生产流程-生产线平衡

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,生产线平衡,(line Balancing),生产线平衡就是对生产线的全部工序进行平均化，调整作业负荷，以使作业时间尽可能相近的技术手段与方法，是生产流程设计及作业标准化中最重要的部分,生产线组织设计,主要内容,确定流水线的生产速度-节拍,工序同期化,计算设备数量和负荷系数,计算工人人数,选择运输装置,流水线平面设计,流水线技术经济评价,生产线平衡,意义：,保证生产连续性和均衡性,保证设备、人力的负荷平衡，从而能提高设备、工时 利用率，提高生产效率。,减少在制品，节约物资消耗，加速流动资金的周转，从而降低生产成本；,生产线平衡概念,节拍,（Cycle Time),CT-生产节拍,T,W,-计划期内有效总工作时间,Q -计划期内制品数量,生产线平衡概念,优先约束,区域约束,位置约束,作业要素优先关系图,（作业要素示意图）,生产线平衡概念,优先约束,区域约束,位置约束,优先关系矩阵,M,ij,=l,表示作业要素i是作业要素j的紧前作业，在作业要素分配时必须将作业要素i分配在j所在工位之前的工位上。,生产线平衡概念,优先约束,区域约束,与生产工位布置有关的限制，分为正区域约束和负区,域约束。正区域约束是指某些确定的作业要素应该彼此就近设置;负区域约束是指作业要素之间相互干涉，在位置上不应靠近的限制条件,位置约束,产品装配作业受到空间的限制。在大型的生产线上，如汽车的装配线上，由于产品比作业人员可完成的装配作业空间大，不能完成其周边的装配作业。,生产线平衡评价指标,生产线平衡率,平滑性系数,（Smoothness Index),生产线平衡概念,生产线平衡的一般数学表达:,给定一个无回路的有向图,G=（E，P)，,节点E表示作业要素集合，弧P表示生产作业元素之间的先后关系集合。一个节点,j,E,有一个值T,j,（j=l，2，n)表示作业时间。生产线平衡问题就是求节点集E的一个划分:,使一定的目标得到优化，满足一定的约束条件。,生产线平衡问题分类,(l)确定了生产线的节拍cT，使生产平衡率最大化。,该类问题等价于CT一定求工位数目最少:,(2)确定了生产线上的工位数m，使生产平衡率最大化。,该类问题等价于m一定求生产线的最小生产节拍:,(3)己经确定了m和CT，目标函数为使平滑性指数最小化:,生产线平衡问题研究方法,优化方法,启发式方法,仿真方法,装配生产线平衡设计,启发式方法韩格逊-伯尼法,（位置加权法、阶位法）,例：某产品装配共需11个作业要素，其先后顺序及作业 时间如图，,CT=10 min，,试进行流水线的平衡。,装配生产线平衡设计,1）,编制作业要素先后矩阵,装配生产线平衡设计,2）,计算作业要素阶位,装配生产线平衡设计,3）,按阶位由大到小排列，并表明各作业要素紧前作业要素,4）,作业要素分配,生产线平衡措施,工序的分解和合并是工序同期化常用的方法。,受到机器限制，工序不能分解和合并时,提高设备的生产效率,改进工艺和操作方法,工作研究（,work study,）,程序分析,操作分析,动作分析,工作测定,程序分析（过程分析）,流程分析,线路图分析,程序分析（过程分析）,流程分析,线路图分析,程序分析（过程分析）,流程分析,线路图分析,物流方向,操作分析,动作分析,作业测定,运用各种技术来确定合格工人按照规定的作业标准,完成某项工作所需要的时间,现场测时方法,经验估算法,工时计算法,模特法,作业测定模特法,作业测定模特法,光学镜头组件装配,作业测定模特法,装镜片工位,MOD,数分析表,作业测定模特法,该工位的作业标准时间计算如下:,ST=MOD012913s=78012913s=1308s,宽放量取30%,其中：作业和车间宽放率18%,私事宽放率4%,疲劳宽放率8%,作业测定模特法,生产线平衡措施,ECRS,改善法,消除,(,Elimination,),：什么作业可以不做？,合并,(Combination),：那些作业可以合并？,重排,(Rearrange),：调整作业的順序是否会更有效率？,简化,(,Simplification,),：是否能简化每一個作业，以縮短作业時間？,生产线平衡措施,流程重组,生产线平衡措施,动作经济原则,“工具物料应按最佳顺序排列”,生产线平衡问题研究,生产线平衡问题研究,生产线平衡问题研究,毛坯切棒粗车（外协）划线,加工中心钻镗磁探。,改进措施：,1.工序分散,2.优化切削参数,3.加强质量控制,4.保证刀具及辅具供应,作业测定模特法,