流水线生产的概念及特征

● 计算：
①将看管期根据相邻两道工序参加工作的工作地数变 化情况划分为若干
时间段
Z2Ti：Ti时间段在制品最大占用量
②计算每个时间段在制品占用量的最大值 S供： 供应工序工作地数
Z 2Ti
S供 Ti t供
S消 Ti t消
S消： 消耗工序工作地数 t供： 供应工序单件工时 t消： 消耗工序单件工时
供应 4 机器设备处于完好状态 5 产品检验能在流水线上进行
6
§6.2 流水生产线的组织设计
一 流水生产线的组织设计和技术设计
二
1 流水线生产的技术设计
三
2 流水线生产的组织设计
四 二 流水线组织设计的各项准备工作
五 三 单一对象流水线的组织设计
7
流水生产线的技术设计
• 工艺路线、工艺规程的制定 • 专用设备的设计 ● 设备改装设计 ● 专用工夹具设计 ● 运输传送装置设计 ● 信号装置设计
倍关系的过程
● 例：
①6
2②
⑥ 2
⑨5
4
6
5③
⑦
11
5
⑩
④ 7
3
⑧
⑤1
工作地顺序 1 2 3 4 5
工序号 1、2、6 5、7 3、9 4、8 10、11
原工序单件时间 6、2、2 1、6 5、5 7、3 5、4
新工作地单件时间 10 7 10 10
15
9
同期化主要措施
（1）机加工工序
● 在未同期化的工序上采用高效率设备，或改装原设 备，提高出产效率
12
节奏
• 概念：流水线顺序出产两批同样制品的时间间隔
• 计算公式：
r0 n运 r
• 流水线运输批量参考值
r0: 节奏 n运: 运输批量
• 例2：接例1，若零件重量轻，n运=100。求节奏
r0=100×10.66=1066分/批
13
流水线运输批量参考值
单件
运输批量
重量 （kg）
单件
工序平均加
第六章 大量生产类型生产组织形式 及生产作业计划
§6.1 大量生产类型的主要组织形式—流 水生产线
§6.2 流水生产线的组织设计 §6.3 大量生产类型生产作业计划及实施
管理
1
§6.1 大量生产类型的主要组织形式 流水生产线
一 流水生产概念及特点 二 流水线的分类 三 对流水线的评价 四 流水生产组织的条件
超量、工具意外损坏、设备突发故障）能保 证生产正常进行而设置的在制品数量
● 计算：
保险在制品定额
为恢复正常工作所需最短时间 该工序单间加工时间
34
各类流水线内在制品定额组成
• 有传送带
自由节拍在制品定额 = Z1+Z3+Z4 强制节拍在制品定额 = Z1+Z4
• 无传送带间断流水线在制品定额 = Z1+Z2+Z4
2
一 流水生产概念及特点
概念： 是指加工对象按照一定的工艺路线、有规律地从前道工序流到 后道工序加工，并按照一定的生产速度连续完成工序作业的生 产过程
特点： 1 流水线上固定生产一种或少数几种产品（零件），工作地专业化 程度高 2 流水线上每个工作地 按照产品工艺过程（零件）顺序安排，产 品按单向运输路线移动 3 工艺过程是封闭的，工作地按工艺顺序安排为索链形式，劳动对 象在工序间作单向流动，自成系统，便于管理和控制 4 生产具有明显的节奏性 5 生产具有较高连续性 6 流水线上各工序之间的生产能力是平衡的，成比例的
焊接、热处理
6 60 420
27
间断流水线标准工作指示图表
28
间断流水线标准工作指示图表编制步骤
（1）确定看管期及看管期产量
●看管期：工人在所看管的设备上巡回操作一
遍的时间
●看管期产量：看管期内生产的产量
Q看 T看 r
T看：看管期 r：节拍
（2）确定各工序在看管期内的工作连续时间
第i道工序连续工作时间： Ti Q看 ti
● 计算： 无传送带间断流水线：周转在制品定额代替Z3 有传送带流水线： ①工作式传送带（强制节拍流水线） 工艺在制品定额代替了运输在制品 ②分配式传送带（自由节拍流水线）
Z 3 (m 1) n运
m: 流水线工序数 n运：运输批量
33
流水线内保险在制品定额Z4
● 概念：为保证流水线遇到偶然突发事件（工序废品
35
流水线间周转在制品定额Z5
● 概念：由于相互关联的两条流水线生产率不等形成的。
为保证生产连续设置的在制品数量标准
●
计算公式： Z5
T高
( 供
消)
T高
(
1 r供
1 r消
)
T高：高生产率生产线每日工作延续时间
ρ ：生产率 r：节拍
● 例：供应线为加工流水线，ρ供=5件/h两班制（16h）， 消耗线为装配流水线，ρ消=10台/h一班制工作。求 线间周转在制品用量
(1) 连续流水线标准工作指示图表 (2) 间断流水线标准工作指示图表
26
连续流水线标准工作指示图表
小 流水线特点
1234
时
5
6
7
8
间断 间断时 工作时 次数 间(min) 间(min)
装配简单产品
2 20 460
装配复杂产品
中
间
机械产品
休
（周期长）
息
机械产品
（周期短）
3 30 450 4 40 440 6 60 420
3
二 流水线的分类
分类标志 对象移动方式 固定流水线
流水线
对象数目 单一对象流水线
移动流水线 多对象流水线
对象轮换方式 不变流水线
连续程度 连续流水线
节奏化
强制节拍 流水线
机械化程度 自动生产线
可变流水线 成组流水线 混合流水线
间断流水线
自由节拍 流水线
粗略节拍 流水线
机械化流水线
手工流水线
4
三 流水线的评价
解：
Z 5 8 (5 10) 40
36
流水线间运输在制品定额Z6
● 采用小车工具定期运输时：
Z 6 R运 供
R运：相邻两次运输的时间间隔 ρ供：供应流水线生产率 ● 采用传送带运输时：
即硬件设计
8
流水生产线的组织设计
• 流水线节拍和生产速度的确定 • 设备需要量和负荷的计算 • 工序同期化设计 • 工人配备 • 运输传送方式的设计 • 流水线平面布置的设计 • 流水线工作制度 • 生产服务工作组织和标准计划图表的制定
即软件设计
9
二 流水线组织设计的各项准备工作
1 产品零件分析 2 改进产品结构，使之适合于流水生产 3 审查和修改工艺规程 4 收集整理设计所需资料
工时间（分）
0.1
<1.0 100
1.0～2.0 50
2.0～5.0 20
5.0～10 10
0.2 0.5 1.0 2.0 5.0 ≥10
50 20 10 5 2 1 20 20 10 5 2 1 20 10 5 2 2 1 10 5 2 2 1 1
14
2 工序同期化
● 指通过采取技术组织措施调整工序时间，使之尽可能与节拍相等或成整数
F F0K
r: 节拍
F: 计划期有效工作时间
N: 计划期产品产量 K: 时间利用系数
F0 : 制度工作时间
● 例1：设计某流水线，计划年产量为20000件， 外销件1000件，
废品率2%，两班制工作， 每班8小时，时间利用系数 0.95， 计算节拍
ห้องสมุดไป่ตู้
r (251 2 8 0.95 60) 10.6（ 6 分） (20000 1000) /(1 0.02)
●工作式传送带:
●用于强制节拍连续流水线
●传送带速度: V l r
●传送带长度:
m
L 2 l Si l附
i 1
L: 传送带长度 l: 相邻两工作地间中心距
m: 流水线工序数 l附: 两端附加长度
Si: i工序工作地数
22
7 流水线平面布置
● 布置原则：运输路线最短
● 平面布置形式：
直线型：
制品数量
● 公式：
m
Z1 Si gi
i 1
Si: i工序工作地数 gi: i工序各工作地同时加工制品数 m:工序数
31
流水线内工序间周转流动在制品定额Z2
● 概念：指间断流水线由于前后相邻两道工序单件加工 时间与节拍不等或
不成整数倍（生产率不等） 形成的在制品和为了使每个工作地连
续完成看管期内产量，在工序之间建立的在制品占用量
b: 后备工人与上岗工
人之比 20
5 确定流水线节拍性质
●工序同期化程度高,工艺性好,加工对象稍 重,体积稍大,可严格按节拍出产符合精度 要求的产品,采用强制节拍流水线(连续流 水线)
●反之采用自由节拍或粗略节拍流水线(间 断流水线)
21
6 设计流水线的运输方式及设备
●分配式传送带:
●用于自由节拍间断流水线
②i工作地实配设备数Si： Si ≥ Si计
③i工作地负荷系数 ηi： ηi = Si计 / Si
流水线平均设备负荷系数： 平
S计
ti r T
Si
N N r
最少工作地（设备）数：
N min [T ] r
④单件损失时间
i工序：
ti损
r
ti Si
流水线： t损 = N × r － T
流水线时间损失系数： BD N r T 1 平
46
46
4.6 5
4
19
4 计算工人人数
（1）手工操作为主的流水线
Pi Si Wi g
Pi: i工序工人总数
Si: i工序工作地数
Wi: i工序工作地同时工作的人 g: 每日工作班次
P Pi
P: 流水工人人数
（2）设备加工为主的流水线
P g N (1 b) S看
N: 流水线总设备数 S看: 平均设备看管定额
正值表示：相邻两工序之间在该工作时间结束时形成的最大储备量
负值表示：相邻两工序之间在该工作时间开始时，必须准备的周转储备量
③确定工序间周转在制品定额：
最大占用量在看管期开始或结束时形成，记入定额；反之，不记入定额
④流水线内部周转在制品定额=各工序间在制品定额之和
32
流水线内运输在制品定额Z3
● 概念：指流水线上各工序之间正在运输或置于工位器具 内待运输的在制品数量
N r
17
例题
某零件生产节拍10分钟，工序同期化后各工
序单件时间如表，试计算流水线平均设备及负荷
系数、损失时间及损失系数
●流水线平均设备负荷数
η平
T Nr
46 510
92%
●最少工作地数：N min [T / R] [46 / 10] 5
●单件损失时间：ti损 r ti Si
●流水线损失时间：t损 N r T 510 46 4
（3）绘制标准图表,确定各工作地工作起止时间
（4）确定流水线工人人数及劳动组织形式
29
3 在制品占用量（定额）
● 在制品：指从原材料投入生产到成品入库为止，处于生产过程各
工艺阶段尚未完成的各种制品的总称
● 在制品定额：指在一定时间、一定工艺阶段和生产环节、在一定
生产组织条件下，为保证生产连续、均衡进行所规定的在制品数
优点： 1 产品的生产过程较好地符合连续性、平行性、比例 性以及均衡性要求 2 生产率较高 3 缩短生产周期，减少在制品的占用量和运输工作量， 加速资金周转 4 简化生产管理工作
缺点： 1 柔性差 2 工人工作单调、紧张、易疲劳，不利于提高工人生 产技术水平
5
四 流水生产组织的条件
1 品种稳定 2 产品结构基本定型并标准化 3 原材料、协作件标准化，能保证及时
流水线时间损失系数：BD = 1－ η平 = 8% 18
上例图表
工作地 顺序
1
工序号
原工序单 新工作地 件时间 单件时间
1、2、6 6、2、2
10
工作地 Si计 Si 空闲时间
11
0
2
5、7
1、6
7
0.7 1 10-7=3
3
3、9
5、5
10
11
0
4
4、8
7、3
10
11
0
5
10、11
5、4
9
0.9 1 10-9=1
量标准
● 在制品占用量：
（1）流水线内在制品的定额
①工艺在制品定额 Z1 ②工序间周转流动在制品定额 Z2 ③运输在制品定额Z3 ④保险在制品定额Z4 （2）流水线间在制品定额
①周转在制品定额Z5 ②运输在制品储备量Z6
③保险在制品定额Z7
30
流水线内工艺在制品定额Z1
● 概念：指正在工作地上加工，装配或检验的在
10
三 单一对象流水线的组织设计
1 确定流水线节拍与节奏 2 工序同期化 3 计算流水线设备（工作地）数量及设备负荷率 4 计算工人人数 5 确定流水线节拍性质 6 设计流水线的运输方式及设备 7 流水线平面布置
11
节拍
● 概念：流水线上连续投入或出产两个制品的时间间隔
● 计算公式： r F N
山字型：
环型：
蛇型：
● 工作地排列形式： 单列
双列
直角型： 开O型：
23
§6.3大量生产类型生产作业计划及实 施管理
一 期量标准 二 生产作业计划的编制 三 生产实施管理
24
一 期量标准
1 节拍 2 流水线标准工作指示图表（标准计划） 3 在制品占用量（在制品定额）
25
2 流水线标准工作指示图表
● 采用高效工艺装备 ● 改变加工方法，减少切削时间 ● 改进工作地布置与操作方法 ● 提高工人的熟练程度和工作效率 （2）装配工序 ● 适当分解和合并工序 ● 合理配置力量 ● 采用高效率工具
16
3 计算流水线设备数量及设备负荷率
①工作地（设备）计算数Si计 ：
Si计
ti r
ti： i工序单件工时 r ：节拍