流水线平衡

流水线平衡

一、流水线的概念及其特征

流水生产，又称为流水线，是指劳动对象按照一定的工艺路线，顺序地通过各个工作中心，并按照一定的生产速度（节拍）完成作业的连续重复生产的一种生产组织形成。

基本特征

1、固定生产一种或少数几种产品（零件），其生产过程连续重复进行，最大限度地减少了制品的等候时间和设备的加工间歇时间。

2、工作中心的专业化程度很高，在流水线上，各个工作中心是按照产品工艺过程的顺序排列的。在制品按单向运输路线移动，每个工作中心只固定完成一种或少数几种作业。

3、按照规定的节拍进行生产。

4、流水线上各工序的生产能力是平衡的、成比例的，即各道工序的工作中心（设备）数同各道工序单件作业时间的比例相同。

5、工艺过程是封闭的。

二、节拍

所谓节拍，就是流水线上相继出产两件相同产品之间的时间间隔。节拍是一种期量标准，是

装配线组织和设计的重要数据，它决定了装配线的生产能力，以及生产的速度和效率。确定节拍的依据是计划期的产量和有效工作时间。

三、保持流水线各工序之间平衡的条件（S、T、R关系）

设流水线上各道工序的工作中心数分别为S i, S2,……,S m；各道工序的单件作业时间分别为

t i, t2,……t m；流水线节拍为r。为使流水线各工序之间保持平衡，必须是：

t l t2 t m

S i _ S2 _ _ S m - I

四、流水线的优越性及缺陷

优越性：在流水生产条件下，生产过程的连续性、平等性、比例性、节奏性都很高，故流水线具有提高工作中心专业化水平、提高劳动生产率、降低产品成本、稳定产品质量，以及提高生产的自动化水平等。

缺陷：由于设备高度专用化，对产品的变化缺乏适应性；一旦流水线上某台设备发生故障，就可能导致整条线停工，系统的可靠性较差；从社会心理角度来看，流水线上的操作工人长时间重复简单而单调的操作，容易感到乏味、疲劳、对工作缺乏满足感。

所以如何充分发挥流水线的优越性和克服某缺陷，将是现代生产与作业管理面临的一个主要课题。

五、流水线的分类

按生产对象的移动方式可以分为:

1、固定流水线。是指生产对象固定，工人携带工具沿着顺序排列的生产对象移动，经过循环过错成一批产品的加工或装配。例如机床等重型机器的装配，船舶的装配等。

2、移动流水线。是指生产对象移动，工人、设备和工具位置固定，生产对象顺序地经过各个工作中心的加工或装配后，成为成品或半成品，如汽车、电视机等的装配线。

按流水线上生产对象的数目可以分为：

1、单一对象流水线。是指只生产一种产品（或零件），品种是固定不变的，又称为不变流水线。这种流水线适用于大量生产类型。

2、多对象流水线。是指生产两种或两种以上的产品（或零件），又可进一步分为：

（1）可变流水线，是固定成批轮番地生产几种产品，这些产品虽然品种不同，但在结构上、工艺上最近似的，在变换生产对象时，一般要相应地调整设备和工艺装备。可变流水线比不变流水线的产品结构适应面广，但生产效率比之要低。

（2）混合流水线（又称混流生产），不是成批地轮番生产，而是在一定时间内同时生产几中产品，由于产品的结构、工艺特征相似，故在变换品种时，基本耻不需要重新调整设备和工艺装备。

混合流水线是近几十年来为了适应多品种生产的需要发展起来的一种有效的生产组织形式, 其基础是成组技术，生产管理的重点是生产的同步化和合理地确定不同产品的投入顺序。日本丰田汽车公司创造的准时制生产方式（JIT）就是一种混合流水线生产方式。

按生产过程的连续程度可以分为：

1、连续流水线。指生产对象从投入到生产连续地从一道工序转入下一道工序不断地进行加工，中间没有停放等待时间。生产过程是完全连续的。它一般适用于大量生产，是一种完善的流水线形式。

2、间断流水线。指由于各道工序的劳动量不等或不成倍比关系，生产能力不平衡。生产对象在各工序之间会出现停放等待。生产过程是不完全连续的。

按流水线节拍的方法可以分为：

1、强制节拍流水线：是采用机械化运输装置等专门装置来强帛实现规定的节拍，工人必须在规定的时间内完成自己的工作，如有延误或违反技术规程，就会影响下道工序的生产。

2、自由节拍流水线：是由操作者自行保持节拍，要求各工序必须按节拍进行生产，但每件制品的加工时间，则由工人自己掌握，一般在各工作中心之间都设有安全在制品以调节生产的节奏。

按产品运输方式可以分为:

1、 无专用运输设备流水线。是由流水线上的操作工人直接用手，或是由辅助工人利用普通 的运输器具将制品传送给下道工序。

2、 有专用运输设备流水线。是采用专门的运输设备，如重力滑道、悬挂输送装置或是采用 传送带。传送带又可分为：

（1）分配式传送带。是将需要加工的制品送到设在传送带一侧或两侧 的各个工作中心上，工人从传送带上取下制品，在工作中心上进行加工，加工完毕后又把制品放

到传送带上，由传送带将制品送到下一个工作中心去继续加工。（ 2）工作式传送带。这种传送带

并不把制品从传送带上取下来，而是工人按规定的地段站在传送带的旁边，当制品运来时，工人 应在传送带上进行加工。这样的传送带即是运输装置，又连接很多个工作中心。

按流水线的机械化程度还可以分为：手工流水线、机械化流水线和自动化流水线。自动 化流水线由自动机床和自动

化输送装置组成，工件在一道工序加工完成后，自动地由一机床送到 另一机床，这时流水线上的工人起监督和管理作用。

流水线的分类如图 2-12所示。

分类标志

图2-12 流水线的分类

六、装配线的平衡问题

装配线平衡问题，又称为工序同期化，就是对于特定的产品，给定流水线节拍，求出使装配 线所需的工作中心数量或工人数量最少的配置方案。装配线平衡的问题还可以表述为：对于特定 的产品，给定工作中心数量，求出使流水线节拍最小化的配置方案。 这两种表述方式都是要使各工作中心的单件作业时间尽可能等于节拍或节拍的倍数，从而使 每个工作中心或工人的作业空闲时间最少。在实际应用中，究竟选择哪一种表述方式，取决于事 先给定的流水线 对象

移动方式 产品固定流水线 产品移动流水线

对象数目 单一对象流水线 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 节奏性 强制节拍流水线 运输方式 有专用运输设

备的流水线

—-—

无专用运 备的流水 输设 K 线

j ---------------- 机械化程度 自动化流水线 机械化流水线 可变流水线 混合流水线

间断流水线

自由节拍流水线

手工流水线