学习曲线与生产线平衡

学习曲线人怎样学习周程时间周程次数真正学习时间学习曲线概述学习曲线(Learningcurve)又称为经验曲线，是指在大量生产周期中，随着生产产量的增加，单件产品的制造工时逐渐减少的一种变化曲线。学习曲线概述学习曲线是在飞机制造业中首先发现的。1936年美国康乃尔(Cornell)大学的莱特博士首先在航空科学期刊上发表了有关学习曲线的文章，认为每当飞机的产量积累增加1倍时，平均单位工时就下降约20%，即下降到产量加倍前的80%。莱特则将累积平均工时与产量的函数称为“学习曲线”。从此学习曲线的理论才不断被人们所吸收和研究，并广泛地用于航空工业预测制造费用。以后被逐步推广发展运用到其它领域。学习概述学习是人们在工作中由于多次反复的练习而改变行为的过程。当一个人在重复地做某件事时，无意之间就会学习做得更好，这种行为的改变可大致分为两类。–容易观察得到的行为改变例如：右手拿起A物，左手固定，右手再拿起B物，然后将A、B物组装在一起，这种操作可以改变为左、右手同时取物，然后组装在一起。这种行为的改变可以通过讲解来完成。–细微的行为改变例如，伸手向非固定物取物，刚开始时操作者不熟悉，需要用眼睛去寻找目的物的所在，然后才能伸手把物取到，经过了一段时间的学习，操作者逐渐热悉了操作之后，就不再需要每次都用眼睛去寻找目的物而顺利地把物取到了。除此之外如疲劳适应，作业姿态的改进等，都属于这类细微的行为改变。学习曲线画法学习曲线是将学习的效果定量地面在坐标图上，横轴表示学习次数，纵轴表示学习效果。在工业使用中，学习次数通常用累计平均工时来表示。学习曲线周程时间周程次数90%学习曲线80%学习曲线学习曲线含义学习曲线通常有狭义和广义两种解释：–狭义的学习曲线指操作人员个人的学习曲线，反映了个人技术熟练程度的提高；–广义的学习曲线指一个集体生产较多数量的某产品时的学习曲线，它除了反映操作者个人技术的熟练程度以外，还包含了生产方式、设备、管理的改善、技术的革新以及群体共同努力的结果。更广义的学习曲线是指某一行业或某一产品从发展期、成长期、成熟期以至衰退期的整个学习曲线。现在学习曲线的理论和方法已用于制订产品的生产定额，计算产品销售价格，预测制造工时，考核员工的工作绩效等。影响学习曲线的因素1.操作员动作的熟练程度是影响学习曲线最基本的因素。2.改善操作工具，便于工人操作可大大降低操作时间。3.设计改进，新产品开始生产后，由于各种疏忽和考虑问题的不周全，需要作设计修改，必要的设计修改有助于降低工时，但过多的修改则有碍生产，对学习反而有害。4.改善陈旧设备有助于降低工时。5.高质量的原材料和充足的货源可避免停工待料的时间，从而有助于单位工时的降低，减少学习中断现象。6.分工专业化，使每个操作者专做某一部份简单的制造工作，有利于减少操作者的学习遗忘和工作难度，从而降低单位工时。7.优良的管理，科学的指导，奖罚制度的应用和学习效果的即时反馈都有助于降低成本，提高生产力。学习公式学习公式Y=kx^nx-单位数量,k-完成第一件产品所需的工时;n=logb/log2,b-学习曲线率（其数值依据该项工作的复杂程度和操作者的素质等）案例说明某人应聘组装生产的一工作,假设该工作在1000次后,可稳定在4分钟，该人第一次的作业时间为10分钟,第二次的作业时间为9分钟问:是否该雇用此人﹖解:(1)学习曲线率9分钟/10分钟=90%(2)Y=kx^n=10*1000^log0.9/log2=3.499分钟应该雇用此人生产线平衡生产线平衡调整各工序间的作业时间，使差距很小。各工序间的作业时间差距越小，生产线就越平衡。生产线平衡分析的目的缩短产品的装配时间，增加单位时间的生产量。减少工序之间的预备时间；提高生产线的效率；改善生产线的平衡；改善生产方法。生产线平衡步骤1.计算产距时间（节拍）2.画优先图3.决定产线周期时间（CT=Circletime）4.确定理论工位数5.排程6.计算平衡率产距时间：节拍节拍=工作时间销售量目标：按需求生产！工位1单件时间min6工位27工位33装配线平衡概念问题：假定工作由三个工位完成，每个工位完成工作的时间分别为6，7，3分钟。这条线的周期时间(CycleTime,CT)是多少？生产线的周期时间永远是由需时最长的工位决定的。上述工作的CT是7分钟。其它两个工位有空闲时间。生产线平衡率计算平衡率=*100%=*100%各工序时间总和人数*瓶颈工时∑ti人数*瓶颈生产线平衡损失率计算平衡损失率=1-平衡率生产线平衡的例子电风扇装配由下列任务组成：任务时间(Mins)任务描述紧前任务A2装配外框无B1安装开关AC3.25装配马达架无D1.2将马达架装入外框A,CE0.5安装扇叶DF1安装格栅EG1安装电缆BH1.4测试F,G生产线平衡:画优先图（PrecedenceDiagram）任务紧前任务ANoneABABCNoneCDA,CD任务紧前任务EDEFEFGBGHE,GH生产线平衡:优先图ACBDEFGH23.2511.20.511.41Question:哪一个工序决定了最大产出率？Answer:任务C决定了生产线的CT，也就决定了最大产出率。生产线平衡:确定CT每期要求的产出每期的生产时间要求的周期时间=C,台天台天mins/4.2=/100mins/420=CQuestion:假定我们每天要装配100台风扇。产线周期时间应是多少？Answer:生产线平衡：确定理论最少工位数Question:理论上的最少工位数是多少？Answer:(C)(T)=NNtt周期时间任务时间总和理论最少工位数,3or2.702,=mins/4.2mins/11.35=Nt台台生产线平衡:排程规则主规则:以其后跟随任务数目最多的次序安排工位。附加规则:最长作业时间的任务先排ACBDEFGH23.2511.2.511.41工位1工位2工位3任务后续任务时间(Mins)A62C43.25D31.2B21E20.5F11G11H01.4ACBDEFGH23.2511.2.511.41工位1工位2工位3A(4.2-2=2.2)任务后续任务时间(Mins)A62C43.25D31.2B21E20.5F11G11H01.4ACBDEFGH23.2511.2.511.41A(4.2-2=2.2)B(2.2-1=1.2)任务后续任务时间(Mins)A62C43.25D31.2B21E20.5F11G11H01.4工位1工位2工位3ACBDEFGH23.2511.2.511.41A(4.2-2=2.2)B(2.2-1=1.2)G(1.2-1=0.2)Idle=0.2任务后续任务时间(Mins)A62C43.25D31.2B21E20.5F11G11H01.4工位1工位2工位3ACBDEFGH23.2511.2.511.41C(4.2-3.25)=0.95任务后续任务时间(Mins)A62C43.25D31.2B21E20.5F11G11H01.4A(4.2-2=2.2)B(2.2-1=1.2)G(1.2-1=0.2)Idle=0.2工位1工位2工位3C(4.2-3.25)=0.95Idle=0.95ACBDEFGH23.2511.2.511.41任务后续任务时间(Mins)A62C43.25D31.2B21E20.5F11G11H01.4A(4.2-2=2.2)B(2.2-1=1.2)G(1.2-1=0.2)Idle=0.2工位1工位2工位3C(4.2-3.25)=.095Idle=0.95ACBDEFGH23.2511.2.511.41D(4.2-1.2)=3任务后续任务时间(Mins)A62C43.25D31.2B21E20.5F11G11H01.4A(4.2-2=2.2)B(2.2-1=1.2)G(1.2-1=0.2)Idle=0.2工位1工位2工位3ACBDEFGH23.2511.2.511.41C(4.2-3.25)=0.95Idle=0.95D(4.2-1.2)=3E(3-0.5)=2.5任务后续任务时间(Mins)A62C43.25D31.2B21E20.5F11G11H01.4A(4.2-2=2.2)B(2.2-1=1.2)G(1.2-1=0.2)Idle=0.2工位1工位2工位3ACBDEFGH23.2511.2.511.41C(4.2-3.25)=0.95Idle=0.95D(4.2-1.2)=3E(3-.5)=2.5F(2.5-1)=1.5任务后续任务时间(Mins)A62C43.25D31.2B21E20.5F11G11H01.4A(4.2-2=2.2)B(2.2-1=1.2)G(1.2-1=0.2)Idle=0.2工位1工位2工位3ACBDEFGH23.2511.2.511.41C(4.2-3.25)=0.95Idle=0.95D(4.2-1.2)=3E(3-0.5)=2.5F(2.5-1)=1.5H(1.5-1.4)=0.1Idle=0.1任务后续任务时间(Mins)A62C43.25D31.2B21E20.5F11G11H01.4A(4.2-2=2.2)B(2.2-1=1.2)G(1.2-1=0.2)Idle=0.2工位1工位2工位3生产线平衡:装配线的平衡率各工位时间总和平衡率=--------------------------------x100%工位总数x瓶颈工时4+3.25+4.1=--------------------x100%=92.28%3x4.1生产线平衡图示作29业25时20间10秒工序123455人数111115作业时间2018292519111作业时间人数2018292519111损失时间作业时间平衡损失率平衡效率纵轴表示工序的作业时间；横轴表示各工序的作业。山积表山积表的使用:山积表:将各分解动作时间,以迭加式直方图表现的一种研究作业时间结构的手法.样式:产品品xxx工時山积表263.50.523.51.8150.51122.56.5141.51131.522221.5421.5240.51.5231234130.5212021.501201.31002.51121010001.500.50001.55000.5000246810S1S2S3S4S5S6S7S8S9S10S11S12S13S14S15S16工站秒M5M4M3M2M1平衡改善的步骤Steps1:改善工作准备选择产品﹐了解流程时间测量﹕时间记录表,测时工具掌握现况﹕设定产能实际产能人均产能(单机台产能)操作效率损失分析质量分析改善前山积表Steps2:消除生产浪费七大浪费消除[不良品浪费/动作浪费/过程浪费/过量浪费/库存浪费/搬运浪费/不平衡浪费]制作浪费改善前/后比较图,报告中经验分享Steps3:方法研究改善程序分析操作分析动作分析平衡改善的步骤Steps4:山积表平衡算出需求产出周期时间TT若T≥TT:将TT设为上限,重排时间工站S1S2S3S4S5平均时间TTT若T略小于TT:将TT设为上限,消除瓶颈时间TT工站平衡改善的步骤若有动作作了改善,应更新后再平衡时间工站S1S1’S2S2’时间工站S1S2S3S4S5平均时间TTT若T严重小于TT:将TT设为上限,重排错误的做法是:消除瓶颈Steps5:建立新的仿真流程新的流程图、作业指导书Steps6:实施新的仿真流程改善后时间测量改善后山积表制作•Steps7:改善总结报告:平衡率设定产能﹑实际产能﹑人均产能(单机产能)损失分析质量分析成本改善率•Steps8:标准化平衡改善的步骤学习公式学习公式Y=kx^nx-单位数量,k-完成第一件产品所需的工时;n=logb/log2,b-学习曲线率（其数值依据该项工作的复杂程度和操作者的素质等）生产线平衡率计算平衡率=*100%=*100%各工序时间总和人数*CT∑ti人数*CT生产线平衡损失率计算平衡损失率=1-平衡率Q/A