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水生产线平衡实例分析-(I)(2012-07-31 09:11:09)转载标签：教育分类：咨询事业生产线平衡就是对生产的全部工序进行均衡化，调整作业负荷，以使各作业时间尽可能相近的技术手段与方法。它是生产流程设计及作业标准化中最重要的方法。生产线平衡的目的是通过平衡生产线使现场更加容易理解“一个流”的必要性及生产作业控制的方法。玩具小车生产线平衡实例某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0-1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。1.绘制装配生产线的流程图图6-1给出了表6-1中的次序关系（表示作业次序关系，箭头长度无实际意义）。表6-1J型小车的装配步骤及其时间作业时间（秒）描述必须提前的作业A45安装后轴支架，拧紧4个螺母B11插入后轴AC9拧紧后轴支架螺栓BD50安装前轴，用手拧紧4个螺母E15拧紧前轴螺栓DF12安装1#后车轮，拧紧轮轴盖CG12安装2#后车轮，拧紧轮轴盖CH12安装1#前车轮，拧紧轮轴盖EI12安装2#前车轮，拧紧轮轴盖EJ8安装前轴上的车把手，拧紧螺栓和螺钉F，G，H，IK9上紧全部螺栓和螺钉合计195图6-1J型小车的流程图2.计算节拍3.工作站最小值（理论上）4.选择作业分配规则研究表明，对于特定的问题有些规则会优于其他规则。一般来说，首先安排有许多后续作业或者持续时间很长的作业，因为它们会限制装配生产线平衡的实现。这种情况下，我们选用如下规则：规则一：按后续作业数量最多规则优先安排作业；规则二：按作业时间最长规则优先安排作业；规则三：按该项作业元素时间与后续作业元素时间的总和最大规则优先安排作业（阶位法）。5.平衡装配生产线，将所有作业分配到各工作站(1)平衡方案A：选用规则一，按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6-2所示。根据后续作业最多规则给工作站1，2安排作业，在规则一遇到问题时，采用规则二，直至所有作业安排完毕。表6-3列出了实际的安排。表6-2各项作业的后续作业数量作业元素后续作业元素数量作业元素后续作业元素数量A6F,G,H或I2B或D5J1C或E4K0表6-3根据后续作业最多规则平衡装配生产线工作站作业作业时间（s）剩余时间（s）可安排的紧后作业紧后作业最多的作业时间最长的作业1A455.4空闲无2D500.4空闲无3B1139.4C、EC、EEE1524.4C、H、ICF、G、H、IC915.4F、G、H、IF、G、H、IH、IF123.4空闲无4G1238.4H、IH、IH1226.4II1214.4JJ86.4空闲无5K941.4空闲无计算流水线负荷率77.38%的负荷率意味着该装配线不平衡或闲置时间达22.62%（有57秒闲置），最空闲的是工作站5。表6-4所示的工作地5的负荷率仅为17.86%。那么我们能否得到更好的平衡方案呢？下面我们给出平衡方案B。表6-4平衡方案A中各工作地负荷率工作地工作地作业元素工作地作业时间工作地负荷率（%）12345ADB,E,C,FG,H,I,JK45504744989.2999.2193.2587.317.865.平衡装配生产线，将所有作业分配到各工作站(2)平衡方案B：选用规则三（阶位法），即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。首先，计算各作业元素的阶位值。其计算过程如表6-5所示。表中的1表示直接后续元素，+表示间接后续元素。作业元素的阶位值就是该项作业元素时间与后续作业元素时间的总计。表6-5J型小车作业元素阶位表作业元素ADBECFGHIJK总计作业时间(s)4550111591212121289195阶位值10610661565029292929179紧前工序ADBCCEEF,G,H,IJ按节拍为50.4秒依作业元素的阶位值的高低次序分配作业元素到工作地的过程如表6-6所示。表6-6按阶位法分配作业元素过程工作地作业元素阶位值紧前作业作业时间(s)累计作业时间(s)剩余时间(s)1A10645455.42D10650500.43BECF61565029ADBC11159121126354739.424.415.43.44GHIJ29292917CEEF,G,H,I12121281224364438.426.414.46.45K9J9941.4最后得到的工作地数为5个，与平衡方案A相同，负荷率为7738%，该装配线平衡的效果仍然不够理想。为了得到更好的平衡方案，下面我们给出平衡方案C。5.平衡装配生产线，将所有作业分配到各工作站(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，以达到装配生产线的平衡。表6-7给出了按作业元素时间的大小排列的顺序，表6-8列出了平衡方案C的实际安排。表6-7各项作业的后续作业数量作业元素作业时间（s）作业元素作业时间（s）D50B11A45C,K9E15J8H,I,F或G12表6-8按作业元素时间最长规则安排作业工作站作业作业时间（s）剩余时间（s）可安排的紧后作业时间最长的作业紧后作业最多的作业1D500.4空闲无2A455.4空闲无3E1535.4B、C、H、IH、IB、CH1223.4I、BIBI1211.4J、BBBB110.4空闲无4C941.4F、GF、GF、GF1229.4G、JGGG1217.4JJ89.4空闲KK90.4空闲无计算流水线负荷率表6-9所示平衡方案C中工作站1、3、4负荷率均为99.21%，工作站2也为89.3%，流水线