線平衡及瓶頸分析線平衡及瓶頸分析第一節、木桶定律與生產線平衡一、何為木桶定律

1.木桶定律 一個木桶盛水多少，并不取決于桶壁上最高的那塊木板，而恰恰取決于桶壁上最短的那塊木板，這一規律我們稱之為“木桶定律”。

2.木桶定律的三個推論

A.只有桶壁上所有木板都足夠高,木桶才能盛滿水

B.所有木板高出最低木板的部分是沒有意義的,而且高出越多,浪費就越大

C.提高木桶容量最有效的辦法就是設法加高最低木板的高度第一節、木桶定律與生產線平衡一、何為木桶定律2二、生產線平衡與木桶定律的關系

“生產線平衡”與“木桶定律”非常相似：生產線的最大產能不是取決于作業速度最快的工位，而恰恰取決于作業速度最慢的工位，最快與最慢的差距越大，產能損失就越大。 制造現場，各個車間或小組之間，彼此的管理水平、產能等往往是不等的，企業現場管理的整體水平并不取決于最優秀的車間單位而是取決于最差的車間單位，同理，對一條生產線來言，其產量、效率高低也是如此。二、生產線平衡與木桶定律的關系3三、生產線平衡的定義及意義

1.生產線平衡：

生產線平衡是對生產的全部工序進行平均化、均衡化，調整各工序或工位的作業負荷或工作量，使各工序的作業時間盡可能相近或相等，最終消除各種等待浪費現象，達到生產效率最大化。它是生產流程設計與作業標準化中最重要的方法。通過平衡生產，可以加深理解“一個流”生產模式及熟悉“單元生產”的編制方法，它是一切新理論與新方法的基礎。三、生產線平衡的定義及意義4生產線平衡定義入料出料對生產的全部工序進行均衡，調整作業負荷和工作方式，消除工序不平衡和工時浪費，實現“一個流”。生產線平衡定義入料出料對生產的全部工序進行均衡，調整作業負荷5通過平衡生產線可以綜合應用到程序分析、動作分析、layout分析，搬動分析、時間分析等全部IE手法，提高全員綜合素質在平衡的生產線基礎上實現單元生產，提高生產應變能力，對應市場變化實現柔性生產系統減少單件產品的工時消耗，降低成本（等同于提高人均產量）減少工序的在制品，真正實現“一個流”提高作業及設備工裝的工作效率平衡生產線的意義通過平衡生產線可以綜合應用到程序分析、動作分析、layout6生產線平衡計算

節拍–

生產周期最長工序時間（瓶頸崗位時間）決定了整個生產線的作業時間，即等于節拍一般要求生產線平衡率達到85%以上

產品標準工時=每個工位所用時間的總和

生產線平衡損失

=1-平衡率平衡率=∑（各工序的作業時間）瓶頸崗位時間*人數*100%平衡率生產線平衡計算節拍–生產周期一般要求生產線平衡率達到7第二節、生產線平衡分析與改善一、平衡分析用語

1.節拍(PITCHTIME):節拍是指在規定時間內完成預定產量，各工序完成單位成品所需的作業時間。其計算公式： 節拍＝有效出勤時間／[生產計劃量X（１+不良率）]

例：每月的工作天數為20天，正常工作時間每班次為480分鐘，該企業實行每天2班制，如果該企業的月生產計劃量為19200個，不良率為0%，請問該企業的生產節拍是多少？ 答：節拍時間=有效出勤時間/[生產計劃量X（1+不良率）] =480X2X20/[19200X（1+0%）] =60秒/個第二節、生產線平衡分析與改善一、平衡分析用語8 2.傳送帶速度CV： 傳送帶速度是指流水線的皮帶傳遞速度，一般情況下，采用一定的距離作好標記，然后測定其時間，進而得出流水線傳送帶的實際速度，計算公式：CV=間隔標記距離/所耗時間。采用流水線作業的企業，傳送帶的速度與作業效率、疲勞程度以及能否完成產量有密切的關系。理想的傳送帶速度是恰好能完成預定產量的同時又能減少作業員的身心疲勞。理想的傳送帶速度的計算公式：CV=間隔標記距離/節拍時間，因此在現場生產管理過程中，只要把流水線的皮帶速度調成理想的傳送帶速度即可。

3.瓶頸工時:指生產線所有工序中所用人均工時最長的工序，通常指一道工序，有時也指幾道工序。 2.傳送帶速度CV：9 3.總瓶頸站工時:指瓶頸站工時乘以生產線作業人數的總和。

4.周程時間:是指單個產品從前到后所有工序所費時間的總和。

5.平衡率: 其計算公式=生產線各工序時間總和/(瓶頸工時X人員數) 6.平衡損失:其計算公式=1-平衡率

7.平衡損失時間:其計算公式=∑(瓶頸工時-工位工時) 8.稼動損失時間:其計算公式=(節拍-瓶頸時間)X總人數

9.稼動損失率:其計算公式=稼動損失時間/(節拍X總人數)X100%,平衡損失時間與稼動損失時間是兩個不同的概念,平衡損失時間是瓶頸工時與各工位工時時間差的總和,而稼動損失時間是工序生產節拍與瓶頸工時時間差的總和,它們之間的關系如下圖所示: 3.總瓶頸站工時:指瓶頸站工時乘以生產線作業人數的總和。10節拍=33瓶頸時間=29.2此部分是稼動損失時間此部分是平衡損失時間稼動損失時間與平衡損失時間的區別節拍=33瓶頸時間此部此部稼動損失時間與平衡損失時間的區別10.瓶頸的（BottleNeck)定義:阻礙企業流程更大程度增加有效產出或減少庫存和費用的環節謂之瓶頸，瓶頸可能是有形的,也可能是無形的。生產系統的目標是平衡物流,而不是平衡生產能力;“非瓶頸”資源的充分利用不僅不能提高有效產出,而且還會使庫存和搬運增加;瓶頸環節損失1小時,相當于整個系統損失1小時,而且是無法補救的;非瓶頸環節上節約1小時,毫無實際意義;瓶頸制約了生產系統的有效產出和庫存;10.瓶頸的（BottleNeck)定義:阻礙企業流程更大1211.瓶頸的常見表現:整體進度緩慢,生產效率下降;出現產品零部件不能配套的現象;一些工序加班趕貨,而另一些則很輕松;一些工序的半成品堆積過多,而另一些則很少;個別工序在等材料、設備,其他工序進展正常;個別生產線流動停止,出現在制品滯留時間過長情況。11.瓶頸的常見表現:1312.瓶頸效應:是指瓶子頸部流量的大小限制了倒水時的水12.瓶頸效應:是指瓶子頸部流量的大小限制了倒水時的水1413.瓶頸的不良影響:A.工序的先后關系,會影響后續工序進度:B.工序間的平行關系，則會影響產品配套13.瓶頸的不良影響:15二、平衡改善法則及注意事項

1.平衡改善法則-ECRS法則符號名稱說明E取消Eliminate對于不合理、多余的動作或工序給予取消C合并Comebine對于無法取消又是必要的，看是否可以合并以達到省時、簡化的目的R重排Rearrange經過取消、合并后，可再根據“何人”“何時”“何處”三個提問后進行重排S簡化Simplify經過取消、合并、重排后的必要工序，應考慮能否采用最簡單的方法或設備替代，以節省人力和時間

以上ECRS法則，具體可通過下列圖片來說明生產中如何運用改善：二、平衡改善法則及注意事項符號名稱說明E取消Eliminat作業時間

作業改善工序12345作業時間工序23作業改善壓縮分割轉移作作工序12345作工序23作業改善壓縮分割轉移17并行作業，增加人員拆解去除作業時間1人作業2人作業

工序12345作業時間工序12345并行作業，增加人員拆解去除作1人2人工序12345工序12318作業時間工序12345作業時間工序12345作業改善后合并重排工序12345工序12345作業改善后合并重排19 2-1.平衡改善的基本原則和方法： 通過調整作業工序的作業內容來使作業時間相近或減少這一偏差。

A.首先考慮對瓶頸工序進行改善,作業改善方法可參照程序分析、動作分析、工裝自動化等工程方法和手段

B.將瓶頸工序的作業內容分割給其它工序。

C.合并相關工序,重新排布生產線。

D.分解作業時間較短的工序,把它安排到其它工序中去。

E.增加作業員,只要平衡率提高了,人均產量就提高了,單位成本也隨之下降。 2-1.平衡改善的基本原則和方法：20 2-2.平衡改善的基本原則和方法： ① 改善耗時長的工程,縮短作業時間

A.分割作業,把一部分作業分配到耗時較短的工程

B.改善作業,縮短作業時間(如:活用工具等) C.使作業機械化;提高機械的效能

D.并行作業,增加作業人數

E.更換技術水準更高、動作更快的作業人員 ②改善耗時較短的工程

A.分割作業,將其分配到其他耗時也短的工程,從而省略原工程

B.從耗時長的工程,接過一部分作業內容

C.把耗時較短的工程結合起來

D.把需要兩個人工程,改成一個人就能應付的工程. 2-2.平衡改善的基本原則和方法：21 3.平衡改善過程中應注意事項: A.需要同樣工具和機器的作業要素可分配在同一專用設備工序內

B.作業要素相同或前后相近的應盡量分配在同一工序

C.不相容的作業盡量不分在同一工序

D.必要時可對關鍵作業,增加操作人數或改用更有效的工具/設備以縮短其作業時間,提高平衡率

E.生產線補進新手時,因新手對工作不熟悉,在配置上需特別注意,否則會造成嚴重的不平衡致使產量大幅下降。

F.采用ECRS法則進行改善時的優先順序為:“取消”不必要的動作或工序（第一選擇）；“合并”微小動作（次選）；“重排”作業工序或動作（第三選擇）；“簡化”復雜動作或工序（最后選擇）

3.平衡改善過程中應注意事項:22三、平衡改善的實施步驟：第一步：明確改善目的和對象：是否因為生產量變動（增產或減產）而進行的改善是否為了提高生產率、減少作業人員改善對象是一條生產線、某段工序還是整個流程第二步：了解、分析生產現狀及相關人員的工作狀況： 如各工位或工序的良品率有多高？人員出勤狀況、產品加工的難易度、品質事故的發生點等。第三步：了解產品工藝流程并分解各工程的作業要素：根據工程分析圖了解加工作業內容，依據作業拆分原則拆分各工程的作業要素。第四步：對各作業要素進行時間觀測三、平衡改善的實施步驟：23第五步：對觀測記錄的結果進行處理，得出各作業要素的標準時間，在進行數據處理時應注意如下兩點：剔除異常值、排除各種影響作業的因素，最后制定出各作業要素的標準時間。把各種浪費現象記入并提出相關的改善方法，以便改善實施。第六步：繪出生產線平衡圖。第七步：計算目前的平衡率、稼動損失率等。第八步：提出改善目標及實施方案。第九步：依據平衡改善法則、動作經濟原則等方法實施改善。第十步：改善結果的分析、總結和評價。第五步：對觀測記錄的結果進行處理，得出各作業要素的標準時間，24生產線平衡步驟:計算產距時間（Takttime）畫優先圖(制作工藝流程圖)決定周期時間（CT=Takttime）確定理論工位數排程計算效率案例分析生產線平衡步驟:案例分析25TaktTime=DemandRate(需求速度)TaktTime=工作時間生產量目標：按需求生產！產距時間:TAKTTIMETaktTime=DemandRate(需求速度)T26KQ34-4琴鍵開關產品裝配任務明細表序任務描述時間緊前任務備注01底座裝靜觸片6.5無

02裝扣板和扣簧4.501

03裝聯鎖片[鐵]*25.502

04裝長動觸片*27.503

05裝長動觸片*1504

06裝卡板*23.505

07裝卡板+零檔卡板3.506

08裝蓋板507

09分塔簧+裝塔簧11.508

10壓塔簧209

合計54.5

KQ34-4琴鍵開關產品裝配任務明細表序任務描述時間緊前任務電風扇裝配由下列任務組成：任務時間(Mins)任務描述緊前任務A2裝配外框無B1安裝開關AC3.25裝配馬達架無D1.2將馬達架裝入外框A,CE0.5安裝扇葉DF1安裝格柵EG1安裝電纜BH1.4測試F,G電風扇裝配由下列任務組成：任務時間(Mins)任務描述緊前任28生產線平衡:畫優先圖（PrecedenceDiagram）任務緊前任務A NoneAB ABC NoneCD A,CD任務緊前任務E DEF EFG BGH E,GH生產線平衡:畫優先圖（PrecedenceDiagram29ACBDEFGH23.2511.20.511.41問題:哪一個工序決定了最大產出率？答案:任務C決定了生產線的CT，也就決定了最大產出率。ACBDEFGH23.2511.20.511.41問題:哪30任務時間(Mins)任務描述緊前任務A2裝配外框無B1安裝開關AC3.25裝配馬達架無D1.2將馬達架裝入外框A,CE0.5安裝扇葉DF1安裝格柵EG1安裝電纜BH1.4測試F,G任務時間(Mins)任務描述緊前任務A2裝配外框無B1安裝開31

問題:假定我們每天[11.5H]要生產KQ34-4產品7000個,周期時間應是多少？Answer:

問題:假定我們每天[11.5H]要生產KQ34-4產品32Answer:

問題:理論上的最少工位數是多少？實際人員配置需12人,比理想多2人,平衡率水平90.1%Answer:問題:理論上的最少工位數是多少？實際人員配生產線平衡排程規則：

主規則:以其后跟隨任務數目最多的秩序安排工位。

附加規則:最長作業時間的任務先排生產線平衡排程規則： 主規則:以其后跟隨任務數目最多的秩序34ACBDEFGH23.2511.20.511.41工位1工位2工位3任務后續任務時間(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)任務后續任務時間(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)任務后續任務時間(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任務后續任務時間(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任務后續任務時間(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任務后續任務時間(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任務后續任務時間(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任務后續任務時間(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任務后續任務時間(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裝配線的效率裝配線的效率45縱軸表示工序的作業時間；橫軸表示各工序的作業。作業時間工序號5101520253035人員113030225025312727456789372241303011112626202034342727合計12316243流動作業速度DM生產線平衡的表示法:流動生產圖人均實際縱軸表示工序的作業時間；作工序號5101520253035人46某安裝車間生產線平衡實例:某安裝車間生產線平衡實例:47改善前-工作臺上改善后-皮帶拉上改善前-工作臺上改善后-皮帶拉上48物流物留順暢流動沒有停滯中間停滯隱藏問題流水線的“物流”和“物留”物流物留順暢流動中間停滯流水線的“物流”和“物留”49傳統輸送帶作業傳統輸送帶的4種浪費：①取放動作浪費在制品取放至少浪費2～5秒時間。②等待浪費前后工序作業節奏不同造成作業等待。③在制品過多浪費工序間緩沖庫存隱藏了等待問題。④空間浪費緩沖庫存的存放設施、存放空間浪費。①②③④“傳統”輸送帶和“成長型”輸送帶傳統輸送帶作業傳統輸送帶的4種浪費：①②③④“傳統”輸送帶和50成長型輸送帶作業①③⑤②④②劃分節距線一般為80～90cm，用來確認進度。①邊送邊做在輸送帶上完成裝配工作，消除搬運浪費③依產距時間設定速度產距時間縮短時，增加工作站、工作人員和提高輸送帶速度。④設立“接棒區”流入“接棒區”的制品由下工序協助完成。⑤設立停線按鈕事故發生時停線，以相互協作、排除異常。“傳統”輸送帶和“成長型”輸送帶成長型輸送帶作業①③⑤②④②劃分節距線一般為80～90cm，51工廠常見的等待浪費搬運浪費不良浪費動作浪費加工浪費庫存浪費制造過多（過早）浪費8大浪費缺貨損失

企業每生產一件產品就在制造一份浪費。伴隨企業運營中各業務環節不被察覺或不被重視的浪費，日本企業管理界將之形象地比喻為“地下工廠”。

地下工廠工等待浪費搬運浪費不良浪費動作浪費加工浪費庫存浪費制造過多（52生產線不平衡造成中間在庫，降低整體效率項目工位1工位2工位3工位4能力100件/H125件/H80件/H100件/H達成率100%125%80%80%獎金標準產量獎金125%獎金00效率個別效率合格個別效率高個別效率低個別效率低能力需求：100件/H例生產線不平衡造成中間在庫，降低整體效率項目工位1工位53提升平衡率的工位互助結構作業站作業員互助狀況A(＊)B(位置)C……1IIIIIIIV不在或更遠12543............＊62121212343435546提升平衡率的工位互助結構作業站A(＊)B(位置)C……54根據生產需求變化進行有彈性的生產線布置2345InputOutput162345InputOutput16需求1000件/天時3人作業需求600件/天時2人作業根據生產需求變化進行有彈性的生產線布置2345InputOu55考慮彈性生產線布置時追求的目標：（1）及時發現浪費（2）靈活調整生產量（3）考慮相關部門的浪費品質方面優先使用不會產生次品，或者有異常時能自動停止的設備，并設置質控環節產量方面使用彈性高、易增減產量的設備，優先采用單線流動小型設備成本方面按照產距時間配置人員，非定員制生產，使用最少空間生產考慮彈性生產線布置時追求的目標：品質方面產量方面成本方面56●布置原則：運輸路線最短●平面布置形式：直線型：山字型：直角型：環型：蛇型：U型：●工作地排列形式：單列

雙列流水線平面布置模式:●布置原則：運輸路線最短流水線平面布置模式:57單站與連線(流水線)作業之工時計算單站作業:

總工時=A+B+C+D(各站工時加總)連線作業:

總工時=max(A~D)*4(瓶頸站工時*站數)

或總工時=產品周程時間/平衡率ABCDABCD單站與連線(流水線)作業之工時計算單站作業:ABCDABCD58連續作業工作站平衡率A:35”B:50”C:30”D:45”瓶頸?Bottleneck(50”)平衡率:=(35+50+30+45)/(50*4)=80%目標為1平衡率日產量:=每人每日工作時間/瓶頸站工時

=10Ｈ*60分*60秒/50秒=720個連續作業工作站平衡率A:35”B:50”C:30”D:4559單站作業工時計算:KL34D小開關鍋裝總工時=7.5+12.5+3.6=23.6秒單站作業工時計算:KL34D小開關鍋裝總工時=7.5+12.60連線(流水線)作業工時計算WS-22微動產品總工時=4.5*11人=49.5秒=40.5/81.8%=49.5秒連線(流水線)作業工時計算WS-22微動產品總工時=4.5*61提升平衡率的工位互助結構作業站作業員互助狀況A(＊)B(位置)C……1IIIIIIIV不在或更遠12543............＊62121212343435546提升平衡率的工位互助結構作業站A(＊)B(位置)C……62案例分享案例分享63調快線體速度，可以增加產量？調慢線體速度，可以增加產量？為什么？大家思考一下：調快線體速度，可以增加產量？為什么？大家思考一下：64跳繩游戲規則1、人員安排各分廠選5名人員參與（從工藝及班組長代表中選出）

2人搖繩，3人跳繩（至少一名女性參與跳繩）；2、120秒內完成跳繩

a)三人依次進入

b)三人同時跳（記分階段）

c)到時間停止跳3、評分標準：

a)120秒內跳多少次記多少分

b)中斷一次扣5分

c)可以得負分跳繩游戲規則1、人員安排65生產線平衡的改善實例電子電裝7人柔性線，改善前各工位的作業時間如下所示：生產線平衡的改善實例電子電裝7人柔性線，改善前各工位的作業時生產線平衡的改善實例電子電裝7人柔性線，改善前各工位的作業時間如下所示：生產線平衡的改善實例電子電裝7人柔性線，改善前各工位的作業時改善前分析生產線各工位的分析如下：改善前生產線平衡率=（18+16+24+37+45+16）/（37*7）*100%=60.2%改善前生產線各工位平衡圖:節拍=37秒改善前分析生產線各工位的分析如下：改善前生產線平衡率=（1868主要問題點:1、各工序之間不平衡、導致堆積2、工序的雜事多（非附加價值作業）3、各工位分工不合理主要改善方法：1、作業重新布局2、采用ECRS法3、動作經濟原則4、微動作分析的運用改善前分析主要問題點:主要改善方法：改善前分析69改善前后的對比改善前改善后改善前后的對比改善前改善后70生產線各工位平衡圖對比改善前改善后節拍=46秒節拍=37秒生產線各工位平衡圖對比改改節拍=46秒節拍=37秒71生產線改善前后各管理指標比較1、生產線平衡率方面生產線平衡效率提高了52%2、工人人數方面3、生產效率方面生產效率提升了12.1%工人人數由原來的7人減少至于3人生產線改善前后各管理指標比較1、生產線平衡率方面生產線平衡效72全員參與的思想準備給予和獲取信息接受非尋常的工作方法和解決方案對目前的方法提出疑問不允許找借口馬上改正錯誤問五個“為什么”，發掘出問題的真正原因每個人意見都是有價值的不追求完美，一個60%的解決方案，比一個幾乎無法實現的100%完美的解決方案好全員參與的思想準備給予和獲取信息73謝謝！謝謝！線平衡及瓶頸分析線平衡及瓶頸分析第一節、木桶定律與生產線平衡一、何為木桶定律

1.木桶定律 一個木桶盛水多少，并不取決于桶壁上最高的那塊木板，而恰恰取決于桶壁上最短的那塊木板，這一規律我們稱之為“木桶定律”。

2.木桶定律的三個推論

A.只有桶壁上所有木板都足夠高,木桶才能盛滿水

B.所有木板高出最低木板的部分是沒有意義的,而且高出越多,浪費就越大

C.提高木桶容量最有效的辦法就是設法加高最低木板的高度第一節、木桶定律與生產線平衡一、何為木桶定律76二、生產線平衡與木桶定律的關系

“生產線平衡”與“木桶定律”非常相似：生產線的最大產能不是取決于作業速度最快的工位，而恰恰取決于作業速度最慢的工位，最快與最慢的差距越大，產能損失就越大。 制造現場，各個車間或小組之間，彼此的管理水平、產能等往往是不等的，企業現場管理的整體水平并不取決于最優秀的車間單位而是取決于最差的車間單位，同理，對一條生產線來言，其產量、效率高低也是如此。二、生產線平衡與木桶定律的關系77三、生產線平衡的定義及意義

1.生產線平衡：

生產線平衡是對生產的全部工序進行平均化、均衡化，調整各工序或工位的作業負荷或工作量，使各工序的作業時間盡可能相近或相等，最終消除各種等待浪費現象，達到生產效率最大化。它是生產流程設計與作業標準化中最重要的方法。通過平衡生產，可以加深理解“一個流”生產模式及熟悉“單元生產”的編制方法，它是一切新理論與新方法的基礎。三、生產線平衡的定義及意義78生產線平衡定義入料出料對生產的全部工序進行均衡，調整作業負荷和工作方式，消除工序不平衡和工時浪費，實現“一個流”。生產線平衡定義入料出料對生產的全部工序進行均衡，調整作業負荷79通過平衡生產線可以綜合應用到程序分析、動作分析、layout分析，搬動分析、時間分析等全部IE手法，提高全員綜合素質在平衡的生產線基礎上實現單元生產，提高生產應變能力，對應市場變化實現柔性生產系統減少單件產品的工時消耗，降低成本（等同于提高人均產量）減少工序的在制品，真正實現“一個流”提高作業及設備工裝的工作效率平衡生產線的意義通過平衡生產線可以綜合應用到程序分析、動作分析、layout80生產線平衡計算

節拍–

生產周期最長工序時間（瓶頸崗位時間）決定了整個生產線的作業時間，即等于節拍一般要求生產線平衡率達到85%以上

產品標準工時=每個工位所用時間的總和

生產線平衡損失

=1-平衡率平衡率=∑（各工序的作業時間）瓶頸崗位時間*人數*100%平衡率生產線平衡計算節拍–生產周期一般要求生產線平衡率達到81第二節、生產線平衡分析與改善一、平衡分析用語

1.節拍(PITCHTIME):節拍是指在規定時間內完成預定產量，各工序完成單位成品所需的作業時間。其計算公式： 節拍＝有效出勤時間／[生產計劃量X（１+不良率）]

例：每月的工作天數為20天，正常工作時間每班次為480分鐘，該企業實行每天2班制，如果該企業的月生產計劃量為19200個，不良率為0%，請問該企業的生產節拍是多少？ 答：節拍時間=有效出勤時間/[生產計劃量X（1+不良率）] =480X2X20/[19200X（1+0%）] =60秒/個第二節、生產線平衡分析與改善一、平衡分析用語82 2.傳送帶速度CV： 傳送帶速度是指流水線的皮帶傳遞速度，一般情況下，采用一定的距離作好標記，然后測定其時間，進而得出流水線傳送帶的實際速度，計算公式：CV=間隔標記距離/所耗時間。采用流水線作業的企業，傳送帶的速度與作業效率、疲勞程度以及能否完成產量有密切的關系。理想的傳送帶速度是恰好能完成預定產量的同時又能減少作業員的身心疲勞。理想的傳送帶速度的計算公式：CV=間隔標記距離/節拍時間，因此在現場生產管理過程中，只要把流水線的皮帶速度調成理想的傳送帶速度即可。

3.瓶頸工時:指生產線所有工序中所用人均工時最長的工序，通常指一道工序，有時也指幾道工序。 2.傳送帶速度CV：83 3.總瓶頸站工時:指瓶頸站工時乘以生產線作業人數的總和。

4.周程時間:是指單個產品從前到后所有工序所費時間的總和。

5.平衡率: 其計算公式=生產線各工序時間總和/(瓶頸工時X人員數) 6.平衡損失:其計算公式=1-平衡率

7.平衡損失時間:其計算公式=∑(瓶頸工時-工位工時) 8.稼動損失時間:其計算公式=(節拍-瓶頸時間)X總人數

9.稼動損失率:其計算公式=稼動損失時間/(節拍X總人數)X100%,平衡損失時間與稼動損失時間是兩個不同的概念,平衡損失時間是瓶頸工時與各工位工時時間差的總和,而稼動損失時間是工序生產節拍與瓶頸工時時間差的總和,它們之間的關系如下圖所示: 3.總瓶頸站工時:指瓶頸站工時乘以生產線作業人數的總和。84節拍=33瓶頸時間=29.2此部分是稼動損失時間此部分是平衡損失時間稼動損失時間與平衡損失時間的區別節拍=33瓶頸時間此部此部稼動損失時間與平衡損失時間的區別10.瓶頸的（BottleNeck)定義:阻礙企業流程更大程度增加有效產出或減少庫存和費用的環節謂之瓶頸，瓶頸可能是有形的,也可能是無形的。生產系統的目標是平衡物流,而不是平衡生產能力;“非瓶頸”資源的充分利用不僅不能提高有效產出,而且還會使庫存和搬運增加;瓶頸環節損失1小時,相當于整個系統損失1小時,而且是無法補救的;非瓶頸環節上節約1小時,毫無實際意義;瓶頸制約了生產系統的有效產出和庫存;10.瓶頸的（BottleNeck)定義:阻礙企業流程更大8611.瓶頸的常見表現:整體進度緩慢,生產效率下降;出現產品零部件不能配套的現象;一些工序加班趕貨,而另一些則很輕松;一些工序的半成品堆積過多,而另一些則很少;個別工序在等材料、設備,其他工序進展正常;個別生產線流動停止,出現在制品滯留時間過長情況。11.瓶頸的常見表現:8712.瓶頸效應:是指瓶子頸部流量的大小限制了倒水時的水12.瓶頸效應:是指瓶子頸部流量的大小限制了倒水時的水8813.瓶頸的不良影響:A.工序的先后關系,會影響后續工序進度:B.工序間的平行關系，則會影響產品配套13.瓶頸的不良影響:89二、平衡改善法則及注意事項

1.平衡改善法則-ECRS法則符號名稱說明E取消Eliminate對于不合理、多余的動作或工序給予取消C合并Comebine對于無法取消又是必要的，看是否可以合并以達到省時、簡化的目的R重排Rearrange經過取消、合并后，可再根據“何人”“何時”“何處”三個提問后進行重排S簡化Simplify經過取消、合并、重排后的必要工序，應考慮能否采用最簡單的方法或設備替代，以節省人力和時間

以上ECRS法則，具體可通過下列圖片來說明生產中如何運用改善：二、平衡改善法則及注意事項符號名稱說明E取消Eliminat作業時間

作業改善工序12345作業時間工序23作業改善壓縮分割轉移作作工序12345作工序23作業改善壓縮分割轉移91并行作業，增加人員拆解去除作業時間1人作業2人作業

工序12345作業時間工序12345并行作業，增加人員拆解去除作1人2人工序12345工序12392作業時間工序12345作業時間工序12345作業改善后合并重排工序12345工序12345作業改善后合并重排93 2-1.平衡改善的基本原則和方法： 通過調整作業工序的作業內容來使作業時間相近或減少這一偏差。

A.首先考慮對瓶頸工序進行改善,作業改善方法可參照程序分析、動作分析、工裝自動化等工程方法和手段

B.將瓶頸工序的作業內容分割給其它工序。

C.合并相關工序,重新排布生產線。

D.分解作業時間較短的工序,把它安排到其它工序中去。

E.增加作業員,只要平衡率提高了,人均產量就提高了,單位成本也隨之下降。 2-1.平衡改善的基本原則和方法：94 2-2.平衡改善的基本原則和方法： ① 改善耗時長的工程,縮短作業時間

A.分割作業,把一部分作業分配到耗時較短的工程

B.改善作業,縮短作業時間(如:活用工具等) C.使作業機械化;提高機械的效能

D.并行作業,增加作業人數

E.更換技術水準更高、動作更快的作業人員 ②改善耗時較短的工程

A.分割作業,將其分配到其他耗時也短的工程,從而省略原工程

B.從耗時長的工程,接過一部分作業內容

C.把耗時較短的工程結合起來

D.把需要兩個人工程,改成一個人就能應付的工程. 2-2.平衡改善的基本原則和方法：95 3.平衡改善過程中應注意事項: A.需要同樣工具和機器的作業要素可分配在同一專用設備工序內

B.作業要素相同或前后相近的應盡量分配在同一工序

C.不相容的作業盡量不分在同一工序

D.必要時可對關鍵作業,增加操作人數或改用更有效的工具/設備以縮短其作業時間,提高平衡率

E.生產線補進新手時,因新手對工作不熟悉,在配置上需特別注意,否則會造成嚴重的不平衡致使產量大幅下降。

F.采用ECRS法則進行改善時的優先順序為:“取消”不必要的動作或工序（第一選擇）；“合并”微小動作（次選）；“重排”作業工序或動作（第三選擇）；“簡化”復雜動作或工序（最后選擇）

3.平衡改善過程中應注意事項:96三、平衡改善的實施步驟：第一步：明確改善目的和對象：是否因為生產量變動（增產或減產）而進行的改善是否為了提高生產率、減少作業人員改善對象是一條生產線、某段工序還是整個流程第二步：了解、分析生產現狀及相關人員的工作狀況： 如各工位或工序的良品率有多高？人員出勤狀況、產品加工的難易度、品質事故的發生點等。第三步：了解產品工藝流程并分解各工程的作業要素：根據工程分析圖了解加工作業內容，依據作業拆分原則拆分各工程的作業要素。第四步：對各作業要素進行時間觀測三、平衡改善的實施步驟：97第五步：對觀測記錄的結果進行處理，得出各作業要素的標準時間，在進行數據處理時應注意如下兩點：剔除異常值、排除各種影響作業的因素，最后制定出各作業要素的標準時間。把各種浪費現象記入并提出相關的改善方法，以便改善實施。第六步：繪出生產線平衡圖。第七步：計算目前的平衡率、稼動損失率等。第八步：提出改善目標及實施方案。第九步：依據平衡改善法則、動作經濟原則等方法實施改善。第十步：改善結果的分析、總結和評價。第五步：對觀測記錄的結果進行處理，得出各作業要素的標準時間，98生產線平衡步驟:計算產距時間（Takttime）畫優先圖(制作工藝流程圖)決定周期時間（CT=Takttime）確定理論工位數排程計算效率案例分析生產線平衡步驟:案例分析99TaktTime=DemandRate(需求速度)TaktTime=工作時間生產量目標：按需求生產！產距時間:TAKTTIMETaktTime=DemandRate(需求速度)T100KQ34-4琴鍵開關產品裝配任務明細表序任務描述時間緊前任務備注01底座裝靜觸片6.5無

02裝扣板和扣簧4.501

03裝聯鎖片[鐵]*25.502

04裝長動觸片*27.503

05裝長動觸片*1504

06裝卡板*23.505

07裝卡板+零檔卡板3.506

08裝蓋板507

09分塔簧+裝塔簧11.508

10壓塔簧209

合計54.5

KQ34-4琴鍵開關產品裝配任務明細表序任務描述時間緊前任務電風扇裝配由下列任務組成：任務時間(Mins)任務描述緊前任務A2裝配外框無B1安裝開關AC3.25裝配馬達架無D1.2將馬達架裝入外框A,CE0.5安裝扇葉DF1安裝格柵EG1安裝電纜BH1.4測試F,G電風扇裝配由下列任務組成：任務時間(Mins)任務描述緊前任102生產線平衡:畫優先圖（PrecedenceDiagram）任務緊前任務A NoneAB ABC NoneCD A,CD任務緊前任務E DEF EFG BGH E,GH生產線平衡:畫優先圖（PrecedenceDiagram103ACBDEFGH23.2511.20.511.41問題:哪一個工序決定了最大產出率？答案:任務C決定了生產線的CT，也就決定了最大產出率。ACBDEFGH23.2511.20.511.41問題:哪104任務時間(Mins)任務描述緊前任務A2裝配外框無B1安裝開關AC3.25裝配馬達架無D1.2將馬達架裝入外框A,CE0.5安裝扇葉DF1安裝格柵EG1安裝電纜BH1.4測試F,G任務時間(Mins)任務描述緊前任務A2裝配外框無B1安裝開105

問題:假定我們每天[11.5H]要生產KQ34-4產品7000個,周期時間應是多少？Answer:

問題:假定我們每天[11.5H]要生產KQ34-4產品106Answer:

問題:理論上的最少工位數是多少？實際人員配置需12人,比理想多2人,平衡率水平90.1%Answer:問題:理論上的最少工位數是多少？實際人員配生產線平衡排程規則：

主規則:以其后跟隨任務數目最多的秩序安排工位。

附加規則:最長作業時間的任務先排生產線平衡排程規則： 主規則:以其后跟隨任務數目最多的秩序108ACBDEFGH23.2511.20.511.41工位1工位2工位3任務后續任務時間(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)任務后續任務時間(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)任務后續任務時間(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任務后續任務時間(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任務后續任務時間(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任務后續任務時間(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任務后續任務時間(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任務后續任務時間(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任務后續任務時間(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裝配線的效率裝配線的效率119縱軸表示工序的作業時間；橫軸表示各工序的作業。作業時間工序號5101520253035人員113030225025312727456789372241303011112626202034342727合計12316243流動作業速度DM生產線平衡的表示法:流動生產圖人均實際縱軸表示工序的作業時間；作工序號5101520253035人120某安裝車間生產線平衡實例:某安裝車間生產線平衡實例:121改善前-工作臺上改善后-皮帶拉上改善前-工作臺上改善后-皮帶拉上122物流物留順暢流動沒有停滯中間停滯隱藏問題流水線的“物流”和“物留”物流物留順暢流動中間停滯流水線的“物流”和“物留”123傳統輸送帶作業傳統輸送帶的4種浪費：①取放動作浪費在制品取放至少浪費2～5秒時間。②等待浪費前后工序作業節奏不同造成作業等待。③在制品過多浪費工序間緩沖庫存隱藏了等待問題。④空間浪費緩沖庫存的存放設施、存放空間浪費。①②③④“傳統”輸送帶和“成長型”輸送帶傳統輸送帶作業傳統輸送帶的4種浪費：①②③④“傳統”輸送帶和124成長型輸送帶作業①③⑤②④②劃分節距線一般為80～90cm，用來確認進度。①邊送邊做在輸送帶上完成裝配工作，消除搬運浪費③依產距時間設定速度產距時間縮短時，增加工作站、工作人員和提高輸送帶速度。④設立“接棒區”流入“接棒區”的制品由下工序協助完成。⑤設立停線按鈕事故發生時停線，以相互協作、排除異常。“傳統”輸送帶和“成長型”輸送帶成長型輸送帶作業①③⑤②④②劃分節距線一般為80～90cm，125工廠常見的等待浪費搬運浪費不良浪費動作浪費加工浪費庫存浪費制造過多（過早）浪費8大浪費缺貨損失

企業每生產一件產品就在制造一份浪費。伴隨企業運營中各業務環節不被察覺或不被重視的浪費，日本企業管理界將之形象地比喻為“地下工廠”。

地下工廠工等待浪費搬運浪費不良浪費動作浪費加工浪費庫存浪費制造過多（126生產線不平衡造成中間在庫，降低整體效率項目工位1工位2工位3工位4能力100件/H125件/H80件/H100件/H達成率100%125%80%80%獎金標準產量獎金125%獎金00效率個別效率合格個別效率高個別效率低個別效率低能力需求：100件/H例生產線不平衡造成中間在庫，降低整體效率項目工位1工位127提升平衡率的工位互助結構作業站作業員互助狀況A(＊)B(位置)C……1IIIIIIIV不在或更遠12543............＊62121212343435546提升平衡率的工位互助結構作業站A(＊)B(位置)C……128根據生產需求變化進行有彈性的生產線布置2345InputOutput16234