项目三设备、设施布置决策领域三装配线平衡.ppt

项目二 生产服务设施选址,领域三 装配线平衡,视频观看：电机自动化生产流水线动画演示 电机生产装配线,一、装配线平衡的概念 所谓装配线平衡，又称工序同期化，是对于某装配流水线，在给定流水线的节拍后，求出装配线所需工序的工作地数量和用工人数最少的方案。 装配线问题还可以表述为：对于特定的产品，给定工作地数量，求出使流水线节拍最小的配置方案。 这两种表达方式都是要使各工作地的单件作业时间尽可能接近节拍或节拍的整数倍。从而使每个工作地或工人的作业空闲时间最少。（为什么要进行装配线时间平衡？）,二、节拍,（1）概念：流水线上相邻两件产品产出的间隔时间，或 产出一件产品的平均耗费时间。 如：一个汽车生产流水线，平均三天生产得一台汽车，三天即是汽车生产流水线的节拍,（）计算公式：,计划期有效工作时间是指制度规定时间减去必要的停歇时间，如维护设备、更换工具、工人休息时间 计划期产量包括计划出产量和预计不合格的量。 例如：某产品装配线计划日产量为150 件，采用两班制生产，一班8个小时，每班规定有21分钟停歇时间，计划不合格品率为2%，该装配线的节拍应为：,三、工作地,、概念：流水线上可以组成一个单独计时单位的岗位，可由一个或几个员工的一项或几项作业构成。 工作地与节拍的关系：,Smin表示装配线上需要的最少工作地数 ti表示装配线上所有作业时间之和 r表示装配线节拍 表示大于或等于ti/r的最小整数,四、装配线平衡的方法,以适当的方式将装配线上若干个相邻工序合并成一个大工序（又称工作地），并使这些大工序的作业时间接近或等于装配线的节拍。具体步骤如下： （）确定装配流水线节拍 （）计算装配线上的需要最少工作地数。即Smin （3）组织工作地。 按以下条件向工作地分配小工序： 保证各工序之间的先后顺序； 每个工作地分配到的小工序作业时间之和，不能大于节拍； 各工作地的作业时间应尽量接近或等于节拍； 应使工作地数目尽量少。 （4）计算工作地时间损失系数, 平滑系数 L时间损失系数 SI 平滑系数 Tei每个工作地分配到的作业时间之和 Temax工作地作业时间的最大值 S 工作地数,四、装配线平衡的方法,例：P68 启明公司开发出一种款式新颖的三轮童车，试销结果表明深受顾客欢迎。公司决定建立一条装配流水线，大批量生产这种三轮童车，面向全国销售，三轮童车装配线的节拍为：r=20秒/节，总工作时间为253秒。,1,3,2,4,5,6,7,8,9,10,前轮装在车架上,车架,右轮,左轮,前轮,挡泥板,前叉,套管和定位螺丝,车把,橡胶手柄,车座,将后轮装在车架上,将车把装在套管中,将车座装在车架上,完工检验,图1：童车装配工艺示意图,四、装配线平衡的方法,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,21,19,20,0,10,18,10,15,17,10,18,10,15,17,0,18,11,15,18,12,12,9,18,图2：三轮童车装配作业先后顺序,四、装配线平衡的方法,装配作业的分解和节拍的确定 由生产计划和工作班次，三轮童车装配线的节拍为： r =20 秒/件 计算最小工作地数 Smin=253/20=12.65=13 组织工作地 根据装配作业顺序图，用试算法进行工作地重新划分，共划分出15个工作地。,计算装配线的时间损失系数和平滑系数,四、装配线平衡的方法,四、装配线平衡的方法,三轮童车装配线工作地布置方案,1,1,2,4,6,7,1,3,4,5,8,9,9,10,12,13,14,15,10,11,0,10,18,10,15,17,10,18,10,15,17,0,18,11,15,18,12,12,9,18,例：一家玩具公司要在一个传送带上装配J型玩具，每天需要生产500辆。生产时间为每天420分钟，J型玩具的组装步骤及其作业时间在下表中给出。请根据工作站周期和作业次序限制，找出工作站数目最少的平很方案。,J型玩具车的装配步骤及作业时间,解：1.画出作业先后顺序图,2.计算装配线节拍,3.计算理论上的最小工作地数量,4.按照前面装配线平衡的4，5，6，7步骤的要求进行装配线平衡（ 分配作业）-参下表。,装配线平衡结果如下：,5个工作地，比理论最小数多了一个。,5.计算装配线负荷系数,77.88%的装配线负荷系数意味着整个装配线不平衡或闲置时间达到22.12%，从前面的表中也可以看出空闲时间总共为57秒，最空闲的工作地是工作地5。 存在更好的平衡方案吗？,答案是肯定的。 因为在装配线平衡中，如何把作业分配给各个工作地，我们采用的方法是启发式方法，这种方法是不能保证最后所得到的解决方案是最佳的。 前面已经提到，在分配作业时，如果出现多个作业都够资格分配时，可采用下列方法之一解决：a.先分配后续作业数最多的作