流水生产线的组织教学目的：掌握流水生产线的基本...

工序同期化具体步骤：
1）用流程图表示作业先后关系 流程图由圆圈和箭头组 成，圆圈代表一个作业单元，圆圈内字母或数字表 示作业单元的编号，圆圈上方数字表示该单元作业 所需时间，箭头表示作业操作顺序。 2) 确定装配流水线节拍R； 3)计算满足节拍要求的最小工作地理论值Smin； T S min [ ] R 其中，T 表示制品的加工时间，若用 lk（k=1，2，……，m） 表示第k个作业单元的作业时间，则有：
6 21
8 3
6 8
6 11
图6-6 作业单元的先后顺序和工时
根据图6-6可制表6-4，在表上作一些分析。 表6-4（1）作业单元组成工作地的分析表
序 列 作业 单元 工 时 列时间累计 作业单元时间累计
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ Ⅴ Ⅵ Ⅶ Ⅷ
Ⅸ Ⅹ Ⅺ
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21
第七章 流水生产线的组织
教学目的：
掌握流水生产线的基本特征与形式、组织设计。
教学重点与难点：
流水生产线的组织设计（单一产品、多品种产品）
第七章 流水生产线的组织
第一节 流水生产线组织概述 第二节 流水生产线的组织设计﹡
第二节 流水生产线的组织设计
一、单一品种流水线的组织设计* * 二、 多品种流水线的组织设计*
作业G，其前项任务为F, 已分配完毕，所以将作业G分配给工 作地6，作业G的作业时间为7，所以工作地6的剩余可用时间 为12-7＝5;

作业I，其前项任务为G, 已分配给工作地6，作业I的作业时 间为3，小于工作地6的剩余工作可用时间5，所以将作业I 应分配给工作地6，此时，该工作地的剩余可用时间为5-3 ＝2; 至此，所有的作业都分配完毕。具体的作业安排如图6-5和 表6-3所示. 5
13 21 2 5 4 12
48 69 71 76 80 92 102 132 137 143
13 34 36 41 45 57 67 97 102 108
30 5 6
表6-4（3）作业单元组成工作地的分析表
序 列 作业 单元 工 时 列时间累计 作业单元时间累计
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ Ⅴ Ⅵ Ⅶ Ⅷ
Ⅸ Ⅹ Ⅺ
48 69 71 76 80 92 102 132 137 143
13 34 36 41 45 57 67 97 102 108
5 4 12 10 30 5 6
5 9 21 31 61 66 72
表6-4（4）作业单元组成工作地的分析表
序 列 作业 单元 工 时 列时间累计 作业单元时间累计
e1
19
下一作业B，其前项任务为A 已分配完毕，，其后续作业数量
为5个，其作业时间为11，所以将任务B分配给工作地2；并计算 工作地2的剩余可用时间，即为12-11＝1； 因此工作地2也仅由任 务B 构成；
作业C后续作业数量为5，前项作业B已分配完毕，所以将C分
配给工作地3，因为C的作业时间为5，所以该工作地的剩余可 用时间12-5＝7；
T lk
k 1
m
(k 1, 2,
m)
4) 组织工作地（给工作地分配作业单元） 原则： ①保证各工序之间的先后顺序； ② 每个工作地分配到的小工序（作业单元）作业时间 之和Tei不能大于节拍；应尽量接近或等于节拍，即 Tei r； ③应使工作地的数目尽量少； 5) 计算工作地效率
T 效率 SR
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ Ⅴ Ⅵ Ⅷ
Ⅸ Ⅹ Ⅺ
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 15 16
6 5 8 9 5 4 5 6 10 5 6 2 5 4 12 10 5 15 10 5 6
e1
19
e2
f1
19
f2
29 21 2 5 4 12 10 30 5 6
例3 某产品的装配由21个作业单元组成。作业单元的先 后顺序和工时如图6-6所示。合理组织工作地，以实现 生产线平衡的目的（设节拍为36分钟/件）。
Ⅰ 6 1
Ⅱ
9 4 5 5
Ⅲ
10 9
Ⅳ
Ⅴ
Ⅵ
Ⅶ
Ⅷ
Ⅸ
Ⅹ
Ⅺ
5 17
5 20
5 2
4 6
5 7
5 10
2 12
5 13
4 14
12 15
10 16
15 18
10 19
例题1：某轿车厂2005年计划生产轿车40万辆，若一年按 250个工作日计，单班制生产，每班8小时，时间的有效 利用系数为0.9。 问：该厂轿车生产的节拍是多少？ 解：R=T效/Q = 250*8*0.9*60/400000=0.27( 分/辆) 如果该厂是两班制生产：则该厂轿车生产节拍为：
R=T效/Q = 250*8*0.9*2*60/400000=0.54(分/辆)
计算公式：
R
T效 Q
T效 T0
R － 流水线节拍（分/件） Q － 计划期制品产量(件)
T0 － 为计划期制度工作时间（分）
－为时间的有效利用系数
T效－ 为计划期内有效工作时间（分）
系数 主要考虑设备检修时间、设备调整与更换工具 时间，以及工人班内休息时间等因素，一般取 0.9～0.96。
4）计算工人人数 5）确定流水线节拍的性质和运输工具的选择 6）流水生产线的平面布置
一、单一品种流水线的组织设计
1）确定流水生产线的节拍＊
节拍是流水生产线最重要的工作参数，是设计流 水生产线的基础。它表明流水线生产速度的快慢或生 产率的高低。
定义：指流水生产线上连续出产两个相同制品的时
间间隔。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 15 16
6 5 8 9 5 4 5 6 10 5 6 2 5 4 12 10 5 15 10 5 6
e1
19
e2
e3
f1
19
f2
f3
29 21 2 5 4 12 10 30 5 6
13 21 2 5 4 12 10 30 5 6
表6-1 复印机的装配步骤和时间
任务 A B C D E F G H I 生产时间 10 11 5 4 12 3 7 11 3 紧前任务 A B B A C,D F E G,H
解：（1）画出装配流程图， 如图6-4所示。
11 B
5 C 4 D
12 E
3 F
7 G 3 I
10 A
11 H
图6-4 复印机的装配作业流程图
第二节
流水生产线的组织设计
流水生产线的设计包括技术设计和组织设计两 个方面。 流水线的技术设计:是指工艺路线、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、运输传送装置的设计等。通常可称为为 流水线的“硬件”设计。 流水线的组织设计：是指流水线的节拍的确 定、设备需要量和负荷系数的计算、工序同期化、 工人配备、加工对象运输传送方式的设计、流水 生产线的平面布置、流水生产线的工作制度和标 准计划图标的制定等，也称为流水线的“软件” 设计。
6 5 8 9 5 4 5 6 10 5 6 2 5 4 12 10 5 15 10 5 6
e1
19
f1
19
29 21 2 5 4 12 10 30 5 6
48 69 71 76 80 92 102 132 137 143
表6-4（2）作业单元组成工作地的分析表
序 列 工 时 列时间累计 作业单元时间累计
如果该厂是三班制生产，每班吃饭时间为 40分钟，时间 的有效利用率为0.9，则该厂轿车生产的节拍为：
R=T效/Q = 250*（24*60－40*3）*0.9/400000
= 0.7425(分/辆)
习题1：生产计划中规定变速齿轮的日产量 为56件，日工作8小时，时间利用系 数为0.95，废品率为2%，求该齿轮 的平均节拍？
步骤：
1) 按照后续作业数量的多少对作业进行排序； 2)首先分配后续作业数量最多的作业，并计算该工作地 的剩余可用时间。
3)继续下去直到所有作业都已经分配到工作地。
例2 HP大型商用复印机要在一个传送带上组装，每天生 产40台，每天的生产时间为480分钟，表6-1列出了复印 机的装配步骤及时间。用后续作业最多原则对工作地进 行组织，达到生产线平衡的目的。
流水生产线的技术设计和组织设计的 关系是十分密切的。组织设计是进行技术 设计的前提和根据，技术设计应当保证组 织设计的每一个项目的实现。这里，我们 主要研究流水生产线的组织设计。
一、单一品种流水线的组织设计
具体步骤：
1）确定流水生产线的节拍
2）进行工序同期化
3) 计算设备（工作地）数量和设备负荷系数
作业D后续作业数量为4，前项作业B已分配完毕，其作业时间
为4，小于工作地3的剩余可用时间12-5＝7； 所以可将作业D分 配给工作地4；此时工作地3的剩余工作时间为7-4＝3
作业E，其前项任务为A，已分配完毕，作业时间为12，恰等于
节拍，所以自成一个工作地即工作地4；
作业F，其前项任务为C和D，均分配给工作地3，F的作业时

工作地2
11 B
C 4 D
工作地3
3 F
工作地1
10 A
7 G
工作地6
3 I
Βιβλιοθήκη Baidu
工作地4
12 E
工作地5
11 H
图6-5 复印机各工作站作业安排图
图6-3 复印机各工作站作业安排表
工作地顺序号 1 2 3 4 5 6
作业 A B C,D,F E H G,I
工作地作业时间 工作地空闲时间 10 11 12 12 11 10 2
一、单一品种流水线的组织设计
2）进行工序同期化＊（流水线平衡问题）

定义：根据流水线节拍的要求，采取各种技术的、
组织的措施来调整各工作地的单件作业时
间，使它们等于或接近于节拍或 节拍的整
倍数。 工序同期化是组织连续流水线的必要条件， 也是提高设备负荷率、提高劳动生产率、缩短产 品生产周期的重要方法。
1 0 0 1 2
4) 计算工作地效率
效率 66 91.7% 6 12
或
6 效率 1 1 8.3% 91.7% 6 12
组织工作地方法2 －－启发式方法（Heuristic Method）
启发式方法：是根据单元组成及先后顺序图，以节拍 为基准，列表计算探索求解的方法。
表6-2 复印机各装配作业后续作业数量 作业 A B C或D E 后续作业数量 作业 F G或H I 后续作业数量
8 5 3
2
2 1 0
其次，给工作站安排作业 从工作地1开始，作业A没有前项作业，后续作业数量 最多为8个，所以将作业A分配给工作地1，同时计算该工 作地的剩余可用时间 ，即12-10＝2；所以工作地1仅包括 任务A；
间为3,等于工作地3的剩余可用时间3，所以将作业F也分配给工 作地3，此时工作地3的剩余可用时间为3-3＝0；所以工作地3的 作业分配完毕，即由作业C、D和F组成；
作业H，其前项任务为E, 已分配完毕，作业H的作业时间为11，
接近于节拍，所以可自成一个工作地，即工作地5，其剩余可 用时间为12-11＝1;
实现方法——工序的分解和合并 工序的分解和合并是实现工序同期化的基本方法。 工序分解是将较大的工序划分为若干较小工序；工序 合并则是把若干有联系的小工序合并为较大的工序。 通过把大工序划小、小工序并大的办法来调整各工作 地的加工时间，使其等于流水线节拍或与节拍成整数 倍比关系。

这种作法在手工操作为主的装配流水线上比较容 易实现，而在以机器工作为主的流水线上则较难实现。 在机器作业中，实现工序同期化的方法主要有：采用 更完善的设备和工具、改进工艺方法、提高工人熟练 程度以及改进劳动组织等。
(2) 确定节拍
480 R 12(分钟 / 台) Q 40
(3) 计算所需工作地的最小数目
T效
T lk
k 1
m
(k 1, 2, m)＝10+11+5+4+12+3+7+11+3=66
Smin T 66 [ ] 5.5 6 R 12
(4)组织工作地 首先，按照后续作业数量的多少对作业进行排序， 如表6-2所示；
e2
e3
e4
f1
19
f2
f3
f4
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ Ⅴ Ⅵ Ⅶ
Ⅷ Ⅸ Ⅹ Ⅺ
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 15 16
其中，S－实际工作地数；
组织工作地方法1
－－按后续作业最多原则组织分配工作地 分配标准： 1)从工作地1开始，按顺序给工作地分配作业，作业的分 配按作业流程图由前向后依次进行； 2)在每一分配前应用下列原则确定哪些作业能满足被分 配到某一工作地的条件： • 所有的先行作业都被分配完毕； • 该作业时间不超过该工作地的剩余可用时间。剩余可 用时间等于生产节拍减去工作地的总的作业时间。