案例一自动变速箱换挡机构2

• 工艺原则布置在服务业中也很常见， 此时称为过程原则布置。 • 例如综合医院的布置一般是将功能相 似的检查设备，如牙齿的X射线检查仪、 内脏的X射线检查仪等及相应的医护人 员组成放射科，或将服务功能相似的 医生，如外科医生、精神科医生等分 别组成外科、精神科。 • 此外，汽车修理间、航空公司和公共 图书馆都属于这一类。
成组生产单元
• 成组生产单元 (work cell) 是为一个或几个工艺过 程相似的零件族组织成组生产而建立的生产单位。 • 在成组生产单元里配备了成套的生产设备和工艺 装备以及相关工种的工人，以便能在单元里封闭 地完成这些零件的全部工艺过程。 • 成组生产单元是一种灵活的布置，会根据产品设 计和产量的改变，而相应改变。 • 尽管成组原则布置概念来自于制造业，但是其思 想对服务业也同样存在。 • 例如，在国际机场中，将国际航班及国内航班的 旅客分类处理；大型火车站中，按车次目的地的 不同方向来布置候车室等，可以提高输送旅客的 效率。
对此流水线有何改善妙方
• 原方法: • 每天工作时换线3次,浪费20min*3=1h,有效生产 时间=8h-1h=7h. 则: • 产量400台/h * 7h/天=2800台/d • 原有节拍=3600s/400=9s • 每个工人搬运1.5s *2 =3s • 有附加价值的组装时间为9s-3s=6s • 所有每台需工时 9s/人*30人=270s 总时间 • 有附加价值时间 6s/人 * 30人=180s 组装 • 无附加价值时间 3s/人 * 30人=90s 搬运
• 固定式布置问题还没有很好解决，问题有三：
– 场地空间有限； – 不同的工作时期，物料和人员需求不一样，这 给生产组织和管理带来较大困难； – 物料需求量是动态的。
• 因此一般不采用固定式布置，即使采用，也尽 量将大的加工对象先期分割，零部件标准化， 尽可能分散在其他位置和车间批量生产，以降 低生产组织管理难度。 • 如工程建设的预制件生产和大型机器设备的部 件生产。
× (1+后备工人百分比) × 班次 工人平均设备看管定额(台/人) ∑工序设备数(台)
• 一个杂货店每小时平均有25个顾客 光顾，则商店的节拍为 60/25=2.4min • 假设一名店员服务一名顾客的平均 时间为4min，最少4/2.4=1.7，最 少需要2名店员。
6、设计运输工具 (1)强制节拍流水线，由于连续程度 较高，一般采用传送带等机械化的 运输装置，有连续式或间歇式传送 带。
流水线的平面布置 • 流水线的平面布置应保证运输距离最 短，工人操作方便，充分利用生产面 积，保证流水线与其他单位的衔接配 合。 a.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。
山字 形
直线 直角 形 形
S 形
O 形
U 形
5种基本的流动模式
• 直线形是最简单的流动模式，它将入口和出口分 开。 • L形适用于设施或建筑物不允许直线流动的情形。 • U形最大的好处是收发口在同一位置，有利于物 料搬运，人员、搬运设备和站台都可以只建一个， 形成既不占很大空间又具有高速度的生产线。它 能减少工人数量，还是一种有利于JIT布置的物 流模式，工人位于U形的中心，因而可以互相看 到彼此的进展且易于合作。 • 环形流动模式常见于由物料搬运机器人服务的制 造单元中，S形则常用于长的流水装配线布置， 如汽车装配线。
• 产品原则布置的基础是标准化及作业分工。整 个产品被分解成一系列标准化的作业，由专门 的人力及加工设备来完成。 • 以汽车装配线为例，对于一条装配线而言，其 车型基本不变或变化不大，整个装配顺序固定 不变，这样，通过作业分工将汽车装配分解为 若干标准化的装配作业，各个工作站配备有专 用的装配设备来完成固定的装配作业，不同工 作站间的运输采用专用的、路径固定的运送设 备。 • 在服务系统中，服务对象的个性千差万别，流 水线布置的应用相对较少。但可以分解为一系 列标准作业的服务也可以采用这种布置方式， 如自助餐厅服务线及汽车的自动清洗服务等。
物料
a) 当前布置：工人在封 闭的小空间内， 没有第 三个工人无法增加产量
改进的布置：工人 可以互相帮助，可以 增加第三个工人
b) 当前布置：直线式 布置难于平衡任务，工 人工作量不相等
改进的布置：U 形布置工人活动更 方便，四人减少到 三人
某灯具组装生产线采用单元制造
• 某户外灯组装生产线共有30位装配工 人.该线标准产量为400台/h,每天工作 8h.所有的装配工具为简单工具,如电动 起子扳手,粘贴胶带等,没有贵重设备, 测试设备及仪器.员工流动率低,平均工 龄三年以上.每天约有3个机型更换,每 次换线约停止生产20min.每个员工将 产品自输送带拿至工作台及放回输送 带上各要1.5s.
• 工艺原则布置（Process Layout），又称功能布 置（Functional Layout）。 • 将功能相同或相似的一组设施排布在一起。 • 如在机械加工车间中，数台车床被排列在一起组 成车床组，钻床排列在一起组成钻床组，铣床组 成铣床组、磨床组成磨床组……，因此，工艺原 则布置在机加工车间中还被称作机群式布置。 • 加工工艺需要这些设备的工件按工艺路线成批进 入这些班组。不同的产品需要不同的工艺路线。 • 为了适应多种加工对象及工艺路线，需要采用可 变运输路线的物料搬运设备，如叉车、手推车等。
b.流水线内工作地的排列 单列式：是将工作地布置在传送带的一侧
工作地少 工作地数目多，车间面积小
工序、
双列式：是将工作地布置在传送带的两侧 。工序、
c.流水线的衔接 应根据加工、部件装 配及总装配所要求的顺序进行安排， 整个布置符合产品的总流向，以缩 短运输路线，减少运输工作量。
（3）、工艺原则布置
• 滚道
例
• 某流水线设计日产量为800件，工作时间为8h制， 其中午餐休息45min，上下午另外各休息10min。 已知传送带上共有16个工作站，各工作站的平均 间距为1.44m。生产线的稼动率为95％，产品装 配合格率为97％。试确定：1）该流水线的节拍； 2）传送带的速度。 • “稼动率（activation或utilization），是指设备 在所能提供的时间内为了创造价值而占用的时间 所占的比重。是指一台机器设备可能的生产数量 与实际生产数量的比值。市场的需求量是变动的， 在生产销量下降的情况下仍然追求利用率的话， 会生产出销售不出去的多余库存，造成浪费。
•汽车的生产系统属亍复杂的离 散事件系统，至今尚无一种熟 悉的方法能精确的解析求解这 个问题，计算机仿真被证明是 研究生产系统的一种十分有效 的手段，它是对生产系统分析 实验和评价的最简单、最经济
单元生产的不同类型
1.屋台式单元生产线：一位操作者拥有一 条单独的生产线。 2.逐兔式单元生产线：多人共用一条生产 线，一人完结全套作业。 3.分割式单元生产线：根据员工的技能， 一个完整的工艺流程由几位操作者分工 完成。
• 讨论：生产平衡率排序？
生产线布置设计
• 两个遵守：逆时针排布，出入口一致 • 两个回避：孤岛形布局，鸟笼形布局
7 典型布置形式
• 可按设施类别分为生产设施和服务设施两 大类，再来细分布置形式。 • 生产设施的三种基本的布置形式：
– 固定式布置 – 产品原则布置 – 工艺原则布置 – 混合布置：成组原则
• 服务设施的三种基本的布置形式：
– 零售店布置 – 办公室布置 – 仓库布置
（1）、固定式布置
• 固定式布置 (Fixed-Position Layout) 也称项目布置，它主要是工程项目和 大型产品生产所采用的一种布置形式。 • 它的加工对象位置，生产工人和设备 都随加工产品所在的某一位置而转移。 之所以要固定，是因为加工对象大而 重，不易移动。 • 如工程建设、飞机厂、造船厂、重型 机器厂等。
5.计算工人人数 为流水线配备工人时，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 · ·Wi g 其中： Pi —— 第i道工序的工人人数 g —— 每日工作班次 Wi —— 第i道工序每一工作地同时工 作人数（人/台班） (2)以设备加工为主的生产线 流水线工人总数=
建议方法:
• 分成3条单元线来操作,每单元每天换线1次,则有效生 产时间=8h-20min=7h40min.将原有工作重新分组, 改由10个工人组装,则: • 180s / 10人=18s/人 • 再加上自输送带取放产品共3s,则新的节拍=18s + 3s =21s, 产量为: • 7h40min / 21s=1314台/10人 • 即每10人单元产量为1314台.原有30人可分为3个单 元,则总产量为: • 1314台 * 3=3942台 • 产能大大提高,为原来的3942台/ 2800台=141%
产品原则布置的优缺点
优点： • 产品产出率高，单位产品成本低，专用设备投 资也因产量大而摊薄； • 每一产品都按自己的工艺流程布置设备，因此 加工件经过的路程最直接、最短，无用的停滞 时间也最少； • 由于操作人员只做一种产品的一个工序，效率 高且所需培训少； • 生产管理和采购、库存控制等工作也因变化少 而相对简单。
• 固定式布置是人类最早的生产布置形式， 用于农业种植、房屋建造、道路建设和采 掘开矿等方面。 • 随着技术的进步和工业化生产，便有了产 品原则布置和工艺原则布置。
（2）、产品原则布置
• 产品原则布置(Product Layout)，又 称流水线布置（Assembly Line Layout）或对象原则布置。 • 当生产产品品种少批量大时，应当按 照产品的加工工艺过程顺序来配置设 备，形成流水生产线或装配线布置 。 • Ford首创流水线生产，受屠夫启发。
工艺原则布置的优点
• 工艺原则布置方式具有较高的柔性，无论 是对产品品种、数量的变化，还是对于加 工设备的故障响应，由于批量加工及闲置 设备的存在，个别设备的故障或人员的缺 勤不会对生产系统造成大的影响；
，
• 工艺百度文库则布置的缺点？
工艺原则布置的缺点
• 但是，这种布置方式存在机器及工人的利 用率较低、在制品的数量较高的缺点。 • 同时，由于采用通用搬运设备，其运输效 率低下，单位运输费用较高，单位产品的 ， 成本较高，整个生产时间必然较长，且整 个车间的物流比较混乱； • 另外，这种生产模式对操作人员的技术水 平要求较高，组织和管理工作也较困难。
产品原则布置的优缺点
• 产品原则布置有哪些缺点？
缺点： • 主要在于但它要求较多的设备，而设备的利用 率相对较低； • 对产品种类及产量变化、设备故障等情况的响 应较差； • 线上工作重复单调乏味，缺乏提升机会，可能 会导致工人的心理问题或职业伤害； • 为了避免停产，设备备用件的库存可能比较大。
（4） 组合布置
• 上述三种基本布置形式是理想的模型，实际布 置设计常有几种形式的组合。 • 例如一些机械工厂从大面上看是工艺原则布置， 但不排除部分车间采用产品原则布置。医院总 的来说也是工艺（过程）原则布置，但手术室 等则为固定式布置。 • 工艺原则布置和产品原则布置代表了小批量生 产到连续大模型生产的两个极端。 • 制造商在工艺原则布置的基础之上，向产品原 则布置靠拢。 • 这样，系统既灵活又有效，单位生产成本低。 单元制造、成组技术和柔性制造单元就代表了 这种方向。
[传送带参数确定] ①分区单位长度或跨步： 连续流水线的传送带上两相 邻制品中心之间的距离（L0）。 ②工作地长度： 一般情况下，工作地长度 Li = L0· i (t
/ R)
③传送带速度：传送带速度=相邻两工作地中心距/节 拍（节奏） V = L0 / R ④传送带工作部分的总长度：L = ∑Li + Lg ( Lg是后 备长度） (2)自由节拍流水线采用分配式传送带、滚道、滑道等运 输工具装置。 (3)粗略节拍流水线或间断流水线，由于连续程度低，节 拍由工人自己保证。不要求运输装置保持严格速度，常 用滚道、重力滑道、手推车、叉车、吊车等运输工具。