生产线平衡

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1、8.1 生产线线平衡8.1.1 基基本概念念 将将作业分分成可控控制的作作业包分分配给各各个工作作地，每每一个工工作地有有一个或或者两个个工人操操作，决决定如何何将作业业分配给给工作地地这一过过程叫生生产线平平衡。生生产线平平衡的目目标是分分到各个个工作地地的时间间大致相相等。 达达到生产产线完全全平衡的的障碍主主要在于于组成具具有同样样加工时时间的作作业包是是困难的的。1) 由于对设设备要求求不同或或一些活活动不相相容，把把这些活活动分配配到一个个作业包包是不行行的。2) 基本作业业的时间间差异通通过作业业分组解解决不了了。3) 所要求的的技术顺顺序也可可能妨碍碍作业组组合。考考虑到下下面三

2、个个操作：把第一一个操作作和第三三个操作作分配到到一个工工作地时时该工作作地的时时间正好好等于第第二个工工作地的的时间，但但是，很很明显是是不可能能的。擦污2分钟清洗4分钟烘干2分钟8.1.2 生生产线的的节拍 节拍是是指将完完成单位位产品所所需要的的作业分分配到各各工作地地，各个个工作地地完成其其上作业业所容许许的最大大时间，如如果节拍拍是2分分钟，那那么该生生产线将将每两分分钟完成成一个产产品。 例如如有一套套工序，可可能最小小的节拍拍等于最最长的那那个作业业时间（11分），可可能最大大作业时时间等与与各作业业时间之之和（00.1+0.77+1.0+00.5+0.22=2.5）。很很明显，

3、最最大节拍拍是所有有的作业业在一个个工作地地上完成成时出现现的，最最小作业业节拍是是分别在在五个工工作地上上完成时时出现的的。0.1分0.7分1.0分0.5分0.2分最小和最最大节拍拍确定了了生产线线可能的的产量范范围，产产量=OOT/CCTOT=计计划期有有效工作作时间CT=节节拍假定一生生产线一一天运转转8小时时（4880分），节节拍为一一分钟，则则产量为为OT/CT=4800单位，当当节拍为为2.55分时，产产量= OT/CT=1922单位，假假如无平平行活动动（两条条生产线线），那那么产量量必定介介于1992和4480之之间。若若计划期期产量确确定后，可可计算出出节拍。 CT=OT/D

4、 D计划划期产量量例如，产产量是每每天4880单位位，节拍拍是每天天4800分/每每天4880单位位=1.0分可用下面面的公式式求出工工作地数数的理论论最小值值：各作业业时间之之和假如计划划产量为为4800，那么么为达到到这一目目标最少少需要的的工作地地数目为为 完成成单位产产品时间间2.55分/节节拍1分分=2.5 取取整数33。8.1.3 生生产线平平衡的程程序 生产产线平衡衡的方法法有很多多种，下下面介绍绍一种启启发式方方法：1) 先分配后后续作业业最多的的作业2) 先分配位位置权数数最大的的作业，位位置权数数等于该该作业及及其所有有后续作作业的时时间总和和。程序如下下：1. 确定节拍拍

5、，求出出最小所所需工作作地数2. 从工作地地1开始始，按顺顺序给工工作地分分配作业业。作业业的分配配按作业业下先后后顺序图图由左至至右进行行3. 在每一分分配前，利利用下列列标准确确定哪些些作业够够资格分分配给一一工作地地：a) 所有先行行作业都都已经被被分配b) 该作业时时间不超超过该工工作地的的剩余时时间如果没有有够资格格分配的的作业，继继续下一一工作地地4. 每当一个个工作分分配后，计计算出该该工作地地的剩余余时间，剩剩余时间间等于节节拍减去去工作地地总的作作业时间间。5. 如果出现现两个作作业情况况都一样样的情况况，可采采用下列列方法之之一解决决：A. 分配加工工时间最最长的作作业B.

6、 分配后续续作业最最多的作作业6. 继续下去去直到所所有工作作都已经经被分配配7. 计算一些些指标。 生产线线平衡率率=各工工序时间间和/（人人数*CCT）*1000% 平衡损损失率=1-平平衡率例：利用用下图，完完成：11.画出出作业先先后顺序序图 22.假定定一天工工作8小小时，计计算一天天要达到到产量4400的的节拍。33.求出出工作地地数。作业紧后作业业作业时间间/分AB0.2BE0.2CD0.8DF0.6EF0.3FG1.0GH0.4H结束0.3总时间3.8ABECDFGH（1）（2）CCT=OOT/DD=4880/4400=1.22分（3）=3.88/1.2=33.144（4）工作

7、地剩余时间间够资格的的作业适合的作作业分配作业业闲置1.2A,CA,CA1.0C,BC,BC0.2B,DBB0E,D无-01.2E,DE,DD0.6EEE0.3F无-0.31.2FFF0.2G无-0.21.2GGG0.8HHH0.50.5-1. A和c够够资格分分配，因因为a的的后续作作业较多多，所以以先分配配a2. b和c够够资格分分配，由由于采用用后续作作业数最最多，所所以分配配所需时时间最长长的作业业3. 尽管f是是够资格格的，但但是他不不适合EDA bCG hF请读者自自己计算算平衡率率。韩格逊一一伯尼法法 该方方法又称称为位置置加权法法或阶位位法，是是19661年由由WBHellge

8、sson和和DPPBiirniie提出出的。这这种方法法是首先先求出每每个作业业要素的的阶位(或称为为位置权权重)，所所谓阶位位是作业业要素时时间与其其所有后后续作业业要素时时间的总总计，然然后根据据阶位的的高低进进行作业业安排，优优先安排排阶位高高的作业业要素，从从而尽量量减少工工作地数数。下面面举例介介绍韩格格逊一伯伯尼法的的具体步步骤。 例例如：某某产品装装配共需需11个个作业要要素，其其先后顺顺序及作作业时间间(单位位：ITTlinn)如图图83所示示。假定定节拍为为10rrainn，试进进行流水水线的平平衡。图8-33某产品品装配作作业要素素示意图图第一步，编编制作业业要素先先后矩阵

9、阵(见表表81)。若若作业要要素i先先于作业业要素JJ则矩矩阵元素素值为JJ的作业业时间。处处于对角角线上的的元素也也表明作作业时间间。 第二步步，计算算各作业业要素的的阶位，计计算公式式为式中作业要要素i的的阶位；作业业要素ii的作业业时间； P所有在在i作业业要素以以后的作作业要素素集合。 从表882中可可以看出出，在矩矩阵各行行相加，即即得各作作业要素素阶位。 第三步步，按阶阶位由大大到小排排列，并并标明各各作业要要素的紧紧前作要要素(表表82)第四步，作作业要素素的分配配。根据据表82，按按作业要要素阶位位由到小小的顺序序，并考考虑紧前前作业要要素和作作业时间间。在本本例中，首首先配作

10、作业要素素，其时时间为44minn，和节节拍相差差6miin。再再将分配第第一个工工作地，仍仍和节拍拍差3mmin。若若将也可配配给第一一个工作作就会超超出节拍拍，而将将和分配给给第一个个工作地地后作业业时间之之和等于于节拍，因因此分配配给第一一个工作作地的作作业为、。 删除已已分配的的作业要要素，继继续按阶阶位由大大到小的的顺序分分配第二二个I作作地，将将分配给给第二个个工作地地，此时时作业时时间和节节拍相差差1miin，后后续作业业要素的的时间皆皆超过llminn，因此此分配给给第二个个工作地地的作业业为。 继续按按上述方方法分配配，最后后的结果果见表883。该该流水线线负荷系系表8-3装配配作业要要素分配配表 工作作地 作业业要素 作业业时间 工工作地负负荷系数数 1 100 1000 2 9 900 3 100 1000 4 9 900 5 8 800