物流工程LE05-2

1、1第第5 5章章 设施布置与设计设施布置与设计Facility Layout DesignFacility Layout Design工业工程教研室工业工程教研室黄剑锋黄剑锋设施规划与物流分析设施规划与物流分析国家十一五教材物流工程伊俊敏 编著 电子社0901本本 章章 主主 要要 内内 容容 5.1 设施布置概述设施布置概述设施布置的内容、设施布置的原则设施布置的内容、设施布置的原则。 5.2 基本布置类型基本布置类型定位式布置、产品原则布置、工艺原则布置、成组单元定位式布置、产品原则布置、工艺原则布置、成组单元布置布置。 5.3 流动模式与空间需求流动模式与空间需求流动模式、人员与空间需求

2、流动模式、人员与空间需求。 5.4 流水线平衡与设计流水线平衡与设计流水线相关概念、流水线平衡、流水线设计流水线相关概念、流水线平衡、流水线设计。 5.5 单元式布置单元式布置精益生产与单元式布置、单元的形成、单元生产线的三精益生产与单元式布置、单元的形成、单元生产线的三种类型、单元生产线布置与设计种类型、单元生产线布置与设计。国家十一五教材物流工程伊俊敏 编著 电子社0901产品型产品型成组型成组型工艺型工艺型固定型固定型PQ 产品产品产量（产量（P-Q）与设施布置的关系与设施布置的关系复习上一节重点复习上一节重点国家十一五教材物流工程伊俊敏 编著 电子社0901国家十一五教材物流工程伊俊敏

3、 编著 电子社0901流水线产生及原理1. 流水线的产生与作用流水线的产生与作用 1913年，美国亨利年，美国亨利福特发明流水装配线福特发明流水装配线 生产标准化原理生产标准化原理作业单纯化作业单纯化原理原理移动装配法移动装配法原理原理流水线的原理：流水线的原理：国家十一五教材物流工程伊俊敏 编著 电子社0901重要成果：重要成果：劳动生产率大幅度提高劳动生产率大幅度提高: 1908年年514分钟（分钟（8.56小时）小时）/每辆车每辆车 1913年年2.3分钟分钟/每辆车每辆车 1914年年流水生产线流水生产线1.19分钟分钟(71秒秒)/每辆车每辆车社会需求的猛增，又进一步刺激了汽车工业的

4、飞速发展社会需求的猛增，又进一步刺激了汽车工业的飞速发展: 1903年年第一年生产汽车第一年生产汽车产量产量1700辆辆 1908年年T型车投产型车投产上升到一万辆上升到一万辆 1914年年装配线满负荷时装配线满负荷时猛增到猛增到30万辆万辆 1923年年本国总产量达本国总产量达190万辆，占世界汽车总产量万辆，占世界汽车总产量 44流水线的产生与原理国家十一五教材物流工程伊俊敏 编著 电子社0901本本 章章 主主 要要 内内 容容 5.1 设施布置概述设施布置概述设施布置的内容、设施布置的原则设施布置的内容、设施布置的原则。 5.2 基本布置类型基本布置类型定位式布置、产品原则布置、工艺原

5、则布置、成组单元定位式布置、产品原则布置、工艺原则布置、成组单元布置布置。 5.3 流动模式与空间需求流动模式与空间需求流动模式、人员与空间需求流动模式、人员与空间需求。 5.4 流水线平衡与设计流水线平衡与设计流水线相关概念、流水线平衡、流水线设计流水线相关概念、流水线平衡、流水线设计。 5.5 单元式布置单元式布置精益生产与单元式布置、单元的形成、单元生产线的三精益生产与单元式布置、单元的形成、单元生产线的三种类型、单元生产线布置与设计种类型、单元生产线布置与设计。国家十一五教材物流工程伊俊敏 编著 电子社09015.4.1 5.4.1 流水线相关概念流水线相关概念n（1）期量标准）期量标

6、准n（2）50s节拍规则节拍规则n（3）流水线分类）流水线分类国家十一五教材物流工程伊俊敏 编著 电子社09015.4.1 5.4.1 流水线相关概念流水线相关概念n也称也称作业计划标准作业计划标准，是经过科学分析和运算，对加，是经过科学分析和运算，对加工对象在生产过程中的运动所规定的一组时间和数工对象在生产过程中的运动所规定的一组时间和数量标准。量标准。n流水线期量标准流水线期量标准包括包括：节拍、节拍、作业指示图表、作业指示图表、在制品占用量定额。在制品占用量定额。（1 1）期量标准）期量标准国家十一五教材物流工程伊俊敏 编著 电子社0901节拍节拍 TaktTakt time timen

7、又称生产节拍又称生产节拍，指流水生产一件产品所需的时间，即一天，指流水生产一件产品所需的时间，即一天的工作时间除以一天要生产产品的数量。的工作时间除以一天要生产产品的数量。n一天的所需生产数量是一天的所需生产数量是根据生产计划来确定的根据生产计划来确定的，而生产计，而生产计划是基于市场预测和订单情况制定的。划是基于市场预测和订单情况制定的。n属性属性1：节拍实际是一种节拍实际是一种目标时间目标时间，是随需求数量和需求，是随需求数量和需求期的有效工作时间变化而变化的，是期的有效工作时间变化而变化的，是人为制定人为制定的。的。 n属性属性2：节拍是节拍是不能测量不能测量的，而是要计算的。的，而是要

8、计算的。 节拍节拍 = 每日工作时间每日工作时间 / 计划每日产量计划每日产量 n年产年产6万台发动机的节拍？万台发动机的节拍？n52*5*8*3600/60000=124.8(秒秒)稼动率和稼动率和合格率合格率5.4.1 5.4.1 流水线相关概念流水线相关概念国家十一五教材物流工程伊俊敏 编著 电子社0901稼动率稼动率Performance RatePerformance Raten定义定义 ：指设备在所能提供的时间内为了创造价值而指设备在所能提供的时间内为了创造价值而占用的时间所占的比重占用的时间所占的比重(去掉无效时间去掉无效时间) n生产线稼动率生产线稼动率= 生产线实际工作时间生

9、产线实际工作时间 每日工作时间每日工作时间n节拍节拍 = 每日工作时间每日工作时间生产线稼动率生产线稼动率 计划每日产量计划每日产量合格品率合格品率 5.4.1 5.4.1 流水线相关概念流水线相关概念国家十一五教材物流工程伊俊敏 编著 电子社0901周期时间（周期时间（Cycle TimeCycle Time）n周期时间周期时间反映流水线的生产速度，以生产一件产品所反映流水线的生产速度，以生产一件产品所需要的时间（秒）来表示。需要的时间（秒）来表示。n周期时间是生产效率的指标，周期时间是生产效率的指标，比较稳定比较稳定，它受一定时，它受一定时期的设备加工能力、劳动力配置情况、工艺方法等因期的

10、设备加工能力、劳动力配置情况、工艺方法等因素影响，只能通过管理和技术改进才能缩短。素影响，只能通过管理和技术改进才能缩短。n周期时间是周期时间是可以测量的可以测量的，它可以小于、大于或等于节，它可以小于、大于或等于节拍时间。拍时间。5.4.1 5.4.1 流水线相关概念流水线相关概念节拍和周节拍和周期时间？期时间？国家十一五教材物流工程伊俊敏 编著 电子社0901生产节拍与周期时间的关系生产节拍与周期时间的关系n1）当生产周期小于生产节拍时）当生产周期小于生产节拍时n生产能力相应过剩：生产能力相应过剩：如果按照实际生产能力安排生产就会造成生产过剩，如果按照实际生产能力安排生产就会造成生产过剩，

11、导致大量中间产品积压，引起库存成本上升、场地使导致大量中间产品积压，引起库存成本上升、场地使用紧张等问题。用紧张等问题。如果按照生产节拍安排生产，就会导致设备闲置，劳如果按照生产节拍安排生产，就会导致设备闲置，劳动力等工等现象，造成生产能力浪费。动力等工等现象，造成生产能力浪费。n2）当生产周期大于生产节拍时）当生产周期大于生产节拍时n生产能力不能满足生产需要生产能力不能满足生产需要n这时就会出现加班、提前安排生产、分段储存加大等这时就会出现加班、提前安排生产、分段储存加大等问题。问题。 5.4.1 5.4.1 流水线相关概念流水线相关概念按哪个按哪个生产？生产？国家十一五教材物流工程伊俊敏

12、编著 电子社0901节距时间节距时间(Pitch Time)(Pitch Time)n 节距时间节距时间是流水线传送带流过两相邻工作站的时间是流水线传送带流过两相邻工作站的时间n 一般取节距时间一般取节距时间等于等于周期时间周期时间n 只要不是固定节拍流水线，即传送带的速度可调，则只要不是固定节拍流水线，即传送带的速度可调，则可根据人的生理周期来设定节距时间。可根据人的生理周期来设定节距时间。5.4.1 5.4.1 流水线相关概念流水线相关概念节距时间节距时间节距时间节距时间国家十一五教材物流工程伊俊敏 编著 电子社0901例题例题n一个小商店每小时平均有一个小商店每小时平均有25个顾客，假设

13、一名店员服个顾客，假设一名店员服务一各顾客的平均时间为务一各顾客的平均时间为4分钟，问需要多少个店员分钟，问需要多少个店员？n商店的节拍商店的节拍=60/25=2.4分钟分钟n即平均每即平均每2.4分钟服务一名顾客分钟服务一名顾客n所以需要店员数所以需要店员数=4/2.4=1.7，即最少需要，即最少需要2名店员。名店员。5.4.1 5.4.1 流水线相关概念流水线相关概念国家十一五教材物流工程伊俊敏 编著 电子社0901课间小练习课间小练习1 1n某产品流水生产，计划日产量为某产品流水生产，计划日产量为150件，两班生产，件，两班生产，每班规定有每班规定有12分钟停歇时间，计划废品率为分钟停歇

14、时间，计划废品率为5%，那，那么该产品生产的节拍的计算公式应为（）么该产品生产的节拍的计算公式应为（）5.4.1 5.4.1 流水线相关概念流水线相关概念国家十一五教材物流工程伊俊敏 编著 电子社0901课间小练习课间小练习2 2n某流水线月计划装配某产品某流水线月计划装配某产品4000件。计划每月为件。计划每月为4周时间，每周工作周时间，每周工作5天，两班制，每班工作天，两班制，每班工作8小小时。已知流水线上废品率为时。已知流水线上废品率为2%，流水线停工检修，流水线停工检修率为率为5%，试根据以上资料计算该流水线节拍。，试根据以上资料计算该流水线节拍。n生产节拍生产节拍=4*5*2*8*3

15、600*(1-5%) n 4000*(1-2%)n=279.8(秒秒)5.4.1 5.4.1 流水线相关概念流水线相关概念国家十一五教材物流工程伊俊敏 编著 电子社0901作业指示图表作业指示图表n为确保流水线按规定的节拍工作，必须对每个工作地为确保流水线按规定的节拍工作，必须对每个工作地详细规定它的工作制度，详细规定它的工作制度，编制作业指示图表编制作业指示图表n最常见的是最常见的是SOP（Standard Operation Procedure），即），即标准作业程序或作业指导书标准作业程序或作业指导书，用来指导和规范，用来指导和规范日常的作业。日常的作业。n标准是尽可能地将相关操作步骤尤

16、其是标准是尽可能地将相关操作步骤尤其是关键控制点关键控制点进进行细化、量化和优化。行细化、量化和优化。 (并不是每一工序都需要并不是每一工序都需要SOP)5.4.1 5.4.1 流水线相关概念流水线相关概念国家十一五教材物流工程伊俊敏 编著 电子社0901编制编制SOPSOP是是IEIE工程师最基本的技能工程师最基本的技能n编制编制SOP基本步骤：基本步骤： 1) 先做流程和程序。（控制点分类？合并？）先做流程和程序。（控制点分类？合并？） 2) 确定每一个需要做确定每一个需要做SOP的工作的执行步骤。（专的工作的执行步骤。（专业）业） 3) 套用公司模板，制定套用公司模板，制定SOP。（图文

17、并茂）。（图文并茂） 4) 用心去做，才能把用心去做，才能把SOP做好。做好。5.4.1 5.4.1 流水线相关概念流水线相关概念国家十一五教材物流工程伊俊敏 编著 电子社0901SOPSOP样例样例5.4.1 5.4.1 流水线相关概念流水线相关概念标题标题编号编号作业名称作业名称注意事项注意事项核心内容核心内容规格规格数量数量版本、批准日期等版本、批准日期等材料材料国家十一五教材物流工程伊俊敏 编著 电子社0901国家十一五教材物流工程伊俊敏 编著 电子社0901 在制品占用量定额在制品占用量定额n在制品在制品指原料或零件已被处理成半成品，但尚未成为指原料或零件已被处理成半成品，但尚未成为

18、成品，尚未完成入库手续的产品。成品，尚未完成入库手续的产品。 n在制品占用量在制品占用量包括：工艺占用量、运输占用量、周转包括：工艺占用量、运输占用量、周转占用量和保险占用量四种。占用量和保险占用量四种。n在制品优缺点：在制品优缺点：n适量的在制品能保证生产的连续进行，但过多的在制适量的在制品能保证生产的连续进行，但过多的在制品会造成流水线拥堵，也增加了碰撞损伤的机率。品会造成流水线拥堵，也增加了碰撞损伤的机率。n应根据工厂实际情况确定在制品的数量，使生产效率应根据工厂实际情况确定在制品的数量，使生产效率最大化，这就是最大化，这就是在制品占用定额在制品占用定额。5.4.1 5.4.1 流水线相

19、关概念流水线相关概念国家十一五教材物流工程伊俊敏 编著 电子社09015.4.1 5.4.1 流水线相关概念流水线相关概念n（1）期量标准）期量标准n（2）50s节拍规则节拍规则n（3）流水线分类）流水线分类国家十一五教材物流工程伊俊敏 编著 电子社0901（2 2）50s50s节拍规则节拍规则n节拍按生产计划、周期时间和机器速度人为制定，那么多节拍按生产计划、周期时间和机器速度人为制定，那么多少节拍是最合适的呢？少节拍是最合适的呢？n如日本丰田市就有如日本丰田市就有14家丰田工厂，但很多工厂只生产一班家丰田工厂，但很多工厂只生产一班，少量两班，但绝无三班。为什么不采用一半的节拍，产，少量两班

20、，但绝无三班。为什么不采用一半的节拍，产量加倍、工厂资产减半？量加倍、工厂资产减半？5.4.1 5.4.1 流水线相关概念流水线相关概念国家十一五教材物流工程伊俊敏 编著 电子社090150s50s节拍的四大优越性节拍的四大优越性n1）生产率（）生产率（Productivity）。）。动作浪费比例小，动作浪费比例小， 3s/30s=10%与与3s/50s=6%可容许，比例适当可容许，比例适当，还有调整回旋的余地。，还有调整回旋的余地。更长的节拍则导致产出率难以达到一定的规模。更长的节拍则导致产出率难以达到一定的规模。实践表明节拍在实践表明节拍在50多秒的流水线比更快节拍的流水线，在生产率多秒的

21、流水线比更快节拍的流水线，在生产率上可提高上可提高30%n2）安全与人因工程（）安全与人因工程（Safety & Ergonomics）。）。短时重短时重复操作易致人体有关部位的累积性疲劳与伤害。更宽的范复操作易致人体有关部位的累积性疲劳与伤害。更宽的范围（如围（如50-60s）内容多变，肌肉组织有恢复时间。动素分）内容多变，肌肉组织有恢复时间。动素分析，在析，在50s内分配的操作要素既不单调，也不太多正适合内分配的操作要素既不单调，也不太多正适合操作工人掌握和形成连贯动作。操作工人掌握和形成连贯动作。n3）质量（）质量（Quality）。）。几项操作由一人做，会更注意质量几项操作由一

22、人做，会更注意质量n4）员工士气（）员工士气（Morale）。）。实验表明，在其他条件一致的实验表明，在其他条件一致的情况下，工人重复完成情况下，工人重复完成54s周期的作业比周期的作业比27s的更具有工的更具有工作成就感。作成就感。5.4.1 5.4.1 流水线相关概念流水线相关概念国家十一五教材物流工程伊俊敏 编著 电子社0901（2 2）50s50s节拍规则节拍规则n经验表明，重复性手工作业的周期时间最好不要低于经验表明，重复性手工作业的周期时间最好不要低于50s。当需要更多的产量时可以加班，或设置多条慢节拍的生。当需要更多的产量时可以加班，或设置多条慢节拍的生产线（如两条产线（如两条9

23、0s的而不是一条的而不是一条45s的）应对产量的波动的）应对产量的波动。n总结：总结：全自动化的流水线，节拍主要由机器速度来决定（速度最全自动化的流水线，节拍主要由机器速度来决定（速度最慢的机器，慢的机器，称为称为瓶瓶颈颈 ）。）。对以人为操作、看管为主的流水线则有对以人为操作、看管为主的流水线则有5060s的最优范的最优范围。围。5.4.1 5.4.1 流水线相关概念流水线相关概念广州丰田生产线广州丰田生产线87秒，一汽轿车秒，一汽轿车160秒秒国家十一五教材物流工程伊俊敏 编著 电子社09015.4.1 5.4.1 流水线相关概念流水线相关概念n（1）期量标准）期量标准n（2）50s节拍规

24、则节拍规则n（3）流水线分类）流水线分类国家十一五教材物流工程伊俊敏 编著 电子社0901n流水线可按多种形式分类流水线可按多种形式分类，如按生产对象、移动方，如按生产对象、移动方式、转换方式、节拍等。式、转换方式、节拍等。 5.4.1 5.4.1 流水线相关概念流水线相关概念（3 3）流水线分类）流水线分类国家十一五教材物流工程伊俊敏 编著 电子社0901分类标志分类标志对象移动方式对象移动方式对象数目对象数目对象轮换方式对象轮换方式连续程度连续程度节奏性节奏性机械化程度机械化程度连续流水线连续流水线间断流水线间断流水线自动流水线自动流水线手工流水线手工流水线机械化流水线机械化流水线粗略节拍

25、流水线粗略节拍流水线自由节拍流水线自由节拍流水线强制节拍流水线强制节拍流水线固定流水线固定流水线移动流水线移动流水线流水线流水线Assembly line单一对象流水线单一对象流水线多对象流水线多对象流水线可变流水线可变流水线不变流水线不变流水线成组流水线成组流水线Better5.4.1 5.4.1 流水线相关概念流水线相关概念国家十一五教材物流工程伊俊敏 编著 电子社0901本本 章章 主主 要要 内内 容容 5.1 设施布置概述设施布置概述设施布置的内容、设施布置的原则设施布置的内容、设施布置的原则。 5.2 基本布置类型基本布置类型定位式布置、产品原则布置、工艺原则布置、成组单元定位式布

26、置、产品原则布置、工艺原则布置、成组单元布置布置。 5.3 流动模式与空间需求流动模式与空间需求流动模式、人员与空间需求流动模式、人员与空间需求。 5.4 流水线平衡与设计流水线平衡与设计流水线相关概念、流水线平衡、流水线设计流水线相关概念、流水线平衡、流水线设计。 5.5 单元式布置单元式布置精益生产与单元式布置、单元的形成、单元生产线的三精益生产与单元式布置、单元的形成、单元生产线的三种类型、单元生产线布置与设计种类型、单元生产线布置与设计。国家十一五教材物流工程伊俊敏 编著 电子社09015.4.2 5.4.2 流水线平衡流水线平衡n（Assembly Line Balancing，AL

27、B）n所谓流水线平衡就是把作业要素进行适当合并，并分配给所谓流水线平衡就是把作业要素进行适当合并，并分配给每个工作地，使各工作地的作业时间等于周期时间或周期每个工作地，使各工作地的作业时间等于周期时间或周期时间的整倍数。时间的整倍数。国家十一五教材物流工程伊俊敏 编著 电子社0901 问题的描述问题的描述 n装配一个工件所需要的所有工艺分为装配一个工件所需要的所有工艺分为n项作业（项作业（tasks），），它们形成集合它们形成集合V = 1, n。作业是最小的独立工作单元。作业是最小的独立工作单元，对一项作业，对一项作业j，都有一个作业时间，都有一个作业时间tj。n由于装配工艺的要求，作业顺序

28、并不是任意的，而是有一由于装配工艺的要求，作业顺序并不是任意的，而是有一定的先后次序，我们可以用定的先后次序，我们可以用先后次序图（先后次序图（Precedence Graph，也称前列图、装配顺序图），也称前列图、装配顺序图）来表示。来表示。5.4.2 5.4.2 流水线平衡流水线平衡国家十一五教材物流工程伊俊敏 编著 电子社0901先后次序图样例先后次序图样例5.4.2 5.4.2 流水线平衡流水线平衡1234567891011B11C912G12F45A50D15E12I12H8J9K365214879523622145双代号双代号单代号单代号国家十一五教材物流工程伊俊敏 编著 电子社0

29、901基本公式和步骤基本公式和步骤n生产周期时间和最少工作站（或工作地点）数目，接下来生产周期时间和最少工作站（或工作地点）数目，接下来才是按不同方法确定工作站的作业分配。才是按不同方法确定工作站的作业分配。n第一步：第一步：确定工作周期时间确定工作周期时间C=H/QH每天生产时间；每天生产时间；Q每天在每天在H时间内要求的产量；时间内要求的产量；n第二步：第二步：确定最少工作站数目确定最少工作站数目K0注意实际分配工作站数注意实际分配工作站数mK0）；）；tsum 完成一件产品全部作业的时间总和。完成一件产品全部作业的时间总和。n第三步：第三步：完成工作站分配后，要计算流水线效率（也称为完成

30、工作站分配后，要计算流水线效率（也称为平衡率）。流水线效率为全部作业的时间总和与实际工作平衡率）。流水线效率为全部作业的时间总和与实际工作站总数站总数m与周期时间乘积的百分比，即：与周期时间乘积的百分比，即：sum100%tEm CCtKsum05.4.2 5.4.2 流水线平衡流水线平衡国家十一五教材物流工程伊俊敏 编著 电子社0901* 简单的手工作业统计图简单的手工作业统计图* 各作业各配置各作业各配置1名作业人员名作业人员* 日工作时间日工作时间: 8小时小时* Neck（瓶瓶颈颈）作业作业: 第第5号工程号工程(42秒秒)* 流水线平衡率流水线平衡率 LB=(30+32+31+33+

31、42+33+34+35+31+36)/(4210) 100% =337/420 100%=80.2%12345678910510152025303540时间时间 (Seconds)313231334233343531365.4.2 5.4.2 流水线平衡流水线平衡课间练习课间练习确定生产确定生产节拍及平节拍及平衡率？衡率？工作站工作站国家十一五教材物流工程伊俊敏 编著 电子社0901流水线平衡四种基本方法流水线平衡四种基本方法n（1）基本平衡法）基本平衡法n（2）最大设定准则法最大设定准则法n（3）位置加权法（韩格逊）位置加权法（韩格逊-伯尼法）伯尼法）5.4.2 5.4.2 流水线平衡流水线

32、平衡国家十一五教材物流工程伊俊敏 编著 电子社0901（1 1）基本平衡方法：）基本平衡方法：优先分配后续作业较多的作业优先分配后续作业较多的作业n某手推车要在一个传送带流水线上组装，每天需生产某手推车要在一个传送带流水线上组装，每天需生产500辆，每天的生产时间为辆，每天的生产时间为420min。下图是该手推车的装配。下图是该手推车的装配网络图（双代号），请根据周期时间和作业次序限制，求网络图（双代号），请根据周期时间和作业次序限制，求使工作地数量最小的平衡方式。使工作地数量最小的平衡方式。 1234567891011B11C912G12F45A50D15E12I12H8J9K5.4.2 5

33、.4.2 流水线平衡流水线平衡先计算周期时间和最少工作站数？先计算周期时间和最少工作站数？国家十一五教材物流工程伊俊敏 编著 电子社0901n确定工作站节拍确定工作站节拍= 42060500 = 50.4（s），则周期时间），则周期时间C也要达到也要达到50.4s。nK0 = tsum /C = (45+11+9+50+15+12+12+12+12+8+9)50.4 = 19550.4 = 3.874 n规则规则1：优先分配后续作业较多的作业：优先分配后续作业较多的作业n 先对作业进行排序先对作业进行排序 5.4.2 5.4.2 流水线平衡流水线平衡1234567891011B11C912G1

34、2F45A50D15E12I12H8J9K国家十一五教材物流工程伊俊敏 编著 电子社0901n分配各工作站的分配各工作站的作业，分配结果作业，分配结果如下如下作业作业剩余的未剩余的未分配时间分配时间工作站工作站1作业作业时间时间可行的可行的遗留作业遗留作业最多的最多的后续作业后续作业A455.4C=50.4K0=4无无工作站工作站2D500.4无无作业作业时间时间A45B11C9D50E15F12G12H12I12J8K9工作站工作站3B1139.4C, EC, EE1524.4C, H, ICC915.4F, G, H, IF, G, H, IF123.4工作站工作站4G1238.4H, I

35、H, IH1226.4II1214.4JJ86.4工作站工作站5k941.4计算流水线平衡后的效率计算流水线平衡后的效率E1 =195(550.4) =77%合计合计195高吗？高吗？请大家计算该流水线的平衡率？请大家计算该流水线的平衡率？1234567891011B11C912G12F45A50D15E12I12H8J9K国家十一五教材物流工程伊俊敏 编著 电子社0901（1）基本平衡方法：）基本平衡方法：优先分配操作时间最长的作优先分配操作时间最长的作业业 5.4.2 5.4.2 流水线平衡流水线平衡国家十一五教材物流工程伊俊敏 编著 电子社0901作业作业剩余的未剩余的未分配时间分配时间

36、工作站工作站1作业作业时间时间可行的可行的遗留作业遗留作业操作时间操作时间最长的作业最长的作业D500.4C=50.4K0=4无无工作站工作站2A455.4无无作业作业时间时间A45B11C9D50E15F12G12H12I12J8K9工作站工作站3E1535.4B, H, IH, IH1223.4B, II1211.4BF, GB110.4工作站工作站4C941.4F, GF1229.4GG1217.4JJ89.4k90.4合计合计19525613444476F, G考虑约束考虑约束1234567891011B11C912G12F45A50D15E12I12H8J9K计算流水线平衡后的效率计

37、算流水线平衡后的效率E2 =195(450.4) =97%按时间排序：按时间排序：请大家计算该流水平的平衡率？请大家计算该流水平的平衡率？国家十一五教材物流工程伊俊敏 编著 电子社0901课间练习：用基本平衡法解下图（双解）课间练习：用基本平衡法解下图（双解）n假设节拍为假设节拍为10。5.4.2 5.4.2 流水线平衡流水线平衡国家十一五教材物流工程伊俊敏 编著 电子社0901流水线平衡四种基本方法流水线平衡四种基本方法n（1）基本平衡法）基本平衡法n（2）最大设定准则法最大设定准则法n（3）位置加权法（韩格逊）位置加权法（韩格逊-伯尼法）伯尼法）5.4.2 5.4.2 流水线平衡流水线平衡

38、国家十一五教材物流工程伊俊敏 编著 电子社0901（2） 最大设定准则法最大设定准则法（1 1）第一轮计算中各最小作业单元的加权值标于装配第一轮计算中各最小作业单元的加权值标于装配顺序图上，取图中小于等于节拍时间的第一个最大加顺序图上，取图中小于等于节拍时间的第一个最大加权值配置成第一个工作站权值配置成第一个工作站。5.4.2 5.4.2 流水线平衡流水线平衡国家十一五教材物流工程伊俊敏 编著 电子社0901（2） 最大设定准则法最大设定准则法（2 2）删除第一个工作站中的单元，重新计算各单元加删除第一个工作站中的单元，重新计算各单元加权值。再根据（权值。再根据（1 1）取第二个工作站）取第二

39、个工作站。5.4.2 5.4.2 流水线平衡流水线平衡国家十一五教材物流工程伊俊敏 编著 电子社0901（2） 最大设定准则法最大设定准则法（3 3）如此类推，直至确定最后一个工作站。）如此类推，直至确定最后一个工作站。5.4.2 5.4.2 流水线平衡流水线平衡国家十一五教材物流工程伊俊敏 编著 电子社0901（2） 最大设定准则法最大设定准则法n结果：结果：n 该装配线被划分为该装配线被划分为3个工作站，它们所对应的装配单元分配个工作站，它们所对应的装配单元分配情况为：（情况为：（1，3，6），（），（2，5），（），（4，7，8，9）。）。5.4.2 5.4.2 流水线平衡流水线平衡E=

40、（10+10+10）/（310）= 100%国家十一五教材物流工程伊俊敏 编著 电子社0901课间练习：用最大设定准则法解下图课间练习：用最大设定准则法解下图n假设节拍为假设节拍为78。5.4.2 5.4.2 流水线平衡流水线平衡 5 6 3 4 1 2 9 7 8 501225253020252014国家十一五教材物流工程伊俊敏 编著 电子社0901流水线平衡四种基本方法流水线平衡四种基本方法n（1）基本平衡法）基本平衡法n（2）最大设定准则法最大设定准则法n（3）位置加权法（韩格逊）位置加权法（韩格逊-伯尼法）伯尼法）5.4.2 5.4.2 流水线平衡流水线平衡国家十一五教材物流工程伊俊敏

41、 编著 电子社090150（3 3）位置加权法（韩格逊）位置加权法（韩格逊- -伯尼法）伯尼法）n步骤：步骤：n第一步，根据先后次序图求出每个作业单元的第一步，根据先后次序图求出每个作业单元的位位置权值置权值作业时间与其后续所有作业时间的总作业时间与其后续所有作业时间的总和和；n第二步，根据位置权值的高低进行作业安排，优第二步，根据位置权值的高低进行作业安排，优先安排权值高的作业，从而尽量减少工作站数。先安排权值高的作业，从而尽量减少工作站数。 5.4.2 5.4.2 流水线平衡流水线平衡国家十一五教材物流工程伊俊敏 编著 电子社090151作业作业作业时间作业时间紧前工序紧前工序说明说明15

42、0s-吊运箱体、定位吊运箱体、定位2251装入齿轮装入齿轮3202放入前浮动膜片放入前浮动膜片4302放入后膜片放入后膜片5253,4安装后盖安装后盖6255安装前盖安装前盖7126拧紧螺栓、螺母拧紧螺栓、螺母8146拧紧螺栓、螺母拧紧螺栓、螺母9207,8装连接盘装连接盘5.4.2 5.4.2 流水线平衡流水线平衡n例题：现拟在传送带上组装某部件。该部件每天需组装例题：现拟在传送带上组装某部件。该部件每天需组装369台，台，每天的生产时间每天的生产时间480min。装配顺序及装配时间如下表。根据周。装配顺序及装配时间如下表。根据周期时间和作业顺序限制，求工作站数最少情况下的平衡流动及期时间和

43、作业顺序限制，求工作站数最少情况下的平衡流动及装配线效率。装配线效率。国家十一五教材物流工程伊俊敏 编著 电子社090152解解 共共4 4步步(1) 确定周期时间和最少工作站数确定周期时间和最少工作站数n将已知的数据（将已知的数据（该部件每天需组装该部件每天需组装369台，每天台，每天的生产时间的生产时间480min）代入得周期时间：代入得周期时间：n C=H/Q=480*60/369=78 秒秒n用下式计算满足周期时何要求的最少工作站数：用下式计算满足周期时何要求的最少工作站数：n K= t/C=(502520 302525121420)/78 =221/78=2.833n故最少需故最少需

44、3个工作站。个工作站。 5.4.2 5.4.2 流水线平衡流水线平衡国家十一五教材物流工程伊俊敏 编著 电子社090153作业作业作业时间作业时间紧前工序紧前工序说明说明150s-吊运箱体、定位吊运箱体、定位2251装入齿轮装入齿轮3202放入前浮动膜片放入前浮动膜片4302放入后膜片放入后膜片5253,4安装后盖安装后盖6255安装前盖安装前盖7126拧紧螺栓、螺母拧紧螺栓、螺母8146拧紧螺栓、螺母拧紧螺栓、螺母9207,8装连接盘装连接盘5.4.2 5.4.2 流水线平衡流水线平衡(2)画出其先后次序图和先后次序矩阵表。画出其先后次序图和先后次序矩阵表。 5 6 3 4 1 2 9 7

45、8 501225253020252014国家十一五教材物流工程伊俊敏 编著 电子社0901545.4.2 5.4.2 流水线平衡流水线平衡 5 6 3 4 1 2 9 7 8 (3)完成每个单元的权值计算。完成每个单元的权值计算。501225253020252014(221)(32)(71)(96)(126)(116)(171)(20)(34)国家十一五教材物流工程伊俊敏 编著 电子社090155(4) (4) 把作业按权值由高到低分配至工作站把作业按权值由高到低分配至工作站工作站工作站K112223333单元时间单元时间ti 秒秒502520302525121420123456789单元单元

46、i2211711161269671323420位置权值位置权值pwa-1223,45667,8紧前紧前单元单元工作站时间工作站时间ti 秒秒507550307525513971平衡平衡延迟秒延迟秒283284835327397注意先后次序限制注意先后次序限制5.4.2 5.4.2 流水线平衡流水线平衡周期时间周期时间:78秒秒国家十一五教材物流工程伊俊敏 编著 电子社090156装配线效率装配线效率=完成作业所需时间总和完成作业所需时间总和/（实际（实际工作站总数工作站总数*节拍）节拍）= %44.94783221CKtEsum我国企业的普通流水线平衡率一般在我国企业的普通流水线平衡率一般在80%左右，而日本左右，而日本等国家的先进企业普遍在等国家的先进企业普遍在90%以上。以上。这一差距不仅反映在流水线设计与平衡上，更反映背后这一差距不仅反映在流水线设计与平衡上，更反映背后的生产工艺、技术水平、组织管理和生产计划等多方面的生产工艺、技术水平、组织管理和生产计划等多方面的不足。这需要我们不断的努力。的不足。这需要我们不断的努力。 5.4.2 5.4.2 流水线平衡流水线平衡国家十一五教材物流工程伊俊敏 编著 电子社0901提高流水线生产效率的方法提高流水线生产效率的方法找出耗时最长的工作站（也