这是本人在结合书本知识与公司实际作业后的总结，期望能引出更多的IE小知识了！！！
一、流水线平衡的过程
装配线平衡问题是一个与设施规划相牵连的问题。一个工作站要完成的工作总量与分配到该工作站的基本工作单元总数是一致的。装配线平衡问题就是将所有基本工作单元分派到各个工作站，以使每个工作站在节拍（即相邻两产品通过装配线尾端的间隔时间）内都处于繁忙状态，完成最多的操作量，从而使各工作站的未工作时间（闲置时间）最少。这个问题被产品设计和过程技术中所规定的各基本工作单元的关系弄得复杂了（是否应删除）。各基本工作单元的这种关系称为作业先后关系，它决定了装配过程中操作完成的先后次序。
装配线平衡的步骤如下：
1）用一个流程图表示作业先后关系。流程图由圆圈和箭头组成。圆圈代表单个作业，箭头代表作业操作顺序；（目前我们这里就没有用符号﹐而是真实的表现写出来的）
2）求出生产节拍（C），所用公式为：
C=每天的生产时间/每天的计划产量
3）用下面的公式求出满足节拍要求的最少工作站理论值
（结果要用不少于原值的最小整数来表示）：
Nt=完成作业所需的时间总量（T）/节拍（C）
4）选用将所有作业分配到各工作站的第一规则，若该规则遇到问题，则采用第二规则；
5）向第一个工作站分配作业，一次一项，逐项增加，直至作业完成所需时间等于节拍，或者由于时间或操作次序的限制，其它作业不能再行增加为止。重复该过程向工作站2分配作业，然后是工作站3，直至所有作业分配完毕；
6）用下面的公式评价装配线平衡后的效率：
效率=完成作业所需的时间总量（T）/[实际工作站数目(Na)*节拍(C)]
7)如果结果不如人意，用其它决策准则重新对装配线进行平衡。
二、流水平衡中减少作业的办法
在作平衡前﹐先要找到不平衡﹐有的也叫“瓶颈“﹐这个可以从产品出现在一个地方堆积﹐或者出现工人等待等现象发现﹐在通过秒表测时﹐和预定动作时间研究后﹐经过比较﹐就可以发现一些问题拉﹗这里说说减少作业时间的办法主要有：
1．作业分解：通过作业分解的办法使一个作业分解到两个或更多的工作站；
2．作业共享：将作业在相邻的工作站多少进行一些共享，这样，紧邻的工作站就能完成该工作站的部分作业。作业共享与作业分解不同，对于作业共享而言，临近的工作站只是提供协助，而不是独立的完成作业中的某一部分。
3．设立平行工作站：将作业分配给两个平行操作的工作站；4．聘用操作技巧高的工人；
5．重新设计：对产品进行重新设计而使作业时间减少是有可能的；
6．其它减少作业时间的办法包括设备改进、生产线设立备用人员、改变材料以及由多技能工人组成一个团队来操作生产线而不是让生产线的工人各负其责等。
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1 引言 从目前全球竞争的核心看,中国家电产业20多年的发展基本上处在一种“不发达的发展状态”,而从最近诸多企业统计数据看,中国家电企业的增长速度已经明显放缓,中国家电的高原平台期已经来临[1]。在2006年一年的时间内,小家电的价格指数猛降了655. 36点,可见小家电的暴利已开始被实实在在地挤压,而且这种势头还将继续延伸下去。中国家电制造企业急切需要提高工业化管理水平。 2009年2月的统计数据显示，温州有电器企业2000家，从业人员20多万，生产100多个系列6000多个品种以及2万多种规格的电器产品，低压电器产品占全国总量的60%[1]。通过调研某民营电器公司的接触器组装车间，发现装配线上存在以下问题：（1）在制品大量堆积； （2）存在大量浪费，生产周期较长； （3）由于工位缺人，装配人员不停地换工位，以满足生产要求； （4）虽有搬运工，但常常缺料时需操作人员自己搬运，供料不及时； 本文将结合某民营企业的实际,应用基础工业工程中的流程分析、单元设计、装配线平衡等理论,结合柏拉图分析法,探讨改善手工装配线效率和管理水平的方法。首先运用程序分析方法界定了断路器的生产工艺；其次运用秒表测时技术测定了装配线上主要工位的标准作业时间，识别出了瓶颈工序的位置；最后运用作业方法分析与工序重排实现了持续的二次改善，缩短了装配线的生产节拍，提高了装配线平衡率和产量。 2 生产现状调查 2.1 生产布局 本文主要研究用于生产几种型号接触器的手工装配生产线为主要研究对象，该生产线全长20米，共有员工11人，其中负责接触器整体装配的7人，检验的1人，其余3人负责最后的封装打包。生产线核定产量为每天500～600个之间，员工统一以计件形式结算工资。因此，如何提高生产率以增加工资是管理人员和员工都迫切想解决的问题。调研得到的装配线平面布局。 图1 接触器装配线布局图 2．2 生产工艺流程图 为了对装配线进行改善，必须明确装配线上各个工位的作业单元，作业内容及作业的先
生产线平衡的计算及改 善方法 文稿归稿存档编号：[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-
生产线平衡的计算及改善方法 一、“节拍”、“瓶颈”、“空闲时间”、“工艺平衡”的定义 流程的“节拍”（Cycle time）是指连续完成相同的两个产品之间的间隔时间。换句话说，即指完成一个产品所需的平均时间。节拍通常只是用于定义一个流程中某一具体工序或环节的单位产出时间。如果产品必须是成批制作的，则节拍指两批产品之间的间隔时间。在流程设计中，如果预先给定了一个流程每天（或其它单位时间段）必须的产出，首先需要考虑的是流程的节拍。 而通常把一个流程中生产节拍最慢的环节叫做“瓶颈“（Bottleneck）。流程中存在的瓶颈不仅限制了一个流程的产出速度，而且影响了其它环节生产能力的发挥。更广义地讲，所谓瓶颈是指整个流程中制约产出的各种因素。例如，在有些情况下，可能利用的人力不足、原材料不能及时到位、某环节设备发生故障、信息流阻滞等，都有可能成为瓶颈。正如“瓶颈”的字面含义，一个瓶子瓶口大小决定着液体从中流出的速度，生产运作流程中的瓶颈则制约着整个流程的产出速度。瓶颈还有可能“漂移”，取决于在特定时间段内生产的产品或使用的人力和设备。因此在流程设计中和日后的日常生产运作中都需要引起足够的重视。 空闲时间是指工作时间内没有执行有效工作任务的那段时间，可以指设备或人的时间。当一个流程中各个工序的节拍不一致时，瓶颈工序以外的其它工序就会产生空闲时间。
这就需要对生产工艺进行平衡。制造业的生产线多半是在进行了细分之后的多工序流水化连续作业生产线，此时由于分工作业，简化了作业难度，使作业熟练度容易提高，从而提高了作业效率。然而经过了这样的作业细分化之后，各工序的作业时间在理论上，现实上都不能完全相同，这就势必存在工序间节拍不一致出现瓶颈的现象。除了造成的无谓的工时损失外，还造成大量的工序堆积即存滞品发生，严重的还会造成生产的中止。为了解决以上问题就必须对各工序的作业时间平均化，同时对作业进行标准化，以使生产线能顺畅活动。 “生产线工艺平衡”即是对生产的全部工序进行平均化，调整各作业负荷，以使各作业时间尽可能相近。是生产流程设计与作业标准化必须考虑的最重要的问题。生产线工艺平衡的目的是通过平衡生产线使用现场更加容易理解“一个流”的必要性及“小单元生产”（Cell production）的编制方法，它是一切新理论新方法的基础。 四、生产线工艺平衡的改善原则方法 1、首先应考虑对瓶颈工序进行作业改善，作业改善的方法，可参照程序分析的改善方法及动作分析、工装自动化等IE方法与手段； 2、将瓶颈工序的作业内容分担给其它工序； 3、增加各作业员，只要平衡率提高了，人均产量就等于提高了，单位产品成本也随之下降； 4、合并相关工序，重新排布生产工序，相对来讲在作业内容较多的情况下容易拉平衡； 6、分解作业时间较短的工序，把该工序安排到其它工序当中去。
生产线平衡法 一个产品，少则二三个制程，多则几十个，而每个工程内是由多个作业要素所组成，我们常见在生产工厂里，制造部门依物料的加工流程分为一、二、三车间，而每个车间又由许多个别工序所组成，所以又把它连合成一条条的生产线。 我们这里所谈的生产线平衡，广义的来说也应该含盖部门与部门之间，车间与车间之间，拉与拉之间等等的平衡。而所谓的生产线平衡就是指工程流动间或工序流动间负荷之差距离最小，流动顺畅，减少因时间差所造成之等待或滞留现象。 ●平衡的目的 1.物流快速，减少生产周期； 2.减少或消除物料或半成品周转场所； 3.消除工程瓶颈，提高作业效率； 4.稳定产品品质； 5.提升工作士气，改善作业秩序。 ●生产线平衡的表示法 生产线平衡，一般使用生产流动平衡（即IE排拉流中的生产效率均衡），纵轴表示时间，横向则依工程顺序表示，并划出其标准时间，划法可使用曲线图或柱状图（如下图所示）。 ●现状生产线平衡分析 1.对生产线各工程顺序（作业单位）订定，并填入生产流动平衡表内。 2.测算各工序实质作业时间以DM（Decimal Minute）为单位记入平衡表内。 3.清点各工序作业人数，并记入人员栏内。 4.1人实质作业时间/人数=分配时间，记入时间栏。 5.此分配时间划出柱状图或曲线图。 6.在分配的实质时间最高的这一工序顶点横向划一条点线。 7.计算不平衡损失 不平衡损失业=（最高的DM*合计人数）-（各工序时间的合计） 如上图=（21*19）-320=79 8.生产线平衡率 生产线平衡率=各工序实质时间（1人）合计/（最高的DM*合计人数）=320/（21*19）=80.2%。 9.生产线不平衡损失率=1-生产线平衡率=1-80.2%=19.8%。
流水线平衡 1）基本条件 产品等对象物是可以移动的 通过分工可分割成若干道工序 （2）经济条件 对象生产线的生产量足可承受其编程时所使用的费用 各工序的所需时间可均等地编程 （3）充分条件 为防止资材不足所造成的生产线停机，应保证生产所需资材的顺利供应 一、流水线的定义： 定义：流水线生产是指产品按严格的制程，顺序地通过各个工作地，并按照统一的生产速度（节拍）完成所有作业连续的、重复的生产过程。 二、流水线的特征 1、在一条流水线上固定地生产一种或若干种产品，而在流水线的每个工作地上固定地、重复地完成此项作业。 2、流水线上各工作地是按照产品制程顺序排列，加工对象如同流水一样，连续地从一个工作地流向另一个工作地。 3、流水线上所有工作地都按照产品同一节拍进行生产，各工作地之间的能力是平衡的和成比列的。 三、流水线的优点和缺点 优点：是能够大量生产统一标准的产品，生产的效率高、成本低、在卖方市场环境下产品的竞争力强。 缺点：1、作业速度不同，造成空手等待。 2、工程很难同期化、仕挂和停滞较多。 3、人员变动，工程编成不够灵活。 4、设备成本高。 5、不适应小规模生产方式。 四、用语的意思 1、节拍TP(Pitch time) 节拍TP=流水线开动时间/[（生产计划量×（1+不良率）] 为了在规定时间内达成预定的产量，各工序的制品1台的作业时间。 2、输送带速度CV（速度）CV=间隔标记距离/TP 一般在生产线上每隔30CM就会做一个标记，其用途在于作业员一定要把东西放于该点上，以便依TP的要求完成作业。 3、作业时间: 作业时间=每个工序所要的时间/并行作业工位数 4、平衡图: 排列各工位的作业时间，比较研究这些时间的平衡用的图表。 5、瓶颈工位的作业时间Tmax: 即为整条流水线上所有工位中，作业时间最长的那一个工位所用的时间，Tmax决定整条流水线的速度。 6、平衡效率: 平衡效率=各工序作业时间合计/(瓶颈工序作业时间×总人数) 平衡效率越接近100%越好。 7、平衡损失率: 平衡损失率=1－平衡效率 五、流水线平衡的改善 流水线平衡的改善可以依下面几种情况来进行：
毕业论文 题目：生产线平衡方法的研究与应用 英文并列题目Practice and Research on Line Balancing 学院：机电工程学院专业：工业工程
摘要 生产线平衡是企业实现“一个流”的生产前提，实现生产线平衡不仅有效地减少在制品数，降低企业成本还能提高企业生产效率，保证产品质量与稳定性。 首先，对前人所研究的生产线平衡问题的解决方法进行归纳分类；接着在了解某鞋业厂所面临的困境后，选择其中两条生产线（一条针车线、一条成型线）进行线平衡研究。在启发式思想的指导下，应用工业工程管理方法中的工艺流程分析和作业测定技术获取现时平衡情况及瓶颈工位，并对瓶颈工位进行“ECRS”分析，对工位进行分解重组，从而减少生产线节拍时间、提高生产线平衡率。 最后，为了保证线平衡改善效果、实现持续改善活动，还从品质、物料搬运、干部职责等角度出发，在“6S”管理、相似原理、精益生产的思想指导下对鞋业的生产车间进行了重新布置。 关键词：生产线平衡鞋业生产线工业工程“ECRS”
Abstract Production line balancing is the premise of enterprise realizing “One Piece Flow”. Production line balancing not only can reduce the number of “work in process”, reduce the private costs , but also raise the production efficiency, assure the the quality and reliability of production. Firstly, summarize and classify the research and solution on production line balance questions. Secondly, after understanding the diffcult position which x shoe industry factory faces, choice two production line(one is needle line,the other is moulding line) to research the balance. With the help of heuristec method, the process analysis and the work study are used to determine the balance situation of production line and the bottleneck location. Analysing the bottleneck location with the “ECRS” theory, analyzing and combining it in order to reduce the production cycle time and raise the production balance ratios. Finally, to assure the improvement effect, and unfold going on improvement activities, arranged the production workshop with the help of “6S” management, principal of similitude, lean production and so on at the angle of production quality, material transporting, cadre responsibility. Keywords: Production Line Balancing Shoe Industry Production Line Industrial Engineering “ECRS”
生产线平衡的计算及改善方法 一、“节拍”、“瓶颈”、“空闲时间”、“工艺平衡”的定义 流程的“节拍”（Cycle time）是指连续完成相同的两个产品之间的间隔时间。换句话说，即指完成一个产品所需的平均时间。节拍通常只是用于定义一个流程中某一具体工序或环节的单位产出时间。如果产品必须是成批制作的，则节拍指两批产品之间的间隔时间。在流程设计中，如果预先给定了一个流程每天（或其它单位时间段）必须的产出，首先需要考虑的是流程的节拍。 而通常把一个流程中生产节拍最慢的环节叫做“瓶颈“（Bottleneck）。流程中存在的瓶颈不仅限制了一个流程的产出速度，而且影响了其它环节生产能力的发挥。更广义地讲，所谓瓶颈是指整个流程中制约产出的各种因素。例如，在有些情况下，可能利用的人力不足、原材料不能及时到位、某环节设备发生故障、信息流阻滞等，都有可能成为瓶颈。正如“瓶颈”的字面含义，一个瓶子瓶口大小决定着液体从中流出的速度，生产运作流程中的瓶颈则制约着整个流程的产出速度。瓶颈还有可能“漂移”，取决于在特定时间段内生产的产品或使用的人力和设备。因此在流程设计中和日后的日常生产运作中都需要引起足够的重视。 空闲时间是指工作时间内没有执行有效工作任务的那段时间，可以指设备或人的时间。当一个流程中各个工序的节拍不一致时，瓶颈工序以外的其它工序就会产生空闲时间。
这就需要对生产工艺进行平衡。制造业的生产线多半是在进行了细分之后的多工序流水化连续作业生产线，此时由于分工作业，简化了作业难度，使作业熟练度容易提高，从而提高了作业效率。然而经过了这样的作业细分化之后，各工序的作业时间在理论上，现实上都不能完全相同，这就势必存在工序间节拍不一致出现瓶颈的现象。除了造成的无谓的工时损失外，还造成大量的工序堆积即存滞品发生，严重的还会造成生产的中止。为了解决以上问题就必须对各工序的作业时间平均化，同时对作业进行标准化，以使生产线能顺畅活动。 “生产线工艺平衡”即是对生产的全部工序进行平均化，调整各作业负荷，以使各作业时间尽可能相近。是生产流程设计与作业标准化必须考虑的最重要的问题。生产线工艺平衡的目的是通过平衡生产线使用现场更加容易理解“一个流”的必要性及“小单元生产”（Cell production）的编制方法，它是一切新理论新方法的基础。 四、生产线工艺平衡的改善原则方法 1、首先应考虑对瓶颈工序进行作业改善，作业改善的方法，可参照程序分析的改善方法及动作分析、工装自动化等IE方法与手段； 2、将瓶颈工序的作业内容分担给其它工序； 3、增加各作业员，只要平衡率提高了，人均产量就等于提高了，单位产品成本也随之下降； 4、合并相关工序，重新排布生产工序，相对来讲在作业内容较多的
装配生产线任务平衡问题的遗传算法MATLAB源代码 下面的源码实现了装配生产线任务平衡优化问题（ALB问题）的遗传算法，算法主要参考下面这篇文献，并对其进行了改进。陈永卿,潘刚,李平.基于混合遗传算法的装配线平衡[J].机电工程,2008,25(4):60-62.。 function [BestX,BestY,BestZ,AllFarm,LC1,LC2,LC3,LC4,LC5]=GSAALB(M,N,Pm,Pd,K,t0,alpha,Tas kP,TaskT,TaskV,RT,RV) % GreenSim团队——专业级算法设计&代写程序 % 欢迎访问GreenSim团队主页→https://www.doczj.com/doc/e816638263.html,/greensim %% 装配生产线任务平衡问题的遗传算法 %% 输入参数列表 % M------------遗传算法进化代数 % N------------种群规模，取偶数 % Pm-----------变异概率调节参数 % Pd-----------变异程度调节参数，0 目录 摘要 (1) ABSTRACT (2) 1 绪论 (3) 1.1论文选题的背景及意义 (3) 1.2国内外研究现状 (3) 1.3研究思路及主要内容 (4) 2 生产线平衡的基本原理 (5) 2.1生产线平衡的目的和原则 (5) 2.2生产线平衡要满足的约束条件 (5) 2.3影响生产线平衡的主要因素 (5) 2.3.1标准作业指导书的制定对生产线平衡的影响 (5) 2.3.2 排线对生产线平衡的影响 (6) 2.3.3员工责任心对生产线平衡的影响 (6) 2.4生产线平衡问题的方法研究 (6) 2.4.1程序分析 (6) 2.4.2 操作分析 (7) 2.4.3动作分析 (9) 3 F公司整车流水线的情况概述 (10) 3.1F公司概况 (10) 3.2F公司装配生产线平衡的情况概述 (10) 3.2.1F公司电动车生产流程现状 (10) 3.2.2F公司电动车生产中存在的关键问题 (11) 4 F公司整车流水线平衡的解决方案 (12) 4.1F公司整车流水线平衡整改方案 (12) 4.2整车线与吊挂方案对比 (14) 5 结论 (16) 致谢..........................................................................................错误！未定义书签。参考文献. (17) 摘要 在流水线生产模式下，如何提高生产线的整体效率，减少工序间的在制品，决定着企业设备、人员的利用率，并限制着生产线生产能力的提高。目前，生产线平衡问题已被认为是生产流程设计及作业标准化过程中关键的一环。制造业的生产多半是在进行细分化之后的多工序流水化连续作业生产线，此时由于分工作业，简化了作业难度，使作业熟练度提高了，从而提高了作业效率。然而，经过了这样的作业细分化之后，各工序的作业时间在理论上、实践上都不能完全相同，这就势必存在工序间作业负荷不均衡的现象。 F公司在装配生产线中就经常遇到这种问题，作业负荷不平衡给F公司造成无谓的工时损失，还造成大量的工序堆积，严重时会造成生产线的中止。在市场需求越来越大的今天，F公司研究改善生产线就迫在眉睫。实现均衡生产不仅有利于保证设备、人力的负荷平衡，从而提高设备和工时的利用率，同时还有利于建立正常的生产秩序和管理秩序，保证产品质量和安全生产；均衡生产还有利于节约物资消耗，减少在制品数量，加速流动资金周转，从而降低生产成本。在均衡生产的基础上实现“单元生产(cell production)”，也提高了企业生产应变能力，对应市场变化实现柔性生产系统；通过平衡生产线，可以综合运用程序分析、操作分析、动作分析、Lay out 分析、时间分析等传统工业工程手法，能提高全员的综合素质。总之，现代生产企业在大力提倡现代工业工程应用时，不要忽视基础工业工程方法在企业中所起的事半功倍的作用。 关键词：生产线平衡作业效率现代工业工程作业细分 生产线平衡的定义 2005-11-22 10:42:43 阅读：292 次 文章来源：转载作者：秩名上传者：一剑 一、“节拍”、“瓶颈”、“空闲时间”、“工艺平衡”的定义 流程的“节拍”（Cycle time）是指连续完成相同的两个产品（或两次服务，或两批产品）之间的间隔时间。换句话说，即指完成一个产品所需的平均时间。节拍通常只是用于定义一个流程中某一具体工序或环节的单位产出时间。如果产品必须是成批制作的，则节拍指两批产品之间的间隔时间。在流程设计中，如果预先给定了一个流程每天（或其它单位时间段）必须的产出，首先需要考虑的是流程的节拍。 而通常把一个流程中生产节拍最慢的环节叫做“瓶颈“（Bottleneck）。流程中存在的瓶颈不仅限制了一个流程的产出速度，而且影响了其它环节生产能力的发挥。更广义地讲，所谓瓶颈是指整个流程中制约产出的各种因素。例如，在有些情况下，可能利用的人力不足、原材料不能及时到位、某环节设备发生故障、信息流阻滞等，都有可能成为瓶颈。正如“瓶颈”的字面含义，一个瓶子瓶口大小决定着液体从中流出的速度，生产运作流程中的瓶颈则制约着整个流程的产出速度。瓶颈还有可能“漂移”，取决于在特定时间段内生产的产品或使用的人力和设备。因此在流程设计中和日后的日常生产运作中都需要引起足够的重视。 与节拍和瓶颈相关联的另一个概念是流程中的“空闲时间”（idle time）。空闲时间是指工作时间内没有执行有效工作任务的那段时间，可以指设备或人的时间。当一个流程中各个工序的节拍不一致时，瓶颈工序以外的其它工序就会产生空闲时间。 这就需要对生产工艺进行平衡。制造业的生产线多半是在进行了细分之后的多工序流水化连续作业生产线，此时由于分工作业，简化了作业难度，使作业熟练度容易提高，从而提高了作业效率。然而经过了这样的作业细分化之后，各工序的作业时间在理论上，现实上都不能完全相同，这就势必存在工序间节拍不一致出现瓶颈的现象。除了造成的无谓的工时损失外，还造成大量的工序堆积即存滞品发生，严重的还会造成生产的中止。为了解决以上问题就必须对各工序的作业时间平均化，同时对作业进行标准化，以使生产线能顺畅活动。 生产线工艺平衡”即是对生产的全部工序进行平均化，调整各作业负荷，以使各作业时间尽可能相近。是生产流程设计与作业标准化必须考虑的最重要的问题。生产线工艺平衡的目的是通过平衡生产线使用现场更加容易理解“一个流”的必要性及“小单元生产”（Cell production）的编制方法，它是一切新理论新方法的基础。 二、平衡生产线的意义 通过平衡生产线可以达到以下几个目的： 1、提高作业员及设备工装的工作效率； 2、减少单件产品的工时消耗，降低成本（等同于提高人均产量）； 3、减少工序的在制品，真正实现“一个流”； 4、在平衡的生产线基础上实现单元生产，提高生产应变能力，对应市场变化，实现柔性生产系统； 5、通过平衡生产线可以综合应用到程序分析、动作分析、规划（Layout）分析、搬运分析、时间分析等全部IE手法，提高全员综合素质。 三、工艺平衡率的计算 装配线的平衡 一、流水生产的基本概念 一）、流水生产的特点 二）、流水生产线的种类 三）、流水生产的组织 二、装配线的平衡 一、流水生产的基本概念 流水生产——是劳动对象按照一定的工艺过程、规定的顺序和速度，连续不断地通过各个工作地进行加工，完成工序作业的一种生产过程组织形式。 流水生产是将高度的对象专业化的生产组织和劳动对象的平行移动方式有机地结合起来。流水生产的主要特点是： 1，各工作地按照劳动对象的加工顺序排列。 2．每个工作地固定地完成一道和少数几道工序，工作地的专业化程度高。 3．流水线上各工序的加工时间之间成相等或整数倍数关系。 4，按照一定的节拍进行生产。 流水生产线的种类 1．按流水线的连续程度 ——连续流水线和间断流水线 2．按在流水线上加工对象的数目 ——单一对象流水线和多对象流水线 3．按流水线上的劳动对象是否移动 ——制件固定流水线和制件移动流水线 4．按流水线的节拍 ——强制节拍流水线和自由节拍流水线 5，按流水线的机械化程度 ——手工流水线和机械化流水线 组织流水生产的条件 组织流水生产需要具各一定条件，这些条件主要有： 1），产品结构和工艺要相对稳定。 2）．产品、零件和部件的产量要大，足以保证工作地的正常负荷。在产品品种多，产量不大的企业中，组织流水生产时，可通过成组工艺来增大同种零件的产量 三、装配线平衡 （一）、为什么要进行生产线平衡? 浪费时间资源 忙闲不均，引起矛盾 浪费人 （二）生产线平衡的目的 物流快速﹐缩短生周期 减少或消除物料或半成品周转场所 消除生产瓶颈﹐提高作业效率 提升工作士气﹐改善作业秩序 稳定产品质量 （三）装配线平衡的技巧 1、如何消除瓶颈 1）作业分割——将此作业的一部分分割出来移至工时较短的作业工序。 2）利用或改良工具﹑机器——将手工改为工具；或半自动或全自动机器；或在原有工具；夹具做改善；自可提升产量﹐缩短作业工时。 3）提高作业者的技能——运用工作教导，提升作业者的技能 4 ）调换作业者——调换效率较高或熟练作业人 5 ）增加作业者——上面几项都做了﹐还未达到理想﹐可能就得考虑增加工序人手了。 2、如何改善作业方法 1）改善四要法(ECRS) “剔除”( Eliminate )不必要的动作 “合并”(Combine) 微少的动作 “重排”(Rearrange )作业工序或动作 “简化”(Simplify )复杂的效率动作 2) 改善有妨碍的布置或环境 3. 应注意的问题 生产线的管理人员﹐如对改善技法缺乏了解﹐如出现不平衡的状态时﹐习惯用人员增补来弥补﹐这是一个不动脑筋的做法﹐不足为取。 除了上面介绍的技法以外﹐也可以对材料﹑零件包括设计方法来检讨﹐有否缩短工时的方法。 生产线补进新手时﹐因新手对工作不熟悉﹐熟练不足。在配置上尤其要注意﹐会造成很大的不平衡使产量大幅度下降﹐或对新手造成异常的工作压力。 一般加工或装配线对新手的熟练标准如下： 工作时间熟练度 1个月50% 2个月70% 3个月90% 4个月或以上100% （四）装配线设计与平衡方法 （1）确定装配流水线节拍。 （2）计算装配线上需要的最少工作地数。 （3）组织工作地。 （4）计算工作地时间损失系数/ 装配线的效率。 PLC课程设计装配流水线控制 目录 1 概述 (1) 2 硬件设计 (2) 2.1 控制要求 (2) 2.2 选择PLC的型号 (3) 2.2.1 基本单元 (3) 2.2.2 个人计算机（PC）或编程器 (4) 2.3 输入输出接线表 (4) 2.4 系统设计流程图 (4) 3 软件设计 (6) 3.1 设计梯形图 (6) 3.2 设计语句表 (13) 4 调试结果 (18) 5 结束语 (19) 6 参考文献 (20) 1 概述 在PLC问世之前，工业控制领域中是继电器控制占主导地位，继电器控制系统有着十分明显的缺点。体积大、功耗多、可靠性差、寿命短、运行速度慢、适应性差，特别当生产工艺发生变化时，就鼻息重新设计、重新安装，造成时间和资金的严重浪费。为了改变这种现状， 1969年美国数字设备公司（DEC）研制出了世界上第一台PLC。随着PLC的不断发展增加了网络通信功能，发展了各种智能模块，增加了外部诊断功能。使PLC成为了现在工业控制领域的三大支柱之一。 本课题是用PLC控制装配流水线控制。用PLC控制装配流水线具有程序设计简单、易于操作和理解、能够实现多种功能等优点。此系统主要能够实现顺次启动和停止，完成工件移位以及功能紧急故障处理等功能。 2 硬件设计 2.1 控制要求： 图2-1 功能说明： 装配流水线控制传送系统，用异步电动机带动传送带，控制过程如下： 启动时先按下SD按钮，起动整个传送系统，工件开始在传送带移位。 停止时按下复位按钮，装配流水线停止工作，系统初始化重新开始运行。 A，B，C三个灯模拟的是三个操作，D，E，F，G四组灯模拟的是传送带。 传送带共有十六个工位，工件从1号位装入，分别在A（操作1）、B（操作2）、C（操作3）三个工位完成三种装配操作，经最后一个工位后送入仓库；D，E，F，G均是四个灯一组的模拟传送带，这些工位均用于传送工件。工件在传送带上开始传送，经过DEFG传送之后进行A操作，再经过DEFG传送之后进行B操作，再经过DEFG传送之后进行C操作，然后经过DEFG传送到仓库。按下启动按钮整个系统开始工作，按下复位按钮整个系统开始恢复到初始化状态，按下移位按钮系统开始传送工件经过ABC三个操作之后最后到达仓库。 2.2 选择PLC型号 PLC的选择主要应从PLC 的机型、容量、I/O模块、电源模块、特殊 流水线平衡 一、流水线的概念及其特征 流水生产，又称为流水线，是指劳动对象按照一定的工艺路线，顺序地通过各个工作中心，并按照一定的生产速度（节拍）完成作业的连续重复生产的一种生产组织形成。 基本特征 1、固定生产一种或少数几种产品（零件），其生产过程连续重复进行，最大限度地减少了制品的等候时间和设备的加工间歇时间。 2、工作中心的专业化程度很高，在流水线上，各个工作中心是按照产品工艺过程的顺序排列的。在制品按单向运输路线移动，每个工作中心只固定完成一种或少数几种作业。 3、按照规定的节拍进行生产。 4、流水线上各工序的生产能力是平衡的、成比例的，即各道工序的工作中心（设备）数同各道工序单件作业时间的比例相同。 5、工艺过程是封闭的。 二、节拍 所谓节拍，就是流水线上相继出产两件相同产品之间的时间间隔。节拍是一种期量标准，是 装配线组织和设计的重要数据，它决定了装配线的生产能力，以及生产的速度和效率。确定节拍的依据是计划期的产量和有效工作时间。 三、保持流水线各工序之间平衡的条件（S、T、R关系） 设流水线上各道工序的工作中心数分别为S i, S2,……,S m；各道工序的单件作业时间分别为 t i, t2,……t m；流水线节拍为r。为使流水线各工序之间保持平衡，必须是： t l t2 t m S i _ S2 _ _ S m - I 四、流水线的优越性及缺陷 优越性：在流水生产条件下，生产过程的连续性、平等性、比例性、节奏性都很高，故流水线具有提高工作中心专业化水平、提高劳动生产率、降低产品成本、稳定产品质量，以及提高生产的自动化水平等。 缺陷：由于设备高度专用化，对产品的变化缺乏适应性；一旦流水线上某台设备发生故障，就可能导致整条线停工，系统的可靠性较差；从社会心理角度来看，流水线上的操作工人长时间重复简单而单调的操作，容易感到乏味、疲劳、对工作缺乏满足感。 所以如何充分发挥流水线的优越性和克服某缺陷，将是现代生产与作业管理面临的一个主要课题。 五、流水线的分类 按生产对象的移动方式可以分为: 流水线的装配生产流程方案 工业工程企业生产组织过程中，选择适合自身产品生产特点的生产组织方式，对企业提高生产效率、产品质量和降低生产成本起到至关重要的作用。我公司是一家集开发设计与制造于一体的电气生产企业，主要生产通信设备、输配电设备、监控设备、自动化控制设备。由于生产管理比较粗放，生产组织流程不尽合理，致使生产效率低、周期长、不能按期交货等缺点十分突出，因此对现行生产组织流程提出了改善的要求。通过应用工业工程的方法技术，采用“多品种可变流水线”代替“生产小组包干制”的生产组织方式对企业生产流程进行重组，使整个生产组织过程的不利局面发生了根本性改变，生产效率获得成倍的提高。具体改善方案如下： 一、公司电气装配生产现状概况 我公司是比较典型的小批量多品种订货组装型生产企业，企业主要依据客户订单要求进行外购件采购（电气主、附材料）、产品的零部件生产加工及钣金生产加工，由电气车间完成总装配。公司电气装配生产组织管理存在的问题比较突出。主要表现在以下几个方面。 (1)生产小组包干制，总装配车间共有生产人员40人左右，分为配电箱3个生产小组（8人左右）和配电柜1个小组及下线小组平行生产，各小组分别完成全部产品装配工序。小组内生产作业随意性大，作业地点不定，车间现场秩序混乱。 (2)订单批量制顺序生产，临时订单的插单生产，经常引起整体生产过程的混乱，不能按时交货的情况经常发生。批量生产品占用时间长，生产周期长(100台以上产品生产周期大约6天以上)，缺乏临时小批量订单的处理能力，市场响应能力差。 (3)工序作业缺乏标准化，同道工序的作业方法、作业时间相差悬殊，产品质量、生产进度控制困难。并且不能建立有效地工时考核标准，生产能力存在较大的不确定性。 鉴于“生产小组包干制”的诸多弊端，公司应用工业工程相关技术对电气装配车间生产运作流程进行重新设计。 二、生产组织改善方案设计及实施方案 2.1 生产组织方式设计 我公司生产主要以客户订单作为生产驱动(客户产品从几台到几百台订货都有)，产品品种繁多，相对产品结构相似，各型配电产品总装使用的工具设备相同，生产组织过程具有多品种小批量生产特点。故生产组织方式具备由“生产小组包干制”改为“多品种可变流水线”生产方式的有利条件，生产过程经重新组合为流水线生产方式后，其相应生产组织管理的主要相关环节作如下调整。 (1)生产计划：各订单产量比例与各订单供货周期的平衡。 (2)生产能力核定：所有工序操作标准化，采用秒表时间研究进行测时对流水线进行平衡，按新 方式运行一段时间后核定，做出能力计划。确定新方式下生产周期，做出生产周期下“可用生产能力”计划。 手工装配流水线结构与生产节拍分析 在目前国内制造业中,手工装配流水线是最基本的生产方式,相当多的产品的装配都在手工装配流水线上进行的,进行产品的装配作业,特别在家电制造行业就是一个典型的例子.这种装配作业中在制造业中发挥重要作用,它适用于产品需求量较大;相同或相似;装配过程中可以分解为多个工序;减少人的疲劳强度,而且节约一些成本.手工装配流水线的基本特点,成本低廉;可以充分利用国内大量廉价劳动力资源,由于产品是有许多零件和部件组成的;需要许多工人完成工序.如果每一个工人长期从事某一工序或多个工序操作;可以达到一定的操作水平和技能;生产组织灵活性很好,不仅能够适应多品种中小批量生产的需要(因厂家的订单数量不多,但是品种多的话,规格需要更换)不适合于自动化生产;有利于提高产品的质量,有许多产品是要靠人工和机器完成的;能够及时发现产品质量问题;在实际情况中也反映,市场竞争相当激烈;,用户和商家对产品的质量要求更高,新产品周期更短,产品价格更低.企业的最终目标也是时间更短;质量要求更高;成本更低;降低成本是企业竞争手段之一,采用手工流水线就可以满足上述要求,同时也是实现自动化的基础;更利于自动化的快速发展.当然这种生产方式有许多不足之处.技术含量低,需要大批量人员进行生产,阻碍产品的技术提高和市场竞争力. 一.手工装配流水线的基本结构;要点;概念. 手工装配流水线就是自动化输送装置基础上由一系列工人按一次序组成的工作站系统;每个工人作为一个工作站后工位完成产品制造装配过程中的不同工序,当产品经过全部工人的装配操作后即完成全部装配操作,并最终成为产品;如果生产线只完成部分工序的装配检测为半成品.产品的输送系统有许多形式如皮带输送线;滚筒输送线;悬挂链输送线等.输送的方式可以是连续的也可以是间歇式的;工作的操作方式也多样.通常有如下几种方式： （１）直接在输送线上的产品上进行装配，产品随输送线一起运动，工人也随之运动；操作完成后再返回原位置； （２）将产品从输送线上取下，在输送线旁边的工作台上完成装配后再将产品送回输送线上； （３）工件通过工装板在输送线上输送，工装板到达装配位置后停下来重新定位装配，装配完成后将工装板及工件随输送线运动；工人的工作既可以坐着进行例如一些零件较小的装配；也可以站立进行例如在生产大型产品（如轿车．空调等）采用悬挂链输送线输送，工人可以在工位的区域内活动；边随输送线上的产品同时移动位置直到完成装配为止．根据工序所需要的时间长短有区别，每个工位的操作工序既可以是工序时间较长的的单个工序也可以是工序时间较短的多个工序；每个工位的排序可根据生产 某玩具小车装配线是一混合流水线，主要生产A和B两种类型的玩具车，这两类玩具小车的装配步骤及其定额时间分别如表3-1和表3-2所示，现计划A 型小车每天生产100辆，B型小车每天生产400辆，每天的生产时间为420分钟。求使工作站数量最少的生产线平衡方式。 表3-1 A型小车的装配步骤及时间 作业时间（秒）描述必须提前的作业 A 45 安装后轴支架，拧紧4个螺母— B 11 插入后轴 A C 9 拧紧后轴支架螺栓 B D 50 安装前轴，用手拧紧4个螺母— E 15 拧紧前轴螺栓 D F 12 安装1#后车轮，拧紧轮轴盖 C G 12 安装2#后车轮，拧紧轮轴盖 C H 12 安装1#前车轮，拧紧轮轴盖 E I 12 安装2#前车轮，拧紧轮轴盖 E J 8 安装前轴上的车把手，拧紧螺栓和螺 钉 F，G，H，I L 9 上紧全部螺栓和螺钉 合计195 表3-2 B型小车的装配步骤及时间 作业时间（秒）描述必须提前的作业 A 45 安装后轴支架，拧紧4个螺母— B 11 插入后轴 A C 9 拧紧后轴支架螺栓 B D 50 安装前轴，用手拧紧4个螺母— E 15 拧紧前轴螺栓 D F 12 安装1#后车轮，拧紧轮轴盖 C G 12 安装2#后车轮，拧紧轮轴盖 C H 12 安装1#前车轮，拧紧轮轴盖 E I 12 安装2#前车轮，拧紧轮轴盖 E J 8 安装前轴上的车把手，拧紧螺栓和螺 钉 F，G，H，I K 10 安装备用轮胎J M 9 上紧全部螺栓和螺钉K 合计205 图1 A 型产品的工艺顺序图 图2 B 型产品的工艺顺序图 A B D E I C F G H J K 45 50 12 12 12 12 11 9 15 8 10 9 A B D E I C F G H J L 45 50 12 12 12 12 11 9 15 8 9 M 中国矿业大学机电学院机电综合实验中心实验报告 ______________机电综合实验课程名称____ __ ____装配流水线的模拟控制实验名称_ __13-3班机械工程专业年级__学号姓名陈尧 2学号姜跃为姓名 3学号姜振华姓名 4学号姓名金流丞 5学号李東洁姓名 ___2016/11/14_________实验日期 _______ ___________实验成绩_ ______吴宏志指导教师______0 / 23 录目 1 摘 要 (2) 2 简 介 (2) 2.1 PLC (2) 2.2 组态 王 (3) 3 实验设 计 (4) 3.1 实验目 的 (4) 3.2 实验装 置 (5) 3.3 控制要 求 (5) 3.4 系统流程 图 (6) 3.5 I/O接口分配表 (7) 3.6 I/O接线图： (7) 4 程序梯形 图 (8) 4.1 程序及其注 释 (8) 4.2 梯形图 (11) 5 组态王监 控 (13) 6 调试结 果 (19) 7 实验小 结 (24) 8 参考文 献 (15) 1 / 23 2 / 23 装配流水线控制的模拟 1 摘要 本次实验主要介绍了PLC模拟控制在工业生产中的运用，要求学会使用组态王软件和PLC（SIMEINS S7-200）控制系统连接，采用下位机执行，上位机监控的方法，构建完成装配流水线的模拟控制系统。通过PLC模拟控制和组态王的监控，本实验实现了装配流水线的控制和监视。 Programmable controller, is the computer technology and the combination of the relay control technology, is on the basis of the sequence controller and microcomputer controller developed a new type of controller, is a microprocessor as the core as a dedicated computer for digital control. Computer as the upper machine, using configuration software to monitor and control of PLC, can control the operation of the machine PLC and stop, and real-time monitoring of operation condition. According to write PLC program, and through computer 画装配工序先后顺序图 装配线的平衡 N :装配线的工位数 C : 节拍 : 第i 项任务的作业 时间 4）装配线平衡的步骤： a .确定装配线的节拍 节拍c = 计划起有效工作时间/计划期产量 注意：有效工作时间除去必要的停歇；产量包含不合格品。 b . 计算装配线需要的最少工位数 N = [产品装配总作业时间/节拍] = [ ] c . 组织工位 向每一个工位分配任务时必须满足下列条件： 保证人物之间的顺序关系； 每个工位分配的任务作业之和不能大于节拍； 各工位的单件作业时间应尽量相等或接近节拍； 使工位数尽量少 后续任务数多的工作优先安排；加工时间长的工作优先安排。 d .计算装配线的负荷系数 B D 为装配线平衡损失系数 ηη-=?=∑1BD C N t i 一装配线计划每小时装配200件，每小时工作时间为50分钟，下表是各个工序及关系。求 （1）画出装配工序顺序图 （2）计算装配线的节拍 （3）计算每小时装配200件的最小工序数 （4）进行装配线平衡，使时间损失率最小 装配线工序及作业时间 工序作业时间紧前工序 a0.2- b0.05- c0.15- d0.06- e0.03a,b f0.08c,d g0.12e,f h0.05- i0.05- j0.12h,i k0.15j L0.08k 解答： （1）画图略 （2）节拍 C=50/200=0.25(分钟/件) （3）最小工作地数 N=[工序作业时间之和/节拍]= [（0.2+0.05+0.15+0.06+0.03+0.08+0.12+0.05+0.05+0.12+0.15+0. 08)/0.25]=5 (4)平衡结果：(a,b),(c,d,e),(f,g),(h,i),(j),(k,L). 效率=83%装配生产线平衡问题的研究
生产线平衡的定义
装配线平衡重点
PLC课程设计装配流水线控制
流水线平衡
流水线平衡的装配生产流程方案
手工装配流水线结构与生产节拍分析.doc
装配线平衡实例
装配流水线控制模拟
画装配工序先后顺序图 及装配线平衡
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