1、生產線平衡原理和學習曲線專業培訓講義生產線平衡原理平衡的目的生產線平衡是指工序或工位間的負荷差距最小，流動順暢，減少因作業時間所造成的等待或滯留現象。生產線工序或工位平衡可以到達以下目的:物流加速,縮短生產周期；減少或消除物料或半成品周轉場所；消除工序瓶頸,提高作業效率；改善作業秩序，穩定產品質量；提高員工士氣。平衡方法減少瓶頸工序作業時間作業分割利用或改進工藝裝備提高機器效率提高作業者技能調換作業者技能增加作業者改善材料包括設計方法的改善作業方法改善5W1H提問技術包括：5why提問ECRSI五大原那么十大動作經濟原那么動作研究(動作分析、動素分析)時間研究工位的概念：直線型生產線布置101

2、2 8 7 5 911 6 4131415圖2-1 裝配作業結構示意圖（未畫出檢驗工位）對側同步工位上蝸殼墊片緊固蝸殼同側同步工位（翻轉外箱，緊固左右側板于背板上）線下裝配工位緊固換氣電風機于底盤上普通裝配工位1緊固左側板于底盤組件上2緊固右側板于底盤組件上輔助工位拆箱、折箱生產線種類直線、L型、U型、S型、環行固定工位、活開工位制造生產線、招聘流水線、關務系統等生產線供貨方式：在制品堆積、一個流、懸鏈輸送機、滑道、重力式貨架例：某零件加工需要五道工序，所需時間如下圖。假設重點改善第4道工序，時間降低為10分鐘，那么縮短時間：11.5-10=1.5分鐘現 產 量：原產量=11.5：10提高效率

3、：15%整個工序的工時下降為：生產線平衡零件 10分鐘 7.5分鐘 8分鐘 11.5分鐘 10分鐘加工1加工2加工3加工4加工5 某工位作業觀測記錄工位號作業內容和作業范圍工具或裝置零部件及件數1洗抹布；取抹布；擦工裝板；放回抹布；操作碼垛機推出、推進工裝板小推車；開碼垛機；推空小車到包裝地；碼垛機工裝板小車工裝板抹布某生產線現場觀測記錄(記錄時間: 記錄人: 生產方案節拍=32秒, 作業瓶頸時間= Tm=32.4秒)一樓前段測 時 取 樣平均值Ti空閑時間(節拍-Ti)(Tm-Ti)2作業負荷率（Ti/節拍）工號1234567113.917.512.513.312.813.21313.741

4、8.26348.143%2191716.815.516.217.217.31715237.253%328.629.126.527.12326.324.726.475.52935.1583%422.5202525.723.326.520.623.378.6381.5473%生產線平衡方法各工位觀測7次，觀測值為T1,T2,T3,T7那么：平均值：Ti=T1+T2+T7/ 7；生產線總人數統計；N;各工位作業時間總計=Ti；生產線總時間：TmN，其中Tm 為生產線最大工位作業時間，即生產線瓶頸工位作業時間裝配生產線平衡指標有：絕對指標：不平衡損失=TmN-Ti相對指標：生產線平衡率%=(Ti /

5、(TmN)一般地，生產線平衡率在90%100%之間，為理想；生產線平衡率在80%90%，為良好；生產線平衡率在70%80%，需改善；生產線不平衡損失率率%=1-生產線平衡率%平滑指數：作業負荷評價指標：工位人工作業負荷率=某生產線工序平衡分析50W/KT空閑時間NTm*N平衡率（%）損失率（%）平滑指數負荷率（%）一樓前段521.8246.224777.667.132.92.5568二樓前段659.9460.135113458.241.82.5359二樓后段396.3211.819615.664.435.62.8565一樓后段132.891.27226.858.541.55.1659總計171

6、0.81009.385275462.137.91.4862.75秒20103040工作站17202421222023182015 周期時間 平衡線工 時平衡系數(N x 周期時間各站工時)N x 周期時間40/2400.167生產平衡系數與生產節拍的比較通常生產方案的節拍要大于作業工序的最長時間，這樣就不會存在節拍時間問題。生產線速度、生產節拍速度、供貨速度的協調一致1.生產線內的“一個流的生產組織形式。所謂“一個流生產是指生產線內部相鄰上下道工序之間流動的在制品在數量上，任何時候都不超過緊前工序的裝夾數量，在運動狀態上不間斷的、不超越的、不落地的運動過程。工序間采用滑道運輸豐田生產方式的生產

7、線平衡2.加工生產線布置U型布置1234567816234556781234產品A產品B產品C標準時間：1.5分鐘作業人員：5人12345U型生產線聯合布置學習曲線傳統的本錢預測：Y = a + b xab xa + bx成本產量規模經濟理論b x可變成本產量學習曲線的發現 1936 年、美國康乃爾大學賴特( T1P1Wright)博士、在二次世界大戰時的飛機制造業中發現：生產每架飛機所需的直接勞動時間隨著飛機累積數量的增加很有規律地減少,這些結果可繪制成一系列的學習曲線.一項對各主要飛機制造廠所作的調查都說明了類似的結果,無論所制造的飛機是戰斗機、轟炸機還是其他。表1 學習率= 80 %的邊

8、際時間Y 值 (單位: 小時)批(件)數 邊際時間 累積時間 平均時間1 100 100 1002 80 ( 100 80 %) 180 904 64 ( 80 80 %) 2448 51. 2 ( 64 80 %) 409.616 40. 96 ( 51. 2 80 %) 655.3632 32. 768 ( 40. 96 80 %) 1048.576批次成本AC1AC2學習曲線模型：Y ：第X 批(件)產品的邊際工時本錢;a ：第1 批(件)產品的工時本錢;X ：批數或件數,如第1 批(件) ,第2 批(件)或產品累計產量 ；b ；學習指數,b 0 ；=0；0 ；c ：學習率,如80%，l

9、g2=0.3010學習指數學習率c的估計 由專業技術人員憑經驗估定;根據歷史數據分析得出。0C1,c越小，學習能力越強停止現象“穩定狀態，原因:人的能力有極限;機器性能的制約;外加的限制。 尚需注意,在穩定狀態下,邊際時間已達穩定,而累積平均時間仍在下降,但下降幅度已減緩;假設累積平均時間也穩定不變,那么已過了穩定狀態,進入“反學習狀態,即邊際時間呈上升趨勢,生產效率在下降。批次成本如何確定學習曲線例：1998年上海柴油機股份，開發新產品C6135。根據統計：x1=20,Y1=29.7；x2=40,Y2=26.1;代入公式：得：a=52.01, b= - 0.187學習曲線為：3.學習曲線的用

10、途制定：人工作業標準時間熟練工人穩定狀態時制定：生產能力=工作時間/標準時間制定：生產方案生產能力制定本錢方案，確定標準本錢。產品的本錢 =曲線本錢 + 非曲線本錢。估算本錢。學習曲線模型利潤=銷售收入-本錢降低本錢的新方法 學習 西方經濟理論的研究說明,隨著生產產量擴大,工人積累的經驗更豐富,更有技術,本錢會大幅下降。產量or批次成本AC1AC2AB規模經濟學習曲線選人用人和人力資源開發產量成本AB關于學習率c1不同的企業，不同的學習率， “產業平均學習率； “道格拉斯飛機制造公司被麥克唐納兼并。曾根據學習曲線估計它的某種型號的新型噴氣失飛機的本錢能夠降低，于是對顧客承諾了價格和交貨期，但飛

11、機在制造過程中不斷修改工藝，致使原有的學習曲線遭到破壞，也未能實現降低本錢，導致嚴重的財務危機，不得不被兼并。2影響學習率的主要因素：以人的速率為根底的生產運作，學習效應強；產品的復雜性3資本投入的比率。學習曲線的應用條件第一：滿足兩個根本假定: 一是生產過程中確實存在著“學習曲線現象; 二是學習率的可預測性,即學習現象是規那么的,因而學習率是能夠預測的。第二. 適用性 大批量生產企業的長期戰略決策。對企業經營決策者有要求。學習曲線與產品更新之間的辨證統一關系。勞動力保持穩定,不斷革新生產技術和改革設備。更新產品與降低本錢保持平衡。學習曲線適用于企業的規模經濟階段,當企業規模過大,出現規模不經濟時,學習曲線的規律不再存在。影響學習曲線的因素生產過程的勞動密集程度。生產準備工作的完備程度。學習現象的停止。個人因素：心理、年齡、遷移現象、學習