第4章 流水生产线的设计
生产流水线设计范文
生产流水线设计范文一、引言生产流水线是一种高效率的生产方式，通过将生产过程分解成不同的环节，并由不同工人负责各自环节的操作，从而实现高速连续生产。
本文将就生产流水线的设计进行详细说明，包括流水线布局、工位数量与配置、工人与设备的安排等方面。
二、流水线布局1.布局类型2.工位分布根据产品的加工过程和工序的先后顺序，确定各个工位的位置和数量。
合理的工位分布可以减少物料和工人的移动距离，从而提高生产效率。
三、工位数量与配置1.工位数量确定生产流水线的工位数量需要考虑到生产需求和生产节拍。
根据产品的加工时间、生产周期和目标产量确定每个工位的工作内容和工作时长。
2.工位配置根据产品的加工流程确定各个工位之间的排列顺序。
相邻工位之间的匹配需要考虑到生产过程中物料的流转和工序之间的协调性。
四、工人与设备的安排1.工人数量与技能根据生产流水线的设计，确定所需的工人数量和技能水平。
根据各个工位的工作内容和难易程度，确定不同工人在不同工位的分配比例。
2.设备选择与安装根据生产流水线的要求，选择合适的设备。
设备的性能和质量对整个流水线的效率和稳定性有重要影响。
严格按照设备的安装要求进行安装和调试。
五、生产效率的提高与控制1.定时维护与保养定期对设备进行维护和保养，确保设备的正常运转。
定期更换磨损严重的零部件，避免设备故障对生产造成影响。
2.生产过程的监督与管理建立严格的生产管理制度，监督生产过程中各个环节的运行情况。
对生产情况进行及时记录和分析，及时发现问题并采取措施进行调整和优化。
六、风险与安全措施在设计生产流水线的过程中，需要考虑到生产过程中可能出现的风险和安全隐患，并采取相应的安全措施，确保工作人员的身体健康和生产环境的安全。
七、总结本文介绍了生产流水线的设计要点，包括流水线布局、工位数量与配置、工人与设备的安排等方面。
通过合理的设计和管理，生产流水线可以提高生产效率，降低生产成本，提高产品质量。
同时，需要注意安全风险和工人健康的保障，确保生产过程的可持续发展。
生产流水线设计方案
3.保障产品质量，降低不良品率；
4.改善生产环境，提高员工满意度；
5.确保生产过程符合国家法律法规及行业标准。
三、设计原则
1.合法合规：遵循国家相关法律法规和行业标准；
2.实用性：紧密围绕企业实际需求，确保方案具备可操作性；
3.灵活性：预留生产线扩展和升级空间，适应市场变化；
3.信息化管理平台建设
搭建生产数据采集与监控系统，实现生产过程的实时监控、数据分析和远程控制。提高生产管理效率，降低人为失误。
4.质量控制体系
设立质量控制点，对关键工序进行实时监控。引入先进的质量检测设备，提高产品质量。
5.生产安全与环境保障
严格执行国家安全生产法律法规，加强生产现场安全防护设施建设。同时，采用环保型设备，减少生产过程中的废气、废水排放。
4.安全性：充分考虑生产安全，降低潜在安全风险；
5.经济性：合理控制项目投资，提高投资回报率。
四、设计方案
1.流水线布局优化
结合生产工艺流程，采用U型布局，减少物料搬运距离，提高生产效率。同时，考虑设备维护和员工操作的便利性，优化设备布局。
2.设备选型与自动化升级
根据产品特性和生产需求，选用高效、稳定的自动化设备。提高生产线自动化程度，采用PLC控制系统，实现生产过程的自动化、智能化。
6.生产安全
严格执行国家安全生产法律法规，确保生产现场安全。设置安全防护设施，对员工进行安全培训，降低安全事故发生率。
7.环境保护
优化生产工艺，减少生产过程中的废气、废水排放。选用环保型设备，降低对环境的影响。
五、实施步骤
1.梳理现有生产流程，分析存在的问题；
2.开展设备选型和技术交流，确定设计方案；
生产流水线设计方案
生产流水线设计方案1. 引言生产流水线是一种高效的生产工艺，它可以将一个复杂的制造过程分解为多个简单的工序，并通过流水线的传送带使得产品在各个工序之间连续流动，从而大大提高生产效率和产品质量。
本文将介绍一个生产流水线的设计方案，包括流程规划、设备选择、工序安排等内容。
2. 流程规划在设计生产流水线之前，我们首先需要对生产过程进行流程规划。
这包括确定产品的生产步骤、每个工序的工作内容和先后顺序等。
2.1 产品生产步骤我们以汽车生产为例，假设汽车的生产步骤包括：车身焊接、油漆喷涂、总装等。
2.2 工序工作内容在每个工序中，我们需要确定具体的工作内容，以便后续进行设备选择和工序安排。
例如，在车身焊接工序中，需要确定焊接接缝的位置、焊接方法等。
2.3 工序先后顺序确定各个工序之间的先后顺序是非常重要的，以确保整个生产过程的顺畅进行。
例如，在汽车生产中，车身焊接应该在油漆喷涂之前进行，以避免焊接对油漆的影响。
3. 设备选择在生产流水线中，设备的选择对整个生产过程的效率和质量有着重要的影响。
在选择设备时，我们需要考虑以下几个方面：3.1 自动化程度自动化程度高的设备可以减少人工操作，提高生产效率，并减少人为错误的发生。
在汽车生产的例子中，可以选择自动化的焊接机器人来代替人工焊接。
3.2 设备的稳定性和可靠性稳定性和可靠性是设备选择的重要考虑因素。
不稳定的设备容易导致生产出现中断，而不可靠的设备可能需要大量的维修和维护，增加生产成本。
因此，在选择设备时，我们需要对设备的质量和性能进行充分的评估。
3.3 设备的适用性设备的适用性是指设备是否能够满足具体的生产需求。
在选择设备时，我们需要考虑生产的规模、产品的特点以及工艺的要求等因素。
4. 工序安排在确定了流程规划和设备选择之后，我们需要对各个工序进行合理的安排，以便实现高效的生产。
4.1 平衡生产速度在生产流水线中，不同工序的处理速度可能存在差异。
为了避免生产过程中的积压或拖延，我们需要对生产速度进行平衡。
流水线设计步骤
1.计算流水线的节拍流水线、自动化流水线的节拍就是顺序生产两件相同制品之间的时间间隔。
它表明了流水线生产率的高低,是流水线最重要的工作参数。
其计算公式如下:r=F/N其中:r—流水线的节拍(分/件),F—计划期内有效工作时间(分),N—计划期的产品产量(件).这里:F=F0K,F0—计划期内制度工作时间(分),K—时间利用系数。
确定系数K时要考虑这样几个因素:设备修理、调整、更换模具的时间,工人休息的时间。
一般K取0.9—0.96,两班工作时间K取0.95,则F为:F=FOK=306×2×8×0.95 ×60=279072(分)计划期的产品产量N.除应根据生产大纲规定的出产量计算外,还应考虑生产中不可避免的废品和备品的数量。
当生产线、生产线制造上加工的零件小,节拍只有几秒或几十秒时,零件就要采用成批运输,此时顺序生产两批同样制品之间的时间间隔称为节奏,它等于节拍与运输批量的乘积。
流水线采取按批运输制品时,如果批量较大,虽然可以简化运输工作,但流水线的在制品占用量却要随之增大。
所以对劳动量大、制件重量大、价值高的产品应采用较小的运输批量;反之,则应扩大运输的批量。
进行工序同期化,计算工作地(设备)需要量流水线的节拍确定以后,要根据节拍来调节工艺过程,使各道工序的时间与流水线的节拍相等或成整数倍比例关系,这个工作称为工序同期化。
工序同期化是组织流水线的必要条件,也是提高设备负荷和劳动生产率、缩短生产周期的重要方法。
进行工序同期化的措施有:①提高设备的生产效率。
可以通过改装设备、改变设备型号、同时加工几个制件来提高生产效率;②改进工艺装备。
采用快速安装卡具、模具,减少装夹零件的辅助时间;③改进工作地布置与操作方法,减少辅助作业时间;④提高工人的工作熟练程度和效率;⑤详细地进行工序的合并与分解。
首先将工序分成几部分,然后根据节拍重新组合工序,以达到同期化的要求,这是装配工序同期化的主要方法。
初级经济师工商管理专业-冲刺班讲义04-第四章 生产过程组织(参考Word)
第四章生产过程组织第一节生产过程组织概述一、生产组织1.概念：工业企业生产活动中组织工作的统称。
有狭义和广义之分。
2.必要性：（1）顺利进行生产、提高劳动生产率和经济效益、节约物化劳动和活劳动的前提。
（2）优化的生产组织要遵循工业生产连续性、均衡性、比例性原则，使产品在生产过程中行程最短、时间最省、耗费最小，并有利于按质、按量、按时完成生产任务。
二、生产过程（一）生产过程的概念：生产系统的运行过程，是每个工业企业最基本的活动过程。
包括劳动过程和自然过程。
（1）劳动过程：劳动者利用劳动手段（设备和工具）作用于劳动对象（产品、零件、部件、半成品、毛坯和原料），使之成为产品的全部过程，是生产过程的主体。
（2）自然过程：劳动对象借助于自然界的力量，使其产生某种性质变化的过程。
如铸件自然失效、铸锻件自然冷却、涂染的自然干燥等。
（二）生产过程的构成1.一般企业的生产过程基本上是由生产技术准备过程、基本生产过程、辅助生产过程、生产服务过程等组成。
2.构成内部之间的关系（1）基本生产过程是核心；（2）生产技术准备过程是重要的前提；（3）辅助生产过程和生产服务过程为基本生产过程服务；（4）基本生产过程和辅助生产过程都由工艺过程和非工艺过程组成。
三、生产过程组织的概念与要求（一）生产过程组织的概念1.生产过程组织定义：是指从空间和时间两方面对生产系统内所有要素在生产过程的各个环节进行合理的安排和设计。
2.生产过程组织的目标：是使作业行程最短、时间最省、耗费最小，又能按客户的需要，提供优质的产品和服务。
3.生产过程组织通常包括：生产过程的空间组织和生产过程的时间组织两个方面。
（二）生产过程组织的合理要求（1）连续性原则（2）比例性原则（3）节奏性原则（4）准时性原则（5）柔性原则四、生产类型企业的生产按连续程度可划分为：连续型生产和离散型生产。
1.连续型生产：是指连续的产品生产，其工艺流程往往表现为用化学的而不是物理的或机械的方法，如化肥、药品等的生产。
工业自动化生产流水线改造优化方案
工业自动化生产流水线改造优化方案第1章项目背景与目标 (3)1.1 项目背景 (3)1.2 改造目标 (3)第2章现有流水线分析 (4)2.1 现有流水线布局 (4)2.2 生产流程与效率分析 (4)2.2.1 生产流程 (4)2.2.2 效率分析 (4)2.3 现有问题与不足 (5)第3章自动化技术概述 (5)3.1 自动化技术发展历程 (5)3.2 自动化技术在工业生产中的应用 (6)第4章改造方案设计 (7)4.1 总体改造方案 (7)4.1.1 改造目标 (7)4.1.2 改造原则 (7)4.1.3 改造步骤 (7)4.2 详细改造方案 (7)4.2.1 设备更新 (7)4.2.2 工艺优化 (7)4.2.3 管理提升 (8)4.3 技术选型与设备选型 (8)4.3.1 技术选型 (8)4.3.2 设备选型 (8)第5章流水线布局优化 (8)5.1 布局设计原则 (8)5.1.1 整体性原则 (8)5.1.2 最短距离原则 (8)5.1.3 安全性原则 (8)5.1.4 灵活性原则 (8)5.1.5 易于管理原则 (9)5.2 新布局方案设计 (9)5.2.1 优化布局目标 (9)5.2.2 布局方案设计 (9)5.3 布局优化效果分析 (9)5.3.1 生产效率分析 (9)5.3.2 物流成本分析 (9)5.3.3 安全性分析 (9)5.3.4 灵活性和管理效率分析 (9)第6章生产线设备自动化改造 (9)6.1 设备选型与配置 (9)6.1.2 设备配置 (10)6.2 控制系统设计与实现 (10)6.2.1 控制系统架构 (10)6.2.2 控制系统硬件设计 (10)6.2.3 控制系统软件设计 (10)6.3 设备调试与优化 (11)6.3.1 设备调试 (11)6.3.2 设备优化 (11)第7章信息化管理与系统集成 (11)7.1 信息化管理平台设计 (11)7.1.1 平台架构设计 (11)7.1.2 数据库设计 (11)7.1.3 系统安全设计 (12)7.2 生产数据采集与分析 (12)7.2.1 数据采集 (12)7.2.2 数据传输 (12)7.2.3 数据分析 (12)7.3 系统集成与互联互通 (12)7.3.1 系统集成 (12)7.3.2 互联互通 (12)7.3.3 信息化管理与智能制造 (12)第8章生产效率提升策略 (12)8.1 生产调度优化 (13)8.1.1 优化调度算法 (13)8.1.2 生产资源动态调整 (13)8.1.3 生产异常快速响应 (13)8.2 生产计划与排程 (13)8.2.1 生产计划优化 (13)8.2.2 排程策略调整 (13)8.2.3 生产计划与排程的信息化 (13)8.3 人员培训与技能提升 (13)8.3.1 制定培训计划 (13)8.3.2 开展多样化培训 (14)8.3.3 激励机制建立 (14)8.3.4 持续改进与优化 (14)第9章质量控制与设备维护 (14)9.1 质量控制策略 (14)9.1.1 概述 (14)9.1.2 质量控制措施 (14)9.2 设备维护与保养 (14)9.2.1 设备维护 (14)9.2.2 设备保养 (14)9.3 故障预防与处理 (15)9.3.2 故障处理 (15)第10章改造效果评估与持续优化 (15)10.1 改造效果评估 (15)10.1.1 产能提升评估 (15)10.1.2 设备运行稳定性评估 (15)10.1.3 质量评估 (15)10.1.4 安全评估 (15)10.2 经济效益分析 (15)10.2.1 投资回报期分析 (15)10.2.2 成本分析 (16)10.2.3 盈利能力分析 (16)10.3 持续优化与升级策略 (16)10.3.1 技术升级策略 (16)10.3.2 管理优化策略 (16)10.3.3 人员培训与技能提升 (16)10.3.4 质量持续改进 (16)10.3.5 设备维护与保养 (16)10.3.6 安全生产改进 (16)第1章项目背景与目标1.1 项目背景全球经济一体化的发展，我国制造业面临着激烈的国内外市场竞争。
第四章生产线平衡之三
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多品种流水线平衡方法—混合
确定投产顺序
生产比倒数法
设某一混合流水生产线上生产A、B、C三个品种 的产品，其产量分别为3000、2000、1000单位， 用生产比倒数法确定产品投产顺序 第一步：计算生产比 3000：2000：1000＝3：2：1 则循环流程的总产量为N＝3+2+1＝ 6
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步骤 A 1 2 1/3* 2/3
产品品种 B 1/2 1/2* 1 1 C
投产顺序 (连锁) A AB
代表产品法
可变流水确 定节拍 劳动量比例分配法
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多品种流水线平衡方法—可变
确定节拍
选择代表产品 其它产品换算 成代表产品 计算总产量
代表产品法
产量大、劳动量大 、工艺复杂的产品 做代表产品
按照劳动量比例 关系换算
按换算后的代表 产品计算
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多品种流水线平衡方法—混合
确定投产顺序
生产比倒数法
设某一混合流水生产线上生产A、B、C三个品种 的产品，其产量分别为3000、2000、1000单位， 用生产比倒数法确定产品投产顺序 第三步：选定品种
按下述规则，选出循环流程的第一号投产的品 种；规则一，从全部品种中选出生产比倒数中 最小值的品种；规则二，在具有最小值的品种 有多个的情况下，选出品种的识别记号较晚出 现(最近选过的)的一个。
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多品种流水线ห้องสมุดไป่ตู้衡方法—可变
可变流水线平衡方法
可变流水线在每一间隔期内只生产一种产 ，完成规定的产量后经过少量的调整，转 换到下一种产品的生产。因此，在生产每 个品种时相当于单一对象流水线，可采用 单一对象流水线平衡方法对可变流水线进 行平衡。
生产流水线设计方案
生产流水线设计方案生产流水线设计方案流水线生产是一种高效的生产模式，它将一个复杂的任务拆分成多个简单的子任务，由不同的工人分工负责，通过物料的流动实现任务的连续进行。
以下是一个700字的生产流水线设计方案。
流水线规划第一步是对生产任务进行分析和规划。
需要确定生产的产品种类、数量和规格，以及需要的原材料和零部件。
在这个阶段，需要考虑每个子任务所需的时间和工人的技能要求，以确定流水线的长度和布局。
流程设计第二步是对生产流程进行设计。
根据产品的生产过程，将整个流程划分为多个子任务，并确定每个子任务的先后顺序和具体操作步骤。
同时，还需要确定每个子任务之间的物料流动方式，以及需要的设备和工装夹具。
设备采购第三步是采购生产所需的设备和工装夹具。
根据流程设计确定需要的设备种类和数量，选择合适的设备供应商进行采购。
同时，还需要购买适当的工装夹具和其他辅助设备，以提高生产效率和质量。
流水线布局第四步是确定流水线的布局。
根据流程设计和设备采购情况，确定流水线的长度和宽度，以及每个子任务的工位数量和位置。
同时，还需要考虑工人和物料的流动路径，以确保生产过程的连续性和高效性。
工人培训第五步是对工人进行培训。
针对每个子任务，对工人进行技能培训，教授相关的操作方法和注意事项。
同时，还需要教导工人遵守生产安全规范和质量控制要求，以确保生产过程的安全和产品质量。
生产管理第六步是建立生产管理系统。
通过引入先进的生产管理软件，对生产计划、进度和质量进行监控和管理。
同时，还可以采用实时数据采集和分析技术，对生产过程进行实时监控和改进，以提高生产效率和质量水平。
不断改进最后，流水线生产是一个不断改进的过程。
通过实时监控和分析生产数据，及时发现和解决生产过程中的问题和瓶颈，从而提高生产效率和质量水平。
同时，还可以定期进行流水线性能评估和优化，以逐步提高生产能力和适应市场需求的变化。
总结生产流水线设计方案包括流水线规划、流程设计、设备采购、流水线布局、工人培训、生产管理和不断改进等多个方面。
大量生产类型的主要组织形式流水生产线
随着技术的不断进步，流水生产线也在不断发展。现代流水生产线已经实现了 高度的自动化、智能化和信息化，能够快速、准确地完成大批量产品的生产。
流水生产线的适用范围
适用于大批量、标准 化、流程简单、易于 分解的产品制造。
适用于需要提高生产 效率、降低生产成本 的企业。
适用于生产周期较短 、市场需求量大的产 品。
设备选型与配置
根据工艺流程和生产需求，选择合适的生 产设备，并合理配置设备数量和布局。
流水线的组织设计方法
仿真模拟法
利用计算机仿真技术，模拟流水线的运行 过程，预测可能出现的问题和瓶颈，以便
提前采取措施进行改进。
A 流程图法
通过绘制流程图，直观地展示工艺 流程和流水线的组织结构，便于分
析和优化。
B
适应性原则
安全性原则
流水线的组织设计应具备灵活性，能够适 应市场需求的变化和企业战略的调整，方 便进行生产规模的扩大或缩小。
在流水线的组织设计中，应充分考虑操作 安全、设备安全和产品质量安全，采取必 要的安全措施和质量控制手段。
流水线的组织设计步骤
需求分析
明确生产需求，包括产品类型、产量、交 货期等，为流水线的组织设计提供依据。
设备利用率
设备利用率反映了流水生产线的利用效率和产能，包括设备的开机率 、故障率等。
产品质量
产品质量是评价流水生产线的重要标准，包括产品合格率、不良品率 等。
成本效益
成本效益是评价流水生产线经济效益的重要指标，包括生产成本、原 材料消耗、能源消耗等。
流水生产线的优化
01
02
03
04
工艺改进
通过改进工艺流程、提高工艺 水平来提高流水生产线的生产
第四章生产线平衡之三
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第四章生产线平衡之三
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作业 • 解：根据上述资料，如果全月工作日为25天，每
日两班，每班8小时，则每天应出产汽车160辆 （4000/2.5=160），其中A型车64辆，B型 车48辆，C型车32辆，D型车16辆。为使每个班 内有规律地按照一定比例出产这四种型号汽车， 必须对装配流水线规定各种型号汽车的装配次序。 为此，现用生产比倒数法来计算。
第四章生产线平衡之三
多品种流水线平衡方法—可变
确定节拍 代表产品法
i产品与代表产 品劳动量比值
总产 量
代表 产品 产量
第i 种产 品产 量
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第四章生产线平衡之三
多品种流水线平衡方法—可变
确定节拍 代表产品法
计划期内有 效工作时间
i产 品的 节拍
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第四章生产线平衡之三
步骤 1
A 1/3*
产品品种
B
C
1/2
1
投产顺序 (连锁)
A
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第四章生产线平衡之三
多品种流水线平衡方法—混合
确定投产顺序 生产比倒数法
设某一混合流水生产线上生产A、B、C三个品种 的产品，其产量分别为3000、2000、1000单位， 用生产比倒数法确定产品投产顺序
第四步：更新Mi的值
方法是在选出的品种i上，再加上标有星 号值中校选出的品种Mi。本例中1/3十 1/3＝2/3，填入第二栏内。而在其他品 种栏内，将上行栏内所记的照抄过来。
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第四章生产线平衡之三
步骤
1 2
产品品种
ABCFra bibliotek1/3*
1/2 1
1/3+ 1/3 1/2* 1
第四章生产线平衡之三
第4章流水生产线的设计-PPT文档资料
一、流水生产线定义
流水生产线简称流水线， 是一种先进的生产组织形 式，指劳动对象按照一定 的工艺路线,顺序的通过各 个工作地，并按照统一的 生产速度（节拍）完成工 艺作业的连续的重复的生 产过程。
二、流水线的形式
分类标志 对象移动方式 对象数目
固定流水线
单一品种流水 线 不变流水线
5 .按节奏性程度：
强制节拍流水线: 要求准确地按节拍出产 制品. 自由节拍流水线: 要求工作地在规定的时 间间隔内的生产率应符合节拍要求. 粗略节拍流水线: 只要求流水线每经过一 个合理的时间间隔，生产等量的制品，而 每道工序并不按节拍进行生产。
三、流水线的设计
（一）流水线组织设计和技术设计 1、组织设计： 流水线节拍的确定、设备需要量和设备负荷系数 的计算、工序同期化、人员配备、生产对象传送 方式的设计、流水线平面布置设计、流水线工作 制度、服务组织和标准计划图表的制定等等。 2、技术设计： 工艺规程的制定、专用设备的设计、设备改装设 计、专用工夹具的设计、运输传送装置的设计等
(2)自由节拍流水线
采用连续式传送带、滚道、滑道等工具。
(3)粗略节拍流水线
常用滚道、重力滑道、手推车、叉车、吊车等工具。
7、流水线的平面布置
（ 1 ）流水线布置的形状，一般有直线形、直角 形、Ｓ形、Ｏ形、Ｕ形和其他不规则形状等。
直线形 直角形
S形
O形
U形
山字形
（2）流水线排列方式
单列式：是将工作地布置在 传送带的一侧。工序、工作 地少。 双列式：是将工作地布置在 传送带的两侧 。工序、工作 地数目多，车间面积小。
（二） 单一品种流水线设计
流水生产的组织设计
02
流水生产的组织设计
流水线的布局设计
01
02
ห้องสมุดไป่ตู้03
流水线布局原则
根据生产工艺和产品特点， 合理规划流水线的布局， 以提高生产效率。
流水线长度与宽度
根据生产规模和作业需求， 确定流水线的长度和宽度， 以满足生产需求。
流水线高度
根据作业需求和人机工程 学原理，合理设置流水线 的高度，以提高作业舒适 度和效率。
流水生产的特点
连续性
流水生产中的各个作业阶段是按 照一定的顺序和节拍进行的，物 料或产品在各个阶段之间流动，
保持了生产的连续性。
高效率
流水生产通过合理地安排作业顺序 和优化作业流程，提高了生产效率， 减少了等待和停滞时间。
均衡性
流水生产要求各作业阶段的生产能 力匹配，保证各阶段的生产负荷均 衡，有利于整体生产的高效运行。
流水生产的组织设计
目录
• 流水生产概述 • 流水生产的组织设计 • 流水生产的效率提升 • 流水生产的未来发展
01
流水生产概述
流水生产的定义
• 流水生产是一种生产组织形式，通过将生产过程划分为一系列 连续的作业阶段，按照一定的顺序和节拍，使物料或产品在各 个阶段之间流动，从而达到高效、连续、均衡的生产目的。
引入新技术和设备
积极引入新技术和设备，提高流水线自动化程度， 提升生产效率。
3
培训员工技能
加强员工技能培训，提高员工操作水平和问题解 决能力。
04
流水生产的未来发展
智能制造与流水生产
智能制造技术
利用先进的信息技术、物联网技术和人工智能技术，实现流水线的 自动化、智能化生产，提高生产效率和产品质量。
流水生产的应用场景
生产运作管理流水线规划与设计
生产运作管理模块二生产系统地设计工艺与工艺准备产线规划与设计流水线规划与设计工作研究与设计劳动定额地编制060504030201确定流水线节拍工序同期化计算设备数量与设备负荷系数确定流水线地工数确定流水线节拍地性质与实现节拍地方法流水线地平面布置1.思考1.案例分析r: 节拍F: 有效工作时间N: 实际产品产量例:设计某流水线,计划年产量为20000件,废品率2%,两班制工作,每班8小时,全年工作251天,时间利用系数0.95,计算节拍。
2.工作地1 1分钟工作地21分钟工作地32分钟工作地41分钟通过调整工序时间,使之尽可能与节拍相等或成整数倍关系地过程。
2. 初步同期化精确同期化将原工序细分为更小地工步,然后将相邻地工序与工步重新组合为新地工序,从而使调整后地工序时间接近节拍或其整数倍。
①提高设备机械化,自动化水平,采用高效率装备减少工序地作业时间;②改进操作方法与工作地布置,减少辅助作业时间;③提高工操作熟练度与效率,改进劳动组织;④适当增设工作地,组织平等作业。
2.案例分析（1）计算设备(工作地)数量——第 i 道工序所需设备数量;——第 i 道工序地单件加工时间;R——流水线节拍。
（1）计算设备(工作地)数量第 1 道工序:第 2 道工序:第 3 道工序:第 4 道工序:第 5 道工序:第 6 道工序:第 7 道工序:11112（2）计算工序同期化程度——第 i 道工序地工序同期化程度——第 i 道工序地设备（工作地）数量（3）计算设备负荷系数——第 i 道工序地设备负荷系数（3）计算设备负荷系数,设备负荷得以改善,说明新流水线地连续性较高。
4.01以设备为主地流水线地工数02以手工劳动为主地流水线工数整条流水线地工数考虑后备工数与工看管设备数地定额5.流水线选择怎样地节拍,主要根据工序同期化地程度与加工对象地重量,体积,精度,工艺特性等来确定。
强制节拍流水线01自由节拍流水线02粗略节拍流水线036.6.谢谢。
第4章流水生产线的设计
7、流水线的平面布置
（1）流水线布置的形状，一般有直线形、直角 形、Ｓ形、Ｏ形、Ｕ形和其他不规则形状等。
直线形 直角形
S形
O形
U形
山字形
（2）流水线排列方式
单列式：是将工作地布置在 传送带的一侧。工序、工作 地少。
双列式：是将工作地布置在 传送带的两侧 。工序、工作 地数目多，车间面积小。
成组流水线：在一定时间内顺序生产固定在流水线上的 几种制品，在变换品种时基本上不需要重新调整设备和 工艺装备。
混合流水线：是在流水线上同时生产多个品种，各品种 均匀混合流送，组织相间性的投产。一般多用于装配阶 段生产。
4 .按流水线连续程度分：
连续流水线： 制品从投入到产出在工序间是连续进行
解法一：代表产品法：
解： 选A为代表产品，用A表示总产量： Q = 2000+1875×32/40+1857×28/40 =2000+1500+1300=4800(件)
各产品节拍: RA = T效 / Q=24000/4800=5(分/件) RB = RA B=5 ×32/40=4(分/件) RC = RA C= 5×28/40=3.5(分/件)
找出各产品产量的最大公约数，用最大公 约数去除各产品产量即为各产品生产比,各产品生 产比之和即为生产比产量。
第二步，计算生产比倒数；
即产品生产比的倒数值。
第三步，选定投产对象
选生产比倒数最小的产品； 在具有最小值的产品有多个的情况下，选出产品识别号较晚的一个；
第四步，更新生产比倒数值；
给已选产品此时的生产比倒数值，加上该产品的初始生产比倒数值。
其中： B = TB / TA
C = TC / TA
流水线生产线
流水线生产线生产线是一种高效的生产方式，可以大规模生产产品，并且在生产过程中能够保障产品的质量和稳定性。
流水线生产线是一种常见的生产线形式，它具有连续生产、分工协作的特点，被广泛应用于各个行业。
流水线生产线的设计是按照产品的生产流程进行的，每个工序都有专门的工位来完成。
产品在流水线上进行流动，经过不同的工位，每个工位负责完成一项具体的任务。
这种分工协作的方式能够使生产效率得到大幅提高，并且可以实现大规模生产。
流水线生产线可以分为几个关键的环节：流程确定、工位设置、生产调度、质量控制和持续改进。
在流程确定阶段，需要对产品的生产流程进行详细的分析和规划，确定每个工序的顺序和时间。
工位设置是根据产品的工艺要求，确定每个工位所需要的设备和工具。
生产调度是将产品按照一定的顺序分配到不同的工位上，使整个流水线能够保持正常运转。
质量控制是通过严格的检测和监控，确保产品的合格率。
持续改进则是通过收集和分析生产数据，找出瓶颈和问题，并进行优化和改进。
流水线生产线具有很多优点。
首先，它能够大幅提高生产效率，降低成本。
流水线上的每个工位都进行专业化的生产，每个工人只负责完成一项特定的任务，从而使得每个工序的处理时间大幅缩短，生产效率得到提高。
其次，流水线生产线的操作简单化，减少了人为因素的干扰，提高了产品的质量稳定性。
再次，流水线生产线能够根据市场需求进行灵活调整，生产多样化的产品，满足客户的个性化需求。
最后，流水线生产线的持续改进能够不断提升生产效率和产品质量，使企业保持竞争力。
当然，流水线生产线也存在一些局限性。
首先，流水线生产线的投资成本较高，需要设置专门的设备和工具，增加了企业的固定成本。
其次，流水线生产线需要有足够的生产规模才能发挥其优势，小规模生产的企业很难获得经济效益。
再次，流水线生产线对于某些特殊工艺和定制化产品的生产比较困难，需要采用其他生产方式。
总而言之，流水线生产线是一种高效、稳定、灵活的生产方式，被广泛应用于各个行业。
第四章 流水线技术
流水时钟数
1
2
3
4
5
6
7
8
9
指令i
IF
ID
EX
MEM
WB
指令i+1
IF
ID
EX
MEM
WB
指令i+2
IF
ID
EX
MEM
WB
指令i+3
IF
ID
EX
MEM
WB
指令i+4
IF
ID
EX
MEM
WB
图4-7 MIPS R2000的整数流水线
其中：IF──取指ID──译码和取寄存器操作数
EX──执行或有效地址计算MEM──存储器访问
M1P1 M2 P2 M3 P3 M4
T1T2T3
图4-4处理器级流水M：存储器P：处理器T：任务
2.按完成的功能分类
有单功能流水线和多功能流水线。
单功能流水线只完成一种功能，如乘法或浮点运算；多功能流水线可以完成多种功能，其功能段可以按照不同功能的要求联接，当然功能段的种类比较多。如图4-5所示，流水线中包括了八个功能段，如果要完成浮点运算，可按图4-5（b）连接流水；如果完成乘法，则可按图4-5（c）方式连接流水。
4.1.2.1
简单的RISC处理器的指令集不是很复杂，我们可以来分析一下，处理器在工作时的硬件资源使用情况。图4-8显示了一个５级流水的简单处理器数据通路的流水工作过程。图中表明了主要功能单元在不同节拍中的使用情况和多指令重叠执行所带来的相应冲突。我们可以看出，图中时钟周期５（CC5）至少有如下几种冲突：
流水线设计最难的任务是确定每个流水级功能部件处理的时间长度，平衡每一流水各处理部件的处理时间。在理想条件下，流水线计算机每条指令的平均执行时间是：
流水生产线的设计共46页文档
谢谢
11、越是没有本领的就越加自命不凡。——邓拓 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。——爱尔兰 13、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。——老子 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。——歌德 15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。1、没有哪个社会可以制订一部永远 适用的 宪法， 甚至一 条永远 适用的 法律。 ——杰 斐逊 52、法律源于人的自卫本能。——英 格索尔
53、人们通常会发现，法律就是这样 一种的 网，触 犯法律 的人， 小的可 以穿网 而过， 大的可 以破网 而出， 只有中 等的才 会坠入 网中。 ——申 斯通 54、法律就是法律它是一座雄伟的大 夏，庇 护着我 们大家 ；它的 每一块 砖石都 垒在另 一块砖 石上。 ——高 尔斯华 绥 55、今天的法律未必明天仍是法律。 ——罗·伯顿
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5 .按节奏性程度：
强制节拍流水线: 要求准确地按节拍出产 制品. 自由节拍流水线: 要求工作地在规定的时 间间隔内的生产率应符合节拍要求. 粗略节拍流水线: 只要求流水线每经过一 个合理的时间间隔，生产等量的制品，而 每道工序并不按节拍进行生产。
三、流水线的设计
（一）流水线组织设计和技术设计 1、组织设计： 流水线节拍的确定、设备需要量和设备负荷系数 的计算、工序同期化、人员配备、生产对象传送 方式的设计、流水线平面布置设计、流水线工作 制度、服务组织和标准计划图表的制定等等。 2、技术设计： 工艺规程的制定、专用设备的设计、设备改装设 计、专用工夹具的设计、运输传送装置的设计等
(2)自由节拍流水线
采用连续式传送带、滚道、滑道等工具。
(3)粗略节拍流水线
常用滚道、重力滑道、手推车、叉车、吊车等工具。
7、流水线的平面布置
（ 1 ）流水线布置的形状，一般有直线形、直角 形、Ｓ形、Ｏ形、Ｕ形和其他不规则形状等。
直线形 直角形
S形
O形
U形
山字形
（2）流水线排列方式
单列式：是将工作地布置在 传送带的一侧。工序、工作 地少。 双列式：是将工作地布置在 传送带的两侧 。工序、工作 地数目多，车间面积小。
其中： Pi
—— 第i道工序的工人人数
c —— 每日工作班次 Wi —— 第i道工序每台设备同时工作人数（人/台班） (2)以设备加工为主的生产线 ∑工序设备数(台) 工人平均设备看管定额(台/人)
流水线工人总数=
× (1+后备工人百分比)× 班次
6、设计运输工具
(1)强制节拍流水线
采用分配式、连续式或间歇式传送带。
2、确定设备(工作地)数
Si=ti/R
其中：
Si —第 i 道工序所需设备数量 ti —第 i 道工序单件时间定额
注意:
当计算所得的工作地数不是整数时，实际采用的工作 地数应取大于或等于计算值的最小整数。即:
Sei=[Si ]
3、计算工作地负荷系数
计算所得设备数与实际采用数的比值称该工作地的 负荷系数，表明该工作地的负荷程度。 Ki = Si/Sei
2 .按加工对象数目
单一品种流水线：
指流水线上只固定生产一种制品。要求制 品的数量足够大，以保证流水线上的设备 有足够的负荷 将结构、工艺相似的两种以上制品，统一 组织到一条流水线上生产。
多品种流水线：
3、按产品的轮换方式分：
可变流水线：集中轮番地生产固定在流水线上的几个对
象，当某一制品的批制造任务完成后，相应地调整设备
要求： 流水线应根据加 工、部件装配及总 装配所要求的顺序 进行安排，布置符 合产品的总流向。
流水线平面布置设计
（流水线单列直线布置示意图）
传送带
流水线平面布置设计
（流水线双列直线布置示意图）
传送带
(a)
流水线平面布置设计
（流水线双列直线布置示意图）
传送带
(b)
(三)多品种流水线设计
1. 可变流水线组织设计 特征： ①成批轮番生产多种产品，更换产品时，需调 整，但调整不大。 ②每种产品在流水线所有工序上的设备负荷系数 应大致相同。 ③整个计划期内成批轮番的生产多种制品，但在 计划期的各段时间内只生产一种制品。
第4章 流水生产线的设计
一、流水生产线定义
流水生产线简称流水线， 是一种先进的生产组织形 式，指劳动对象按照一定 的工艺路线,顺序的通过各 个工作地，并按照统一的 生产速度（节拍）完成工 艺作业的连续的重复的生 产过程。
二、流水线的形式
分类标志 对象移动方式 对象数目
固定流水线
单一品种流水 线 不变流水线
（二） 单一品种流水线设计
1.确定流水线的节拍 节拍指流水线上连续出产两个相同制 品之间的时间间隔。 R=T效/Q
式中: R—节拍 (分/件)
T效—计划期有效工作时间 (分) Q —计划期制品产量(件)
例题
某制品流水线计划年销售量为20000件，另需生产备件 1000件，废品率2%，两班制工作，每班8小时，时间有 效利用系数95%，求流水线的节拍。 [解] T效 = 254× 2 × 8 ×60×95% = 231648 分钟 Q = (20000+1000) / (1－2%) = 21429 件 R = T效 / Q = 231648 / 21429 = 11(分/件）
流水线
移动流水线 多品种流水线
可变流水线
成组流水线
混合流水线
对象变换方式
连续程度 节奏性 机械化程度
连续流水线 间断流水线
强制节拍流水线
自由节拍流水线 机械化流水线
粗略节拍流水线
手工流水线
自动线
1 .按加工对象移动方式
1 2 3
固定流水线
移动流水线
固定流水线：加工对象固定,生产工人携带工具移动. 移动流水线：加工对象移动,工人和设备固定。
流水线的负荷系数
= ∑设备需要数/∑设备实际采用数
当流水线负荷系数在0.75以下时，宜组织间断流水 线。
4.工序同期化
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。 措施:(1)分解与合并工序，需满足的条件：
①保证各工序之间的先后顺序。
可变流水线的组织设计
②每个工作地的作业时间不能大于节拍。 ③每个工作地的作业时间应尽量相等和接近节拍。
④应使工作地的数目最少。
(2)经过改装机床、改变加工用量、改进工艺装备、合理布置工作地等 错施，缩短工序机动时间和辅助时间。
5.计算工人人数
要保证各工作地都能正常工作，还要考虑缺勤率（病、事假等），为流水线准备 一部分后备工人。 (1)以手工操作为主的生产线 Pi = Sei × c × Wi
和工艺装备，然后再开始另一种制品的生产。
成组流水线：在一定时间内顺序生产固定在流水线上的 几种制品，在变换品种时基本上不需要重新调整设备和 工艺装备。 混合流水线：是在流水线上同时生产多个品种，各品种 均匀混合流送，组织相间性的投产。一般多用于装配阶 段生产。Βιβλιοθήκη 4 .按流水线连续程度分：
连续流水线： 制品从投入到产出在工序间是连续进行 的没有等待和间断时间。 间断流水线： 由于各道工序的劳动量不等或不成整数 倍关系，生产对象在工序间会出现等待 停歇现象，生产过程是不完全连续的。