簡介
(Line Balancing)如何指派工作予工作站的決策過程，及使各個工作站負荷一樣，便稱之為生產線平衡。Line Balancing (LB), is the problem of assigning operations to workstations along an assembly line, in such a way that the assignment be optimal in some sense.
節拍、瓶頸、空閒時間、工藝平衡的定義
流程的“節拍 ”（Cycle Time）是指連續完成相同的兩個產品（或兩次服務，或兩批產品）之間的間隔時間。換句話說，即指完成一個產品所需的平均時間。節拍通常只是用於定義一個流程中某一具體工序或環節的單位產出時間。如果產品必須是成批製作的，則節拍指兩批產品之間的間隔時間。在流程設計中，如果預先給定了一個流程每天（或其它單位時間段）必須的產出，首先需要考慮的是流程的節拍。而通常把一個流程中生產節拍最慢的環節叫做“瓶頸“（Bottleneck）。流程中存在的瓶頸不僅限制了一個流程的產出速度，而且影響了其它環節生產能力的發揮。更廣義地講，所謂瓶頸是指整個流程中制約產出的各種因素。例如，在有些情況下，可能利用的人力不足、原材料不能及時到位、某環節設備發生故障、信息流阻滯等，都有可能成為瓶頸。正如“瓶頸”的字面含義，一個瓶子瓶口大小決定著液體從中流出的速度，生產品或使用的人力和設備。因此在流程設計中和日後的日常生產運作中都需要引起足夠的重視。
與節拍和瓶頸相關聯的另一個概念是流程中的“空閒時間”（idle time）。空閒時間是指工作時間內沒有執行有效工作任務的那段時間，可以指設備或人的時間。當一個流程中各個工序的節拍不一致時，瓶頸工序以外的其它工序就會產生空閒時間。 這就需要對生產工藝進行平衡。製造業的生產線多半是在進行了細分之後的多工序流水化連續作業生產線，此時由於分工作業，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，這就勢必存在工序間節拍不一致出現瓶頸的現象。除了造成的無謂的工時損失外，還造成大量的工序堆積即存滯品發生，嚴重的還會造成生產的中止。為了解決以上問題就必須對各工序的作業時間平均化，同時對作業進行標準化，以使生產線能順暢活動。
“生產線工藝平衡”即是對生產的全部工序進行平均化，調整各作業負荷，以使各作業時間儘可能相近。是生產流程設計與作業標準化必須考慮的最重要的問題。生產線工藝平衡的目的是通過平衡生產線使用現場更加容易理解“一個流”的必要性及“小單元生產”（Cell production）的編制方法，它是一切新理論新方法的基礎。
生產線平衡的意義
1、提高作業員及設備工裝的工作效率；2、單件產品的工時消耗，降低成本（等同於提高人均產量）；
3、減少工序的在制品，真正實現“一個流”；
4、在平衡的生產線基礎上實現單元生產，提高生產應變能力，對應市場變化，實現柔性生產系統；
5、通過平衡生產線可以綜合套用到程式分析、動作分析、規劃（Layout）分析、搬運分析、時間分析等全部IE手法，提高全員綜合素質。
工藝平衡率的計算
要衡量工藝總平衡狀態的好壞，我們必須設定一個定量值來表示，即生產線平衡率或平衡損失率，以百分率表示。 首先，要明確一點，雖然各工序的工序時間長短不同，但如前所述，決定生產線的作業周期的工序時間只有一個，即最長工序時間Pitch time，也就是說Pitch time等於節拍（cycle time）。另外一種計算方法同樣可以得到cycle time，即由每小時平均產量，求得一個產品的CT（Q，每小時產量）。1、生產線的平衡計算公式
平衡率=（各工序時間總和/（工站數*CT））*100%=（∑ti/（工站數*CT））*100%
2、生產線的平衡損失率計算公式
平衡損失率=1-平衡率 ;
生產線工藝平衡的改善原則方法
1、首先應考慮對瓶頸工序進行作業改善，作業改善的方法，可參照程式分析的改善方法及動作分析、工裝自動化等IE方法與手段；2、將瓶頸工序的作業內容分擔給其它工序；
3、在必要時，增加全能工來平衡流水，只要平衡率提高了，人均產量就等於提高了，單位產品成本也隨之下降；
4、合併相關工序，重新編排生產工序，相對來講在作業內容較多的情況下容易拉平衡；
5、分解作業時間較短的工序，把該工序安排到其它工序當中去。
生產線平衡的過程
生產線平衡問題是一個與設施規劃相牽連的問題。一個工作站要完成的工作總量與分配到該工作站的基本工作單元總數是一致的。生產線平衡問題就是將所有基本工作單元分派各個工作站，以使每個工作站在節拍（即相鄰兩產品通過裝配線尾端的間隔時間）內都處於繁忙狀態，完成最多的操作量，從而使各工作站的未工作時間（閒置時間）最少。這個問題被產品設計和過程技術中所規定的各基本工作單元的關係弄得複雜了（是否應刪除）。各基本工作單元的這種關係稱為作業先後關係，它決定了裝配過程中操作完成的先後次序。生產現改善的方向
畫出生產線流動平衡圖，並計算平衡損失率及節拍時間後，一條生產線的基本面貌就呈現出來了，根據這個狀況進行進一步的改善。改善方向
（1）不平衡的檢討與改善。減少耗時最長工序（第1瓶頸）的作業時間的方法有：●作業分割：將此作業的一部分分割出來移至工時較短的作業工序。
●利用或改良工具、機器：將手工改為工具，或半自動、全自動機器，或改善原有工具、夾具。
●提高機械效率：研究如何提升現有的機器產能。
●提高作業者的技能：運用工作教導，提升作業者技能。
●調換作業者：調換效率較高或熟練作業人員。
●增加作業者：上面的幾項都做了，還未達到理想，就得考慮增加此一工序的人員了。
（2）從作業方法改善。運用改善四要法（ECRS）進行作業方法改善。
●“取消”不必要的動作（優先選擇）；
●“合併”微小的動作（次選）；
●“重排”作業工序或動作（再選）；
●“簡化”複雜的動作（沒辦法時選擇）。
（3）對生產計畫的節拍時間檢討改善。通常把生產計畫的節拍時間設定成大於作業工序的最長時間，這樣就不會存在節拍時間問題。
改善的注意事項
（1）生產線的管理人員，對一些改善技法缺乏了解，一旦出現不平衡的狀態，習慣用人員增補來彌補，這是一個不動腦筋的做法，不足為取。（2）除了上面介紹的技法以外，也可以對材料、零部件、設計方法進行檢討，看是否有縮短工時的可能。
（3）生產線補進新手時，因新手對工作不熟悉，熟練度不足，因此，在配置上尤其要注意，防止造成巨大的不平衡使產量大幅下降，同時對新手造成過大的工作壓力。
