制造生产线平衡原理与学习曲线

,*,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,生产线平衡原理,与,学习曲线,生产线平衡原理,平衡的目的,生产线平衡是指工序或工位间的负荷差距最小，流动顺畅，减少因作业时间所造成的等待或滞留现象。,生产线工序或工位平衡可以达到以下目的:,物流加速,缩短生产周期；,减少或消除物料或半成品周转场所；,消除工序瓶颈,提高作业效率；,改善作业秩序，稳定产品质量；,提高员工士气。,平衡方法,减少瓶颈工序作业时间,作业分割,利用或改良工艺装备,提高机器效率,提高作业者技能,调换作业者技能,增加作业者,改善材料（包括设计方法的改善）,作业方法改善,5W1H提问技术,（包括：5why提问）,ECRSI五大原则,十大动作经济原则,动作研究(动作分析、动素分析),时间研究,工位的概念：直线型生产线布置,10,12,8,7,5,9,11,6,4,13,14,15,图2-1 装配作业结构示意图（未画出检验工位）,对侧同步工位,上蜗壳垫片,紧固蜗壳,同侧同步工位,（,翻转外箱,，,紧固左右侧板于背板上,）,线下装配工位,紧固换气电风机于底盘上,普通装配工位,1紧固左侧板于底盘组件上,2紧固右侧板于底盘组件上,辅助工位,拆箱、折箱,生产线种类,直线、L型、U型、S型、环行,固定工位、活动工位,制造生产线、招聘流水线、关务系统等,生产线供货方式：在制品堆积、一个流、悬链输送机、滑道、重力式货架,例：,某零件加工需要五道工序，所需时间如图所示。,若重点改善第4道工序，时间降低为10分钟，则缩短时间：11.5-10=1.5分钟现 产 量：原产量=,11.5：10,提高效率：15%整个工序的工时下降为：生产线平衡,零件,10分钟 7.5分钟 8分钟,11.5分钟,10分钟,加工,1,加工,2,加工,3,加工,4,加工,5,某工位作业观测记录,工位号,作业内容和作业范围,工具或装置,零部件及件数,1,洗抹布；,取抹布；,擦工装板；,放回抹布；,操作码垛机,推出、推进工装板小推车；,开码垛机；,推空小车到包装地；,码垛机,工装板小车,工装板,抹布,某生产线现场观测记录,(记录时间:记录人:生产计划节拍=32秒,作业瓶颈时间=Tm=32.4秒),一楼前段,测 时 取 样,平均值T,i,空闲时间(节拍-T,i,),(Tm-T,i,),2,作业负荷率（T,i,/节拍）,工号,1,2,3,4,5,6,7,1,13.9,17.5,12.5,13.3,12.8,13.2,13,13.74,18.26,348.1,43%,2,19,17,16.8,15.5,16.2,17.2,17.3,17,15,237.2,53%,3,28.6,29.1,26.5,27.1,23,26.3,24.7,26.47,5.529,35.15,83%,4,22.5,20,25,25.7,23.3,26.5,20.6,23.37,8.63,81.54,73%,生产,线,线平,衡,衡方,法,法,各工,位,位观,测,测7,次,次，,观,观测,值,值为T1,T2,T3,T7,则：,平,平均,值,值：Ti=（T1+T2+,+T7）/7；,生产,线,线总,人,人数,统,统计,；,；N;,各工,位,位作,业,业时,间,间总,计,计=,Ti；,生产,线,线总,时,时间,：,：TmN，,其,其中Tm,为,为,生,生产,线,线最,大,大工,位,位作,业,业时,间,间，,即,即生,产,产线,瓶,瓶颈,工,工位,作,作业,时,时间,装配,生,生产,线,线平,衡,衡指,标,标有,：,：,绝对,指,指标,：,：不,平,平衡,损,损失=TmN-,Ti,相对,指,指标,：,：生,产,产线,平,平衡,率,率（%）=(,Ti/(TmN),一般,地,地，,生产,线,线平,衡,衡率,在,在90%100%之,间,间，,为,为理,想,想；,生产,线,线平,衡,衡率,在,在80%90%,，,，为,良,良好,；,；,生产,线,线平,衡,衡率,在,在70%80%,，,，需,改,改善,；,；,生产,线,线不,平,平衡,损,损失,率,率率,（,（%,）,）=1-,生,生产,线,线平,衡,衡率,（,（%,）,）,平滑,指,指数,：,：,作业,负,负荷,评,评价,指,指标,：,：,工位,人,人工,作,作业,负,负荷,率,率=,某生,产,产线,工,工序,平,平衡,分,分析,50W/K,T,空闲时间,N,Tm*N,平衡率（%）,损失率（%）,平滑指数,负荷率（%）,一楼前段,521.8,246.2,24,777.6,67.1,32.9,2.55,68,二楼前段,659.9,460.1,35,1134,58.2,41.8,2.53,59,二楼后段,396.3,211.8,19,615.6,64.4,35.6,2.85,65,一楼后段,132.8,91.2,7,226.8,58.5,41.5,5.16,59,总计,1710.8,1009.3,85,2754,62.1,37.9,1.48,62.75,秒,20,10,30,40,工作站,17,20,24,21,22,20,23,18,20,15,周期时间,平衡线,工 时,平衡,系,系数,(Nx,周,周期,时,时间,各,站,站工,时,时),Nx,周,周,期,期时,间,间40/240,0.167,生产,平,平衡,系,系数,与生,产,产节,拍,拍的,比,比较,通常,生,生产,计,计划,的,的节,拍,拍要,大,大于,作,作业,工,工序,的,的最,长,长时,间,间，,这,这样,就,就不,会,会存,在,在节,拍,拍时,间,间问,题,题。,生产,线,线速,度,度、,生,生产,节,节拍,速,速度,、,、供,货,货速,度,度的,协,协调,一,一致,1.,生,生产,线,线内,的,的“,一,一个,流,流”,的,的生,产,产组,织,织形,式,式。,所谓,“,“一,个,个流,”,”生,产,产是,指,指生,产,产线,内,内部,相,相邻,上,上下,道,道工,序,序之,间,间流,动,动的,在,在制,品,品在,数,数量,上,上，,任,任何,时,时候,都,都不,超,超过,紧,紧前,工,工序,的,的装,夹,夹数,量,量，,在,在运,动,动状,态,态上,不,不间,断,断的,、,、不,超,超越,的,的、,不,不落,地,地的,运,运动,过,过程,。,。工,序,序间,采,采用,滑,滑道,运,运输,丰田,生,生产,方,方式,的,的生,产,产线,平,平衡,2.,加,加工,生,生产,线,线布,置,置U型,布,布置,1,2,3,4,5,6,7,8,1,6,2,3,4,5,5,6,7,8,1,2,3,4,产品A,产品B,产品C,标准时间：1.5分钟,作业人员：,5人,1,2,3,4,5,U型,生产线联合布置,学习,曲,曲线,传统,的,的成,本,本预,测,测：Y=a+bx,a,b x,a+bx,成本,产量,规模,经,经济,理,理论,b x,可变成本,产量,学习,曲,曲线,的,的发,现,现,1936,年,年,、,、美,国,国康,乃,乃尔,大,大学,赖,赖特(T1P1Wright)博,士,士、,在二,次,次世,界,界大,战,战时,的,的飞,机,机制,造,造业,中,中发,现,现：,生产,每,每架,飞,飞机,所,所需,的,的直,接,接劳,动,动时,间,间随,着,着飞,机,机累,积,积数,量,量的,增,增加,很,很有,规,规律,地,地减,少,少,这,些,些结,果,果可,绘,绘制,成,成一,系,系列,的,的学,习,习曲,线,线.,一,一项,对,对各,主,主要,飞,飞机,制,制造,厂,厂所,作,作的,调,调查,都,都表,明,明了,类,类似,的,的结,果,果,无,无论,所,所制,造,造的,飞,飞机,是,是战,斗,斗机,、,、轰,炸,炸机,还,还是,其,其他,。,。,表1,学,学习,率,率=80%的,边,边际,时,时间Y,值,值(,单,单位:,小,小时),批(,件,件),数,数,边,边际,时,时间,累,累积,时,时间,平,平,均,均时,间,间,1100100100,280(100,80%)18090,464(80,80%)244,851.2(64,80%)409.6,1640.96(51.2,80%)655.36,3232.768(40.96,80%)1048.576,批次,成本,AC1,AC2,学习,曲,曲线,模,模型,：,：,Y,：,：第X,批,批(,件,件),产,产品,的,的边,际,际工,时,时（,成,成本,）,）;,a,：,：第1,批,批(,件,件),产,产品,的,的工,时,时（,成,成本,）,）;,X,：,：批,数,数或,件,件数,如,第,第1,批,批(件),第2,批,批(,件,件),或,或产,品,品累,计,计产,量,量,；,；,b,；,；学,习,习指,数,数,（,（b0,；,；=0；,0,）,）,；,；,c,：,：学,习,习率,如80%，lg2=0.3010,学习指数,学习,率,率c,的,的估,计,计,由,专,专业,技,技术,人,人员,凭,凭经,验,验估,定,定;,根,据,据历,史,史数,据,据分,析,析得,出,出。,0C1,c越,小,小，,学,学习,能,能力,越,越强,停止,现,现象,“稳,定,定状,态,态”,，,，原,因,因:,人,的,的能,力,力有,极,极限;,机,器,器性,能,能的,制,制约;,外,加,加的,限,限制,。,。,尚需,注,注意,在,稳,稳定,状,状态,下,下,边,边际,时,时间,已,已达,稳,稳定,而,累,累积,平,平均,时,时间,仍,仍在,下,下降,但,下,下降,幅,幅度,已,已减,缓,缓;,若,若累,积,积平,均,均时,间,间也,稳,稳定,不,不变,则,已,已过,了,了稳,定,定状,态,态,进,进入,“,“反,学,学习,”,”状,态,态,即,即边,际,际时,间,间呈,上,上升,趋,趋势,生,产,产效,率,率在,下,下降,。,。,批次,成本,如何确,定,定学习,曲,曲线,例：1998,年,年上海,柴,柴油机,股,股份有,限,限公司,，,，开发,新,新产品C6135。,根,根据统,计,计：,x1=20,Y1=29.7；x2=40,Y2=26.1;代入,公,公式：,得：a=52.01,b=-0.187,学习曲,线,线为：,3.学,习,习曲线,的,的用途,制定：,人,人工作,业,业标准,时,时间,熟,熟练工,人,人稳,定,定状态,时,时,制定：,生,生产能,力,力=工,作,作时间/标准,时,时间,制定：,生,生产计,划,划,生产能,力,力,制定成,本,本计划,，,，确定,标,标准成,本,本。,产品的,成,成本,=曲线,成,成本+非,曲,曲线成,本,本。,估算,成,成本。,学习曲,线,线模型,利润=,销,销售收,入,入-成,本,本,降低成,本,本的新,方,方法,学习,西方经,济,济理论,的,的研究,表,表明,随,随着生,产,产产量,扩,扩大,工,工人积,累,累的经,验,验更丰,富,富,更,有,有技术,成本,会,会大幅,下,下降。,产量or批次,成本,AC1,AC2,A,B,规模经济,学习曲线,选人用,人,人和人,力,力资源,开,开发,产量,成本,A,B,关于学,习,习率c,1）不,同,同的企,业,业，不,同,同的学,习,习率，,“产业,平,平均学,习,习率”,；,；,“道格,拉,拉斯飞,机,机制造,公,公司被,麦,麦克唐,纳,纳兼并,。,。”,曾根据,学,学习曲,线,线估计,它,它的某,种,种型号,的,的新型,喷,喷气失,飞,飞机的,成,成本能,够,够降低,，,，于是,对,对顾客,承,承诺了,价,价格和,交,交货期,，,，但飞,机,机在制,造,造过程,中,中不断,修,修改工,艺,艺，致,使,使原有,的,的学习,曲,曲线遭,到,到破坏,，,，也未,能,能实现,降,降低成,本,本，导,致,致严重,的,的财务,危,危机，,不,不得不,被,被兼并,。,。,2）,影,影响学,习,习率的,主,主要因,素,素：,以人的,速,速率为,基,基础的,生,生产运,作,作，学,习,习效应,强,强；,产品的,复,复杂性,3）,资,资