生产运作管理 第七章 流水生产的组织

3、机械加工工序同期化的主要措施
1、在影响同期化的关键工序上，通过改装机 床，增加机床附件、同时加工多个零件等 办法， 来提高工序的同期化水平。 2、采用高效专用工艺装备，以减少装夹零件、 更换刀具和测量尺寸的时间。 3、改进工作地布置与操作方法，减少辅助作 业时间。 4、改变切削用量，如加大切削速度与走刀量， 减少走刀次数，以减少工序机动时间。 5、加强对工人的培训，提高工人的操作熟练 程度和工作效率。
不同点 相同点
3．连续流水线和间断流水线。

连续流水线是指生产加工对象在流水线上的加
工是连续不断进行的，没有等待停歇现象。连 续流水线通常用于大量生产中，是一种较为完 善的流水线形式。
4．强制节拍流水线、自由节拍流水线和粗略节
拍流水线。（节拍 ——指流水线上连续出产两
件相同产品的时间间隔）

强制节拍流水线一般用在大量生产，特别是中 型或大型机械产品的装配线上。
解：（1）画作业先后顺序图
（2）计算节拍 r （3）计算Smin
420 ×60 50 .4 ( 秒 / 辆） 500
∑ti Smin= —— r
= 195/50.4 = 3.87 =4
（4）组织工作地。 规则1：优先安排后续作业数量多的作业 规则2：优先安排作业时间最长的作业（工步） 工作 作业 作业 后续作 剩余 可安排后 后续作业数 时间最长 站 时间 业数量 时间 续作业 最多的作业 的作业 1 A 45 6 5.4 / 2 D 50 5 0.4 / 3 B 11 5 39.4 C,E C,E E E 15 4 24.4 C,H,I C C 9 4 15.4 F,G,H,I F,G,H,I F,G,H,I F 12 2 3.4 / 4 G 12 2 38.4 H,I H,I H,I H 12 2 26.4 I I 12 2 14.4 J J 8 1 6.4 / 5 K 9 0 41.4 /
5、工序同期化的步骤
基本思路：基本作业的适当合并 1）用流程图表示作业先后关系； 2）求节拍； 3）计算满足节拍的最少 ∑ti Smin= —— 的工作地数Smin。 r
4）组织工作地。 ①向工作地分配小工序的要求：
保证各工序之间的先后顺序。
各工作地分配到的小工序作业时间之和不能大于节拍。 各工作地的作业时间应尽量接近或等于节拍r。 应使工作地数目S尽量少。
i 1
所以投产顺序为：ACACAACB
（三）确定可变流水线的节拍
方法：将各种制品的产量折合成代表制品的产 量，然后以此来确定节拍。 ［例］设可变流水线上生产A、B、C三种产品， 其计划月产量分别为2000、1875、1857件，每种 产品在流水线上各工序单件作业时间之和分别为 40、32、28分，流水线按两班制工作，每月有效 工作时间为24000分，试计算各产品的节拍 。 （1）选定代表产品，本例假定为A （2）将其它产品的产量换算成代表产品的产量 换算系数ε1＝ＴＢ／ＴＡ＝32/40=0.8 NAB＝ NB· ε1 =1875 · 0.8=1500 (件）
rg r n
式中 rg ——节奏(分／批) n ——运输批量
（一）单对象流水线的节拍计算
计划期内有效工作时间 Fe r 计划期内计划产量 N
例：某流水线计划日产量为150件，采用两班制生产， 每班规定有21分钟停歇时间，计划不合格品率为2%， 计算该流水线的节拍。 Fe 8×2 ×60－(21 ×2) r = — = ——————————— =6(分/件) N 150/(1 －0.02)
流水生产线的设计包括技术设计和组织设计 技术设计包括： 1)工艺路线工艺规 程的制定 2)专用设备的设计 3)设备改装设计 4)专用夹具的设计 5)运输装置的设计 6)信号装置的设计等 组织设计包括： 1)确定节拍或生产速度 2)设备需要量和负荷的计算 3) 工序同期化设计 4) 工人配备 5)运输方式设计 6)流水线平面布置设计； 7)流水线工作制度和标准计 划图表设计 8)流水线的经济效果计算
4、装配工序同期化的主要措施 1、适当分解或合并某些工序。这是装配工序 同期化的主要方法。方法要点是先将工序分成几部 分，然后根据节拍重新组合工序，以达到同期化要 求。 2、合理调配力量。例如，可以采取这样的一 些方法：相邻工序协作；把熟练的工人调到高负荷 工序；选拔一名或几名工人沿流水线巡回，去协助 高负荷工序完成任务，等等。 3、采用高效率的工具，改进装配工艺方法， 以减少装配工时。 工序同期化后，各工序所需要的工作地数或设 备数会发生变化。因此，应根据同期化之后的工序 时间定额重新计算工作地或设备的需要数，并重新 计算设备负荷系数。

四、组织流水生产的必要条件
1)企业要具有稳定的产品方向，产品品种要稳定， 而且是长期大量需要的产品； 2)产品的结构和工艺相对要稳定； 3)原材料要标准化、规格化，并能保质保量按时供应； 4)机器设备必须经常处于完好状态，有严格的设备维 修制度； 5)工作必须符合质量标准，能实现在线检测。
第二节 流水生产线的组织设计
例：假定某产品的制造可分解为5项基本作业,各作业所需 时间和作业顺序如下图所示。计划每天生产480件，每天 工作8小时（480分钟），试进行装配线平衡。 1.计算节拍 r = 1.0（分/件）
2.计算Smin
0.1分钟 A 1.0分钟 B
∑ti Smin= —— = 2.5/1.0 r
= 2.5 3.组织工作地： 目视法 =3
（二）确定混合流水线的节拍
Fe 计划期有效工作时间 r n 计划期计划生产产品总 数 Ni
i 1
式中：Fe——计划期有效工作时间； Ni——第i种产品计划期产量； n——品种数。
［例］某混合流水线上有A、B、C三种产品，平均 日产量分别为40台、10台、30台，一个工作日 一班，不考虑停工时间，求该混合流水线的节 拍? Fe 1 8 60 解： r n 6 40 10 30 （分/台） Ni
作业 紧后作业 作业时间（分钟）
A
B C D E F G
B
E D F F G H
0.2
0.2 0.8 0.6 0.3 1.0 0.4
H
合计
--
0.3
3.8
解：（1）画作业先后顺序图
0.2
A
0.2
B
0.6
0.3
E
1.0 D F 0.4 G 0.3 H
0.8
C
（2）计算节拍 r = 480/400=1.2（分/件） （3）计算Smin
C
D
E
4.计算工作地的时间损失系数ε L
0.7分钟
0.5分钟
0.2分钟
3×1.0－2.5 ε L= ———— ×100% =16.7% 3×1.0
例：某装配线一天工作8小时，每天装配400件产品，利 用下列资料，完成下列各项任务： （1）画出作业先后顺序图；（2）求该装配线节拍； （3）计算最少工作地数； （4）进行装配线平衡。
自由节拍流水线上，不要求严格按节拍出产产 品，生产节拍主要是靠工人的熟练操作来保证， 因而可能有波动。自由节拍流水线一般在大量 生产或成批生产的装配车间和机械加工车间中 采用。 粗略节拍流水线的特点是各个工序的加工时间 与流水线节拍相差很大，如果按节拍组织生产， 就会使机床设备和工人处在时断时续工作的状 态。 5．按流水线的机械化程度来分，可分为手工流 水线、机械化流水线和自动生产线。手工流水 线多用于机器或仪器、仪表的装配。
第七章 流水生产线的组织设计
1 2
流水生产线概述
流水生产线组织设计
第一节 流水生产线概述
一、流水生产的概念 流水生产就是劳动对象按照预定的工艺顺序、统一的速 度，连续不断地通过各个工作地，完成相应加工内容的 一种生产组织形式。它把高度对象专业化的空间组织和 劳动对象的平行移动方式有机地结合起来。
原料
2 1
＝5 · 0.8== 4（分/件） ＝5 · 0.7== 3.5（分/件）
二、工序同期化
1、工序同期化的含义 通过技术和组织措施，使各工作地的单件作业 时间尽可能等于节拍或节拍的整数倍。 在给定节拍条件下，寻求工作地和岗位工人数 量最少的方案 给定工作地数量，寻求流水线节拍最小 2、作用 克服各工序的忙闲不均现象 消除资源浪费，提高资源利用率 创造良好工作环境，提高产品质量
∑ti Smin= —— = 3.8/1.2 r
= 3.17 =4
（4）组织工作地。
（5）计算工作地的时间损失系数ε L
4×1.2－3.8 ε L= ———— ×100% =20.8% 4×1.2
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例：某玩具生产企业准备建立一条玩具马车生产线，每天 生产玩具马车500辆，装配流水线每天有效工作时间为 420分钟，有关资料见下表，试进行装配线平衡。 作业 时间(秒) 描述 紧前作业 A 45 / 安装后轴支架，拧紧四个螺母 B 11 A 插入后轴 C 9 B 拧紧后轴支架螺栓 D 50 / 安装前轴，用手拧紧四个螺母 E 15 D 拧紧前轴螺栓 F 12 C 安装1#后车轮，拧紧轮轴盖 G 12 C 安装2#后车轮，拧紧轮轴盖 H 12 E 安装1#前车轮，拧紧轮轴盖 I 12 E 安装2#前车轮，拧紧轮轴盖 J 8 安装前轴上的车把手，拧紧螺 F、G、H、 I 栓和螺钉 K 9 J 上紧全部螺栓和螺钉
多对象流水线
可变流水线是轮流地、成批地生产固定在流水线上的 几个对象，当变换对象时，要相应地调整设备和工艺 装备。在可变流水线上生产的对象，在结构和工艺上 基本相似，但工艺过程的组成及零件的加工尺寸可以 不同。 混合流水线也是固定生产几种对象，但不是轮番成批 地生产，可以同时或顺序地进行生产，更换生产对象 时基本上不需要重新调整设备和工艺装备。 可变流水线 混合流水线 成批轮番生产 均匀混合流送 品种更换，调整设备 品种更换，不需要调整 产品工艺相似 工序负荷大致相当
一、确定流水线的节拍


节拍 ——指流水线上连续出产两件相同产品 的时间间隔，用r 表示。 如果计算出来的节拍数值很小，同时制品的体 积、重量也很小，不适于按件传送或者必须按 批生产时，则需实行成批传送。这时，顺序出 产两批同样制品之间的时间间隔称为节奏或运 输批节拍，它等于节拍与运输批量的乘积，用 公式表示为：
搅拌
发酵
烘烤
包装
成品
面包生产流水线
二、流水生产的特征
1）生产单位按对象专业化形式组成； 2）工作地专业化程度高； 3）生产按规定节拍进行； 4）各工序的比例性程度高； 5）生产过程连续性好； 6）生产过程适应性差。
原材料 填充 缝制 身体 粘贴 五官 安装发 声装置 包装
玩具娃娃生产线
缝制 外衣
制成品
②向工作地分配小工序的方法 目视法 按照以下规则向工作地分配作业（工步）： 规则1：优先安排后续作业数量多的作业 规则2：优先安排作业时间最长的作业（工 步） 5）计算工作地的时间损失系数εL。
S×r－∑ti ε L= ———— ×100% S×r 工作地的时间损失系数或设备负荷率，决定了流 水线运行过程的连续程度。
三、流水线的分类
分类标志 流水线 固定流水线 单一对象流水线 不变流水线 连续流水线 强制节拍流水线 自由节拍流水线 可变流水线 移动流水线 多对象流水线 混合流水线 间断流水线 粗略节拍流水线
对象移动 方 式
对象数目
对象轮换 方 式
连续程度 节奏性
机械化 程 度
自动线
机械化流水线
手工流水线
1．固定流水线和移动流水线 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，经过一个 循环完成一批产品的加工或装配。 移动流水线是指工人和生产设施不动，生产 对象按照预定的工艺顺序，连续不断地通过 各个工作地完成相应产品的加工或装配。 2．单一对象流水线和多对象流水线。 单一对象流水线又称为不变流水线，它只固 定生产一种制品。 多对象流水线生产两种或两种以上的制品， 因而它们在生产中有一个转换方式问题。
换算系数ε 2＝ＴC／ＴＡ＝28/40=0.7
NAC＝ NC ·ε
N=NA+NAB+NAC
2
= 1857 · 0.7 =1300（件）
（3）计算计划期流水线加工代表产品的总产量N
＝2000+1500+1300=4800(件）
（4）计算各产品的节拍rA、rB和rC rA ＝Ｆ／Ｎ＝24000／4800== 5（分/件） rB = rA ·ε rC= rA ·ε