二、企业生产线布置设计及生产线平衡的意义
1.生产线布置设计的基本形式
直线形:直线形式最简单的一种流动模式，入口与出口位置相对，建筑物只有一跨，外形为长方形，设备沿通道两侧布置。
L形：适用于现有设施或建筑物不允许直线流动的情况，设备布置与直线形相似,入口与出口分别处于建筑物两相邻侧面。
U形：适用于入口与出口在建筑物同一侧面的情况，生产线长度基本上相当于建筑物的两倍；一般建筑物为两跨，外形近似于正方形。
环形：适用于要求物料返回到起点的情况。 S形：在一固定面积上，可以安排较长的生产线。
2.直线型布置的特点
（1）操作工安排在生产线的两边，操作者容易交流，或者增减操作人员方便，经过训练的工人几乎可以自动平衡不同的生产速度。
（2）直线型生产很难平衡。
3.U型布置的特点
（1）设备布置紧凑，方便了工件制品之间的传递，减少了工件制品的运输次数和运输成本，有助于实现单件生产、单件传递。
（2）由于U型生产单元的出口和入口都在同一位置上，“拉动式”的准时化生产能够在生产单元的各个工序实现。
（3）生产单元内的在制品数量稳定，生产周期便于控制，很容易根据情况做出变化和调整。
（4）这种局部的准时化生产（加工），是与全工厂整体性的准时化生产相一致的，也是全工厂整体性的准时化生产所必需的。
（5）使生产单元内的作业人员工作在U型生产线的两边之间，同时操作两边相邻的机床。这不但提高了作业人员的工作效率，而且便于随时调整生产线上或生产单元内的作业人员数，以适应产品产量需求的变化。
4.生产线平衡的概念
生产线平衡是依照流水线作业的工程顺序，以生产目标算出周期时间，将作业分成可控制的作业包分配给各个工作地，每一个工作地有一个或者两个工人操作，决定
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如何将作业分配给工作地这一过程叫生产线平衡。生产线平衡的目标是分到各个工作地的时间大致相等，使各个工序的负荷均匀，以提高生产效率。
5.生产线平衡的意义
（1）提高作业员及设备工装的工作效率；
（2）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、规划分析、搬运分析、时间分析等全部IE手法，提高全员综合素质。
6.生产线平衡的方法
1、查工艺流程
分析现有生产、工作的全过程，哪些工艺流程不合理，哪些地方出现了倒流，哪些地方出现了停放，包括储藏保管、停放状态、保管手段（如储存容器配备、货架配备、设施条件）、有无积压状态，哪些工艺路线和环节可以取消、合并、简化，寻找最佳停放条件，确定经济合理的工艺路线。
2、分析平面图
仔细检查和分析工厂平面布置图、车间平面布置图和设备平面布置图，分析作业方式和设备、设施的配置，按生产流程的流动方向，有无重复路线和倒流情况，找出不合理的部分，调整和设计一种新的布局，使生产流程在新的布置图上路线最短，配置最合理。
3、平衡流水线
计算流水线的节拍、每个工序的作业时间是否平衡，如果发现不平衡，就要通过裁并、简化、分解等等手法，平衡流水线。消除因个别工序缓慢而导致整体效率降低。
4、动作分析
研究工作者的动作，分析人与物的结合状态，消除多余的动作、无效动作或缓慢动作，通过对人的动作和环境状态的分析和测定，确定合理的操作或工作方法；探讨减少人的无效劳动，消除浪费，解决现场杂乱，实现人和物紧密结合，提高作业效率。
5、改进搬运
通过对搬运次数、搬运方法、搬运手段、搬运条件、搬运时间和搬运距离等综合分析，尽量减少搬运时间和空间，寻找最佳方法、手段和条件。
6、人机配合
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分析作业者和机器在同一时间内的工作情况，有无等待、闲置无效时间，通过调整工作顺序改进人机配合，寻求合理的方法，使人的操作和机器的运转协调配合，将等待时间减少到最大限度，充分发挥人和机器的效率。
7、缩关键路线
将现有的工序和作业流程绘制成网络图。从中找出关键路线，然后从非关键路线上抽调人财物，加强关键路线，或采用平行作业。交差作业等等形式，实现时间和费用的优化。
8、改善工作环境
分析生产、工作环境是否满足生产、工作需要和人的生理需要，分析现场还缺少什么物品，针对不同类别场所的问题，分别提出改进建议，开展“整理、整顿、清扫、清洁、素养”五项活动，做到永远保持A状态，不断改善B状态，随时清除C状态，使员工保持旺盛的斗志和良好的技能，所需物品随手可取，不需要之物随时得到清除，现场环境通畅、整洁、美化、安全、文明，使场所和环境在时间和空间上实现整体优化。
三、1型生产线平衡优化布置方案
1.工序编号
表3.1.1工序编号
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 名称 底脚安装 电机部件安装 接钞部件安装 侧板安装 横板安装 出钞轴部件安装 光码板部件安装 下导钞板部件安装 导钞轴部件安装 工时（分） 1 2 0.8 0.1 0.8 1 1 0.1 0.7 序号 10 11 12 13 14 15 16 17 18 名 称 压钞轴部件安装 压簧安装 上导钞板部件安装 捻钞轴部件安装 后壳安装 前壳安装 上盖安装 整机检测 工时（分） 1.6 1.2 0.2 1.5 0.5 0.8 0.7 1.7 2.工序同期化设计方案
总装配线时间：
1+2+0.8+0.1+0.8+1+1+0.1+0.7+1.6+1.2+0.2+1.5+0.5+0.8+0.7+0.7+1.7=15.7分钟 节拍为 20*8*60/3487=2.75分
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最佳工作地 15.7/节拍=6
开始 底脚安装 A 压钞轴部件安装 压簧安装 电机部件安装 接钞部件安装 上导钞板部件安侧板安装 横板安装 后壳安装 前壳安装 出钞轴部件安装 光码板部件安装 上盖安装 下导钞板部件安整机检测 捻钞轴部件安装 导钞轴部件安装 结束 A 图3.2.1 产品装配工艺流程 1 0.1 4 3 0.8
0.8 5 7 1 6 8 0.1 0.7 9 1.6 1.2 1011 13 1.5
图3.2.2产品装配工艺流程
0.2 12 0.5 14 0.8 15 0.7 161.7 17 2 1 1 2 3.生产线平衡性分析
1.工作地布置
工作地1 工作地2 工作地3 工作地4 工作地5 工作地6 工作地7 工作地8 (Q5,Q6) (Q7,Q8,Q9) (Q1,Q3) (Q2,Q4) (Q10) (Q11,13) (Q12,Q14,Q15,Q16) (Q17) (Q5,Q7) (Q6,Q8,Q9) 9
图3.3.1工作地布置图
2.流水线的平面布置设计 双列直线布置
1 1 1.8 3 3.9 5 4.9 6 7.3 10 8.7 12 10.7 14,15.16 2 4 3 3.1 7 8,9 4.9 5.7 11 8.5 13 10 17 12.4
图3.3.2双列直线布置图
根据图3.3.2的双列直线流水线布置，按照工作地的不同计算相应流饿水线负荷率。如表3.3.1所示。
表3.3.1工作地负荷
工作地1 工作地2 工作地3 工作地4 工作地5 工作地6 工作地7 工作地8 方案 （1,3） （2,4） （5,6） （7,8,9） (10) (11,13) （12,14,15,16） (17) 节拍 工时 闲置时间 效率 2.75 1.8 0.95 2.75 2.1 0.65 2.75 1.8 0.95 2.75 2 0.75 2.75 1.6 1.15 2.75 2.7 0.05 2.75 2.2 0.55 2.75 1.7 1.05 65.45 76.36 65.45 72.73 58.18 98.18 80.00 61.82 根据表3.3.1计算双列直线布置的平均负荷率为72.2%。 单列直线布置图
1.8 1,3 3.9 2,4 5.7 5,6 7.5 7,8,9 9.1 10 11.8 11,13 14 12,14,15,16 15.7 17
图3.3.3单列直线布置图
单列直线布置负荷为71.36%
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