生产线平衡

简介

(Line Balancing)如何指派工作予工作站的决策过程，及使各个工作站负荷一样，便称之为生产线平衡。

Line Balancing (LB), is the problem of assigning operations to workstations along an assembly line, in such a way that the assignment be optimal in some sense.节拍、短板、空闲时间、工艺平衡的定义

流程的“节拍 ”（Cycle time）是指接连完成相同的两个产品（或两次服务，或两批产品）之间的间隔时间。换句话说，即指完成一个产品所需的平均时间。节拍一般导致用于定义一个流程中某一具体工序或环节的单位产出时间。假使产品务必是成批制作的，则节拍指两批产品之间的间隔时间。在流程设计中，假使预先给定了一个流程每天（或其它单位时间段）务必的产出，首先需要考虑的是流程的节拍。

而一般把一个流程中生产节拍最慢的环节叫做“短板“（Bottleneck）。流程中存在的短板不仅制约了一个流程的产出速度，而且影响了其它环节生产量力的发挥。更广义地讲，所谓短板是指整个流程中制衡产出的各种原因。比如，在有些情形下，或许利用的人力不足、原材料不能及时到位、某环节设备发生故障、信息流阻滞等，都有机会形成短板。正如“短板”的字面含义，一个瓶子瓶口大小决定着液体从中流出的进展，生产品或运用的人力和设备。所以在流程设计中和日后的日常生产运转中都需要引起充足的重视。

与节拍和短板有关联的其他概念是流程中的“空闲时间”（idle time）。空闲时间是指工作时期内没有实施有效工作任务的那段时间，可以指设备或人的时间。当一个流程中各个工序的节拍不统一时，短板工序以外的其它工序就会造成空闲时间。 这就需要对生产工艺执行平衡。制造业的生产线多半是在执行了细分之后的多工序流水化接连作业生产线，此时受于分工作业，简化了作业难度，使作业熟练度容易提升，进而提升了作业效率。但是经历了如此的作业细分化之后，各工序的作业时间在理论上，现实上都不能完全相同，这就势必存在工序间节拍不统一显现短板的现象。除了产生的无谓的工时损失外，还产生大批的工序堆积即存滞品发生，严重的还会产生生产的中止。为了处理以上困难就务必对各工序的作业时间平均化，同期对作业执行标准化，以使生产线能顺畅活动。

“生产线工艺平衡”即是对生产的全部工序执行平均化，调整各作业负荷，以使各作业时间尽或许相近。是生产流程设计与作业标准化务必考虑的最重要的困难。生产线工艺平衡的目的是通过平衡生产线运用现场愈加容易理解“一个流”的必要性及“小单元生产”（Cell production）的编制方法，它是一切新理论新方法的基础。生产线平衡的意义

1、提升作业员及设备工装的工作效率；

2、单件产品的工时消耗，减弱成本（等同于提升人均产能）；

3、降低工序的在制品，真正达到“一个流”；

4、在平衡的生产线基础上达到单元生产，提升生产应变能力，对应市场改变，达到柔性生产系统；

5、通过平衡生产线可以综合应用到程序分析、动作分析、规划（Layout）分析、搬运分析、时间分析等全部IE手法，提升全员综合素质。工艺平衡率的计算

要衡量工艺总平衡状态的好坏，我们务必设定一个定量值来表明，即生产线平衡率或平衡损失率，以百分率表明。 首先，要清晰一点，尽管各工序的工序时间长短不同，但如前所述，决定生产线的作业周期的工序时间只有一个，即最长工序时间Pitch time，也就是说Pitch time等于节拍（cycle time）。此外一种计算方法同样可以得到cycle time，即由每小时平均产能，求得一个产品的CT（Q，每小时产能）。

1、生产线的平衡计算公式

平衡率=（各工序时间总和/（工位数*CT））*100=（∑ti/（工位数*CT））*100

2、生产线的平衡损失率计算公式

平衡损失率=1-平衡率 ;生产线工艺平衡的改观原则方法

1、首先应考虑对短板工序执行作业改观，作业改观的方法，可参照程序分析的改观方法及动作分析、工装自动化等IE方法与手段；

2、将短板工序的作业内容分担给其它工序；

3、在必要时，增长全能工来平衡流水，只要平衡率提升了，人均产能就等于提升了，单位产品成本也跟随下滑；

4、合并有关工序，从新编排生产工序，相对来讲在作业内容较多的情形下容易拉平衡；

6、分解作业时间较短的工序，把该工序安排到其它工序当中去。