线平衡及瓶颈分析课件

线平衡及瓶颈分析线平衡及瓶颈分析第一节、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第一节、木桶定律与生产线平衡一、何为木桶定律2二、生产线平衡与木桶定律的关系

“生产线平衡”与“木桶定律”非常相似：生产线的最大产能不是取决于作业速度最快的工位，而恰恰取决于作业速度最慢的工位，最快与最慢的差距越大，产能损失就越大。 制造现场，各个车间或小组之间，彼此的管理水平、产能等往往是不等的，企业现场管理的整体水平并不取决于最优秀的车间单位而是取决于最差的车间单位，同理，对一条生产线来言，其产量、效率高低也是如此。二、生产线平衡与木桶定律的关系3三、生产线平衡的定义及意义

1.生产线平衡：

生产线平衡是对生产的全部工序进行平均化、均衡化，调整各工序或工位的作业负荷或工作量，使各工序的作业时间尽可能相近或相等，最终消除各种等待浪费现象，达到生产效率最大化。它是生产流程设计与作业标准化中最重要的方法。通过平衡生产，可以加深理解“一个流”生产模式及熟悉“单元生产”的编制方法，它是一切新理论与新方法的基础。三、生产线平衡的定义及意义4生产线平衡定义入料出料对生产的全部工序进行均衡，调整作业负荷和工作方式，消除工序不平衡和工时浪费，实现“一个流”。生产线平衡定义入料出料对生产的全部工序进行均衡，调整作业负荷5通过平衡生产线可以综合应用到程序分析、动作分析、layout分析，搬动分析、时间分析等全部IE手法，提高全员综合素质在平衡的生产线基础上实现单元生产，提高生产应变能力，对应市场变化实现柔性生产系统减少单件产品的工时消耗，降低成本（等同于提高人均产量）减少工序的在制品，真正实现“一个流”提高作业及设备工装的工作效率平衡生产线的意义通过平衡生产线可以综合应用到程序分析、动作分析、layout6生产线平衡计算

节拍–

生产周期最长工序时间（瓶颈岗位时间）决定了整个生产线的作业时间，即等于节拍一般要求生产线平衡率达到85%以上

产品标准工时=每个工位所用时间的总和

生产线平衡损失

=1-平衡率平衡率=∑（各工序的作业时间）瓶颈岗位时间*人数*100%平衡率生产线平衡计算节拍–生产周期一般要求生产线平衡率达到7第二节、生产线平衡分析与改善一、平衡分析用语

1.节拍(PITCHTIME):节拍是指在规定时间内完成预定产量，各工序完成单位成品所需的作业时间。其计算公式： 节拍＝有效出勤时间／[生产计划量X（１+不良率）]

例：每月的工作天数为20天，正常工作时间每班次为480分钟，该企业实行每天2班制，如果该企业的月生产计划量为19200个，不良率为0%，请问该企业的生产节拍是多少？ 答：节拍时间=有效出勤时间/[生产计划量X（1+不良率）] =480X2X20/[19200X（1+0%）] =60秒/个第二节、生产线平衡分析与改善一、平衡分析用语8 2.传送带速度CV： 传送带速度是指流水线的皮带传递速度，一般情况下，采用一定的距离作好标记，然后测定其时间，进而得出流水线传送带的实际速度，计算公式：CV=间隔标记距离/所耗时间。采用流水线作业的企业，传送带的速度与作业效率、疲劳程度以及能否完成产量有密切的关系。理想的传送带速度是恰好能完成预定产量的同时又能减少作业员的身心疲劳。理想的传送带速度的计算公式：CV=间隔标记距离/节拍时间，因此在现场生产管理过程中，只要把流水线的皮带速度调成理想的传送带速度即可。

3.瓶颈工时:指生产线所有工序中所用人均工时最长的工序，通常指一道工序，有时也指几道工序。 2.传送带速度CV：9 3.总瓶颈站工时:指瓶颈站工时乘以生产线作业人数的总和。

4.周程时间:是指单个产品从前到后所有工序所费时间的总和。

5.平衡率: 其计算公式=生产线各工序时间总和/(瓶颈工时X人员数) 6.平衡损失:其计算公式=1-平衡率

7.平衡损失时间:其计算公式=∑(瓶颈工时-工位工时) 8.稼动损失时间:其计算公式=(节拍-瓶颈时间)X总人数

9.稼动损失率:其计算公式=稼动损失时间/(节拍X总人数)X100%,平衡损失时间与稼动损失时间是两个不同的概念,平衡损失时间是瓶颈工时与各工位工时时间差的总和,而稼动损失时间是工序生产节拍与瓶颈工时时间差的总和,它们之间的关系如下图所示: 3.总瓶颈站工时:指瓶颈站工时乘以生产线作业人数的总和。10节拍=33瓶颈时间=29.2此部分是稼动损失时间此部分是平衡损失时间稼动损失时间与平衡损失时间的区别节拍=33瓶颈时间此部此部稼动损失时间与平衡损失时间的区别10.瓶颈的（BottleNeck)定义:阻碍企业流程更大程度增加有效产出或减少库存和费用的环节谓之瓶颈，瓶颈可能是有形的,也可能是无形的。生产系统的目标是平衡物流,而不是平衡生产能力;“非瓶颈”资源的充分利用不仅不能提高有效产出,而且还会使库存和搬运增加;瓶颈环节损失1小时,相当于整个系统损失1小时,而且是无法补救的;非瓶颈环节上节约1小时,毫无实际意义;瓶颈制约了生产系统的有效产出和库存;10.瓶颈的（BottleNeck)定义:阻碍企业流程更大1211.瓶颈的常见表现:整体进度缓慢,生产效率下降;出现产品零部件不能配套的现象;一些工序加班赶货,而另一些则很轻松;一些工序的半成品堆积过多,而另一些则很少;个别工序在等材料、设备,其他工序进展正常;个别生产线流动停止,出现在制品滞留时间过长情况。11.瓶颈的常见表现:1312.瓶颈效应:是指瓶子颈部流量的大小限制了倒水时的水12.瓶颈效应:是指瓶子颈部流量的大小限制了倒水时的水1413.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13.瓶颈的不良影响:15二、平衡改善法则及注意事项

1.平衡改善法则-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：二、平衡改善法则及注意事项符号名称说明E取消Eliminat作业时间

作业改善工序12345作业时间工序23作业改善压缩分割转移作作工序12345作工序23作业改善压缩分割转移17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并行作业，增加人员拆解去除作1人2人工序12345工序12318作业时间工序12345作业时间工序12345作业改善后合并重排工序12345工序12345作业改善后合并重排19 2-1.平衡改善的基本原则和方法： 通过调整作业工序的作业内容来使作业时间相近或减少这一偏差。

A.首先考虑对瓶颈工序进行改善,作业改善方法可参照程序分析、动作分析、工装自动化等工程方法和手段

B.将瓶颈工序的作业内容分割给其它工序。

C.合并相关工序,重新排布生产线。

D.分解作业时间较短的工序,把它安排到其它工序中去。

E.增加作业员,只要平衡率提高了,人均产量就提高了,单位成本也随之下降。 2-1.平衡改善的基本原则和方法：20 2-2.平衡改善的基本原则和方法： ① 改善耗时长的工程,缩短作业时间

A.分割作业,把一部分作业分配到耗时较短的工程

B.改善作业,缩短作业时间(如:活用工具等) C.使作业机械化;提高机械的效能

D.并行作业,增加作业人数

E.更换技术水准更高、动作更快的作业人员 ②改善耗时较短的工程

A.分割作业,将其分配到其他耗时也短的工程,从而省略原工程

B.从耗时长的工程,接过一部分作业内容

C.把耗时较短的工程结合起来

D.把需要两个人工程,改成一个人就能应付的工程. 2-2.平衡改善的基本原则和方法：21 3.平衡改善过程中应注意事项: A.需要同样工具和机器的作业要素可分配在同一专用设备工序内

B.作业要素相同或前后相近的应尽量分配在同一工序

C.不相容的作业尽量不分在同一工序

D.必要时可对关键作业,增加操作人数或改用更有效的工具/设备以缩短其作业时间,提高平衡率

E.生产线补进新手时,因新手对工作不熟悉,在配置上需特别注意,否则会造成严重的不平衡致使产量大幅下降。

F.采用ECRS法则进行改善时的优先顺序为:“取消”不必要的动作或工序（第一选择）；“合并”微小动作（次选）；“重排”作业工序或动作（第三选择）；“简化”复杂动作或工序（最后选择）

3.平衡改善过程中应注意事项:22三、平衡改善的实施步骤：第一步：明确改善目的和对象：是否因为生产量变动（增产或减产）而进行的改善是否为了提高生产率、减少作业人员改善对象是一条生产线、某段工序还是整个流程第二步：了解、分析生产现状及相关人员的工作状况： 如各工位或工序的良品率有多高？人员出勤状况、产品加工的难易度、品质事故的发生点等。第三步：了解产品工艺流程并分解各工程的作业要素：根据工程分析图了解加工作业内容，依据作业拆分原则拆分各工程的作业要素。第四步：对各作业要素进行时间观测三、平衡改善的实施步骤：23第五步：对观测记录的结果进行处理，得出各作业要素的标准时间，在进行数据处理时应注意如下两点：剔除异常值、排除各种影响作业的因素，最后制定出各作业要素的标准时间。把各种浪费现象记入并提出相关的改善方法，以便改善实施。第六步：绘出生产线平衡图。第七步：计算目前的平衡率、稼动损失率等。第八步：提出改善目标及实施方案。第九步：依据平衡改善法则、动作经济原则等方法实施改善。第十步：改善结果的分析、总结和评价。第五步：对观测记录的结果进行处理，得出各作业要素的标准时间，24生产线平衡步骤:计算产距时间（Takttime）画优先图(制作工艺流程图)决定周期时间（CT=Takttime）确定理论工位数排程计算效率案例分析生产线平衡步骤:案例分析25TaktTime=DemandRate(需求速度)TaktTime=工作时间生产量目标：按需求生产！产距时间:TAKTTIMETaktTime=DemandRate(需求速度)T26KQ34-4琴键开关产品装配任务明细表序任务描述时间紧前任务备注01底座装静触片6.5无

02装扣板和扣簧4.501

03装联锁片[铁]*25.502

04装长动触片*27.503

05装长动触片*1504

06装卡板*23.505

07装卡板+零档卡板3.506

08装盖板507

09分塔簧+装塔簧11.508

10压塔簧209

合计54.5

KQ34-4琴键开关产品装配任务明细表序任务描述时间紧前任务电风扇装配由下列任务组成：任务时间(Mins)任务描述紧前任务A2装配外框无B1安装开关AC3.25装配马达架无D1.2将马达架装入外框A,CE0.5安装扇叶DF1安装格栅EG1安装电缆BH1.4测试F,G电风扇装配由下列任务组成：任务时间(Mins)任务描述紧前任28生产线平衡:画优先图（PrecedenceDiagram）任务紧前任务A NoneAB ABC NoneCD A,CD任务紧前任务E DEF EFG BGH E,GH生产线平衡:画优先图（PrecedenceDiagram29ACBDEFGH23.2511.20.511.41问题:哪一个工序决定了最大产出率？答案:任务C决定了生产线的CT，也就决定了最大产出率。ACBDEFGH23.2511.20.511.41问题:哪30任务时间(Mins)任务描述紧前任务A2装配外框无B1安装开关AC3.25装配马达架无D1.2将马达架装入外框A,CE0.5安装扇叶DF1安装格栅EG1安装电缆BH1.4测试F,G任务时间(Mins)任务描述紧前任务A2装配外框无B1安装开31

问题:假定我们每天[11.5H]要生产KQ34-4产品7000个,周期时间应是多少？Answer:

问题:假定我们每天[11.5H]要生产KQ34-4产品32Answer:

问题:理论上的最少工位数是多少？实际人员配置需12人,比理想多2人,平衡率水平90.1%Answer:问题:理论上的最少工位数是多少？实际人员配生产线平衡排程规则：

主规则:以其后跟随任务数目最多的秩序安排工位。

附加规则:最长作业时间的任务先排生产线平衡排程规则： 主规则:以其后跟随任务数目最多的秩序34ACBDEFGH23.2511.20.511.41工位1工位2工位3任务后续任务时间(Mins)A62C43.25D31.2B21E20.5F11G11H01.4ACBDEFGH23.2511.20.511.41工位1工35ACBDEFGH23.2511.20.511.41工位1工位2工位3A(4.2-2=2.2)任务后续任务时间(Mins)A62C43.25D31.2B21E20.5F11G11H01.4ACBDEFGH23.2511.20.511.41工位1工36ACBDEFGH23.2511.20.511.41A(4.2-2=2.2)B(2.2-1=1.2)任务后续任务时间(Mins)A62C43.25D31.2B21E20.5F11G11H01.4工位1工位2工位3ACBDEFGH23.2511.20.511.41A(4.37ACBDEFGH23.2511.20.511.41A(4.2-2=2.2)B(2.2-1=1.2)G(1.2-1=0.2)Idle=0.2任务后续任务时间(Mins)A62C43.25D31.2B21E20.5F11G11H01.4工位1工位2工位3ACBDEFGH23.2511.20.511.41A(4.38ACBDEFGH23.2511.20.511.41C(4.2-3.25)=0.95任务后续任务时间(Mins)A62C43.25D31.2B21E20.5F11G11H01.4A(4.2-2=2.2)B(2.2-1=1.2)G(1.2-1=0.2)工位1工位2工位3Idle=0.2Idle=0.95ACBDEFGH23.2511.20.511.41C(4.39ACBDEFGH23.2511.20.511.41C(4.2-3.25)=0.95任务后续任务时间(Mins)A62C43.25D31.2B21E20.5F11G11H01.4A(4.2-2=2.2)B(2.2-1=1.2)G(1.2-1=0.2)工位1工位2工位3Idle=0.2Idle=0.95D(4.2-1.2)=3ACBDEFGH23.2511.20.511.41C(4.40ACBDEFGH23.2511.20.511.41C(4.2-3.25)=0.95任务后续任务时间(Mins)A62C43.25D31.2B21E20.5F11G11H01.4A(4.2-2=2.2)B(2.2-1=1.2)G(1.2-1=0.2)工位1工位2工位3Idle=0.2Idle=0.95D(4.2-1.2)=3E(3-0.5)=2.5ACBDEFGH23.2511.20.511.41C(4.41ACBDEFGH23.2511.20.511.41C(4.2-3.25)=0.95任务后续任务时间(Mins)A62C43.25D31.2B21E20.5F11G11H01.4A(4.2-2=2.2)B(2.2-1=1.2)G(1.2-1=0.2)工位1工位2工位3Idle=0.2Idle=0.95D(4.2-1.2)=3E(3-0.5)=2.5F(2.5-1)=1.5ACBDEFGH23.2511.20.511.41C(4.42ACBDEFGH23.2511.20.511.41C(4.2-3.25)=0.95任务后续任务时间(Mins)A62C43.25D31.2B21E20.5F11G11H01.4A(4.2-2=2.2)B(2.2-1=1.2)G(1.2-1=0.2)工位1工位2工位3Idle=0.2Idle=0.95D(4.2-1.2)=3E(3-0.5)=2.5F(2.5-1)=1.5H(1.5-1.4)=0.1Idle=0.1ACBDEFGH23.2511.20.511.41C(4.43ACBDEFGH23.2511.2.511.41工作站1工作站2工作站3工作站分配ACBDEFGH23.2511.2.511.41工作站1工作44装配线的效率装配线的效率45纵轴表示工序的作业时间；横轴表示各工序的作业。作业时间工序号5101520253035人员113030225025312727456789372241303011112626202034342727合计12316243流动作业速度DM生产线平衡的表示法:流动生产图人均实际纵轴表示工序的作业时间；作工序号5101520253035人46某安装车间生产线平衡实例:某安装车间生产线平衡实例:47改善前-工作台上改善后-皮带拉上改善前-工作台上改善后-皮带拉上48物流物留顺畅流动没有停滞中间停滞隐藏问题流水线的“物流”和“物留”物流物留顺畅流动中间停滞流水线的“物流”和“物留”49传统输送带作业传统输送带的4种浪费：①取放动作浪费在制品取放至少浪费2～5秒时间。②等待浪费前后工序作业节奏不同造成作业等待。③在制品过多浪费工序间缓冲库存隐藏了等待问题。④空间浪费缓冲库存的存放设施、存放空间浪费。①②③④“传统”输送带和“成长型”输送带传统输送带作业传统输送带的4种浪费：①②③④“传统”输送带和50成长型输送带作业①③⑤②④②划分节距线一般为80～90cm，用来确认进度。①边送边做在输送带上完成装配工作，消除搬运浪费③依产距时间设定速度产距时间缩短时，增加工作站、工作人员和提高输送带速度。④设立“接棒区”流入“接棒区”的制品由下工序协助完成。⑤设立停线按钮事故发生时停线，以相互协作、排除异常。“传统”输送带和“成长型”输送带成长型输送带作业①③⑤②④②划分节距线一般为80～90cm，51工厂常见的等待浪费搬运浪费不良浪费动作浪费加工浪费库存浪费制造过多（过早）浪费8大浪费缺货损失

企业每生产一件产品就在制造一份浪费。伴随企业运营中各业务环节不被察觉或不被重视的浪费，日本企业管理界将之形象地比喻为“地下工厂”。

地下工厂工等待浪费搬运浪费不良浪费动作浪费加工浪费库存浪费制造过多（52生产线不平衡造成中间在库，降低整体效率项目工位1工位2工位3工位4能力100件/H125件/H80件/H100件/H达成率100%125%80%80%奖金标准产量奖金125%奖金00效率个别效率合格个别效率高个别效率低个别效率低能力需求：100件/H例生产线不平衡造成中间在库，降低整体效率项目工位1工位53提升平衡率的工位互助结构作业站作业员互助状况A(＊)B(位置)C……1IIIIIIIV不在或更远12543............＊62121212343435546提升平衡率的工位互助结构作业站A(＊)B(位置)C……54根据生产需求变化进行有弹性的生产线布置2345InputOutput162345InputOutput16需求1000件/天时3人作业需求600件/天时2人作业根据生产需求变化进行有弹性的生产线布置2345InputOu55考虑弹性生产线布置时追求的目标：（1）及时发现浪费（2）灵活调整生产量（3）考虑相关部门的浪费品质方面优先使用不会产生次品，或者有异常时能自动停止的设备，并设置质控环节产量方面使用弹性高、易增减产量的设备，优先采用单线流动小型设备成本方面按照产距时间配置人员，非定员制生产，使用最少空间生产考虑弹性生产线布置时追求的目标：品质方面产量方面成本方面56●布置原则：运输路线最短●平面布置形式：直线型：山字型：直角型：环型：蛇型：U型：●工作地排列形式：单列

双列流水线平面布置模式:●布置原则：运输路线最短流水线平面布置模式:57单站与连线(流水线)作业之工时计算单站作业:

总工时=A+B+C+D(各站工时加总)连线作业:

总工时=max(A~D)*4(瓶颈站工时*站数)

或总工时=产品周程时间/平衡率ABCDABCD单站与连线(流水线)作业之工时计算单站作业:ABCDABCD58连续作业工作站平衡率A:35”B:50”C:30”D:45”瓶颈?Bottleneck(50”)平衡率:=(35+50+30+45)/(50*4)=80%目标为1平衡率日产量:=每人每日工作时间/瓶颈站工时

=10Ｈ*60分*60秒/50秒=720个连续作业工作站平衡率A:35”B:50”C:30”D:4559单站作业工时计算:KL34D小开关锅装总工时=7.5+12.5+3.6=23.6秒单站作业工时计算:KL34D小开关锅装总工时=7.5+12.60连线(流水线)作业工时计算WS-22微动产品总工时=4.5*11人=49.5秒=40.5/81.8%=49.5秒连线(流水线)作业工时计算WS-22微动产品总工时=4.5*61提升平衡率的工位互助结构作业站作业員互助状况A(＊)B(位置)C……1IIIIIIIV不在或更远12543............＊62121212343435546提升平衡率的工位互助结构作业站A(＊)B(位置)C……62案例分享案例分享63调快线体速度，可以增加产量？调慢线体速度，可以增加产量？为什么？大家思考一下：调快线体速度，可以增加产量？为什么？大家思考一下：64跳绳游戏规则1、人员安排各分厂选5名人员参与（从工艺及班组长代表中选出）

2人摇绳，3人跳绳（至少一名女性参与跳绳）；2、120秒内完成跳绳

a)三人依次进入

b)三人同时跳（记分阶段）

c)到时间停止跳3、评分标准：

a)120秒内跳多少次记多少分

b)中断一次扣5分

c)可以得负分跳绳游戏规则1、人员安排65生产线平衡的改善实例电子电装7人柔性线，改善前各工位的作业时间如下所示：生产线平衡的改善实例电子电装7人柔性线，改善前各工位的作业时生产线平衡的改善实例电子电装7人柔性线，改善前各工位的作业时间如下所示：生产线平衡的改善实例电子电装7人柔性线，改善前各工位的作业时改善前分析生产线各工位的分析如下：改善前生产线平衡率=（18+16+24+37+45+16）/（37*7）*100%=60.2%改善前生产线各工位平衡图:节拍=37秒改善前分析生产线各工位的分析如下：改善前生产线平衡率=（1868主要问题点:1、各工序之间不平衡、导致堆积2、工序的杂事多（非附加价值作业）3、各工位分工不合理主要改善方法：1、作业重新布局2、采用ECRS法3、动作经济原则4、微动作分析的运用改善前分析主要问题点:主要改善方法：改善前分析69改善前后的对比改善前改善后改善前后的对比改善前改善后70生产线各工位平衡图对比改善前改善后节拍=46秒节拍=37秒生产线各工位平衡图对比改改节拍=46秒节拍=37秒71生产线改善前后各管理指标比较1、生产线平衡率方面生产线平衡效率提高了52%2、工人人数方面3、生产效率方面生产效率提升了12.1%工人人数由原来的7人减少至于3人生产线改善前后各管理指标比较1、生产线平衡率方面生产线平衡效72全员参与的思想准备给予和获取信息接受非寻常的工作方法和解决方案对目前的方法提出疑问不允许找借口马上改正错误问五个“为什么”，发掘出问题的真正原因每个人意见都是有价值的不追求完美，一个60%的解决方案，比一个几乎无法实现的100%完美的解决方案好全员参与的思想准备给予和获取信息73谢谢！谢谢！线平衡及瓶颈分析线平衡及瓶颈分析第一节、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第一节、木桶定律与生产线平衡一、何为木桶定律76二、生产线平衡与木桶定律的关系

“生产线平衡”与“木桶定律”非常相似：生产线的最大产能不是取决于作业速度最快的工位，而恰恰取决于作业速度最慢的工位，最快与最慢的差距越大，产能损失就越大。 制造现场，各个车间或小组之间，彼此的管理水平、产能等往往是不等的，企业现场管理的整体水平并不取决于最优秀的车间单位而是取决于最差的车间单位，同理，对一条生产线来言，其产量、效率高低也是如此。二、生产线平衡与木桶定律的关系77三、生产线平衡的定义及意义

1.生产线平衡：

生产线平衡是对生产的全部工序进行平均化、均衡化，调整各工序或工位的作业负荷或工作量，使各工序的作业时间尽可能相近或相等，最终消除各种等待浪费现象，达到生产效率最大化。它是生产流程设计与作业标准化中最重要的方法。通过平衡生产，可以加深理解“一个流”生产模式及熟悉“单元生产”的编制方法，它是一切新理论与新方法的基础。三、生产线平衡的定义及意义78生产线平衡定义入料出料对生产的全部工序进行均衡，调整作业负荷和工作方式，消除工序不平衡和工时浪费，实现“一个流”。生产线平衡定义入料出料对生产的全部工序进行均衡，调整作业负荷79通过平衡生产线可以综合应用到程序分析、动作分析、layout分析，搬动分析、时间分析等全部IE手法，提高全员综合素质在平衡的生产线基础上实现单元生产，提高生产应变能力，对应市场变化实现柔性生产系统减少单件产品的工时消耗，降低成本（等同于提高人均产量）减少工序的在制品，真正实现“一个流”提高作业及设备工装的工作效率平衡生产线的意义通过平衡生产线可以综合应用到程序分析、动作分析、layout80生产线平衡计算

节拍–

生产周期最长工序时间（瓶颈岗位时间）决定了整个生产线的作业时间，即等于节拍一般要求生产线平衡率达到85%以上

产品标准工时=每个工位所用时间的总和

生产线平衡损失

=1-平衡率平衡率=∑（各工序的作业时间）瓶颈岗位时间*人数*100%平衡率生产线平衡计算节拍–生产周期一般要求生产线平衡率达到81第二节、生产线平衡分析与改善一、平衡分析用语

1.节拍(PITCHTIME):节拍是指在规定时间内完成预定产量，各工序完成单位成品所需的作业时间。其计算公式： 节拍＝有效出勤时间／[生产计划量X（１+不良率）]

例：每月的工作天数为20天，正常工作时间每班次为480分钟，该企业实行每天2班制，如果该企业的月生产计划量为19200个，不良率为0%，请问该企业的生产节拍是多少？ 答：节拍时间=有效出勤时间/[生产计划量X（1+不良率）] =480X2X20/[19200X（1+0%）] =60秒/个第二节、生产线平衡分析与改善一、平衡分析用语82 2.传送带速度CV： 传送带速度是指流水线的皮带传递速度，一般情况下，采用一定的距离作好标记，然后测定其时间，进而得出流水线传送带的实际速度，计算公式：CV=间隔标记距离/所耗时间。采用流水线作业的企业，传送带的速度与作业效率、疲劳程度以及能否完成产量有密切的关系。理想的传送带速度是恰好能完成预定产量的同时又能减少作业员的身心疲劳。理想的传送带速度的计算公式：CV=间隔标记距离/节拍时间，因此在现场生产管理过程中，只要把流水线的皮带速度调成理想的传送带速度即可。

3.瓶颈工时:指生产线所有工序中所用人均工时最长的工序，通常指一道工序，有时也指几道工序。 2.传送带速度CV：83 3.总瓶颈站工时:指瓶颈站工时乘以生产线作业人数的总和。

4.周程时间:是指单个产品从前到后所有工序所费时间的总和。

5.平衡率: 其计算公式=生产线各工序时间总和/(瓶颈工时X人员数) 6.平衡损失:其计算公式=1-平衡率

7.平衡损失时间:其计算公式=∑(瓶颈工时-工位工时) 8.稼动损失时间:其计算公式=(节拍-瓶颈时间)X总人数

9.稼动损失率:其计算公式=稼动损失时间/(节拍X总人数)X100%,平衡损失时间与稼动损失时间是两个不同的概念,平衡损失时间是瓶颈工时与各工位工时时间差的总和,而稼动损失时间是工序生产节拍与瓶颈工时时间差的总和,它们之间的关系如下图所示: 3.总瓶颈站工时:指瓶颈站工时乘以生产线作业人数的总和。84节拍=33瓶颈时间=29.2此部分是稼动损失时间此部分是平衡损失时间稼动损失时间与平衡损失时间的区别节拍=33瓶颈时间此部此部稼动损失时间与平衡损失时间的区别10.瓶颈的（BottleNeck)定义:阻碍企业流程更大程度增加有效产出或减少库存和费用的环节谓之瓶颈，瓶颈可能是有形的,也可能是无形的。生产系统的目标是平衡物流,而不是平衡生产能力;“非瓶颈”资源的充分利用不仅不能提高有效产出,而且还会使库存和搬运增加;瓶颈环节损失1小时,相当于整个系统损失1小时,而且是无法补救的;非瓶颈环节上节约1小时,毫无实际意义;瓶颈制约了生产系统的有效产出和库存;10.瓶颈的（BottleNeck)定义:阻碍企业流程更大8611.瓶颈的常见表现:整体进度缓慢,生产效率下降;出现产品零部件不能配套的现象;一些工序加班赶货,而另一些则很轻松;一些工序的半成品堆积过多,而另一些则很少;个别工序在等材料、设备,其他工序进展正常;个别生产线流动停止,出现在制品滞留时间过长情况。11.瓶颈的常见表现:8712.瓶颈效应:是指瓶子颈部流量的大小限制了倒水时的水12.瓶颈效应:是指瓶子颈部流量的大小限制了倒水时的水8813.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13.瓶颈的不良影响:89二、平衡改善法则及注意事项

1.平衡改善法则-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：二、平衡改善法则及注意事项符号名称说明E取消Eliminat作业时间

作业改善工序12345作业时间工序23作业改善压缩分割转移作作工序12345作工序23作业改善压缩分割转移91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并行作业，增加人员拆解去除作1人2人工序12345工序12392作业时间工序12345作业时间工序12345作业改善后合并重排工序12345工序12345作业改善后合并重排93 2-1.平衡改善的基本原则和方法： 通过调整作业工序的作业内容来使作业时间相近或减少这一偏差。

A.首先考虑对瓶颈工序进行改善,作业改善方法可参照程序分析、动作分析、工装自动化等工程方法和手段

B.将瓶颈工序的作业内容分割给其它工序。

C.合并相关工序,重新排布生产线。

D.分解作业时间较短的工序,把它安排到其它工序中去。

E.增加作业员,只要平衡率提高了,人均产量就提高了,单位成本也随之下降。 2-1.平衡改善的基本原则和方法：94 2-2.平衡改善的基本原则和方法： ① 改善耗时长的工程,缩短作业时间

A.分割作业,把一部分作业分配到耗时较短的工程

B.改善作业,缩短作业时间(如:活用工具等) C.使作业机械化;提高机械的效能

D.并行作业,增加作业人数

E.更换技术水准更高、动作更快的作业人员 ②改善耗时较短的工程

A.分割作业,将其分配到其他耗时也短的工程,从而省略原工程

B.从耗时长的工程,接过一部分作业内容

C.把耗时较短的工程结合起来

D.把需要两个人工程,改成一个人就能应付的工程. 2-2.平衡改善的基本原则和方法：95 3.平衡改善过程中应注意事项: A.需要同样工具和机器的作业要素可分配在同一专用设备工序内

B.作业要素相同或前后相近的应尽量分配在同一工序

C.不相容的作业尽量不分在同一工序

D.必要时可对关键作业,增加操作人数或改用更有效的工具/设备以缩短其作业时间,提高平衡率

E.生产线补进新手时,因新手对工作不熟悉,在配置上需特别注意,否则会造成严重的不平衡致使产量大幅下降。

F.采用ECRS法则进行改善时的优先顺序为:“取消”不必要的动作或工序（第一选择）；“合并”微小动作（次选）；“重排”作业工序或动作（第三选择）；“简化”复杂动作或工序（最后选择）

3.平衡改善过程中应注意事项:96三、平衡改善的实施步骤：第一步：明确改善目的和对象：是否因为生产量变动（增产或减产）而进行的改善是否为了提高生产率、减少作业人员改善对象是一条生产线、某段工序还是整个流程第二步：了解、分析生产现状及相关人员的工作状况： 如各工位或工序的良品率有多高？人员出勤状况、产品加工的难易度、品质事故的发生点等。第三步：了解产品工艺流程并分解各工程的作业要素：根据工程分析图了解加工作业内容，依据作业拆分原则拆分各工程的作业要素。第四步：对各作业要素进行时间观测三、平衡改善的实施步骤：97第五步：对观测记录的结果进行处理，得出各作业要素的标准时间，在进行数据处理时应注意如下两点：剔除异常值、排除各种影响作业的因素，最后制定出各作业要素的标准时间。把各种浪费现象记入并提出相关的改善方法，以便改善实施。第六步：绘出生产线平衡图。第七步：计算目前的平衡率、稼动损失率等。第八步：提出改善目标及实施方案。第九步：依据平衡改善法则、动作经济原则等方法实施改善。第十步：改善结果的分析、总结和评价。第五步：对观测记录的结果进行处理，得出各作业要素的标准时间，98生产线平衡步骤:计算产距时间（Takttime）画优先图(制作工艺流程图)决定周期时间（CT=Takttime）确定理论工位数排程计算效率案例分析生产线平衡步骤:案例分析99TaktTime=DemandRate(需求速度)TaktTime=工作时间生产量目标：按需求生产！产距时间:TAKTTIMETaktTime=DemandRate(需求速度)T100KQ34-4琴键开关产品装配任务明细表序任务描述时间紧前任务备注01底座装静触片6.5无

02装扣板和扣簧4.501

03装联锁片[铁]*25.502

04装长动触片*27.503

05装长动触片*1504

06装卡板*23.505

07装卡板+零档卡板3.506

08装盖板507

09分塔簧+装塔簧11.508

10压塔簧209

合计54.5

KQ34-4琴键开关产品装配任务明细表序任务描述时间紧前任务电风扇装配由下列任务组成：任务时间(Mins)任务描述紧前任务A2装配外框无B1安装开关AC3.25装配马达架无D1.2将马达架装入外框A,CE0.5安装扇叶DF1安装格栅EG1安装电缆BH1.4测试F,G电风扇装配由下列任务组成：任务时间(Mins)任务描述紧前任102生产线平衡:画优先图（PrecedenceDiagram）任务紧前任务A NoneAB ABC NoneCD A,CD任务紧前任务E DEF EFG BGH E,GH生产线平衡:画优先图（PrecedenceDiagram103ACBDEFGH23.2511.20.511.41问题:哪一个工序决定了最大产出率？答案:任务C决定了生产线的CT，也就决定了最大产出率。ACBDEFGH23.2511.20.511.41问题:哪104任务时间(Mins)任务描述紧前任务A2装配外框无B1安装开关AC3.25装配马达架无D1.2将马达架装入外框A,CE0.5安装扇叶DF1安装格栅EG1安装电缆BH1.4测试F,G任务时间(Mins)任务描述紧前任务A2装配外框无B1安装开105

问题:假定我们每天[11.5H]要生产KQ34-4产品7000个,周期时间应是多少？Answer:

问题:假定我们每天[11.5H]要生产KQ34-4产品106Answer:

问题:理论上的最少工位数是多少？实际人员配置需12人,比理想多2人,平衡率水平90.1%Answer:问题:理论上的最少工位数是多少？实际人员配生产线平衡排程规则：

主规则:以其后跟随任务数目最多的秩序安排工位。

附加规则:最长作业时间的任务先排生产线平衡排程规则： 主规则:以其后跟随任务数目最多的秩序108ACBDEFGH23.2511.20.511.41工位1工位2工位3任务后续任务时间(Mins)A62C43.25D31.2B21E20.5F11G11H01.4ACBDEFGH23.2511.20.511.41工位1工109ACBDEFGH23.2511.20.511.41工位1工位2工位3A(4.2-2=2.2)任务后续任务时间(Mins)A62C43.25D31.2B21E20.5F11G11H01.4ACBDEFGH23.2511.20.511.41工位1工110ACBDEFGH23.2511.20.511.41A(4.2-2=2.2)B(2.2-1=1.2)任务后续任务时间(Mins)A62C43.25D31.2B21E20.5F11G11H01.4工位1工位2工位3ACBDEFGH23.2511.20.511.41A(4.111ACBDEFGH23.2511.20.511.41A(4.2-2=2.2)B(2.2-1=1.2)G(1.2-1=0.2)Idle=0.2任务后续任务时间(Mins)A62C43.25D31.2B21E20.5F11G11H01.4工位1工位2工位3ACBDEFGH23.2511.20.511.41A(4.112ACBDEFGH23.2511.20.511.41C(4.2-3.25)=0.95任务后续任务时间(Mins)A62C43.25D31.2B21E20.5F11G11H01.4A(4.2-2=2.2)B(2.2-1=1.2)G(1.2-1=0.2)工位1工位2工位3Idle=0.2Idle=0.95ACBDEFGH23.2511.20.511.41C(4.113ACBDEFGH23.2511.20.511.41C(4.2-3.25)=0.95任务后续任务时间(Mins)A62C43.25D31.2B21E20.5F11G11H01.4A(4.2-2=2.2)B(2.2-1=1.2)G(1.2-1=0.2)工位1工位2工位3Idle=0.2Idle=0.95D(4.2-1.2)=3ACBDEFGH23.2511.20.511.41C(4.114ACBDEFGH23.2511.20.511.41C(4.2-3.25)=0.95任务后续任务时间(Mins)A62C43.25D31.2B21E20.5F11G11H01.4A(4.2-2=2.2)B(2.2-1=1.2)G(1.2-1=0.2)工位1工位2工位3Idle=0.2Idle=0.95D(4.2-1.2)=3E(3-0.5)=2.5ACBDEFGH23.2511.20.511.41C(4.115ACBDEFGH23.2511.20.511.41C(4.2-3.25)=0.95任务后续任务时间(Mins)A62C43.25D31.2B21E20.5F11G11H01.4A(4.2-2=2.2)B(2.2-1=1.2)G(1.2-1=0.2)工位1工位2工位3Idle=0.2Idle=0.95D(4.2-1.2)=3E(3-0.5)=2.5F(2.5-1)=1.5ACBDEFGH23.2511.20.511.41C(4.116ACBDEFGH23.2511.20.511.41C(4.2-3.25)=0.95任务后续任务时间(Mins)A62C43.25D31.2B21E20.5F11G11H01.4A(4.2-2=2.2)B(2.2-1=1.2)G(1.2-1=0.2)工位1工位2工位3Idle=0.2Idle=0.95D(4.2-1.2)=3E(3-0.5)=2.5F(2.5-1)=1.5H(1.5-1.4)=0.1Idle=0.1ACBDEFGH23.2511.20.511.41C(4.117ACBDEFGH23.2511.2.511.41工作站1工作站2工作站3工作站分配ACBDEFGH23.2511.2.511.41工作站1工作118装配线的效率装配线的效率119纵轴表示工序的作业时间；横轴表示各工序的作业。作业时间工序号5101520253035人员113030225025312727456789372241303011112626202034342727合计12316243流动作业速度DM生产线平衡的表示法:流动生产图人均实际纵轴表示工序的作业时间；作工序号5101520253035人120某安装车间生产线平衡实例:某安装车间生产线平衡实例:121改善前-工作台上改善后-皮带拉上改善前-工作台上改善后-皮带拉上122物流物留顺畅流动没有停滞中间停滞隐藏问题流水线的“物流”和“物留”物流物留顺畅流动中间停滞流水线的“物流”和“物留”123传统输送带作业传统输送带的4种浪费：①取放动作浪费在制品取放至少浪费2～5秒时间。②等待浪费前后工序作业节奏不同造成作业等待。③在制品过多浪费工序间缓冲库存隐藏了等待问题。④空间浪费缓冲库存的存放设施、存放空间浪费。①②③④“传统”输送带和“成长型”输送带传统输送带作业传统输送带的4种浪费：①②③④“传统”输送带和124成长型输送带作业①③⑤②④②划分节距线一般为80～90cm，用来确认进度。①边送边做在输送带上完成装配工作，消除搬运浪费③依产距时间设定速度产距时间缩短时，增加工作站、工作人员和提高输送带速度。④设立“接棒区”流入“接棒区”的制品由下工序协助完成。⑤设立停线按钮事故发生时停线，以相互协作、排除异常。“传统”输送带和“成长型”输送带成长型输送带作业①③⑤②④②划分节距线一般为80～90cm，125工厂常见的等待浪费搬运浪费不良浪费动作浪费加工浪费库存浪费制造过多（过早）浪费8大浪费缺货损失

企业每生产一件产品就在制造一份浪费。伴随企业运营中各业务环节不被察觉或不被重视的浪费，日本企业管理界将之形象地比喻为“地下工厂”。

地下工厂工等待浪费搬运浪费不良浪费动作浪费加工浪费库存浪费制造过多（126生产线不平衡造成中间在库，降低整体效率项目工位1工位2工位3工位4能力100件/H125件/H80件/H100件/H达成率100%125%80%80%奖金标准产量奖金125%奖金00效率个别效率合格个别效率高个别效率低个别效率低能力需求：100件/H例生产线不平衡造成中间在库，降低整体效率项目工位1工位127提升平衡率的工位互助结构作业站作业员互助状况A(＊)B(位置)C……1IIIIIIIV不在或更远12543............＊62121212343435546提升平衡率的工位互助结构作业站A(＊)B(位置)C……128根据生产需求变化进行有弹性的生产线布置2345InputOutput16234