上尤其要注意﹐﹐会造成很大的不平衡使会造成很大的不平衡使产产量大幅度下降量大幅度下降﹐﹐或或对对新手造成异常的工作新手造成异常的工作压压力研究与改善生产线平衡与效率生产线平衡-例1﹕缩短生产节拍增加生产速度﹐维持人手不变缩缩短生短生产节产节拍拍将工序将工序2 2里一里一部分可抽部分可抽调调的的时间转时间转至工序至工序3 3里里﹐﹐以以缩缩减整减整体的生体的生产节产节拍1 12 23 34 45 5工序工序工工作作时时间间生产线平衡-例2﹕节减人手(1人)维持生产速率不变节节减人手减人手(1)(1)将工序将工序3 3里的工作里的工作时间时间分配至工序分配至工序2 2﹑﹑4 4及及5 5之内之内﹐﹐从而工序从而工序3 3里的里的人手可人手可调调配其它配其它生生产线产线去去可行性可行性﹕﹕须须工序工序2 2﹐﹐4 4及及5 5内均有内均有足足够时间够时间接受接受额额外工作1 12 23 34 45 5工序工序工工作作时时间间生产线平衡-例3﹕节减人手(2人)须延缓生产速率节节减人手减人手(2)(2)因生因生产产需求量降需求量降低而可延低而可延缓缓生生产产速率速率将工序将工序3 3﹑﹑4 4的工作的工作时间时间分配至工序分配至工序1 1﹑﹑2 2﹑﹑5 5里里﹐﹐从而从而工序工序3 3﹑﹑4 4工作工作岗岗位的人手可位的人手可调调配配至其它生至其它生产线产线去。

去1 12 23 34 45 5工序工序工工作作时时间间生产线平衡-例3﹕节减人手(2人)注意﹕当减至三个工作岗位时﹐其中部分工作或会带来时间上之延误﹐此时生产线上之组长应以援手协助除了以上例子外﹐生产线平衡还有不少其他的做法﹐而其使用的弹性亦非常高﹐在一般运用时须将现场生产之状况及须求放入考虑之内生产线平衡-例4以下是个例子用来介绍关于生产线平衡的一些概念ØØ一间玩具公司新推出一款男玩具公仔公仔本身和他的衣服在装配线外制造现需要设立一条专为该公仔穿衣服的装配线ØØ工程部已经将整个工作分为13个工作单元﹐如下表﹕生产线平衡-例4生产线平衡-例4前列前列图图前列图将各工作单元有系统地顺序排列﹐在绘制前列图之先要确定每个工作单元的前列单元﹐即进行该工作单元时必须先完成的工作单元如下表﹕“6.穿衬杉”是“12.穿外套”的前列单元﹐而“2.穿内衣”虽然要在“12.穿外套”进行前完成但因隔了一重﹐所以不算是它的前列单元生产线平衡-例4长裤长裤5 52222腰腰带带9 93030右鞋右鞋8 82626领带领带11116363裤裤袋袋10102020左鞋左鞋7 72626外衣外衣12123232帽帽13136 6衬衬杉杉6 64242右袜右袜4 49 9内衣内衣2 21111内内裤裤1 11010左袜左袜3 39 9生产线平衡-例4前列前列前列前列图图图图工作工作单单元元表示在表示在圆圆圈内圈内﹐﹐单单元元时间时间在在圆圆圈旁圈旁﹐﹐箭咀代表箭咀代表单单元的前元的前列关系。

列关系生产线平衡-例4假设生产安排是每日400个﹔而每日有400分钟生产时间¶¶目目目目标节标节标节标节拍拍拍拍时间时间时间时间==可生可生产时间产时间/ /目目标标生生产产量量=400/400=400/400=1(=1(分分钟钟) )¶¶工位数目工位数目工位数目工位数目==总总工工时时/ /目目标节标节拍拍时间时间=3.06/1=3.06(=3.06/1=3.06(即即3 3个工位最适合个工位最适合) )生产线平衡-例4现在可以尝试将工作单元平均地分配到3个工作岗位﹐开始时可依据前列图再整理为下表﹕注注﹕﹕在在“ “备备注注” ”行表示了有些行表示了有些单单元可在元可在较较后后阶阶段段进进行行﹐﹐对对上表上表进进行分析行分析﹐﹐目目的是将各的是将各单单元平均地分配在元平均地分配在3 3个工位个工位﹐﹐使每个工位的工使每个工位的工时时尽量接近尽量接近1.021.02分分钟钟生产线平衡-例4生产线平衡-例4I在寻找最理想方案的过程中﹐需要有一些指引去作出评价各方案的效果﹐有满意效果时便不须再找更理想的方案了平衡效率=总工时/(工位数目X周程时间)II以上例子以上例子﹐﹐最最长长工工时时的的岗岗位要位要1.031.03分分钟钟( (周程周程时间时间) )平衡效率平衡效率=3.06/(3=3.06/(3X1.03)=99%X1.03)=99%超越不仅仅是模仿, ,更要更要创创新新 ! !共共 勉勉怀怀疑疑''''一切一切''''。