生产运作系统设计和分析

作业 A B C D E F G H I J K
时间／秒 描述
必须提前Hale Waihona Puke Baidu作业
45 安装后轮支架，拧紧四个螺母 －
11 插入后轴
A
9 拧紧后轴支架螺栓
B
50 安装前轴，拧紧四个螺母
－
15 拧紧前轴螺栓
D
12 安装1＃后车轮，拧紧轮轴盖
C
12 安装2＃后车轮，拧紧轮轴盖
C
12 安装1＃前车轮，拧紧轮轴盖
仓库及堆放地的位置。 ·辅助服务部门S：生产系统的生产支持系统部分 ·时间T：什么时候、用多少时间生产出产品，包括各工序的操作
时间、更换批量的次数
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·准备原始资料：明确基本要素P、Q、R、S、T ·物流分析与作业单位相互关系分析
－产品制造费用的20％－50％用作物料搬运，有效的布置能减少搬
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效率计算: 效率=T/(N*C)=195/(5*50.4)=0.77
评价平衡方案:装配线不平衡,闲置时间为23% 更好的方案: 規則2平衡装配线,规则1作为第二
规则,可得到更好的平衡方案
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混合装配线的平衡
混合装配线的平衡要解决产品的生产排 序问题，从而使同一生产线在指定的日 期内生产不同型号的产品，实现多种产 品循环生产。
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§3.１运作系统的布置及其分析
一、选址 1 2 设施网络选址 二、布置原则 1 满足生产过程要求 2 追求高效率和合理的设备利用率 3 保持生产的柔性
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三、布置分析及其改进
工艺原则布置：如何使物流有序 对象原则布置：如何使每个单元的操作时间大致相等 混合原则布置：物流有序，瓶颈的解决
2 S－L物P流程运分费析序用方的法步30骤％左右。
工艺流程图：在工艺过程图上注明各工序间的物流量， 适用大批量，产品品种单一的生产。工艺布置
多种产品工艺过程表：将各产品的生产工艺流程汇总在一起。 多品种，批量较大的生产。（10种左右）
成组方法：分组，再用工艺过程图或多种产品工艺过程表分析。 中、小批量生产，品种达到数十种时。
平衡
：将基本工作单元分配到各个工作站，使每个工作站在节
拍内都处于繁忙状态，使各工作站的闲置时间最小。
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装配线平衡的步骤
1）流程图表示作业先后关系 2）求节拍C=每天的工作时间／每天的计划产量 3）满足节拍最少的工作站
理论值=完成作业的总工作时间／节拍C 4）选择作业分配原则－安排多后续作业或持续时间很长的作业）
将所有作业分配到各工作站 向第一工作站分配作业，逐项增加，直至作业 完成时间等于节拍。 5）平衡后的效率：
完成作业的总工作时间／（实际工作站数目＊节拍C）
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装配线平衡例 J型玩具马车要在一个传送带上组装，每天需生产500辆。每天的生产时间为420分钟。
。 根据节拍和作业次序的限制，求工作站最少的平衡方式
从至表：方阵，方阵的行－物料移动的源，从 方阵的列－物料移动的目的地，至 行列交叉点标明由源到目的地的物流量。
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一般物流强度
Ｏ
可忽略搬运
Ｕ
４０
１０
·绘制作业单位位置相关图
作业单位相互关系等级
含义
符号
比例
绝对重要
Ａ
２－５
特别重要
Ｅ
３－１０
重要
Ｉ
５－１５
一般密切
Ｏ
１０－２５
不重要
Ｕ
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七、工艺原则布置
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SLP法（系统布置法）
1 系统布置基本要素P、Q、R、S、T
·产品P：影响生产系统的组成及其作业单位间的相互关系、生产 设备的类型、物料搬运方式。
·产量Q：影响生产系统的规模、设备数量、运输量、建筑物面积 ·生产路线R：工艺流程，影响作业单位间的关系、物料搬运路线、
E
12 安装2＃前车轮，拧紧轮轴盖
E
8 安装前轴上的车把手，拧紧螺栓和螺钉 F，G，H，I
9
上紧全部螺栓和螺钉
195
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J型玩具马车的流程图
A 45
B 11 C 9
F 12 G 12
J8
D 50
H 12
E 15
I 12
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K9
计算节拍： C＝60＊420／500＝50.4(秒/辆) 工作站数量的理论最小值:N=T/C=190/50.4=3.87=4 选择作业分配规则: 按后续作业数量的多少; 2)按作业时间最长 根据后续作业最多规则平衡装配线
12 38.4 H,I
H,I
F,G,H,I H,I
H 12 26.4 I
I
I 12 14.4 J
J
8 6.4 无
工作站5 K 9 41.4 无
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效率计算: 效率=T/(N*C)=195/(5*50.4)=0.77
评价平衡方案:装配线不平衡,闲置时间为23% 更好的方案: 規則2平衡装配线,规则1作为第二
作业 作业 剩余的 可安排的 紧后作业 时间 时间 紧后作业 最多的作业
工作站1 A 45 5.4 无 工作站2 D 50 0.4 无 工作站3 B 11 39.4 C,E C,E
时间最长 的作业
E
E C F 工作站4 G
15 24.4 C,H,I C
9 15.4 F,G,H,I F,G,H,I
12 3.4 无
规则,可得到更好的平衡方案
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六、作业分解
最长的作业时间决定了生产线上节拍的最小可能值 一种作业的时间为40秒，大于节拍36秒，此作业如何
处理？ 可能的方法有：
作业分解：使一个作业分解到两个工作站 作业共享：作业能不能在相邻工作站（协助）进行一点共享 设立平行工作站： 聘用操作技巧高的工人 加班：以每40秒生产1件的速度进行生产 重新设计 工作团队
４５－８０
不希望接近 Ｘ
酌情而定
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·作业单位占地面积计算 ·绘制作业单位面积相关图 ·修正：修正因素包括物料搬运方式、操作方式、存 储周期等。 ·方案评价与择优
－选择方案评价因素，如物料搬运效率及方便 性、扩建可能性、生产管理的方便性、安全生产、辅 助服务方便性等。
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四、装配线的柔性分析
直线型： U型： 环型： 人的柔性调节装配线
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五、装配线的平衡
节拍：相邻两产品通过装配线尾端的间隔时间
工作站：操作者传递零件或完成装配作业
作业基本单元：工作站的操作组成
一个工作站要完成的工作总量与分配到工作站的基本作业单元总 数是一致的。