1、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 TW - 计划期
2、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,Mij=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
3、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jE有一个值Tj（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
4、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
5、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
6、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,
