流水线的形式与设计介绍
智能制造自动化流水线的设计与实现
智能制造自动化流水线的设计与实现随着科技的不断进步和发展，人类的生存环境和工作方式也在不断地改变。
特别是随着人工智能技术的不断完善和应用，各行各业都发生了深刻的变革。
而在制造业中，智能制造技术尤为重要，因为它可以提高生产效率、降低生产成本，进而提高企业的经济效益。
智能制造技术的一个重要组成部分就是自动化流水线。
本文将围绕这个主题，介绍智能制造自动化流水线的设计与实现。
一、自动化流水线的概念和意义自动化流水线，顾名思义就是在生产线上运用自动化技术，实现生产线上的自动化流水作业。
它是生产线中的一种生产方式，主要是通过模块化的设计、装置以及控制系统，使生产线能够自动转运、组装、检测、包装、存储等生产过程。
自动化流水线的出现，是为了解决传统生产中人工操作的繁琐、劳动密集、周期性重复等缺点，提高生产的效率和品质。
此外，自动化流水线还能够有效降低生产成本，缩短生产周期，提高生产效益。
在当今日益激烈的市场竞争中，自动化流水线已经成为众多制造企业不可或缺的生产方式。
二、自动化流水线的设计设计是制造一台自动化流水线的首要步骤。
好的设计应该考虑到生产线的需求、产品的特点、工艺流程、技术要求、环境安全等因素，使自动化流水线能够稳定可靠地、高效快速地生产出符合质量标准的产品。
自动化流水线的设计主要包括以下几个步骤：1、需求分析。
这个阶段主要是了解生产线所需要生产的产品、相关的工艺流程、制造技术和质量标准等要求，确立自动化流水线设计的方向。
2、系统设计。
此阶段包括确定生产线模块化设备的设计、布局、配线等内容，确定生产线的控制系统和数据管理系统的设计要求，以及确定生产线的系统接口和数据传输方式，使生产线的各个部分能够紧密合作，协调任务完成。
3、细节设计。
这个阶段主要是考虑各个模块的详细设计，包括机器人的设计、传送带和流水线系统的设计、传感器和检测系统的设计、自动控制和数据采集系统的设计，确保每个步骤都可靠、精确的完成生产任务。
流水线设计的思想介绍与设计实例
流水线设计的思想介绍与设计实例
流水线设计
流水线概述
如下图为工厂流水线，工厂流水线就是将一个工作（比如生产一个产品）分成多个细分工作，在生产流水线上由多个不同的人分步完成。
这个待完成的产品在流水线上一级一级往下传递。
图片来自网络
比如完成一个产品，需要8道工序，每道工序需要10s，那么流水线启动后，不间断工作的话，第一个产品虽然要80s才完成，但是接下来每10s就能产出一个产品。
使得速度大大提高。
当然这也增加了人员等资源的付出。
对于电路的流水线设计思想与上述思想异曲同工，也是以付出增加资源消耗为代价，去提高电路运算速度。
流水线设计实例
这里以一个简单的8位无符号数全加器的设计为实例来进行讲解，实现
assign {c_out,data_out [7:0]} = a[7:0] + b[7:0] +c_in
c_out 为进位位。
（源码链接：https://pan.baidu/s/1-imO5A51dJ_pfWpRfOYcHg 提取码：dx0k ）
如果有数字电路常识的人都知道，利用一块组合逻辑电路去做8位的加法，其速度肯定比做2位的加法慢。
因此这里可以采用4级流水线设计，每一级只做两位的加法操作，当流水线一启动后，除第一个加法运算之外，后面每经过一个2位加法器的延时，就会得到一个结果。
整体结构如下，每一级通过in_valid,o_valid信号交互，分别代表每一级的输入输出有效信号。
流水线设计
流水线设计1. 概述在计算机科学中，流水线是一种用于提高计算机性能的技术。
它将复杂的任务划分为一系列简单的子任务，并且在同时执行这些子任务的同时传递数据，从而实现更高的吞吐量和更短的响应时间。
本文将介绍流水线设计的基本原理和常见的应用。
我们将讨论流水线的架构、流水线的设计要点以及流水线中可能遇到的一些问题和解决方案。
2. 流水线的架构流水线的基本架构由以下几个组成部分组成：2.1. 输入单元输入单元负责接收外部输入并将其转换为计算机可以处理的格式。
它可以是键盘、鼠标、传感器等。
输入单元还可以包括解码器、缓冲区等组件，以提高数据传输的效率和稳定性。
2.2. 控制单元控制单元负责协调整个流水线中的各个组件的操作。
它根据指令和状态信息来决定下一步的操作，并将相应的指令发送给执行单元。
2.3. 执行单元执行单元是流水线中最重要的部分之一。
它负责执行任务的实际计算部分。
执行单元可以包括算术逻辑单元(ALU)、浮点运算单元(FPU)、乘法器、除法器等。
执行单元可以根据具体的需求进行扩展和优化。
2.4. 存储单元存储单元用于存储流水线中的数据和指令。
它可以是寄存器、缓存、内存等。
存储单元要具备高速访问和大容量的特性，以满足流水线的高效率要求。
2.5. 输出单元输出单元将计算结果输出给外部设备或其他计算机系统。
它可以是显示器、打印机、网络接口等。
输出单元还可以包括编码器、缓冲区等组件，以提高数据传输的效率和稳定性。
3. 流水线的设计要点在设计流水线时，我们需要考虑以下几个要点：3.1. 指令级并行流水线可以将任务划分为一系列子任务，并且在同时执行这些子任务的同时传递数据。
这种指令级并行可以提高计算机的性能。
在设计流水线时，我们需要合理划分子任务，并确保它们之间的依赖关系正确处理。
3.2. 数据冲突在流水线中，由于子任务之间的数据传递，可能会出现数据冲突的情况。
数据冲突会导致流水线的停顿和性能损失。
为了解决数据冲突，我们需要采取一些技术手段，如使用缓存、乱序执行、数据旁路等。
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。
服装服装生产设计之流水线排布
服装生产设计之流水线排布引言在现代服装生产中，高效的流水线排布是确保生产效率和质量的重要因素。
良好的流水线排布能够减少物料运输时间和生产过程中的浪费，并提高工人的工作效率。
本文将介绍服装生产中流水线排布的基本原理，并通过案例分析来探讨如何优化流水线排布以提高生产效率。
流水线排布的基本原理流水线排布是一种基于物料连续流动的生产方式。
相比于传统的离散生产方式，流水线排布能够减少物料的运输时间和等待时间，从而提高生产效率。
服装生产的流水线排布通常由以下几个步骤组成：1.原材料准备：将服装生产所需的原材料进行分类、检验和准备，确保原材料的质量和数量满足生产的要求。
2.剪裁和缝纫：将原材料按照设计要求进行剪裁和缝纫，制作成服装的各个部件。
3.组装和质检：将剪裁和缝纫好的部件进行组装，并进行质量检验，确保服装的质量符合标准。
4.熨烫和包装：对组装好的服装进行熨烫和包装，使其具备销售的外观和质量。
案例分析：优化流水线排布以提高生产效率为了通过优化流水线排布来提高生产效率，我们可以考虑以下几个方面：1. 优化物料存储和运输方式优化物料存储和运输方式可以减少物料处理和运输的时间，提高物料的供应效率。
我们可以考虑设置更高效的物料存储区域，如使用货架和托盘来存放和运输物料，以减少物料的移动和处理时间。
2. 合理安排工作站合理安排工作站可以减少工人的移动和等待时间，提高工人的工作效率。
我们可以根据工序和工人的专业性将工作站进行分组，并合理安排不同工序之间的距离和工作人员的配备，从而减少工人的移动和等待时间。
3. 使用自动化设备使用自动化设备可以提高生产效率和质量的一致性。
我们可以考虑引入自动化剪裁机和缝纫机等设备来替代人工操作，从而提高剪裁和缝纫的效率和质量。
4. 设计合理的工作流程和质检机制设计合理的工作流程和质检机制可以确保生产过程的顺利进行和产品质量的控制。
我们可以通过优化工作流程和引入自动化质检设备来降低生产过程中的错误率和质量问题，并及时发现和解决潜在的问题。
流水线
第一章1.流水生产：是劳动对象按照一定的工艺过程顺序的通过各个工作地，并按统一的节拍完成工序作业的连续的重复的生产。
2.流水生产的特征：工作地专业化程度较高，每个工作地只固定完成一道或少数后道工序；生产具有明显的节奏性；流水线上各工序之间的生产能力是平衡的，成比例的；工艺过程是封闭的；工作地按照工艺顺序排列，劳动对象如同流水一样从一个工作地转移到另一个工作地。
3.组织流水生产的条件：产品结构和工艺相对稳定；工艺过程能划分为简单的工序，有能根据同期化的要求把某些工序适当合并和分解，各工序的工时不能相差过大；制品的产量足够大，单位劳动量也较大，以保证流水线各工作地正常的负荷；厂房建筑和生产面积容许安装流水线的设备、工艺装备和运输传送装置。
4.流水线的基本形式：按生产对象的移动方式：固定和移动流水线；按生产对象的数目：单一品种和多品种流水线；按对象的轮换方式：不变、可变和混合流水线；按生产的连续程度：连续和间断流水线；按流水线所达到节奏性程度不同：强制、自由和粗略节拍流水线；按流水线的机械化程度：手工和自动流水线。
5.流水线组织设计一般经历的过程：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；流水线技术经济评价。
6.流水线组织设计的准备工作：进行产品零件的分类；改进产品结构；提高产品的工艺性；审查工艺规程；收集整理设计所需资料。
第二章1.节拍：流水线上出产相邻两件制品的间隔时间。
2.节奏：流水线上出现两个运输批量之间的时间间隔（节奏=节拍*运输批量）。
3.周期时间：反应流水线的生产速度，以生产一件产品所需要的时间来表示(可大于、等于或小于节拍)。
4.节距时间：流水线流过两个相邻工作站的时间（一般取节距=周期时间）。
5.嫁动时间：去除无效时间之后的时间。
6.嫁动率：嫁动时间占生产线工作时间的比率。
流水线简介
可变流水线：AAAAAABBBBCCCCCAAAAAABBBB……. 混合流水线: AABCCAABCCAABCC…….
C 按连续程度：连续流水线和间断流水线； d 按节奏性程度：强制节拍流水线、自由节拍 流水线； e 按机械化程度：手工流水线、机械化流水线 和自动线； f 按作业内容：分装配流水线、加工流水线； g 按流水线的平面布置方式分：有如下几种
a 工作地的专业化程度高；
b 具有明显的节奏性； c 各工序的生产能力平衡或成比例；
t1 s1 t2 s2 tm sm r
d 产品按工艺路线单向移动，工艺过 程是封闭的；
e 具有高度的连续性。
⑶流水线的分类：P3表
a 按生产对象的移动方式：固定流水线和移
动流水线
123
b 按生产对象的数目：单一品种流水线和多 品种流水线
（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。
7 8 9 10 11 12
4. 3. 2. 3. 2. 3. 020736
7。0
4
5
r
9.2
9.6
5.8分 件
2
2
工序工人人数
式中：
Pi Sei g Wi
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）
Sei —— 第i工序设备数
2、单一品种流水线的设计
确定流水线的节拍
节拍：是一种重要的期量标准，是指流水线上 连续出产两个相同制品之间的时间间隔。它决定 了流水线的生产能力、生产速度和效率。
确定节拍的依据是计划期的产量和有效工作 时间。即： r Fe N F0 N
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；
流水线生产的组织设计
流水线生产的组织设计介绍流水线生产是一种高效的生产组织方式，它通过将生产过程分解为多个简单的任务，由多个工人按照严格的顺序和节奏进行，从而大大提高生产效率。
本文将围绕流水线生产的组织设计展开讨论，包括组织结构、角色分配、沟通流程等方面。
组织结构流水线生产的组织结构通常分为以下几个层次：高层管理者、生产经理、班组长和工人。
高层管理者高层管理者负责制定生产目标和战略，并对整个流水线生产过程进行监督和管理。
他们需要与生产经理紧密合作，确保生产过程的顺利进行，同时也直接与班组长和工人进行沟通，了解生产中的问题和需求。
生产经理生产经理是流水线生产过程的关键人物，他们负责规划和组织整个生产过程。
他们需要制定生产计划，协调各个环节的工作，并与高层管理者、班组长和工人进行有效的沟通和协调。
生产经理还需关注生产效率和质量控制，并及时解决生产中的问题。
班组长班组长是流水线生产中的中间管理者，他们负责具体的生产任务分配和监督工人的工作。
他们需要与生产经理沟通，了解生产计划，确保任务按时完成。
班组长还负责培训和指导新员工，并解决工人在生产过程中的问题。
工人工人是流水线生产的核心执行者，他们按照生产计划和班组长的指示，完成各个环节的生产任务。
工人需要严格遵守操作规范，保证生产质量，及时发现和反馈生产中的问题。
角色分配在流水线生产中，每个角色的分配应根据其职责和技能来确定。
高层管理者的职责和技能高层管理者需要具备领导能力和战略规划能力，他们需要明确制定生产目标和战略，并制定相应的措施来实现。
他们还需要与各级管理者进行有效的沟通和协调，以及解决生产中的问题和挑战。
生产经理的职责和技能生产经理需要具备组织和协调能力，他们需要制定生产计划，协调各个环节的工作，并解决生产中的问题。
生产经理还需要具备质量控制和效率改进的能力，以保证生产过程的稳定和优化。
班组长的职责和技能班组长需要具备团队管理和指导能力，他们需要合理安排和分配工人的工作，监督和指导工人的生产任务。
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。
生产管理学流水线生产的组织设计
第六章 流水线生产的组织设计
工作地 顺序号
1 2 3 4 5
6
工序号
1 2
3
4 5 8
10
6 7 9
11 12 13
工序单件 作业时间
2 5
8
2 2 4
7
3 2 3
1 2 3
工作地单件 作业时间
7 8 8 7 8
6
工作地空闲
时
间
8–7=1
8–8=0
8–8=0
8–7=1
生产管理学流水线生产的组织设计
3rew
演讲完毕，谢谢听讲!
再见，see you again
2020/11/24
生产管理学流水线生产的组织设计
Ⅲ ⑥⑦⑧⑨ T3=16
生产管理学流水线生产的组织设计
第六章 流水线生产的组织设计
（三）计算设备数量和设备负荷系数 1。设备数量 Si = ti / R 其中： Si —第 i 道工序所需设备数 ti —第 i 道工序单件时间定额 2。设备负荷系数
Ki = Si / Sei
（四）计算工人人数 Pi = Sei ·g ·Wi
生产管理学流水线生产的组织设计
第六章 流水线生产的组织设计
四、单一品种流水线的设计 技术设计和组织设计
（一）确定流水线的节拍 节拍是一种重要的期量标准，是指流水线上连续出产两个相同制 品之间的时间间隔。它决定了流水线的生产能力、生产速度和效率。 确定节拍的依据是计划期的产量和有效工作时间。即：
R=T效/Q R: 节拍 T效: 计划其有效工作时间 Q: 计划期制品产量 [节奏]：如果R很小，且体积重量也很小，不适于按件传递，则 可以实行批传递。顺序出产相邻两批同样制品之间的时间间隔就称为
流水线的形式与设计
123
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。
2 .按加工对象数目分：
单品种流水线：
➢ 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
多品种流水线：
➢ 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。
流水线的形式与设计
二、流水线的形式
分类标志 对象移动方式
对象数目 对象变换方式
固定流水线 单品种流水线 不变流水线
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
连续程度
连续流水线
间断流水线
节奏性 机械化程度
强制节拍流水线 自由节拍流水线
自动线
机械化流水线
粗略节拍流水线 手工流水线
1 .按加工对象移动方式分：
❖ 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。
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。
[例2] ❖ 假设某流水线的节拍为8分钟/件，由13道工序组成，单位
产品的总装配时间为44分钟，各工序之间的装配顺序和每 道工序的单件作业时间如图。
(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
流水线的设计包括
流水线的设计包括
任务划分和调度：流水线的设计首先需要对任务进行划分和调度。
这包括将整个工作过程划分为一系列的子任务，并确定它们之间的执行顺序和依赖关系。
工作站设计：每个工作站在流水线中承担特定的任务。
设计工作站时，需要考虑工作站之间的物料流动和信息传递。
合理安排工作站的布局和位置，以便最大程度地减少物料和信息传递的时间和距离。
传送系统设计：传送系统负责将物料从一个工作站传递到下一个工作站。
传送系统的设计需要考虑物料的种类、尺寸和重量等因素，选择合适的传送设备（如传送带、滑道、机械臂等），并确定传送路径和速度，以确保物料的高效运输。
质量控制和检测：在流水线中，质量控制和检测是至关重要的环节。
设计流水线时，需要考虑如何在每个工作站上进行质量控制和检测操作，以及如何及时发现和解决质量问题，以避免次品的产生和流入下游工作站。
故障处理和维护：流水线在运行过程中可能会发生故障，因此需要设计相应的故障处理和维护策略。
这包括预防性维护、定期检查和故障排除等活动，以确保流水线的正常运行和最小化停机时间。
人员培训和安全：流水线的设计还需要考虑人员培训和安全措施。
操作员需要接受培训，了解工作站的操作流程和安全操作规程。
生产与运作管理-第九章 流水线设计
机械化程度
自动线
机械化流水线
图1 流水线的9 类型
手工流水线
9.1 基本概念
三、流水线涉及的相关概念 1、工序
工序（process）是指一个工人或一组工人在同一工作地上对同 一劳动对象进行加工的生产环节。 ➢ 工序是组成生产过程的最小单元。若干个工序组成工艺阶段。 ➢ 同一工序的操作者、工作地和劳动对象是固定不变的，如果有一 个要素发生变化，就构成另一道新工序。
39
9.2 流水线设计
2、可变流水线的组织设计 可变流水线的组织设计与单一对象流水线的程序基本相同，只
是节拍的计算要做一些改变。 节拍的计算
可变流水线节拍应分别按每种制品计算。设某种可变流水线加 工A、B、C三种零件，其计划年产量分别为QA、QB、QC；流水线 上加工各零件的单件时间定额为TA、TB、TC。有两种方法计算节拍：
6
9.1 基本概念
按生产对象品种数目的多少，分为单品种流水线和多品种 流水线
单品种流水线：又称不变流水线，是指流水线上只固定生产 一种制品。
多品种流水线：生产两种或两种以上制品。
按制品的轮换方式
将生产作业方式大致相同 的特定几个品种在流水线
上混合、连续地生产
可变流水线
混合流水线 可变流水线：
分批轮换地制造固定在 流水线上的几个品种
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9.1 基本概念
四、组织流水线生产的必要条件 1、产品结构和工艺相对稳定； 2、制品加工的各工序能细分或合并，各工序的时间定额应 与流水生产线节拍相等或成倍数关系。 3、制品产量足够大，以保证流水生产线各工作地有充分的 负荷。
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五、流水线的经济效益和缺点
(1)流水线的经济效益
1）.具有交高的经济效益 2）.缩短生产周期，加速资金流动周转 3）.减少在制品量，降低了生产成本 4）.保证和提高了加工质量 5）.便于生产管理
自动化流水线设计方案
自动化流水线设计方案1. 引言自动化流水线是现代工业生产中一个关键的生产系统。
它能够将不同的工序连接起来，实现高效、连续的生产过程，从而提高生产效率和产品质量。
本文将介绍一个自动化流水线的设计方案，包括流水线的组成、工序的布局和管理系统的设计。
2. 流水线组成自动化流水线主要由以下几个组成部分构成：2.1. 轨道系统轨道系统是流水线的基础，用于承载和传送产品。
轨道系统通常由一条或多条平行的输送带组成，可以通过电机驱动来实现产品的移动。
在设计轨道系统时，需要考虑产品的大小、重量和形状，以及流水线的总长度和布局。
2.2. 工序单元工序单元是流水线中的各个工序部分，用于完成特定的生产任务。
每个工序单元通常都有一台或多台机器，用于执行特定的操作，例如加工、装配、检测等。
在设计工序单元时，需要考虑工序之间的流程顺序、机器的设备要求和工序之间的传递方式。
2.3. 控制系统控制系统是流水线的大脑，用于协调和管理整个流水线的运行。
控制系统通常由一个自动化控制器和各种传感器组成，用于监测和控制流水线的运行状态。
在设计控制系统时，需要考虑流水线的自动化程度、传感器的选择和控制算法的设计。
3. 工序布局工序布局是指如何安排和组织各个工序单元的位置和顺序。
一个合理的工序布局可以最大程度地减少流水线的空间占用和产品的运输距离，从而提高生产效率。
以下是一些常用的工序布局方式：3.1. 直线布局直线布局是最简单和最常见的工序布局方式，各个工序单元按照产品的加工顺序直线排列。
这种布局方式适用于产品的加工顺序比较固定且工序单元数量较少的情况。
3.2. U型布局U型布局将工序单元按照一个U字形的轨道排列，产品在U字形轨道上沿着一个方向流动。
这种布局方式可以减少产品的运输距离和流程的交叉，并且便于操作人员的监控和管理。
3.3. S型布局S型布局将工序单元按照一个S字形的轨道排列，产品在S字形轨道上先沿一个方向流动，然后沿另一个方向流动。
流水线的形式与设计介绍(ppt 35页)
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的 没有等待和间断时间。 间断流水线：
混合流水线
连续程度
连续流水线
间断流水线
节奏性 机械化程度
强制节拍流水线 自由节拍流水线
自动线
机械化流水线
粗略节拍流水线 手工流水线
1 .按加工对象移动方式分：
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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。
2 .按加工对象数目分：
RA =α A T效/QA =24000×41.67%/2000=5(分/件)
RB =α B T效/QB =24000 ×31.25%/1875=4 (分/件)
RC =α C T效/QC =24000×27.08%/1857=3.5 (分/件)
2、混合流水线的组织设计
定义：将工艺流程、生产作业方法基本 相同的若干品种，在一条流水线上编排投 产顺序，实行有节奏、按比例地混合连续 流水生产方式。
流水生产组织
一、流水线含义
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
流水线
对象移动方式 对象数目
对象变换方式
固定流水线 单品种流水线 不变流水线
移动流水线 多品种流水线 可变流水线 成组流水线
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路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
2020年4月15日星期三
二、流水线的形式
分类标志 对象移动方式
对象数目 对象变换方式
固定流水线 单品种流水线 不变流水线
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
连续程度
连续流水线
间断流水线
节奏性 机械化程度
强制节拍流水线 自由节拍流水线
[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）
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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 ti —第 i 道工序单件时间定额
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（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)
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举例:
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。
(2)以设备加工为主的生产线
流水线工人总数=
∑工序设备数(台) × (1+后备工人百分比 × 班次
工人平均设备看管定额(台/人))
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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)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
• 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。
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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。
[例2]
假设某流水线的节拍为8分钟/件，由13道工序组成，单位 产品的总装配时间为44分钟，各工序之间的装配顺序和每 道工序的单件作业时间如图。
(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。
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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
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）
多品种流水线：
➢ 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。
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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 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。
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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。
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当流水线负荷系数在0.75以下时，宜组织间断 流水线。
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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。 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。
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
➢ 混合流水线：是在流水线上同பைடு நூலகம்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。
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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。
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 ]
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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。
流水线的负荷系数
Ki = Si/Sei
= ∑设备需要数/∑设备实际采用数
自动线
机械化流水线
粗略节拍流水线 手工流水线
1 .按加工对象移动方式分：
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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。
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2 .按加工对象数目分：
单品种流水线：
➢ 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
常用滚道、重力滑道、手推车、叉车、吊车等工具。
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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
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（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。