1、基础工业工程,授课教师：唐娟E-mail：,本章内容,流水线平衡概述,3.1,详细内容,流水线平衡设计的方法,3.2,详细内容,流水线平衡改善分析,3.3,详细内容,由设备、工作地和传送装置组成的设施系统，以流水方式生产各种产品。,流水线基本概念,流水线的优缺点,流水线布局,U型装配线、环形装配线和一字型装配线,适用于产量足够、单位产品的劳动量比较大，制造工艺能够分解成多道工序，结构相对稳定的产品,流水线基本概念,流水生产是指生产对象按照一定的工艺路线顺序地通过各个工作地，并按照一定的生产速度完成工艺作业的连续重复的生产过程。,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
2、单向移动工作地之间有传送装置连结,流水生产方式具有以下特点：,由设备、工作地和传送装置组成的设施系统，以流水方式生产各种产品。,流水线基本概念,流水线的优缺点,流水线布局,U型装配线、环形装配线和一字型装配线,适用于产量足够、单位产品的劳动量比较大，制造工艺能够分解成多道工序，结构相对稳定的产品,一字型布局,环形布局,U型布局,由设备、工作地和传送装置组成的设施系统，以流水方式生产各种产品。,流水线基本概念,流水线的优缺点,流水线布局,U型装配线、环形装配线和一字型装配线,适用于产量足够、单位产品的劳动量比较大，制造工艺能够分解成多道工序，结构相对稳定的产品,流水线平衡的概念和意义,流水线平衡
3、又称工序同期化，指在规定的生产速度下，使工作地间的负荷均衡化，从而使得工作地上的作业时间相同或相近的一种技术。,本章内容,流水线平衡概述,3.1,详细内容,流水线平衡设计的方法,3.2,详细内容,流水线平衡改善分析,3.3,详细内容,平衡设计的准备工作和基本问题,单产品流水线平衡方法,确定生产节拍,计算 最少工作站数,作业指派以 平衡流水线,当流水线的运输批量等于1时，生产节拍C,若按批运输(批量为Q)时，则生产节拍C批,根据生产节拍，计算理论最少工作站数Smin,评价与 再平衡,单产品流水线平衡方法,作业指派时，要满足三种约束条件：,作业指派以平衡流水线,工艺顺序约束先后次序图,技术约束使两
4、项或多项工作不能在一个工作站上,每个工作站上的作业总时间不能大于节拍,具体平衡方法(指派原则),简单平衡法阶位法(或后续作业数量法，作业时间法),复杂平衡法人工智能法和运筹学方法,某J型玩具小车要在一个传送带上组装，每天需生产500辆。每天的生产时间为420分。表3-1列出了J型小车的装配步骤及其定额时间，请根据节拍和作业次序的限制，求使工作站数量最少的生产线平衡方式。,单产品流水生产线平衡实例分析,表3-1 J型小车的装配步骤及其时间,单产品流水生产线平衡实例分析,某J型玩具小车要在一个传送带上组装，每天需生产500辆。每天的生产时间为420分。表3-1列出了J型小车的装配步骤及其定额时间，
5、请根据节拍和作业次序的限制，求使工作站数量最少的生产线平衡方式。,单产品流水生产线平衡实例分析,单产品流水生产线平衡实例分析,(1) 平衡方案A： 选用规则1(后续作业数量最多规则)来平衡装配生产线。各项作业的后续作业数量如表3-2所示。在该规则遇到问题时，采用其他规则，直至所有作业安排完毕。表3-3列出了实际的安排。,表3-2 各项作业的后续作业数量,单产品流水生产线平衡实例分析,表3-3 根据后续作业最多规则平衡装配生产线,单产品流水生产线平衡实例分析,计算流水线的整体负荷率：,表3-4 平衡方案A中各工作地负荷率,单产品流水生产线平衡实例分析,(2) 平衡方案B：选用规则2（阶位法），即
6、按该项作业元素时间与后续作业元素时间的总和（阶位值）最大规则优先安排作业。,表3-5 J型小车作业元素阶位表,单产品流水生产线平衡实例分析,表3-6 按阶位法分配作业元素过程,单产品流水生产线平衡实例分析,计算流水线负荷率：,表3-7 平衡方案B中各工作地负荷率,单产品流水生产线平衡实例分析,(3) 平衡方案C：选用规则二，按作业元素时间最长规则安排作业，并用规则一作为辅助规则。表3-8给出了按作业元素时间的大小排列的顺序，表3-9列出了平衡方案C的实际安排。,表3-8 各项作业的后续作业数量,单产品流水生产线平衡实例分析,表3-9 按作业元素时间最长规则安排作业,单产品流水生产线平衡实例分析
7、,计算流水线负荷率：,表3-10 平衡方案C中各工作地负荷率,单产品流水生产线平衡实例分析,多品种流水线的平衡设计,基本形式,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。 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。,多品种流水线的平衡设计,节拍的确定,代表产品换算法,劳动量比率法,流水线平衡方法,根据单产品流水线平衡方法进行作业指派，实现平衡,可变流水线的平衡设计,按照产品组计算生产节拍，并据此进行流水线的平衡，其节拍计算为：,多品种流水线的平衡设计,混合流水线的平衡设计,各种产品计划期产量相等时各种产品的计划期产量成较小的
8、整数比时,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,混合流水线平衡工作包括三项内容：,实例分析,多品种流水线的平衡设计,混合流水线的平衡设计,本章内容,流水线平衡概述,3.1,详细内容,流水线平衡设计的方法,3.2,详细内容,流水线平衡改善分析,3.3,详细内容,3.3 生产线平衡改善工作,再平衡原因,平衡步骤,作业测定， 确定工序时间,确定生产节拍 和瓶颈工序,以瓶颈工序为中心 进行调整和优化,运行阶段的调整与优化,方案评价和选择,制定标准,工作抽样法,方法标准,时间标准,秒表法,标准资料法,模特法,首先应考虑对瓶颈工序进行作业改善将瓶颈工序的
9、作业内容分担给其他工序适当增加各作业人员合并相关工序，重新排布生产工序分解作业时间较短的工序，把该工序安排到其他工序,生产线平衡改善实施时，可遵循以下方法,3.3 生产线平衡改善工作,3.3 生产线平衡改善工作,再平衡原因,平衡步骤,作业测定， 确定工序时间,确定生产节拍 和瓶颈工序,以瓶颈工序为中心 进行调整和优化,运行阶段的调整与优化,方案评价和选择,制定标准,工作抽样法,方法标准,时间标准,秒表法,标准资料法,模特法,实例,装配线平衡设计实例1,已知：对该装配线的速度要求是每40小时生产285件产品,=0.37小时,工作站数 K=3,具体指派过程,1、2、3,工作站1,工作站2,工作站3,=各作业时间和/(瓶颈工作站时间*工作站数),平衡率=0.37/(0.14*3)=0.881,已知：对该装配线的速度要求是每8小时生产400件产品,流水线平衡的概念和目的,在流水线设计阶段，如何展开装配线的具体平衡工作,本章重点,流水线运行阶段，如何运用方法研究和作业测定进行分析和改善,
