0引言製造企業在採用細分化之後的多工序連續作業生產線時，由於分工作業，簡化了作業難度，使作業熟練度容易提高，從而提高了作業效率。然而，經過了這樣的作業的細分化之後，各工序的作業時間在理論上、現實上都不能完全相同，這樣勢必存在工序間作業負荷不均衡的現象。除了造成無謂的工時損失之外，還造成大量的工序堆積，嚴重時會造成生產線的中止。
生產線平衡就是為了解決上述問題而提出的，它是現場ie的一種管理手法，也是解決生產線負荷平均化這一影響生產線效率關鍵問題的重要方法。它對各工序的作業時間進行平均化，同時對作業進行研究、對時間進行測定，使各作業時間具有盡可能相近的技術手段與方法。
工業生產線上的不平衡程度不僅直接反應了生產線的生產效率，而且影響到產品的質量。這是由於生產線的不平衡所造成的裝配工人的勞動強度不一，使得勞動強度大的裝配工人為了趕上裝配線執行節拍，而常常不得不忽視裝配質量。
生產線的平衡問題一直是生產組織中長期關注的問題，並對企業生產秩序的正常運作起著關鍵性的作用。生產線的平衡問題是乙個發現問題、分析問題、改善問題的過程。通過改善,從而使生產線在更高的水平上達到新的平衡,並在新的環境條件下發現新的瓶頸、不斷改進、不斷完善，這樣才能提高企業生產效率。
這是企業真正追求的目標,也是工業工程的真諦所在。因此，要保證生產線的平衡，就必須對生產線進行不斷地分析、研究和改善。1.
泰科公司生產線平衡中存在的問題及原因分析
1.1 缺乏對作業進行方法研究
作業測定方法強調操作者按規定的作業標準操作，規定的作業標準是指經過方法研究之後制定的標準的工作方法，及有關裝置、材料、負荷等一切規定的標準的情況。而有的ie人員忽視了這一基本問題，在對操作方法、作業環境、材料、裝置、工具等方面沒有進行方法研究的情況下，直接對工人操作進行觀測、記錄、並計算標準時間。由於缺乏方法研究，工人的作業程式不合理，操作隨意性大，無效動作多，已制定的標準時間含有許多無效時間，研究結果有較大的誤差。
1.2 忽視了人的因素
作業測定是企業管理的基礎工作，涉及範圍較廣，工人對此非常敏感。它又是以人的作業為物件進行的研究，需要工人的密切配合。有些ie人員忽視了人的因素。
測定前沒有對工人進行動員和培訓，測定過程中與工人缺乏有效溝通，使工人對作業測定意識認識不夠，認為作業測定的目的是提高定額，加大勞動強度。擔心自己利益受損的工人在測時過程中故意放慢操作速度，插進不必要的動作，使收集到的資料失真，給後面的評比工作帶來較大的困難。
1.3 時間研究方法應用存在的問題
1.3.1 觀測次數缺乏科學計算
由於工具材料的擺放位置不同，讀取秒錶的誤差及物件的品質差異等因素影響，時間研究時應首先按照預定精度要求計算觀測次數。然而，有些ie人員不了解確定觀測次數的作用，更不清楚觀測次數如何計算。他們憑經驗估計確定觀測次數。
觀測次數少導致研究結果滿足不了精度要求，次數多則會無謂地加大ie人員的工作量。
1.3.2 不進行評比或評比過程存在較大誤差
通過對觀測資料進行處理，可求出工人完成某單元的平均時間，但這個時間不一定是工人以正常速度操作所需要的時間。因此，需對工人的操作速度進行評比，確定評比係數以修正平均值。在實際應用中，企業因缺乏有評比經驗人員而取消了評比，直接採用觀測平均值作為正常時間；或者雖然進行評比，但由於目前採用的評比方法如速度評比，平準化法，客觀評比等方法具有一定的主觀性，有些因素很難精確界定，對ie人員的要求較高，許多ie人員由於沒有掌握評比方法，評比係數確定不准，制定的正常時間有較大的誤差。
1.4 模特法應用存在的問題
1.4.1 存在動作分析不准及漏掉動作現象
模特法確定標準時間主要依據操作者的動作，因此，準確記錄動作是運用此法的關鍵。由於有些ie人員缺乏實際應用經驗，對動作進行分析時普遍存在動作分析不准和漏調動作現象。其中分析不准的動作包括上肢動作中的m3,m4動作，放置動作中的p2,p5動作，旋轉動作c4,m2及搬運動作l1。
漏調動作通常為目視動作、施加壓力動作等。上述問題使得運用模特法確定的標準時間值偏小。
1.4.2 模特時間單位取值問題
模特法在人體工程學基礎上，根據人的動作級次，選擇乙個正常人的動作級次最低、速度最快、能量消耗最少的一次手指動作的時間值作為時間單位，即1mod=0.129s但是有些工人熟練程度較低，達不到上述換算標準。如採用上述標準，工人可能完成不了定額。
1.5寬放種類及寬放率確定有誤
企業在確定寬放時間時，存在寬放時間種類不全及寬放率確定誤差較大現象。例如，操作者聽取班長或車間主任指示，或本人指導助手等造成的時間消耗沒有計入寬放。另外，企業也很少考慮臨時寬放和管理寬放。
在確定寬放率時不按單元細分，而是針對整個作業確定，致使性質不同單元的寬放率沒有區別開來。
1.6企業領導使用標準時間資料態度不堅決
一些領導雖然對生產線平衡率低非常著急，但使用重新制定的標準時間時又不堅決。例如，某個ie人員花了一年時間測定了主要生產車間各崗位的時間資料，由於制定的標準時間遠遠小於目前的時間，領導擔心採用新的標準時間會遭到工人反對，一直沒有實施，挫傷了他的積極性
2.生產線平衡的基本原理
2.1生產線平衡的定義
生產線平衡是指為了有效地達成預計的生產目標，在既定的條件下，把生產線上的各作業者的負荷時間作平衡的分配，即就是指為了有效地達成計畫性的生產，而對裝置和人員的調整作適當設計。
2.2 生產線平衡要滿足的約束
生產線平衡要滿足下面的約束：
1）節拍的約束：生產線節拍是生產相鄰兩件產品的時間間隔，每個工作站的總作業時間不能超過生產線節拍。
2）優先關係的約束：優先關係是由產品設計和生產工藝所確定的作業元素之間的加工先後順序，在生產線平衡中當且僅當乙個作業元素的所有緊前作業元素被分配完畢，這個作業元素才能被分配。
3）其他方面的約束：由於場地、裝置的限制，一些作業元素只能被分配到固定的工作站，一些作業元素不能（或只能）分配到同乙個工作站等等。
2.3 生產線平衡的目的
生產線平衡的目的主要有以下幾個方面：1）物流快速，減少生產週期；2）減少或消除物料，半成品周轉場所；3）減少在製品堆積；4）消除工程瓶頸，提高作業效率；5）穩定產品質量；6）提公升員工工作士氣，改善作業程式。
2.4 提高生產線平衡率的原則及效果
衡量生產線平衡狀態的效果，可採用生產線平衡率這一定量指標表示。
生產線平衡率＝各工序時間總和/（人數×ct）×100％
由此式可見生產線各相關工序之間的作業量平均與否必然直接影響整個生產過程的整體效率，生產線在一定作業週期內完成乙個產品的時間（即生產線週期）是由生產線上作業時間最長的工序的時間（ct）決定的，因為無論其他工序作業速度多快也只能在ct時間內傳送產品，從而存在停工待料現象，造成一定的損失。因此，降低瓶頸工序的ct值，使生產線各工序生產負荷平均化是提高生產線平衡率的關鍵。生產線平衡率越高，生產線的工時消耗越小，生產在製品就越少，生產線整體效率就越高。
提高生產線平衡率的直接效果就是提高作業人員和生產線裝置的工作效率，減少工時浪費和工序間的庫存，降低生產成本。但在生產現場，當生產線平衡達到較高水平時，細分化的流水生產線作業人員雖然工作效率較高，但勞動負荷大，長期從事單調較高負荷的操作易失去對工作的專注和樂趣，會對生產現場管理工作帶來負面影響，通常採用定期交換作業人員工作崗位的方法來消除可能帶來的負面影響。
2.5影響生產線平衡的主要因素
2.5.1標準作業指導書的制定對生產線平衡的影響
標準作業指導書（standard operation procedure,簡稱sop）是生產線生產的重要依據，它規定了生產線的工序劃分、作業流程、作業人員應完成的作業內容，並指導作業人員按一定順序完成作業。生產線上每乙個工位都有乙份相對應的標準作業指導書，該指導書由工業工程（ie）分析人員制定，在更換產品品種、新產品上線之前編制併發到生產線的領班手中，領班根據標準作業指導書來收料、排線和布置生產線。對於每個工位的sop，包括各種材料的擺放順序、操作順序及對應材料的單耗，只有嚴格按照sop，才能將產品正確地完成。
工業工程人員制定的sop是他們認為最合適、快捷的作業順序，配以合理的流向設計，達到以盡可能少的動作、盡可能有利於操作人員作業的順序來完成作業，從而使生產線達到平衡。然而在實際生產中經常出現生產線的不平衡狀況，尤其是多品種可變生產線，需要輪番更換品種，特別是新品種上線試產時，因sop的試執行或制定的不合理，不平衡問題尤為明顯；在新品種上線後，或更換品種後，生產線的速度將不斷加快，操作人員的熟練程度不斷提高，作業速度也不斷加快，在達到某一速度後將努力維持這一速度，在高速作業過程中，即使是乙個微小的sop問題，也會引起生產線的不平衡。因此，生產線上sop制定是否合理、準確和切合企業實際將對生產線的平衡影響很大。
2.5.2排線對生產線平衡的影響
排線是指生產線上的領班按照sop的要求，對生產線進行安排和布置。例如：每個工位具體的人員安排、人員的數量等。
在高速作業過程中，由於作業人員的能力有別、熟練程度的差異，人員安排不當或位置安排不當，將會造成個別工位工時較緊，在排線的過程中出現瓶頸，造成生產線不平衡。
2.5.3員工責任心對生產線平衡的影響
1）操作人員在8h工作時間內，會因某些生理要求而離位，這時必須由流動人員來頂位，因流動人員不熟悉每個工位的操作，作業速度趕不上節拍，出現生產線不平衡。
2）操作人員無故請假或在沒有預先通知的情況下辭工，由其他操作人員頂位，跟不上節拍，必然造成生產線不平衡。
3) 在8h工作時間內，長時間緊張工作使部分操作人員操作速度波動，生產線出現不平衡。
4）材料員供料不及時或少料、錯料、混料、也會造成生產線不平衡。
5）不良品種的出現，需在個別工位重工，出現堆積，生產線亦出現不平衡。
3.生產線平衡的手段與基本方法
3.1基礎工業工程的方法研究和作業測定
目前現代工業工程雖然在許多行業得到廣泛應用，特別是在國外企業及一些國防工業中已取得顯著效益，但全球大部分企業仍以基礎工業工程為應用的重點。在我國沿海，大部分在華的外資、合資企業對基礎工業工程都十分重視，根據我國企業的技術條件、管理水平、資訊化程度和所處的經濟與市場環境，企業從基礎工業工程（或叫經典工業工程）做起不僅容易，而且成效也快且顯著，同時可為將來實行現代工業工程打下堅實的基礎。因此，為達到生產線平衡的目的可採用傳統工業工程的方法研究和作業測定等方法。
3.1.1生產線平衡中的方法研究
一條均衡性很高的生產線所追求的目標包括：減少物質、能源、時間和資金的占用與浪費；降低生產成本；降低員工的疲勞度，減少遭受損傷和工傷的概率；利用有限的資源求得更高的產出，提高生產效率。如果沒有乙個良好的執行方法，就不可能達到以上目標，也就是說均衡生產需要乙個良好方法，乙個好方法反過來也能帶來好的均衡性。
FOG方法用於生產線平衡問題的例項研究
萬方資料 萬方資料 萬方資料 萬方資料 作者 劉朧，董娜，徐克林，夏天，liu long，dong na，xu ke lin，xia tian 作者單位 同濟大學,機械學院,上海,201804 刊名 工業工程 英文刊名 industrial engineering journal 年，卷 期 201...
生產線平衡的目的及其調整方法
生產線平衡的目的及其調整方法 在生產製造過程中，我們首先會考慮如何把工作分配好 一 生產線平衡分析的目的 1 把握各工序所需時間，調查編制工序整體時間的平 2 抓住瓶頸 長時間 工序進行改進 二 何為需要平衡的生產線 在構成生產線的各個工序所需要的時間處於不均衡的狀 三 哪些情況下需要進行分析生產線...
生產線平衡實驗報告
安徽工業大學 專業 物流專業 班級 物流101 姓名 詹慶雯 學號 109094162 日期 2012.12.23 一 概述 1.實驗目的及要求 為了充分讓我們了解 熟悉生產運作與管理的真正流程和內涵，把所學的知識運用到實際生產系統規劃和運作管理中，培養我們在生產線排程過程中觀察 發現 分析和解決問...