精益生產之線平衡基礎介紹

▌1、線平衡理論知識

“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，產能損失或浪費就越大。

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。

線平衡的定義：

生產線平衡即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的技術手段與方法。

瓶頸：

把一個流程中生產時間最長的環節叫做“瓶頸“（Bottleneck）。流程中存在的瓶頸不僅限制了一個流程的產出速度，而且影響了其它環節生產能力的發揮。正如“瓶頸”的字面含義，一個瓶子瓶口大小決定著液體從中流出的速度，生產線中的瓶頸則決定著生產線的生產速度。

瓶頸的常見表現：

①整體進度緩慢，生產效率下降；

②出現產品零部件不能配套的現象；

③一些工序加班趕貨，而另一些則很輕松；

④一些工序的半成品堆積過多，而另一些則很少；

⑤個別工序在等材料、設備，其他工序進展正常；

⑥個別生產線流動停止，出現在制品滯留時間過長情況。

瓶頸的不良影響：

工序的先后關系,會影響后續工序進度,如發動機裝配的總裝線:

工序間的平行關系，則會影響產品配套，如發動機裝配時的分裝線與總裝線的關系:

循環時間C.T（Cycle time）：

上文已經介紹過了，C.T為毫無浪費完成一件產品的時間。在MOST法應用這一章中，也告訴大家如何計算工序的標準時間（理論C.T）。但是在實際作業用，由于各種因素的影響，工序的實際循環時間C.T會與標準時間存在差異。因此這里引入一個概念：標準時間比（STR）。

標準時間比STR：

STR=實際循環時間/標準時間

這里的實際循環時間是指通過實際測量，一個操作者毫無浪費地完成一次循環作業的最短時間。標準時間是指根據該作業者的作業內容，通過MOST法計算得出的理論循環時間。

通過PDCA循環持續改善，使實際循環時間趨近標準時間，我們的追求是STR值小于或者等于1。

而在實際生產中，直接影響產出的往往是實際循環時間，因此在計算生產線的平衡率時，采用的是各崗位的實際循環時間，而不是標準時間。

▌2、線平衡計算

要衡量工藝總體平衡狀態的好壞，必須設定一個定量值來度量，即生產線平衡率或平衡損失率，以百分率表示。

首先，要明確一點，雖然各工序的CT長短不同，但如前所述，決定生產線的作業周期的CT只有一個，即瓶頸工序的CT。

生產線的平衡計算公式 :

平衡率= [ ∑ 工序CT×工序人數/（總人數*瓶頸工序CT）]×100%

一條生產線有A、B、C、D、E共5個工序，每個工序有1名操作工，作業時間分別為20，22，24，16，52，求該生產線的平衡率。

解：

平衡率= ∑(A,B,C,D,E)/[Max(A,B,C,D,E)*5]。

E工序為瓶頸工序，整條生產線的CT為52秒。

所以：平衡率=（20+22+24+16+52）/（5×52）=51.54%

一條生產線第一工序一人用時10秒，第二工序一人用時12秒，第三工序兩人，工作相同，各用時20秒。其生產線平衡率是多少？

解：工序一節拍=10s，工序二節拍=12s，工序三節拍=20/2=10s，所以生產線CT=12s

平衡率=（10+12+10×2）/（4×12）=87.5%

▌3、線平衡改善

線平衡改善是通過提高作業資源的產出、調整工序的內容，使各工序的作業時間趨于一致。具體改善模式有如下幾種：

①對瓶頸工序作業進行改善，降低瓶頸工序的C.T；②在瓶頸工序增加作業人員或設備，降低其C.T；③分解瓶頸工序作業內容，由其他工序分擔；④合并、取消非瓶頸工序；

改善演示（降低瓶頸C.T，維持人手不變）

改善演示（降低瓶頸C.T ，維持人手不變）

改善演示（增加人手，降低瓶頸C.T ）

改善演示（減少人員）

改善手法圖示及簡介