[精选]水线生产的组织设计与平衡概述31289.pptx

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1、第九章 流水线生产的组织设计与平衡第一节第一节第一节第一节 流水生产的形式和特点流水生产的形式和特点流水生产的形式和特点流水生产的形式和特点第二节第二节第二节第二节 流水线的组织设计流水线的组织设计流水线的组织设计流水线的组织设计 一、单一品种流水线的设计一、单一品种流水线的设计一、单一品种流水线的设计一、单一品种流水线的设计 二、多品种可变流水线的组织设计二、多品种可变流水线的组织设计二、多品种可变流水线的组织设计二、多品种可变流水线的组织设计第三节第三节第三节第三节 装配线平衡装配线平衡装配线平衡装配线平衡第四节第四节第四节第四节 生产平准化与混流生产组织生产平准化与混流生产组织生产平准化

2、与混流生产组织生产平准化与混流生产组织木桶定律与生产线平衡一、何为木桶定律 1.木桶定律一个木桶盛水多少，并不取决于桶壁上最高的那块木板，而恰恰取决于桶壁上最短的那块木板，这一规律我们称之为“木桶定律”。2.木桶定律的三个推论 A.只有桶壁上所有木板都足够高,木桶才能盛满水 B.所有木板高出最低木板的部分是没有意义的,而且高出越多,浪费就越大 C.提高木桶容量最有效的办法就是设法加高最低木板的高度前序 改善瓶颈工序 瓶颈效应:是指瓶子颈部流量的大小限制了倒水时的水瓶颈的不良影响:A.工序的先后关系,会影响后续工序进度:B.工序间的平行关系，则会影响产品配套二、平衡改善法则及注意事项1.平衡改善

3、法则-ECRS法则符号名称说明E取消Eliminate对于不合理、多余的动作或工序给予取消C合并Comebine对于无法取消又是必要的，看是否可以合并以达到省时、简化的目的R重排Rearrange经过取消、合并后，可再根据“何人”“何时”“何处”三个提问后进行重排S简化Simplify经过取消、合并、重排后的必要工序，应考虑能否采用最简单的方法或设备替代，以节省人力和时间 以上ECRS法则，具体可通过下列图片来说明生产中如何运用改善：作业时间 作業改善工序12345作业时间工序23作业改善压缩分割转移并行作业，增加人员拆解去除作业时间1人作业2人作业 工序12345作业时间工序12345作业时

4、间工序12345作业时间工序12345作业改善后合并重排第一节、流水生产的形式和特点第一节、流水生产的形式和特点一、流水生产的发展过程一、流水生产的发展过程 现代流水生产起源于现代流水生产起源于现代流水生产起源于现代流水生产起源于1914191419141914年年年年1920192019201920年的福特制。年的福特制。年的福特制。年的福特制。福特制的主要内容：福特制的主要内容：1、在科学组织生产的前提下谋求高效率和低成本。、在科学组织生产的前提下谋求高效率和低成本。因而实施产品、零件的标准化、设备和工具的专用化以因而实施产品、零件的标准化、设备和工具的专用化以及工厂的专业化。及工厂的专业

5、化。贯彻所谓的贯彻所谓的“单一产品原则单一产品原则”2、创造了流水线的生产方法，建立了传送带式的流、创造了流水线的生产方法，建立了传送带式的流水生产线。水生产线。二、流水线生产的特征和形式二、流水线生产的特征和形式 1、定义：、定义：流水线是指劳动对象按照一定的工艺流水线是指劳动对象按照一定的工艺路线路线 顺序的通过各个工作地，并按照统一的生顺序的通过各个工作地，并按照统一的生产速度（节拍）完成工艺作业的连续的重复的产速度（节拍）完成工艺作业的连续的重复的生产过程。生产过程。(将对象专业化和平行移动方式结合起来将对象专业化和平行移动方式结合起来)第一节、流水生产的形式和特点第一节、流水生产的形

6、式和特点第一节、流水生产的形式和特点第一节、流水生产的形式和特点2、流水线具有以下特征：、流水线具有以下特征：1 1。工作地的专业化程度高。工作地的专业化程度高。工作地的专业化程度高。工作地的专业化程度高 2 2。具有明显的节奏性。具有明显的节奏性。具有明显的节奏性。具有明显的节奏性 3 3。各工序的生产能力平衡或成比例。各工序的生产能力平衡或成比例。各工序的生产能力平衡或成比例。各工序的生产能力平衡或成比例 4 4。产品按工艺路线单向移动。产品按工艺路线单向移动。产品按工艺路线单向移动。产品按工艺路线单向移动 5 5。具有高度的连续性。具有高度的连续性。具有高度的连续性。具有高度的连续性 3

7、。流水线的分类：。流水线的分类：1。按生产对象的移动方式：固定流水。按生产对象的移动方式：固定流水线和移动流水线线和移动流水线 第一节、流水生产的形式和特点第一节、流水生产的形式和特点132第一节、流水生产的形式和特点第一节、流水生产的形式和特点 2 2。按生产对象的数目：单一品种流水线。按生产对象的数目：单一品种流水线。按生产对象的数目：单一品种流水线。按生产对象的数目：单一品种流水线和多品种流水线和多品种流水线和多品种流水线和多品种流水线 多品种流水线按产品的轮换方式：可变流水多品种流水线按产品的轮换方式：可变流水多品种流水线按产品的轮换方式：可变流水多品种流水线按产品的轮换方式：可变流水

8、线和混合流水线线和混合流水线线和混合流水线线和混合流水线 可变流水线：可变流水线：可变流水线：可变流水线：AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAABBBBBBBBBBBBBBBBCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAABBBBBBBBBBBBBBBB.混合流水线混合流水线混合流水线混合流水线:AAAAAAAAB B B BCCCCCCCCAAAAAAAAB B B BCCCCCCCCAAAAAAAAB B B BCCCCCCCC.具体见下一页具体见下一页具体见下一页具体见下一页 3。流水线的分类：。流水线的分类：混合流水线：是一种实现多品

9、种同时连续进行的流水作业生产方式。与可变流水线不同的是它不是成批地生产完一种产品后再转向生产另一种产品，而是要组织各个品种相互交替生产，从而相间地出产各种产品。-ABC-A B C-A B C-A B C-A B C-A B C（1 1）可变流水线）可变流水线）可变流水线）可变流水线（2 2）混合流水线）混合流水线）混合流水线）混合流水线时间时间3 3。按连续程度：连续流水线和间断流水线。按连续程度：连续流水线和间断流水线。按连续程度：连续流水线和间断流水线。按连续程度：连续流水线和间断流水线4 4。按节奏性程度：强制节拍流水线、自由节拍。按节奏性程度：强制节拍流水线、自由节拍。按节奏性程度：

10、强制节拍流水线、自由节拍。按节奏性程度：强制节拍流水线、自由节拍流水线流水线流水线流水线5 5。按机械化程度：手工流水线、机械化流水线。按机械化程度：手工流水线、机械化流水线。按机械化程度：手工流水线、机械化流水线。按机械化程度：手工流水线、机械化流水线和自动线和自动线和自动线和自动线6 6。按作业内容：分装配流水线、加工流水线。按作业内容：分装配流水线、加工流水线。按作业内容：分装配流水线、加工流水线。按作业内容：分装配流水线、加工流水线第一节、流水生产的形式和特点第一节、流水生产的形式和特点3。流水线的分类：。流水线的分类：三、流水线的经济效益和缺点三、流水线的经济效益和缺点1。流水线的经

11、济效益。流水线的经济效益 1）.具有交高的经济效益具有交高的经济效益 2）.缩短生产周期，加速资金流动周转缩短生产周期，加速资金流动周转 3）.减少在制品量，降低了生产成本减少在制品量，降低了生产成本 4）.保证和提高了加工质量保证和提高了加工质量 5）.便于生产管理便于生产管理第一节、流水生产的形式和特点第一节、流水生产的形式和特点三、流水线的经济效益和缺点三、流水线的经济效益和缺点2。流水线的缺点。流水线的缺点 1）.易使工人产生单调感和厌倦情绪易使工人产生单调感和厌倦情绪 2）.缺乏柔性，对品种变更的适应能力较差缺乏柔性，对品种变更的适应能力较差 3）.流水线对环境条件的变化反映敏感流水

12、线对环境条件的变化反映敏感 4）.组织流水线一次性投资较大组织流水线一次性投资较大第一节、流水生产的形式和特点第一节、流水生产的形式和特点技术设计：技术设计：被称为流水线的被称为流水线的“硬件硬件”设计。包括：工艺路线、工艺规设计。包括：工艺路线、工艺规程的制定，专用设备的设计，设备程的制定，专用设备的设计，设备改装设计，专用卡具的设计，运输改装设计，专用卡具的设计，运输装置的设计等等。装置的设计等等。技术设计和组织设计技术设计和组织设计第二节、流水线的组织设计第二节、流水线的组织设计第二节、流水线的设计第二节、流水线的设计组织设计：组织设计：被称为流水线的被称为流水线的“软件软件”设计。包括

13、：节拍和生产速度的确定，设计。包括：节拍和生产速度的确定，设备需要量和负荷设计，工序同期化设备需要量和负荷设计，工序同期化设计，工人配备，流水线平面布置等设计，工人配备，流水线平面布置等等。等。技术设计和组织设计技术设计和组织设计 1 1。确定流水线的节拍。确定流水线的节拍 1 1）节拍：节拍：节拍：节拍：是一种重要的期量标准，是指流水是一种重要的期量标准，是指流水线上连续出产两个相同制品之间的时间间隔。它线上连续出产两个相同制品之间的时间间隔。它决定了流水线的生产能力、生产速度和效率。决定了流水线的生产能力、生产速度和效率。确定节拍的依据是计划期的产量和有效工作时确定节拍的依据是计划期的产量

14、和有效工作时间。即：间。即：一、单一品种流水线的设计一、单一品种流水线的设计:节拍节拍节拍节拍 :计划期有效工作时间计划期有效工作时间计划期有效工作时间计划期有效工作时间 :设备开动率设备开动率设备开动率设备开动率 :计划期制品产量（包括废品）计划期制品产量（包括废品）计划期制品产量（包括废品）计划期制品产量（包括废品）式中：式中：式中：式中：例：例：某流水线设计日产量为某流水线设计日产量为1000件，每日制度工作件，每日制度工作时间为时间为8小时，其中上午和下午各用小时，其中上午和下午各用20分钟检分钟检修设备，废品率为修设备，废品率为5%，试计算流水线的节拍。，试计算流水线的节拍。解：解：

15、=0.418分分/件件2 2 2 2）节奏：节奏：如果如果R R很小，且体积重量也很小，不适于很小，且体积重量也很小，不适于按件传递，则可以实行批传递。顺序出产按件传递，则可以实行批传递。顺序出产相邻两批同样制品之间的时间间隔就称为相邻两批同样制品之间的时间间隔就称为节奏。节奏。即：即：其中其中 :节奏节奏 批量批量 2 2。计算设备数量和设备负荷系数。计算设备数量和设备负荷系数1 1）各工序设备数量各工序设备数量 其中其中 第第 i i 道工序所需设备数。道工序所需设备数。第第 i i 道工序单件时间定额道工序单件时间定额 2 2）各工序设备负荷系数：各工序设备负荷系数：3 3）流水线的负荷

16、系数：流水线的负荷系数：第第第第i i 道道工序的设备总数，不一定都在使用。工序的设备总数，不一定都在使用。工序的设备总数，不一定都在使用。工序的设备总数，不一定都在使用。流水线的负荷系数讨论流水线的负荷系数讨论当当K 0.85时，宜组织强制节拍流水线。时，宜组织强制节拍流水线。当当0.75 K=0.85时，宜组织自由流水线。时，宜组织自由流水线。当当K=0.75时，宜组织间断流水线。时，宜组织间断流水线。理思的情况下。理思的情况下。（i=12、，m)的值应比的值应比较接近，极差（较接近，极差（）应尽可能小，这样）应尽可能小，这样整个流水线的负荷比较均匀，有利于流水线的组织。整个流水线的负荷比

17、较均匀，有利于流水线的组织。如果负荷系数波动较大，则应通过工序同期化措施如果负荷系数波动较大，则应通过工序同期化措施加以调整。加以调整。3 3。工序同期化。工序同期化（组织流水线的重要环节）（组织流水线的重要环节）工序同期化工序同期化 是指通过各种可能的技术、组织措是指通过各种可能的技术、组织措施来调整各工作地的单件作业时间，使施来调整各工作地的单件作业时间，使它们等于流水线的节拍或者与流水线节它们等于流水线的节拍或者与流水线节拍成倍比关系。拍成倍比关系。进行工序同期化的措施有：进行工序同期化的措施有：（1）提高设备的生产效率）提高设备的生产效率（2）改进工艺装备）改进工艺装备（3）改改进进工

18、工作作地地布布置置和和操操作作方方法法，减减少少辅辅助作业时间助作业时间（4）提高操作工人的熟练程度）提高操作工人的熟练程度（5）详细地进行工序的合并和分解）详细地进行工序的合并和分解 工工序序同同期期化化后后，应应根根据据新新的的工工序序时时间间定定额额计计算算设设备备（工工作作地地）需需要要量量和和设设备备负负荷荷系系数数。下下表表5-15-1是是工工序序同同期期化化的的一一个例子。个例子。表表5-15-1工序同期化示例工序同期化示例 原工序原工序号号1234567流水线流水线节拍节拍工步号工步号12345678910 11 12工步时工步时间间(分分)2.13.21.73.41.93.9

19、4.03.22.03.72.33.6新工序新工序号号12345新工序新工序时间时间5.35.15.89.29.6新工作新工作地地11122工序同期化工序同期化4 4。计算各工序工人人数。计算各工序工人人数式中：式中：第第第第i i i i道工序的工人人数道工序的工人人数道工序的工人人数道工序的工人人数 每日工作班次每日工作班次每日工作班次每日工作班次 第第第第i i i i道工序每一工作地同时工作人数道工序每一工作地同时工作人数道工序每一工作地同时工作人数道工序每一工作地同时工作人数（人（人（人（人/台台台台.班），每一工作地有几个班），每一工作地有几个班），每一工作地有几个班），每一工作地有

20、几个工人负责一台设备。工人负责一台设备。工人负责一台设备。工人负责一台设备。第工序设备数第工序设备数第工序设备数第工序设备数5 5。确定流水线节拍的性质。确定流水线节拍的性质依据：依据：工序同期化程度和加工对象的重量、工序同期化程度和加工对象的重量、体积、工艺性等特征。体积、工艺性等特征。当同期化程度高、重、大、工艺性当同期化程度高、重、大、工艺性好，且要求严格按节拍出产产品时，好，且要求严格按节拍出产产品时，选强制节拍。选强制节拍。否则选自由节拍。否则选自由节拍。不同性质的节拍决定着选择不同形不同性质的节拍决定着选择不同形式的流水线运输装置。式的流水线运输装置。6 6。设计运输工具。设计运输

21、工具流水线上采取何种运输方式主要取决于加工对象流水线上采取何种运输方式主要取决于加工对象的重量和外形尺寸、流水线的类型和实现节拍的重量和外形尺寸、流水线的类型和实现节拍的方法。的方法。强制节拍流水线上一般采用连续式工作传送带、强制节拍流水线上一般采用连续式工作传送带、间歇式工作传送带、分配传送带间歇式工作传送带、分配传送带自由节拍流水线上一般采用连续式运输带或滚自由节拍流水线上一般采用连续式运输带或滚道、平板运输车等运输装置；道、平板运输车等运输装置；粗略节拍流水线上一般采用滚道、重力滑道、粗略节拍流水线上一般采用滚道、重力滑道、手推车、叉车等运输工具。手推车、叉车等运输工具。链条输送机悬吊输

22、送机（连续式工作传送带）带式输送机(Belt Conveyor)链条输送机拖索输送机输送机螺旋输送机链条输送机辊式输送机（滚道）滚道）链条输送机轮式输送机（滚道）滚道）输送机气压输送机（1）输送带选择输送带是实现流水线节拍常用的一种输送装置。输送带的选用除考虑节拍性质外，还应考率产品大小、作业方式、造价高低等因素。表5-2是几种常见的输送带装置的特点比较。表5-2输送装置的特点比较输送带形式物品大小作业方式移动费用适用范围大中小特移动静止容易困难造价低造价高皮带运输机板带式运输机滚道式运输机转盘式运输机链条式运输机重件用小件、轻件用重件用加工件逆流异形特大制品用使用基本适用特殊情况下使用（2）

23、计算输送带移动速度输送带速度由流水线节拍决定，速度不宜过快，必须与节输送带速度由流水线节拍决定，速度不宜过快，必须与节拍保持一致。在连续式工作输送带上，产品放在输送带上，拍保持一致。在连续式工作输送带上，产品放在输送带上，产品的间隔距离称为分区单位或跨步。如图所示。产品的间隔距离称为分区单位或跨步。如图所示。工序间隔BL产品间隔传送带运动方向待加工制品当产品不大时跨步为当产品不大时跨步为1.01.2米米 传送带参数确定传送带参数确定 1 1、分区单位长度或跨步（产品间隔）：、分区单位长度或跨步（产品间隔）：连续流水连续流水线的传送带上两相邻制品中心之间的距离（线的传送带上两相邻制品中心之间的距

24、离（L0L0）。）。2 2、传送带速度：、传送带速度：V=L0/rV=L0/r3 3、传送带工作部分的总长度：、传送带工作部分的总长度：L=2L=2（L1+L2L1+L2）+L3+L3 L1 L1：工作地长度之和，：工作地长度之和，L2L2：工作地之间距离之和，：工作地之间距离之和，L3L3：传送带两端附加富裕量：传送带两端附加富裕量节拍7。流水线的平面布置。流水线的平面布置bacefd二、多品种可变流水线的组织设计二、多品种可变流水线的组织设计 1 1。多品种可变流水线的特征：。多品种可变流水线的特征：（1 1）成批轮番生产多种产品，更换产）成批轮番生产多种产品，更换产品时，需调整，但调整不

25、大。品时，需调整，但调整不大。（2 2）每种产品在流水线所有工序上的）每种产品在流水线所有工序上的设备负荷系数应大致相同。设备负荷系数应大致相同。（3 3）整个计划期内成批轮番的生产多）整个计划期内成批轮番的生产多种制品，但在计划期的各段时间种制品，但在计划期的各段时间内只生产一种制品。内只生产一种制品。2 2。流水线节拍的计算。流水线节拍的计算 可变流水线上的每种产品都有自己的节拍，在同一条流水线上生产的各产品的节拍不一定相等，这就使得确定流水线的节拍变得复杂一些。通常有两种计算节拍的方法。（1 1）代表产品法代表产品法 （2 2）加）加工劳动量比重法工劳动量比重法二、多品种可变流水线的组织

26、设计二、多品种可变流水线的组织设计（l）代表产品法）代表产品法在计划生产的产品中任意选择一种产品，然后将各种产品的产量按劳动量的比例关系折合成以该种产品表示的产量，据此计算节拍。（l）代表产品法）代表产品法设可变流水线加工n种产品，其计划产量分别为N1。N2，Nn，各种产品的劳动量分别为 t0，t1，tn。若以i为代表产品，则可变流水线计划期总产量可以表示为：式中：式中：式中：式中：NN以代表产品表示的计划期总产量；以代表产品表示的计划期总产量；以代表产品表示的计划期总产量；以代表产品表示的计划期总产量；产品产品产品产品 j j 与产品与产品与产品与产品 i i 劳动量换算系数，劳动量换算系数

27、，劳动量换算系数，劳动量换算系数，即：代表产品的选法：代表产品的选法：在流水线所生产的制品中选择一种产量在流水线所生产的制品中选择一种产量大、劳动量大、工艺过程复杂的制品为代大、劳动量大、工艺过程复杂的制品为代表产品，将其它产品按劳动量换算为代表表产品，将其它产品按劳动量换算为代表产品的产量，尔后以代表产品来计算节拍。产品的产量，尔后以代表产品来计算节拍。则各产品的节拍的计算公式为：则各产品的节拍的计算公式为：代表产品的节拍为 即：n n其余产品的节拍为 即：习题：某可变流水线加工三种产品，其年产量及单件加工时间如表45所示。若设备检修时间占制度工作日的10%，问以产品1为代表产品时，流水线在

28、计划期内总产量是多少？各产品的节拍又是多少？（已知该流水线实行两班制，年工作日254天）。产品编号年产量（件）加工时间（分）12325000125002500049.543.736.6表45三种产品的基本数据设备检修时间占制度工作日的10%，实行两班制，年工作日254天（2）加工劳动量比重法）加工劳动量比重法按各种产品在流水线上加工总劳动量中所占比重分配有效工作时间，然后计算流水线节拍。设有n种产品，产品 j 的计划期产量为 ,加工劳动量为 则 为 n 种产品的总劳动量。各产品的加工劳动量在总劳动量中的比例（）可由下式计算：各产品在流水线上的节拍：3 3。计算各工序设备需要量及设备。计算各工序

29、设备需要量及设备负荷系数负荷系数设有 n 种产品，流水线有 m 道工序。首先按不同的加工对象计算各工序的设备需要量，计算时仍用基本公式St/r，则零件 i 在第 k 道工序的设备需要量为：二、多品种可变流水线的组织设计二、多品种可变流水线的组织设计其次，将各种产品在各道工序上的设备其次，将各种产品在各道工序上的设备需要量进行对比和分析，一般要求做到需要量进行对比和分析，一般要求做到各产品在同一工序上的设备需要量相等各产品在同一工序上的设备需要量相等即：即：设有 n 种产品，流水线有 m 道工序。这样才能使可变流水线上的设备和人员达到充分负荷，并有利于组织生产。为了满足上述条件，在计算设备需要量

30、的过程中。也必须反复平衡，通过工序同期化措施，使设备负荷系数高，且均匀。设备负荷系数的计算公式为：第 k 工序的设备负荷系数；第 i 种产品在第 k 道工序占的加工时间（分件）第 k 工序的设备需要量。式中：Ni 第 i 种产品计划产量流水线总的设备负荷系数流水线总的设备负荷系数 K。由下式求得：由下式求得：可变流水线的其他设计与单一对象流水可变流水线的其他设计与单一对象流水线设计的内容相同。线设计的内容相同。多对象流水线还有按零件组加工的流水多对象流水线还有按零件组加工的流水线形式混合流水线形式。线形式混合流水线形式。习题：某可变流水线加工三种产品，其年产量及单件加工时间如表45所示。若设备

31、检修时间占制度工作日的10%。请用加工劳动量比重法加工劳动量比重法，确定各产品的节拍？（已知该流水线实行两班制，年工作日254天）产品编号年产量（件）加工时间（分）12325000125002500049.543.736.6表45三种产品的基本数据 解：用加工劳动量比重法加工劳动量比重法确定各产品的节拍。1.n 种产品的总劳动量=2698750（件/分）2.2.各产品的加工劳动量在总劳动量中的比例：各产品的加工劳动量在总劳动量中的比例：3 3。各产品在流水线上的节拍：。各产品在流水线上的节拍：若设备检修时间占制度工作日的10%。（已知该流水线实行两班制，年工作日254天）习题：习题：某可变流水

32、线上生产某可变流水线上生产A,B,CA,B,C三种产品，其计划月三种产品，其计划月产量分别为产量分别为 20002000，18751875，18571857件，每种产品在流件，每种产品在流水线上各工序单件时间之和分别为水线上各工序单件时间之和分别为4040，3232，28 28 minmin，流水线按两班制工作，每月有效工作时间，流水线按两班制工作，每月有效工作时间为为 24000 min24000 min。试：确定可变流水线上各种产品的生产节拍。试：确定可变流水线上各种产品的生产节拍。(分分别用代表产品法和加工劳动量比重法计算别用代表产品法和加工劳动量比重法计算 )解：首先以产品1为代表时的

33、换算系数故总产量故总产量：=2000+1875*0.8+1857*0.72000+1875*0.8+1857*0.72000+1875*0.8+1857*0.72000+1875*0.8+1857*0.7=4800（件）设：依题意每月有效工作时间为每月有效工作时间为每月有效工作时间为每月有效工作时间为 24000 min24000 min24000 min24000 min。各产品的节拍分别为：（1 1 1 1）代表产品法：选择）代表产品法：选择）代表产品法：选择）代表产品法：选择A A A A为代表产品为代表产品为代表产品为代表产品 A,B,C A,B,C三种产品，月产量分别为三种产品，月产

34、量分别为 20002000，18751875，18571857件，每种产品在流水件，每种产品在流水线上各工序单件时间之和分别为线上各工序单件时间之和分别为4040，3232，28 min28 min（2 2）加工劳动量比重法加工劳动量比重法确定各产品的节拍。1.n 种产品的总劳动量=191996（件/分）2 2。各产品的加工劳动量在总劳动量中的比例：。各产品的加工劳动量在总劳动量中的比例：解：A,B,C A,B,C三种产品，月产量分别为三种产品，月产量分别为 20002000，18751875，18571857件，每种产品在流水件，每种产品在流水线上各工序单件时间之和分别为线上各工序单件时间之

35、和分别为4040，3232，28 min28 min3。各产品在流水线上的节拍：第三节、装配线平衡第三节、装配线平衡 装配线平衡装配线平衡又称又称工序同期化工序同期化，就是根据流水，就是根据流水线节拍的要求，采取各种技术、组织的措施来线节拍的要求，采取各种技术、组织的措施来调整各工作地的单件作业时间，使它们等于节调整各工作地的单件作业时间，使它们等于节拍或节拍的整数倍。拍或节拍的整数倍。对装配线实行平衡技术，其对装配线实行平衡技术，其目的目的是使所设是使所设计的装配线所需工作地数最少，同时使各工作地计的装配线所需工作地数最少，同时使各工作地作业间尽可能接近节拍，减少忙闲不均的现象，作业间尽可能

36、接近节拍，减少忙闲不均的现象，并符合高效率和按节奏生产的要求。并符合高效率和按节奏生产的要求。一、为什么要进行装配线时间平衡一、为什么要进行装配线时间平衡 例：例：某装配线有6道工序，其作业顺序和工序时间如下：（节拍为5分钟/件）3232.81.51缺点：缺点：1 浪费了时间资源。浪费了时间资源。2 出现了忙闲不均的现象。出现了忙闲不均的现象。3 浪费了人力资源。浪费了人力资源。为了解决以上问题，必须对装配线的工作为了解决以上问题，必须对装配线的工作进行新的组合分析，重新组合工作地。进行新的组合分析，重新组合工作地。二二、进行装配线平衡的内容进行装配线平衡的内容(原则原则)1 按工序先后顺序，

37、合理地把作业分配给每一个工作地;2 每个工作地综合作业时间要尽量接近节拍，并使装配 线所设计工作地最少3 各工作地空闲时间要少，工作地之间负荷均匀，以保证流水线时间损失最低3232.81.51重新组合后只有三个工作地：4.8分钟 4.5分钟 4分钟3232.81.51三、三、装配流水线节拍装配流水线节拍节拍：节拍：流水线上连续出产两件相同制品的时间间隔，一般用r表示。r=计划期有效工作时间计划期内计划产量FeN 例：某流水线计划日产量为150件，采用两班制生产，每班规定有21分钟停歇时间，计划不合格品率为2%，计算流水线节拍。r=FeN=8*2*60-（21*2）150*（1+2%）=6（分/

38、件）四、四、进行装配线平衡的步骤进行装配线平衡的步骤 1。确定装配流水线节拍，2。计算装配线需要的最少工作地数Smin，设ti为工序I的工作时间。3。组织工作地。（1）保证各工序之间的先后顺序（2）每个工作地的工序时间之和工作地的工序时间之和工作地的工序时间之和工作地的工序时间之和（Tei）不能大于节拍(Teir)（3）各工作地的时间尽量接近或等于节拍(Teir)（4）应使工作地数目最少Smin=tir四、四、进行装配线平衡的步骤进行装配线平衡的步骤 S,r 为理想状态的理论值为理想状态的理论值对装配线进行平衡，要使时间损失系数尽可能小。对装配线进行平衡，要使时间损失系数尽可能小。4。计算工作

39、地时间损失系数时间损失示意图时间损失示意图工作地时间节拍12453五、五、装配线平衡的方法装配线平衡的方法 1。试凑法。试凑法 对于工艺过程比较简单，装配关系不复杂的装配线，可以直观判断，组合工作地。2 2。穆迪。穆迪-扬法（扬法（Moodie-YoungMoodie-Young）（1）试凑组合工作地，使工作地的工序时工作地的工序时工作地的工序时工作地的工序时间之和间之和间之和间之和:Teimax,Teir,工作地数工作地数工作地数工作地数Sijmin（2）在不违反工序优先顺序的前提下，找出Temax中与Temin中单个工序之间的所有可能的交换，并使Temax的减少和Temin的增加均小于(T

40、emax-Temin)(3)重复步骤（2）装配线平衡例子例：有一装配线由例：有一装配线由1212道工序组成，节拍为道工序组成，节拍为1010分钟分钟/件，试进行装配线平衡。件，试进行装配线平衡。5 33465261447工作地工序Tei差1822913914100573673试凑损失系数和平滑系数计算：损失系数和平滑系数计算：=（60-50）/60*100%=16.7%=4.89533465261447工作地工序Tei 差1822913914100573673工作地工序Tei差181290390481590672调整调整1：试凑试凑1：试凑1的结果：损失系数和平滑系数计算：损失系数和平滑系数计

41、算：=（60-50）/60*100%=16.7%=2.45533465261447工作地工序Tei差1812903904815906（1212）72工作地工序Tei 差1812903904815816(12)(12)81调整调整2：调整调整1：试凑试凑2：损失系数和平滑系数计算损失系数和平滑系数计算：=（60-50）/60*100%=16.7%=2所以，可以提高节拍至：9分钟/件损失系数可降低到：=（54-50）/54*100%=7.4%试凑2的结果：节拍由原来的10分/件降为9分/件，提高效率10%；选择6各工作地。即：装配线平衡表最终选择试凑2的结果平衡后工作地123456平衡前工作地1，

42、24，53，610，117，89，12装配线平衡方法3 3。分支定界法分支定界法它是运用分支定界并寻求最新活动节点的它是运用分支定界并寻求最新活动节点的原理，先求出可行的工序组合方案，然原理，先求出可行的工序组合方案，然后一面依靠返回检查，消除明显的不良后一面依靠返回检查，消除明显的不良工序组合方案，一面求出能使装配工序工序组合方案，一面求出能使装配工序数为最少的工序组合方案。数为最少的工序组合方案。3 3。分支定界法分支定界法步骤步骤4610575641步骤步骤1 1 列出所有可能作列出所有可能作为第一工作地的工序组为第一工作地的工序组合方案。合方案。例：装配关系如图例：装配关系如图节拍节拍

43、 r=16r=16分钟分钟方案方案1-11-1：,Te11=15min Te11=15min方案方案1-21-2：,Te12=16min Te12=16min最少工作地数：最少工作地数：Smin=T/r=33 3。分支定界法分支定界法步骤步骤2 2 求出第一工作地各编组方案对装配线所需求出第一工作地各编组方案对装配线所需最少工作地数，公式为：最少工作地数，公式为：式中：Sij-根据第i 个工作地中第j 个编组方案计算的所需最少工作地.Teij-已分配和正在分配编组的各工序定额时间.T-所有工序定额时间之和。本例中：本例中：T=48,r=16T=48,r=16Te11=15 Te11=15 Te

44、12=16Te12=16S11=1+=448-1516S12=1+=3 =Smin48-1616式中：Sij-根据第i 个工作地中第j 个编组方案计算的所需最少工作地.Teij-已分配和正在分配编组的各工序定额时间.T-所有工序定额时间之和。步骤步骤3 从各编组方案中，找出从各编组方案中，找出Sij最小的值，该最小的值，该值所在的编组方案即为分支点。值所在的编组方案即为分支点。当各方案的当各方案的Sij相等时，选取相等时，选取Teij较大的编组方案作为分支点。较大的编组方案作为分支点。本例中，取方案本例中，取方案2。步骤步骤 4 顺序进行第二个工作地编组，重复上述步骤。方案2-1：,Te21=

45、16min方案2-2：,Te22=15min46105756413 3。分支定界法分支定界法本例中：本例中：T=48,r=16T=48,r=16Te21=16 Te21=16 Te22=15Te22=15 S21=2+=3 =Smin48-（16+16）16 S21=2+=448-（16+15）16式中：Sij-根据第i 个工作地中第j 个编组方案计算的所需最少工作地.Teij-已分配和正在分配编组的各工序定额时间.T-所有工序定额时间之和。3 3。分支定界法分支定界法根据以上原则，应取方案根据以上原则，应取方案1。接着进行第三工作地的组合，剩余的工序只有接着进行第三工作地的组合，剩余的工序只

46、有一个方案组合。即方案一个方案组合。即方案3-1：4610575641Te31=16S31=3+=3 48-（16+16+16）16步骤步骤5 5 检查：由最后一道工序，按编组过程反方向检查每一工作地，用于寻找本分支节点上是否存在SijS(分支定界数3）的节点。若没有，则：S为最优，否则再重新从Sij节点上分支。本例不存在Sij S的节点，所以S=3就是最优方案。最终结果是：故此例中：T1=16工作地为 T2=16 T3=16=0%损失系数：损失系数：损失系数：损失系数：例2 ：J型玩具马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分钟，表2中列出了玩具马车的组装步骤及其

47、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平衡方式J型玩具马车的装配步骤及时间解（1）画出流程图。ADBCFGEHIJK45秒秒50秒秒11秒秒15秒秒9秒秒12秒秒12秒秒12秒秒12秒秒8秒秒9秒秒（2）计算节拍。必须把时间单位换算为秒，因为作业时间是以秒表示的。r=每天的工作时间/每天的产量 =60（秒）60 8 /500（辆）=50.4秒/辆（3）工作站数量的理论最小值（实际可能大些）Smin=T/r=195秒/50.4秒=3.87=4（取整）ADBCFGEHIJK45秒秒50秒秒11秒秒15秒秒9秒秒12秒秒12秒秒12秒秒12秒秒8秒秒9秒秒(4)法1：分支定界法进行装

48、配线平衡1234第一个工作地可能工序组合方案1方案：A2方案：D45秒50秒 第一个工作地个可能方案对装配线是所需最少工作地数：第二个工作地可能工序组合方案1方案：A：2方案：E、H、I：45秒39秒 A还没排，所以不能选B 第二个工作地个可能方案对装配线是所需最少工作地数：第三个工作地可能工序组合方案1方案：B、C、F、E：2方案：B、E、H、I：47秒50秒 第三个工作地个可能方案对装配线是所需最少工作地数：第四个工作地可能工序组合方案1方案：C、F、G、J、K：第四个工作地个可能方案对装配线是所需最少工作地数：检查：由最后一道工序，按编组过程反方向检查每一工作地，用于寻找本分支节点上是否

49、存在SijS(分支定界数4）的节点。本问题不存在SijS 的节点，则：S为最优，即节点数为4。另外：节点数=Sij=4所以S=4就是最优方案。（5）装配线平衡情况ADBCFGEHIJK45秒秒50秒秒11秒秒15秒秒9秒秒12秒秒12秒秒12秒秒12秒秒8秒秒9秒秒1234工作地原工序1234DAB、E、H、IC、F、G、J、K504550500500=3.3%损失系数：损失系数：损失系数：损失系数：（6）调节装配线节拍损失系数：损失系数：损失系数：损失系数：=2.5%r=每天的工作时间/每天的产量 =60（秒）60 8 /500（辆）=50.4秒/辆法2：用穆迪-杨方法求解：利用最大选择准则

50、。结果为：新工作地原工序TeiTmax-Tei1234ADB,E,H,IC,F,G,J,K455050505000=3.3%损失系数：损失系数：习题习题:表列作业必须按给定时间和次序在装配线上完成。表列作业必须按给定时间和次序在装配线上完成。作业作业作业时间作业时间/秒秒紧前作业紧前作业A A5050-B B4040-C C2020A AD D4545C CE E2020C CF F2525D DG G1010E EH H3535B B，F F，G G请：（请：（1）画出流程图；）画出流程图；（2）求）求8小时工作日生产小时工作日生产400单位产品单位产品D的节拍和所的节拍和所需最少的工作站数