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1、基礎(chǔ)工業(yè)工程,*****,本章內(nèi)容,流水線平衡概述,3.1,詳細內(nèi)容,流水線平衡設(shè)計的方法,3.2,詳細內(nèi)容,流水線平衡改善分析,3.3,詳細內(nèi)容,由設(shè)備、工作地和傳送裝置組成的設(shè)施系統(tǒng)，以流水方式生產(chǎn)各種產(chǎn)品。,流水線基本概念,流水線的優(yōu)缺點,流水線布局,U型裝配線、環(huán)形裝配線和一字型裝配線,適用于產(chǎn)量足夠、單位產(chǎn)品的勞動量比較大，制造工藝能夠分解成多道工序，結(jié)構(gòu)相對穩(wěn)定的產(chǎn)品,流水線基本概念,流水生產(chǎn)是指生產(chǎn)對象按照一定的工藝路線順序地通過各個工作地，并按照一定的生產(chǎn)速度完成工藝作業(yè)的連續(xù)重復(fù)的生產(chǎn)過程。,工作的專業(yè)化程度高 生產(chǎn)按節(jié)拍進行 工藝過程是封閉的 生產(chǎn)對象在工序間作單向移動 工

2、作地之間有傳送裝置連結(jié),流水生產(chǎn)方式具有以下特點：,由設(shè)備、工作地和傳送裝置組成的設(shè)施系統(tǒng)，以流水方式生產(chǎn)各種產(chǎn)品。,流水線基本概念,流水線的優(yōu)缺點,流水線布局,U型裝配線、環(huán)形裝配線和一字型裝配線,適用于產(chǎn)量足夠、單位產(chǎn)品的勞動量比較大，制造工藝能夠分解成多道工序，結(jié)構(gòu)相對穩(wěn)定的產(chǎn)品,,,一字型布局,,環(huán)形布局,U型布局,由設(shè)備、工作地和傳送裝置組成的設(shè)施系統(tǒng)，以流水方式生產(chǎn)各種產(chǎn)品。,流水線基本概念,流水線的優(yōu)缺點,流水線布局,U型裝配線、環(huán)形裝配線和一字型裝配線,適用于產(chǎn)量足夠、單位產(chǎn)品的勞動量比較大，制造工藝能夠分解成多道工序，結(jié)構(gòu)相對穩(wěn)定的產(chǎn)品,流水線平衡的概念和意義,流水線平衡又稱

3、工序同期化，指在規(guī)定的生產(chǎn)速度下，使工作地間的負荷均衡化，從而使得工作地上的作業(yè)時間相同或相近的一種技術(shù)。,本章內(nèi)容,流水線平衡概述,3.1,詳細內(nèi)容,流水線平衡設(shè)計的方法,3.2,詳細內(nèi)容,流水線平衡改善分析,3.3,詳細內(nèi)容,,平衡設(shè)計的準(zhǔn)備工作和基本問題,單產(chǎn)品流水線平衡方法,確定生產(chǎn)節(jié)拍,計算 最少工作站數(shù),作業(yè)指派以 平衡流水線,,,當(dāng)流水線的運輸批量等于1時，生產(chǎn)節(jié)拍C,若按批運輸(批量為Q)時，則生產(chǎn)節(jié)拍C批,根據(jù)生產(chǎn)節(jié)拍，計算理論最少工作站數(shù)Smin,評價與 再平衡,,單產(chǎn)品流水線平衡方法,作業(yè)指派時，要滿足三種約束條件：,作業(yè)指派以平衡流水線,工藝順序約束先后次序圖,技術(shù)約束

4、使兩項或多項工作不能在一個工作站上,每個工作站上的作業(yè)總時間不能大于節(jié)拍,具體平衡方法(指派原則),簡單平衡法階位法(或后續(xù)作業(yè)數(shù)量法，作業(yè)時間法),復(fù)雜平衡法人工智能法和運籌學(xué)方法,某J型玩具小車要在一個傳送帶上組裝，每天需生產(chǎn)500輛。每天的生產(chǎn)時間為420分。表3-1列出了J型小車的裝配步驟及其定額時間，請根據(jù)節(jié)拍和作業(yè)次序的限制，求使工作站數(shù)量最少的生產(chǎn)線平衡方式。,單產(chǎn)品流水生產(chǎn)線平衡實例分析,表3-1 J型小車的裝配步驟及其時間,單產(chǎn)品流水生產(chǎn)線平衡實例分析,某J型玩具小車要在一個傳送帶上組裝，每天需生產(chǎn)500輛。每天的生產(chǎn)時間為420分。表3-1列出了J型小車的裝配步驟及其定額時

5、間，請根據(jù)節(jié)拍和作業(yè)次序的限制，求使工作站數(shù)量最少的生產(chǎn)線平衡方式。,單產(chǎn)品流水生產(chǎn)線平衡實例分析,單產(chǎn)品流水生產(chǎn)線平衡實例分析,(1) 平衡方案A： 選用規(guī)則1(后續(xù)作業(yè)數(shù)量最多規(guī)則)來平衡裝配生產(chǎn)線。各項作業(yè)的后續(xù)作業(yè)數(shù)量如表3-2所示。在該規(guī)則遇到問題時，采用其他規(guī)則，直至所有作業(yè)安排完畢。表3-3列出了實際的安排。,表3-2 各項作業(yè)的后續(xù)作業(yè)數(shù)量,單產(chǎn)品流水生產(chǎn)線平衡實例分析,表3-3 根據(jù)后續(xù)作業(yè)最多規(guī)則平衡裝配生產(chǎn)線,單產(chǎn)品流水生產(chǎn)線平衡實例分析,計算流水線的整體負荷率：,,表3-4 平衡方案A中各工作地負荷率,單產(chǎn)品流水生產(chǎn)線平衡實例分析,,(2) 平衡方案B：選用規(guī)則2（階位

6、法），即按該項作業(yè)元素時間與后續(xù)作業(yè)元素時間的總和（階位值）最大規(guī)則優(yōu)先安排作業(yè)。,表3-5 J型小車作業(yè)元素階位表,單產(chǎn)品流水生產(chǎn)線平衡實例分析,表3-6 按階位法分配作業(yè)元素過程,單產(chǎn)品流水生產(chǎn)線平衡實例分析,計算流水線負荷率：,,表3-7 平衡方案B中各工作地負荷率,單產(chǎn)品流水生產(chǎn)線平衡實例分析,(3) 平衡方案C：選用規(guī)則二，按作業(yè)元素時間最長規(guī)則安排作業(yè)，并用規(guī)則一作為輔助規(guī)則。表3-8給出了按作業(yè)元素時間的大小排列的順序，表3-9列出了平衡方案C的實際安排。,表3-8 各項作業(yè)的后續(xù)作業(yè)數(shù)量,單產(chǎn)品流水生產(chǎn)線平衡實例分析,表3-9 按作業(yè)元素時間最長規(guī)則安排作業(yè),單產(chǎn)品流水生產(chǎn)線平

7、衡實例分析,計算流水線負荷率：,,表3-10 平衡方案C中各工作地負荷率,單產(chǎn)品流水生產(chǎn)線平衡實例分析,多品種流水線的平衡設(shè)計,基本形式,可變流水線，又稱轉(zhuǎn)換流水線。它的基本特征是，在一條流水線上輪番生產(chǎn)幾種產(chǎn)品。 混合流水線，是指在同一時間內(nèi)，在同一條流水線上按固定順序混合地生產(chǎn)多種品種產(chǎn)品。,多品種流水線的平衡設(shè)計,節(jié)拍的確定,代表產(chǎn)品換算法,勞動量比率法,流水線平衡方法,根據(jù)單產(chǎn)品流水線平衡方法進行作業(yè)指派，實現(xiàn)平衡,可變流水線的平衡設(shè)計,按照產(chǎn)品組計算生產(chǎn)節(jié)拍，并據(jù)此進行流水線的平衡，其節(jié)拍計算為：,多品種流水線的平衡設(shè)計,混合流水線的平衡設(shè)計,各種產(chǎn)品計劃期產(chǎn)量相等時 各種產(chǎn)品的計劃

8、期產(chǎn)量成較小的整數(shù)比時,編制綜合的作業(yè)元素順序圖 選擇平衡工作地作業(yè)量的時間周期 計算作業(yè)元素在平衡周期內(nèi)的作業(yè)時間,混合流水線平衡工作包括三項內(nèi)容：,實例分析,多品種流水線的平衡設(shè)計,混合流水線的平衡設(shè)計,本章內(nèi)容,流水線平衡概述,3.1,詳細內(nèi)容,流水線平衡設(shè)計的方法,3.2,詳細內(nèi)容,流水線平衡改善分析,3.3,詳細內(nèi)容,3.3 生產(chǎn)線平衡改善工作,再平衡原因,平衡步驟,作業(yè)測定， 確定工序時間,確定生產(chǎn)節(jié)拍 和瓶頸工序,以瓶頸工序為中心 進行調(diào)整和優(yōu)化,,,運行階段的調(diào)整與優(yōu)化,,方案評價和選擇,制定標(biāo)準(zhǔn),,,工作抽樣法,,方法標(biāo)準(zhǔn),時間標(biāo)準(zhǔn),秒表法,標(biāo)準(zhǔn)資料法,模特法,,首先應(yīng)考慮對

9、瓶頸工序進行作業(yè)改善 將瓶頸工序的作業(yè)內(nèi)容分擔(dān)給其他工序 適當(dāng)增加各作業(yè)人員 合并相關(guān)工序，重新排布生產(chǎn)工序 分解作業(yè)時間較短的工序，把該工序安排到其他工序,生產(chǎn)線平衡改善實施時，可遵循以下方法,3.3 生產(chǎn)線平衡改善工作,3.3 生產(chǎn)線平衡改善工作,再平衡原因,平衡步驟,作業(yè)測定， 確定工序時間,確定生產(chǎn)節(jié)拍 和瓶頸工序,以瓶頸工序為中心 進行調(diào)整和優(yōu)化,,,運行階段的調(diào)整與優(yōu)化,,方案評價和選擇,制定標(biāo)準(zhǔn),,,工作抽樣法,,方法標(biāo)準(zhǔn),時間標(biāo)準(zhǔn),秒表法,標(biāo)準(zhǔn)資料法,模特法,實例,裝配線平衡設(shè)計實例1,已知：對該裝配線的速度要求是每40小時生產(chǎn)285件產(chǎn)品,,,=0.37小時,工作站數(shù) K=3,,,具體指派過程,,1、2、3,工作站1,工作站2,工作站3,,,=各作業(yè)時間和/(瓶頸工作站時間*工作站數(shù)),平衡率=0.37/(0.14*3)=0.881,已知：對該裝配線的速度要求是每8小時生產(chǎn)400件產(chǎn)品,,流水線平衡的概念和目的,在流水線設(shè)計階段，如何展開裝配線的具體平衡工作,,本章重點,流水線運行階段，如何運用方法研究和作業(yè)測定進行分析和改善,