Agile
生產線平衡分析
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何謂生產線平衡 (Line Balance)
生產線平衡就是「在生產線的工程所需時間的相差狀態」。而消除此所需時間之差， 設計順暢的流線生產方式，謂之「生產線平衡」 (也稱最佳流水線—Line balancing)
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生產線平衡應用的領域
為提高人、機械的稼動率
為謀求省人化、省力化
為謀求機械化、自動化
為進行工程設計、工程編組
為提高作業效率
為縮短前置時間 (Lead time)
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生產線平衡應用的目的
欲縮短每一個產品的生產時間、提高生產線效率時
掌握「瓶頸工程在哪 ? 」、「改善結果成效為何 ? 」
2. 隨生產量的變動而決定適當生產線的人員配置時
例如 : 生產量增加時，必須決定對哪一個工程應配置幾名作業者，或生產速度應提高幾%等
3. 採用流線生產方式或編組新產品的生產線時
用於初次要編組生產線時，檢討在製程中，應將怎樣的要素作業分配給哪一個工程較好
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間隔圖表
為掌握生產線平衡的實際狀況，應求出各工程的所需時間， 按工程順序排列加以圖表化。
如下圖 (表示 5 個工程，7 名作業者分工所構成的沖壓線)，此時平衡狀態就一目了然。
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例一 : 沖壓工程間隔圖表
工程 No.
人員數
正味時間(DM)
工程內容
沖壓工程
折彎第一工程
折彎第二工程
取直工程
加工工程
1
2
3
4
5
1
2
2
1
1
10
20
30
40
50
時
(DM)
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平衡效率及平衡損失率
平衡效率 =
各工程的實際時間合計 X 100
最大時間工程的作業時間 X 工程數
平衡損失率 = 1 - 平衡效率
請計算上圖的平衡效率 ?
平衡效率若低於 85 % 則難以期待流線生產
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生產線平衡分析的進行方法
步驟一 : 決定目的、對象
由於生產量變動 (增量或減量) ， 考慮生產線的人員編組時
生產線中發生等待時
生產線中的工程發生半成品時
作業者間的作業量負荷有差異時
計畫削減作業人員時
計畫降低成本時
尋求作業改善時
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生產線平衡分析的進行方法
步驟二 : 取得有關者的理解與合作
此手法將與現場相當密切的觀測 ， 所以需對觀測對象的現場有關者充分說明、取得合作
步驟三 : 將各工程分解要素作業
依據單純工程分析圖表，抓住工程的流程，將各工程的作業內容分解為要素作業單位
作業區分
產品、零件
工 程
單位作業
要素作業
動 作
動素(基本動作)
外殼本體
加 工
焊 接
塗 裝
裝 配
檢驗材料
焊接零件
調整檢查
送至下工程
將材料固定於治具
電弧焊接
取出材料
將材料置於輸送帶上
放置材料
調整位置
固定治具
抓住(Gr)
搬運(M)
置於治具上
(P)
放手(RL)
1
2
3
4
5
6
伸手到材料
(R)
標準工時設定
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生產線平衡分析的進行方法
步驟四 : 依時間研究來測定每一要素作業的時間
應按時間研究的要領進行，但因改善時要做要素作業的重整等，所以必須盡量以微細的要素單位測定。
步驟五 : 進行評估
合計各工程的時間值，加以評估，以求正味時間。
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例二 : 間隔圖表
工程 No.
人員數
正味時間(DM)
工程內容
焊接凸緣
安裝填料
洗淨本體
焊接、除去毛邊
洩漏試驗
1
2
3
4
5
1
2
2
1
617
652
497
343
407
100
200
300
400
500
(DM)
6
塗裝、電裝裝配
1
2
474
要素作業
ABC
DE
F
G
H
IJK
600
700
800
平衡損失
一般寬放時間
Agile
生產線平衡分析的進行方法
步驟六 : 求出工程間隔時間
如下圖 : 求出六個工程的間隔時間。此外各工程間隔時間應作為一定量的生產單位的正味時間抓住
步驟七 : 做成間隔圖表 (如下圖)
在瓶頸工程的時間刻度處劃橫線 (實線)。
加上寬放時間，在間隔時間的刻度處劃橫線 (點線)。
產距時間 (瓶頸工程時間加上寬放時間) 通常是生產線實際產品完成的間隔時間，也指瓶頸工程的最大所需要的時間。
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生產線平衡分析的進行方法
步驟八 : 計算平衡效率 (損失率)
步驟九 : 檢討生產線平衡
1. 檢討瓶頸工程的要素作業的改善。
2. 為減少間隔圖表的凹凸，重新編組要素作業。
3. 做成新的間隔圖表，檢討有無可改善的空間 ?
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改善案例之檢討
使平衡效率接近 100%
平衡效率在 85%以上，則有生產化的價值，但仍需接近
100% (以最少的人員配置，成為最短的產距時間)
3. 改善的原則 :
(1). 要素作業的改編 : 將瓶頸工程的要素作業配置於
前後的工程，以求均一化
(2). 作業的改善 : 對於次於瓶頸工程的，費時的工
程，適用時間研究、動作研究的各手法，以求縮
短時間。
(3). 最主要還是治工具的改善及機械自動化等來改進
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本例改善之檢討
工程 No.
人員數
正味時間(DM)
工程內容
焊接凸緣
安裝填料
洗淨本體
焊接、除去毛邊
洩漏試驗
1
2
3
4
5
1
2
2
1
617
652
497
343
407
100
200
300
400
500
(DM)
6
塗裝、電裝裝配
1
2
474
要素作業
ABC
DE
F
G
H
IJK
600
700
800
平衡損失
一般寬放時間
作業編成
線上不同工数的製品在流動,各工程的工数難以平衡,造成等待或落後.
若不事先編成,則工程間難以相互支援.平衡
編成效率衡量指標: 平衡率
作業編成
說明---
∑C/T: 各工程實際工時合計
Neck C/ T : Neck Cycle Time = 瓶頸工程之實際工時
Neck C/ T X 作業人員數
∑C/T
÷
÷÷÷÷
%
平衡率 :
Neck C/ T X 完成量
÷
÷÷÷÷
%
效率 :
實際工時
作業編成
裝入箱
07
合 計
檢查
06
零件裝入
05
貼號碼
04
貼上膠帶
03
零件鎖入
02
零件安裝
01
時間(分)
要素作業名稱
編號
某工程各要素作業時間如下
作業編成
人員A: 1 零件安裝 人員B: 1 零件裝入
2 零件鎖入 2 檢查
3 貼上膠帶 3 裝入箱
4 貼號碼
A3 分
B3 分
A4 分
A1 分
B2 分
B1 分
A2 分
人員A
人員B
時間
分
CYCLE TIME
分 X 2人
∑C/T=分
÷
÷÷÷÷
80%
平衡率 :
=
計算練習
設一裝配線共17站(人)
總標準工時(∑C/T)64秒
瓶頸工程(Neck C/ T) 6秒
一天工作時間8小時即28,800秒
當天產出4,000台.
請問平衡率、效率各為多少?
計算解答
= 64秒 / 6秒 * 17人站
= 64/102
= %
Neck C/ T X 作業人員數
∑C/T
÷
÷÷÷÷
%
平衡率 :
Neck C/ T X 完成量
÷
÷÷÷÷
%
效率 :
實際工時
= 6秒 * 4,000台 / 28,800秒
= 24,000/28,800
= %
