流水生产的特征与形式(ppt 31页)
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按产品的轮换方式：可变流水线、成组流水线和混合流水线 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：固定在流水线上的几种制品不是成批轮番地生产，而是在一 定时间内同时或顺序地进行生产，在变换品种时基本上不需要重新调整设 备和工艺装备。 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。
(1)以手工操作为主的生产线 Pi = Sei ·g ·Wi
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= ∑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)
第四章 流水生产组织
第四章 流水生产组织
2000×40
=41.67%
2000×40+1875×32+1857×28
1875×32
=31.25%
2000×40+1875×32+1857×28
1857×28
=27.08%
2000×40+1875×32+1857×28
第四章 流水生产组织
根据各种产品的劳动量比重,分配计划期的有效工作时 间,并计算节拍. 产品A的节拍:RA =αA T效 / QA=24000×41.67%/2000=5(分/件) 产品B的节拍: RB =αB T效 / QB =24000 ×31.25%/1875=4 (分/件) 产品C的节拍: RC =αC T效 / QC =24000×27.08%/1857=3.5 (分/件)
第四章 流水生产组织
2、多品种混合流水线的组织设计
定义：是将工艺流程、生产作业方法基本相同的若干个产品品种，在一条 流水线上科学地编排投产顺序，实行有节奏、按比例地混合连续流水生产， 并以品种、产量、工时、设备负荷全面均衡为前提的生产方式。
多品种混合流水线的特点： ①成组移动 ②组内顺序加工 ③零件转换不需设备调整 （1）确定零件组的节拍 Rg = T效 / Qg 其中：Qg —— 零件组数量，即各制品计划期产量之和 （2）计算流水线上最少工作地数
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。
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第四章 流水生产组织
[解] （1）计算装配流水线上的最少工作地数 SmiQ=[T/R]=[44/8]=[5.5]=6
（2）工序同期化，由此确定流水线上实际采用的工作地数 工序同期化通过合并工步进行，即将工步分配到工作地 为工作地分配工步需满足的条件： ①保证各工序之间的先后顺序。
(1)分解与合并工序 (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。
通过工序同期化后，流水线的设备负荷系数达到０.８５～１.０５ 之间，一般可组织连续流水线，在0.75～ ０.８５组织间断流水 线。
第四章 流水生产组织
[例]假设某流水线的节拍为8分钟/件，由13道小工序组成，单位产
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。
第四章 流水生产组织
第四章 流水生产组织
第四章 流水生产组织
②劳动量比重法 按各种制品在流水线上总劳动量中所 占的比重来分配有效工作时间，然后据以计算各制品的节拍。
设ABC的加工劳动量在总劳动量中的比重分别为αA 、αB 、 αC ，则： αA = QATA / (QATA + QBTB + QCTC)
即：Rg=R·n 其中 Rg: 节奏 n: 批量
第四章 流水生产组织
[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。 [解] T效 = 254× 2 × 8 ×60×95% = 231648 分钟
自动线
机械化流水线
图4-9 流水线分类图
粗略节拍流水线 手工流水线
本资料来源
第四章 流水生产组织
1 .按生产对象的移动方式：固定流水向线和移动流水线
123
固定流水线
移动流水线
固定流水线：是指生产对象位置固定,生产工人携带工具沿着顺序 排列的生产对象移动.主要用于不便运输的大型制品的生产,如重型 机械、飞机、船舶等的装配。
• 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 ]
第四章 流水生产组织
计算所得工作地数 实际采用工作地数
第四章 流水生产组织
3.工序同期化 工序同期化是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。 实现工序同期化的措施:
3、组织设计和技术设计的关系
组织设计是技术设计的前提和条件；技术设计应当保证 组织设计各项指标的实现；组织设计要考虑技术设计实 现的可能性
第四章 流水生产组织
（二）单一品种流水线的设计
1.确定流水线的节拍 节拍:是指流水线上连续出产两个相同制品之间的时间间隔。 节拍是一种重要的期量标准，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：
第四章 流水生产组织
5、确定流水线节拍的性质
依据：工序同期化程度
强制节拍或自由节拍
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。
[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·(ti / R)
Q = (20000+1000) / (1－2%) = 21429 件 R = T效 / Q = 231648 / 21429 = 11(分/件）
第四章 流水生产组织
2、确定工作地数 （1）设备数量
该工序单件时间定额
某工序需要工作地（设备）数=
流水线节拍
用公式表示为： 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。 分配和平衡方法：列举—消去法
第四章 流水生产组织
第四章 流水生产组织
（3）计算装配流水线负荷系数
Ki = Si / Sei =5.5/6=0.92
可以组织连续装配流水线 4.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。
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).除计划中规定的任务外,还包括不 可避免的废品 计划期有效工作时间=计划期制度工作时间×时间利用系数
F=F制×K K=0.9~0.96
计划期制度工作时间=全年制度工作日数×班次×每班工作时间 [节奏]：如果R很小，且加工制品的体积小重量轻，不适于按件传 递，则可以按批传递。顺序出产相邻两批同样制品之间的时间间隔 就称为节奏。
移动流水线：生产对象移动，工人和设备及工具位置固定的流水 线。这是常用的流水线的组织方式。
本资料来源
第四章 流水生产组织
2 .按生产对象的数目：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。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。
αB = QBTB / (QATA + QBTB + QCTC) αC = QCTC / (QATA + QBTB + QCTC)
三种零件的节拍分别为：
RA =αA T效 / QA RB =αB T效 / QB RC =αC T效 / QC
(2)计算设备需要量及要求 分别按不同的制品计算各工序的设备需要量，公式和前面单一品 种流水线一样。Si = T i / R，算出 SAi、SBi、Sci 要求： SAi = SBi = SCi
第四章 流水生产组织
第四章 流水生产组织
第四章 流水生产组织
四、流水线设计 （一）流水线组织设计和技术设计
1、组织设计：是指工艺规程的制定、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 计等等。这是流水线的“硬件”设计。
2、技术设计：是指流水线节拍的确定、设备需要量和设 备负荷系数的计算、工序同期化工作、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。这是流 水线的“软件”设计。
章流水生产组织
一、流水生产的发展过程 （一）现代流水生产起源于1914年—1920年的福特制。 福特制的主要内容： 1.在科学组织生产的前提下谋求高效率和低成本。因而实
施 产品、零件的标准化、设备和工具的专用化以及工作场所
的专业化。
第四章 流水生产组织
二、流水线生产的特征和形式
（一）特征： 流水线是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。 流水生产是把高度的对象专业化生产和劳动对象的平行移动方式 有机结合起来的一种先进的生产组织形式。 它具有以下特征：
1 .工作地的专业化程度高 2 .具有明显的节奏性 3 .各工序的生产能力平衡或成比例 4 .工艺过程封闭、单向 5 .具有高度的连续性
第四章 流水生产组织
（二）形式
流水线
固定流水线
移动流水线
单品种流水线
多品种流水线
不变流水线
可变流水线
成组流水线
混合流水线
连续流水线
间断流水线
强制节拍流水线 自由节拍流水线
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。
Si = [ ∑QiTi
]
Rg ×∑Qi
（3）零件组的构成及组内排序（生产比倒数法）
第四章 流水生产组织
第四章 流水生产组织
第四章 流水生产组织
7、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。 （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
（2）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 工序、工作地少 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 （3）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，
(1)以手工操作为主的生产线 Pi = Sei ·g ·Wi
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= ∑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)
第四章 流水生产组织
第四章 流水生产组织
2000×40
=41.67%
2000×40+1875×32+1857×28
1875×32
=31.25%
2000×40+1875×32+1857×28
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=27.08%
2000×40+1875×32+1857×28
第四章 流水生产组织
根据各种产品的劳动量比重,分配计划期的有效工作时 间,并计算节拍. 产品A的节拍:RA =αA T效 / QA=24000×41.67%/2000=5(分/件) 产品B的节拍: RB =αB T效 / QB =24000 ×31.25%/1875=4 (分/件) 产品C的节拍: RC =αC T效 / QC =24000×27.08%/1857=3.5 (分/件)
第四章 流水生产组织
2、多品种混合流水线的组织设计
定义：是将工艺流程、生产作业方法基本相同的若干个产品品种，在一条 流水线上科学地编排投产顺序，实行有节奏、按比例地混合连续流水生产， 并以品种、产量、工时、设备负荷全面均衡为前提的生产方式。
多品种混合流水线的特点： ①成组移动 ②组内顺序加工 ③零件转换不需设备调整 （1）确定零件组的节拍 Rg = T效 / Qg 其中：Qg —— 零件组数量，即各制品计划期产量之和 （2）计算流水线上最少工作地数
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。
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第四章 流水生产组织
[解] （1）计算装配流水线上的最少工作地数 SmiQ=[T/R]=[44/8]=[5.5]=6
（2）工序同期化，由此确定流水线上实际采用的工作地数 工序同期化通过合并工步进行，即将工步分配到工作地 为工作地分配工步需满足的条件： ①保证各工序之间的先后顺序。
(1)分解与合并工序 (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。
通过工序同期化后，流水线的设备负荷系数达到０.８５～１.０５ 之间，一般可组织连续流水线，在0.75～ ０.８５组织间断流水 线。
第四章 流水生产组织
[例]假设某流水线的节拍为8分钟/件，由13道小工序组成，单位产
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。
第四章 流水生产组织
第四章 流水生产组织
第四章 流水生产组织
②劳动量比重法 按各种制品在流水线上总劳动量中所 占的比重来分配有效工作时间，然后据以计算各制品的节拍。
设ABC的加工劳动量在总劳动量中的比重分别为αA 、αB 、 αC ，则： αA = QATA / (QATA + QBTB + QCTC)
即：Rg=R·n 其中 Rg: 节奏 n: 批量
第四章 流水生产组织
[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。 [解] T效 = 254× 2 × 8 ×60×95% = 231648 分钟
自动线
机械化流水线
图4-9 流水线分类图
粗略节拍流水线 手工流水线
本资料来源
第四章 流水生产组织
1 .按生产对象的移动方式：固定流水向线和移动流水线
123
固定流水线
移动流水线
固定流水线：是指生产对象位置固定,生产工人携带工具沿着顺序 排列的生产对象移动.主要用于不便运输的大型制品的生产,如重型 机械、飞机、船舶等的装配。
• 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 ]
第四章 流水生产组织
计算所得工作地数 实际采用工作地数
第四章 流水生产组织
3.工序同期化 工序同期化是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。 实现工序同期化的措施:
3、组织设计和技术设计的关系
组织设计是技术设计的前提和条件；技术设计应当保证 组织设计各项指标的实现；组织设计要考虑技术设计实 现的可能性
第四章 流水生产组织
（二）单一品种流水线的设计
1.确定流水线的节拍 节拍:是指流水线上连续出产两个相同制品之间的时间间隔。 节拍是一种重要的期量标准，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：
第四章 流水生产组织
5、确定流水线节拍的性质
依据：工序同期化程度
强制节拍或自由节拍
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。
[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·(ti / R)
Q = (20000+1000) / (1－2%) = 21429 件 R = T效 / Q = 231648 / 21429 = 11(分/件）
第四章 流水生产组织
2、确定工作地数 （1）设备数量
该工序单件时间定额
某工序需要工作地（设备）数=
流水线节拍
用公式表示为： 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。 分配和平衡方法：列举—消去法
第四章 流水生产组织
第四章 流水生产组织
（3）计算装配流水线负荷系数
Ki = Si / Sei =5.5/6=0.92
可以组织连续装配流水线 4.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。
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).除计划中规定的任务外,还包括不 可避免的废品 计划期有效工作时间=计划期制度工作时间×时间利用系数
F=F制×K K=0.9~0.96
计划期制度工作时间=全年制度工作日数×班次×每班工作时间 [节奏]：如果R很小，且加工制品的体积小重量轻，不适于按件传 递，则可以按批传递。顺序出产相邻两批同样制品之间的时间间隔 就称为节奏。
移动流水线：生产对象移动，工人和设备及工具位置固定的流水 线。这是常用的流水线的组织方式。
本资料来源
第四章 流水生产组织
2 .按生产对象的数目：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。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。
αB = QBTB / (QATA + QBTB + QCTC) αC = QCTC / (QATA + QBTB + QCTC)
三种零件的节拍分别为：
RA =αA T效 / QA RB =αB T效 / QB RC =αC T效 / QC
(2)计算设备需要量及要求 分别按不同的制品计算各工序的设备需要量，公式和前面单一品 种流水线一样。Si = T i / R，算出 SAi、SBi、Sci 要求： SAi = SBi = SCi
第四章 流水生产组织
第四章 流水生产组织
第四章 流水生产组织
四、流水线设计 （一）流水线组织设计和技术设计
1、组织设计：是指工艺规程的制定、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 计等等。这是流水线的“硬件”设计。
2、技术设计：是指流水线节拍的确定、设备需要量和设 备负荷系数的计算、工序同期化工作、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。这是流 水线的“软件”设计。
章流水生产组织
一、流水生产的发展过程 （一）现代流水生产起源于1914年—1920年的福特制。 福特制的主要内容： 1.在科学组织生产的前提下谋求高效率和低成本。因而实
施 产品、零件的标准化、设备和工具的专用化以及工作场所
的专业化。
第四章 流水生产组织
二、流水线生产的特征和形式
（一）特征： 流水线是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。 流水生产是把高度的对象专业化生产和劳动对象的平行移动方式 有机结合起来的一种先进的生产组织形式。 它具有以下特征：
1 .工作地的专业化程度高 2 .具有明显的节奏性 3 .各工序的生产能力平衡或成比例 4 .工艺过程封闭、单向 5 .具有高度的连续性
第四章 流水生产组织
（二）形式
流水线
固定流水线
移动流水线
单品种流水线
多品种流水线
不变流水线
可变流水线
成组流水线
混合流水线
连续流水线
间断流水线
强制节拍流水线 自由节拍流水线
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。
Si = [ ∑QiTi
]
Rg ×∑Qi
（3）零件组的构成及组内排序（生产比倒数法）
第四章 流水生产组织
第四章 流水生产组织
第四章 流水生产组织
7、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。 （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
（2）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 工序、工作地少 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 （3）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，