15.04.30 流水生产组织解析

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单一品种流水线的设计
例：
• 某流水线设计日产量为1000件，每日制度工作时 间为8小时，其中上午和下午各用20分钟检修设备， 废品率为5%，试计算流水线的节拍。 • 解：
F0 8 60 2 20 r 分件 N 1000 (1 0.05)
= 0.418分/件
1）各工序设备数量 S i ti r 其中： Si —第 i 道工序所需设备数。 ti —第 i 道工序单件时间定额 2）各工序设备负荷系数： 3）流水线的负荷系数：
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Ki Si Sei Sei Si
K Si
S
ei
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单一品种流水线的设计
流水线的负荷系数讨论
• 当K> 0. 85时，宜组织强制节拍流水线。 • 当0. 75 ＜ K = ＜ 0. 85时，宜组织自由流水线。 • 当K＜=0. 75时，宜组织间断流水线。 • 理想的情况下。 近，极差（ （i=1．2、…，m) 的值应比较接 K i ）应尽可能小，这样整个流 Kmax Kmin
水线的负荷比较均匀，有利于流水线的组织。如果负
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（4）应使工作地数目最少
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单一品种流水线的设计
4。计算工作地时间损失系数
l
l
S r Tei
i 1
s
S r
100%
对装配线进行平衡，要使时间损失系数尽可能小。
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单一品种流水线的设计
时间损失示意图
时间
r
Te1
1 2
节拍
Te 2
Te3
Te5 Te 4
荷系数波动较大，则应通过工序同期化措施加以调整。
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单一品种流水线的设计
3 工序同期化
（组织流水线的重要环节）
工序同期化
是指通过各种可能的技术、组织措施来 调整各工作地的单件作业时间，使它们等 于流水线的节拍或者与流水线节拍成倍比 关系。
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单一品种流水线的设计
进行工序同期化的措施有：
（2） 在不违反工序优先顺序的前提下，找 出Temax中与Temin中单个工序之间的所有可 能的交换，并使Temax的减少和Temin的增加 均小于(Temax-Temin)
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单一品种流水线的设计
2）节奏：
如果R很小，且体积重量也很小，不适于 按件传递，则可以实行批传递。顺序出产 相邻两批同样制品之间的时间间隔就称为 节奏。 即： 其中 :
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rg r n rg ——节奏 n —— 批量
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单一品种流水线的设计
2 计算设备数量和设备负荷系数
一边或两边，传送带传送加工对象经过各工作地时，工人就从 传送带上取下加工对象，在工作地上加工，加工完毕后，再送回 传送带上。
工作地
传送带
图 6-2（a）分配式传送带
加工对象运动路线
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流水生产线
工作式传送带：采用该传送带时，不必从传送带上取下制品， 工人在传送带两旁或者一旁，对传送带上的加工对象进行加工。
3 ③ 3 ④
1.5 ⑤ 1 ⑥
重新组合后只有三个工作 地： Ⅰ ①② 4.8分钟
Ⅱ ③⑤ 4.5分钟
Ⅲ ④⑥ 4分钟
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单一品种流水线的设计
三、 装配流水线节拍
节拍：
流水线上连续出产两件相同制品的时间间 隔，一般用r表示。
r=
计划期有效工作时间 计划期内计划产量
=
Fe N
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例：某流水线计划日产量为150件，采用两班制生产， 每班规定有21分钟停歇时间，计划不合格品率为2%，计 算流水线节拍。 Fe 8*2*60-（21*2） r= = = 6（分/件） N 150*（1+2%）
5) 按流水线的机械化程度分类：

手工流水线：多用于机器或仪器或仪表的装配； 机械化流水线：应用最为广泛； 自动化生产线：是流水线的高级形式，因投资大，应用受到 一定的限制。
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多品种流水线
6) 按运输设备种类可以分为：
无专用运输设备的流水生产线：在该流水生产线上，加工对象
或由工人自己用手传送给下一个工作地，或采用普通运输工具
运送。
非机动专用设备的流水生产线：在该流水生产线上，加工对象
主要靠本身的重力来运输，一般采用的运输设备有斜面滑道、
滚道等。
机械化运输设备的流水生产线：在该生产线上，通常采用传送
带、循环悬吊运送器等。
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流水生产线
传送带按照工作方式，可以分为分配式和工作式两种：
分配式传送带：采用该传送带时，各工作地是排列在传送带的
图 6-1（b）混和流水生产线
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多品种流水线
3) 按生产的连续程度分类：
连续流水生产线
：指生产对象在一道工序上加工完毕后， 立即转到下一道工序上继续加工，中间没有停放等待时间。
连续流水线通常应用于大量生产中，是一种较为完善的 流水线形式。组织连续流水线的条件是所有工序的加工时间 等于流水线的节拍或其整倍数。
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单一品种流水线的设计 6 设计运输工具
流水线上采取何种运输方式主要取决于加工对象的重 量和外形尺寸、流水线的类型和实现节拍的方法。 • 强制节拍流水线上一般采用连续式工作传送带、间 歇式工作传送带、分配传送带 • 自由节拍流水线上一般采用连续式运输带或滚道、 平板运输车等运输装置； • 粗略节拍流水线上一般采用滚道、重力滑道、手推 车、叉车等运输工具。
单一品种流水线的设计
4 计算各工序工人人数
P i Sei g Wi
式中： Pi —— 第i道工序的工人人数 g —— 每日工作班次 Wi —— 第i道工序每一工作地同i ——第工序设备数
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单一品种流水线的设计
5 确定流水线节拍的性质
依据： • 工序同期化程度和加工对象的重量、 体积、工艺性等特征。 • 当同期化程度高、重、大、工艺性好， 且要求严格按节拍出产产品时，选强 制节拍。 • 否则选自由节拍。 • 不同性质的节拍决定着选择不同形式 的流水线运输装置。
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单一品种流水线的设计
一、为什么要进行装配线时间平衡
例： 某装配线有6道工序，其作业顺序和工序时间 如下： （节拍为5分钟/件）
2 ① 2.8 ② 3 ③ 3 ④ 1.5 ⑤ 1 ⑥ 缺点：1 浪费了时间资源。
2 出现了忙闲不均的现象。
3 浪费了人力资源。
为了解决以上问题，必须对装配线的工作 进行新的组合分析，重新组合工作地。
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单一品种流水线的设计
链条输送机——悬吊输送机（连续式工作传送带）
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单一品种流水线的设计
带式输送机(Belt Conveyor)
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单一品种流水线的设计
链条输送机——拖索输送机
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单一品种流水线的设计
输送机——螺旋输送机
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单一品种流水线的设计
四、 进行装配线平衡的步骤
1。确定装配流水线节拍，
2。计算装配线需要的最少工作地数Smin，设 ti为工序I的工作时间。 ∑ti 3。 组织工作地。
Smin= r
（1）保证各工序之间的先后顺序
（2）每个工作地的工序时间之和（Tei）不能 大于节拍(Tei<r)
（3）各工作地的时间尽量接近或等于节拍 (Tei→r)
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单一品种流水线的设计
链条输送机——辊式输送机（滚道）
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单一品种流水线的设计
链条输送机——轮式输送机（滚道）
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单一品种流水线的设计
输送机——气压输送机
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单一品种流水线的设计
补充：装配线平衡
装配线平衡又称工序同期化，就是根据流水 线节拍的要求，采取各种技术、组织的措施来 调整各工作地的单件作业时间，使它们等于节 拍或节拍的整数倍。 对装配线实行平衡技术，其目的是使所设 计的装配线所需工作地数最少，同时使各工作地 作业间尽可能接近节拍，减少忙闲不均的现象， 并符合高效率和按节奏生产的要求。
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单一品种流水线的设计
二 、 进行装配线平衡的内容(原则)
1 按工序先后顺序，合理地把作业分配给每一个工作地; 2 每个工作地综合作业时间要尽量接近节拍，并使装配 线所设计工作地最少
3 各工作地空闲时间要少，工作地之间负荷均匀，以保 证流水线时间损失最低
2 ① 2.8 ②
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（1）提高设备的生产效率 （2）改进工艺装备 （3）改进工作地布置和操作方法，减少辅 助作业时间 （4）提高操作工人的熟练程度 （5）详细地进行工序的合并和分解 工序同期化后，应根据新的工序时 间定额计算设备（工作地）需要量和设 备负荷系数。下表5-1是工序同期化的一 个例子。
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工人 传送带
工人 加工对象运动路线 图 6-2（b）工作式传送带
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流水生产的基本特征
（1）工作地专业化程度高； （2）节奏性强； （3）各道工序的工作地(设备)数量与各工 序单件工时的比值相一致； （4）工艺封闭（成链索形式 ）； （5）高度的连续性 。
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流水生产方式的优缺点
1. 流水生产方式的主要优点 能使产品的生产过程较好地符合连续性、 平行性、比例性以及均衡性的要求。 2. 流水生产方式的主要缺点 不够灵活。
流水生产组织
Current production organization
主讲 蓝福基
目录
流水生产线的基本特征和形式
单一对象流水生产线的组织设计
多品种流水生产线的设计 流水生产线组织 多品种小批量生产
本章重点内容
• • • • １.流水生产的概念、特征和分类； ２.单一品种流水线的组织设计和有关计算； ３.多品种可变流水线的组织设计和有关计算； ４.多品种混合流水线的组织设计和有关计算；
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组织流水生产必须具备以下条件
（ 1） （ 2） （ 3） （ 4） （ 5） 品种稳定； 产品结构比较先进，设计基本定型； 原材料、协作件必须是标准和规格化的； 机器设备完好； 检验与生产同步进行。
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单一对象流水生产线的组织设计
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流水线设计的内容
1、流水线的设计包括技术设计和组织设计 技术设计是流水线“硬件”方面的设计， 包括工艺路线、工艺规程的制定；…… 组织设计是流水线“软件”方面的设计， 包括流水线的节拍和生产速度的确定；设备需 要量及负荷的计算；工序同期化设计；工人配 备…
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单一品种流水线的设计 1 确定流水线的节拍
1）节拍：是一种重要的期量标准，是指流水线上 连续出产两个相同制品之间的时间间隔。它决定了流 水线的生产能力、生产速度和效率。 确定节拍的依据是计划期的产量和有效工作时间。 即： r Fe N F0 N
式中：
r : 节拍 F0 : 计划期有效工作时间 : 设备开动率 N : 计划期制品产量（包括废品）
的几个对象。在可变流水线上生产的对象，虽然在结构和工艺 上基本相似，但工艺过程的组成及零件的加工尺寸可以不同。 当变换对象时，要相应地调整设备和工艺装备。
A
B C
图 6-1（a）可变流水生产线
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多品种流水线
②混和流水线:
是指在同一时间内混和连续的生产多个对象。 它也固定生产几种对象，但不是轮番成批地生产， 而是按照成组加工工艺规程和使用专门的成组加 工设备即工艺装备，成组地生产，因此可以同时 或顺序地进行生产，更换生产对象时也基本上不 需要重新调整设备和工艺装备 。 ABC ABC ABC
间断流水生产线：生产对象在完成一道工序或几道工序
后，在下道工序开始前，存在停放等待时间，使生产过程 有一定程度的中断。 产生间断的原因，主要是由于流水生产线上各道工序的 加工时间不相等或不成倍比关系。
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多品种流水线
4) 按流水线的节奏性程度分类可以分为：
强制节拍流水线
自由节拍流水线 粗略节拍流水线
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工作地
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单一品种流水线的设计
五、 装配线平衡的方法
1 试凑法 对于工艺过程比较简单，装配关系不 复杂的装配线，可以直观判断，组合工作地。 2 穆迪-扬法（Moodie-Young） （1） 试凑组合工作地，使工作地的工序时 间之和:Tei→max,Tei≤r,工作地数Sij→min
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流水生产线的基本特征和形式
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流水生产的基本特征
流水生产是指劳动对象按照一定的工艺路线，
顺序地通过各个工作地，并按照一定的生产速度 ( 节拍 ) 完成工艺作业的连续重复生产的一种生产组 织形式。
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流水生产线的形式
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流水生产线的形式
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多品种流水线
①可变流水生产线：是轮换地、分批地生产固定在流水生产线上