生產(chǎn)線平衡的相關(guān)理論基礎(chǔ)概述目錄TOC\o"1-3"\h\u5200生產(chǎn)線平衡的相關(guān)理論基礎(chǔ)概述 1136161.1生產(chǎn)線平衡 1104501.1.1生產(chǎn)線平衡的相關(guān)概念 1139131.1.2生產(chǎn)線平衡的評價指標 2212311.1.3生產(chǎn)線平衡的步驟 3292811.2生產(chǎn)線改善研究方法 398231.1.15M因素法 3157651.1.2ECRS原則 4245261.1.3作業(yè)組合票法 4320661.3TOC約束理論 51.1生產(chǎn)線平衡裝配線也叫做流水線，是指待組裝的工件或半成品以均勻連續(xù)的速度通過各裝配站并按照要求完成裝配的生產(chǎn)線。現(xiàn)在的裝配線更多的是半自動化作業(yè)，將平臺治具、自動鎖附治具、電動起子、掃描設(shè)備、檢測設(shè)備等與作業(yè)人員結(jié)合，提高了作業(yè)效率。生產(chǎn)線平衡通過對各單元的作業(yè)內(nèi)容或作業(yè)動作進行調(diào)整，可優(yōu)化瓶頸工位，平衡各工位作業(yè)人員的作業(yè)時間，減少浪費，實現(xiàn)生產(chǎn)平衡和產(chǎn)能的提高。1.1.1生產(chǎn)線平衡的相關(guān)概念（1）標準化作業(yè)：指對每個工位的操作步驟與操作動作進行全面分析后，對多余動作、作業(yè)順序進行調(diào)整，使其形成一種最優(yōu)化的作業(yè)。（2）瓶頸工位：指耗時最長的工位。在生產(chǎn)過程中，瓶頸工位的出現(xiàn)不僅對局域產(chǎn)出速度造成了影響，還會影響上游和下游的作業(yè)，最終影響整條生產(chǎn)線的生產(chǎn)。（3）作業(yè)順序：指作業(yè)人員高效率的生產(chǎn)產(chǎn)品的操作步驟，多余重復性動作會對產(chǎn)品產(chǎn)出速度造成一定的影響。（4）空閑時間：指人員或機器的等待時間，在對生產(chǎn)線進行改善研究中應(yīng)對各工位的空閑時間進行最小化改善。1.1.2生產(chǎn)線平衡的評價指標生產(chǎn)線平衡評價指標主要有：生產(chǎn)線平衡率、損失率和平滑指數(shù)。（1）生產(chǎn)線平衡率，計算公式如2-1所示：（2-1）公式中，為第個工位的完工時間（s），為所有工位完成的時間之和（s），是工序數(shù)。（2）生產(chǎn)線平衡損失率待造成的損失，計算公式如2-2所示：（2-2）可用來表示，，，是工序數(shù)，如表２-１所示：表2-1生產(chǎn)線平衡損失率評價表Tab2-1evaluationtableofbalancelossrateofproductionline優(yōu)良差（3）生產(chǎn)線平滑指數(shù)生產(chǎn)線平滑指數(shù)反應(yīng)的是作業(yè)時間的偏離程度，指數(shù)越高表明各工位作業(yè)時間越分散，生產(chǎn)線平衡較差，計算公式如2-3所示：（2-3）1.1.3生產(chǎn)線平衡的步驟確定研究對象：因市場需求變化或產(chǎn)品產(chǎn)出不理想需對各工位進行相應(yīng)的改善。（2）了解生產(chǎn)線現(xiàn)狀：通過現(xiàn)場調(diào)查了解生產(chǎn)線生產(chǎn)布局、工藝流程、各工位作業(yè)內(nèi)容、生產(chǎn)線產(chǎn)品合格率，并能對生產(chǎn)工位進行單元劃分。（3）確定標準作業(yè)時間：利用合適的測量工具和方法對各工位的作業(yè)時間進行測定，確定評比指數(shù)、寬放率，完成各工序標準時間的測定。（4）繪制標準作業(yè)時間圖：收集各單元作業(yè)時間的測量數(shù)據(jù)，對其進行繪制。（5）計算生產(chǎn)線平衡指標。將現(xiàn)場收集到的數(shù)據(jù)用以計算平衡指標。（6）分析原因制定改善方案：通過計算的結(jié)果運用相關(guān)理論對每個工位制定相應(yīng)的改善方案。生產(chǎn)線平衡問題的改善主要是對用時較長的工序、動作或瓶頸工位進行改善，可應(yīng)用基礎(chǔ)工業(yè)工程法中的5M因素法、ECRS法及約束理論對其進行改善，以此提高生產(chǎn)線的作業(yè)效率。1.2生產(chǎn)線改善研究方法1.1.15M因素法主要包括人、機、料、法、環(huán)５個方面，研究生產(chǎn)線平衡問題的影響因素時可從這幾個方面入手，人的因素方面主要涉及人員技術(shù)水平、人員穩(wěn)定性、人員職業(yè)素養(yǎng)，機主要是現(xiàn)場設(shè)備方面，現(xiàn)場設(shè)備定位規(guī)范、排線標準及設(shè)備定期維修與保養(yǎng)，料主要指原料來料問題，可從原料品質(zhì)、擺放標準、定時標準、定量標準、定位標準方面分析，法主要指作業(yè)方法是否對平衡問題產(chǎn)生一定的影響，環(huán)境方面重點關(guān)注生產(chǎn)現(xiàn)場環(huán)境及外部市場環(huán)境對生產(chǎn)線平衡的影響，5M因素法對生產(chǎn)系統(tǒng)各要素進行了分類，并對其進行了原因的分析，有利于制定相應(yīng)的改善方案。1.1.2ECRS原則ECRS原則主要指取消、合并、重排及簡化四大原則，通過改善各工位不合理的動作，有利于實現(xiàn)生產(chǎn)效率的提高。如表2-2為ECRS原則改善的介紹。表2-2ECRS原則改善的目的及實例Tab2-2PurposeandexampleofECRSprincipleimprovement序號改善原則改善實例1取消合理布局，減少多余的走動時間取消不必要的搬運、檢查工作2合并把相同作業(yè)內(nèi)容合并在一起鎖螺絲與撕保護膜同時進行3重排把貼標簽工作放到前面工序使用電動起子、理附工具4簡化由平面放置改善為根據(jù)作業(yè)順序放置直接在冶具上貼附將2個固定冶具改為1個1.1.3作業(yè)組合票法作業(yè)組合票法可對作業(yè)人員的作業(yè)過程進行目視化管理，主要通過目視化的直線或曲線對作業(yè)工序進行分析，測量并匯總現(xiàn)場作業(yè)人員的手動作業(yè)時間、走動時間、等待時間及設(shè)備運行時間，同時融入客戶需求節(jié)拍的一種方法。通過該方法，可使改善人員清晰的看到生產(chǎn)節(jié)拍與客戶節(jié)拍間的差距，這種差距主要體現(xiàn)在產(chǎn)能不足或有剩余的情況。在作業(yè)組合票中，可直觀的看到人與設(shè)備間的問題、等待及走動的浪費問題。主要改善在以下幾個方面：1.手工作業(yè)時間。主要涉及到作業(yè)順序與動作規(guī)范的問題，作業(yè)順序與動作規(guī)范的變化會對生產(chǎn)節(jié)拍產(chǎn)生一定的影響。1.設(shè)備運行時間。過長的設(shè)備運行時間會增加作業(yè)人員的等待，從而影響生產(chǎn)線的產(chǎn)出。3.走動時間。作業(yè)過程中，作業(yè)人員的走動時間是一種沒有價值的生產(chǎn)浪費現(xiàn)象，改善過程中要減少走動時間。4.等待時間。主要包括作業(yè)人員的等待和設(shè)備的等待，不論是誰的等待都是人機不協(xié)調(diào)的一種現(xiàn)象，無法發(fā)揮人機最大利用率。1.3TOC約束理論瓶頸理論（TOC）的首次提出是在1984年戈德拉特博士《目標》一書中[47]，指出任何一個系統(tǒng)都至少存在一個影響因素，該因素會限制系統(tǒng)目標的實現(xiàn)。約束理論[48-49]認為系統(tǒng)中每個環(huán)節(jié)都存在著緊密的聯(lián)系，而系統(tǒng)能力的大小取決于系統(tǒng)中最薄弱的那一環(huán)，找出系統(tǒng)中的最薄弱的瓶頸那一環(huán)并加以解決，有利于系統(tǒng)發(fā)揮出最大的功能。約束理論可幫助管理者找出并解決瓶頸，從而使企業(yè)效益得到最優(yōu)的管理理論[50]。基于約束理論識別和解決瓶頸5步驟：第一步：識別瓶頸將每個作業(yè)單元的標準工時與市場需求的節(jié)拍進行對比，從而找出瓶頸因素。第二步：最大化利用瓶頸對瓶頸處的作業(yè)內(nèi)容進行分析與改善，實現(xiàn)瓶頸處效能的最大化利用。第三步：讓其他