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一、流水生产的发展过程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场的专业化。唯一最佳的“单一产品原则”2。创造了流水线的生产方法，建立了传送带式的流水生产线。

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。(将对象专业化和平行移动方式结合起来)

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。产品按工艺路线单向移动5。具有高度的连续性第六章流水线生产的组织设计（二）流水线的分类：1。按生产对象的移动方式：固定流水线和移动流水线2。按生产对象的数目：单一品种流水线和多品种流水线多品种流水线按产品的轮换方式：可变流水线和混合流水线3。按连续程度：连续流水线和间断流水线4。按节奏性程度：强制节拍流水线、自由节拍流水线和粗略节拍流水线5。按机械化程度：手工流水线、机械化流水线和自动线第六章流水向生产的组织设计132三、流水线的组织条件（一）品种稳定单一，产量足够大，长期供货，单位劳动量大，保证设备足够负荷。（二）产品结构和工艺相对稳定1。先进性2。良好的工艺性和互换性3。标准化程度高（三）工艺过程能既可划分为简单的工序，又可以相互合并。（四）原材料和协作件的标准化、规格化，且按时供应。（五）机器设备始终处于完好状态，严格执行计划预修制度。（六）工作必须符合质量标准。（七）厂房和生产面积适合安装流水线。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/QR: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节奏。即：Rg=R·n其中Rg:节奏n:批量

（二）工序同期化（组织流水线的重要环节）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。第六章流水线生产的组织设计第六章流水线生产的组织设计[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=254×8×2×60×95%=231648分钟Q=(20000+1000)/(1－2%)=21429件R=T效/Q=231648/21429=11(分/件）[例]假设某流水线的节拍为8分钟，由13道小工序组成，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。第六章流水线生产的组织设计112410911853137622582327243123[解]1。计算流水线上的最少工作地数Nmin=[T/R]=[44/8]=[5.5]=62。组织工作地需满足的条件：（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。

分配和平衡方法：列举—消去法（试凑法）第六章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工序号工序单件作业时间工作地单件作业时间工作地空闲时间1122578–7=123888–8=0345822488–8=0410778–7=1567932388–8=0611121312368–6=2工序同期化方法二分枝定界法例：①②③④⑤⑥⑦⑧⑨4610575641步骤1

列出所有可能作为第一工作地的工序组合方案。方案1-1：①②③,Te11=15min

方案1-2：①②④,Te12=16min节拍r=16分钟第六章流水线生产的组织设计步骤2求出第一一工作地地各编组组方案对对装配线线所需最最少工作作地数，，公式为为：Sij=I+[]T--∑Teijr式中：Sij----根据第i个工作地地中第j个编组方方案计算算的所需需最少工工作地.Teij----已分配和和正在分分配编组组的各工工序定额额时间.T------所有工序序定额时时间之和和。本例中：：T=48,Te11=15Te12=16,r=16S11=1+[]=448--1516S12=1+[]=348--1616第六章流流水线线生产的的组织设设计步骤3从各编组组方案中中，找出出Sij最小的值值，该值值所在的的编组方方案即为为分支点点。当当各方案案的Sij相等时，，选取Teij较大的编编组方案案作为分分支点。。本例例中，取取方案2。步骤4顺序进行行第二个个工作地地编组，，重复上上述步骤骤。方案2-1：③⑤,Te21=16min方案2-2：：③⑥⑨⑨,Te22=15minS21=2+[]=348-（（16+16））16S22=2+[]=448-（（16+15））16①②③④⑤⑥⑦⑧⑨4610575641第六章流流水线线生产的的组织设设计根据以上上原则，，应取方方案1。。接着进行行第三工工作地的的组合，，剩余的的工序只只有一个个方案组组合。即即方案3-1：：⑥⑥⑦⑧⑨⑨Te31=16①②③④⑤⑥⑦⑧⑨4610575641S31=3+[]=348-（（16+16+16））16步骤5检查故此例中中：Ⅰ①②④④T1=16Ⅱ③⑤T2=16Ⅲ⑥⑦⑦⑧⑨T3=16第六章流流水线线生产的的组织设设计（三）计计算设备备数量和和设备负负荷系数数1。设备备数量Si=ti/R其中：Si—第i道工序所所需设备备数ti—第i道工序单单件时间间定额2。设备备负荷系系数Ki=Si/Sei（四）计算算工人人人数Pi=Sei·g·Wi其中：Pi———第i道工序的的工人人人数g——每日工作作班次Wi———第i道工序每每一工作作地同时时工作人人数（人人/台班班）第六章流流水线线生产的的组织设设计（五）确确定流水水线节拍拍的性质质依据：工工序同期期化程度度强强制节节拍或自自由节拍拍（六）设设计运输输工具流水线上上采取何何种运输输方式主主要取决决于加工对象象的重量量和外形尺尺寸、流水线线的类类型和和实现现节拍拍的方法法。[传送送带参参数确确定]1。分分区单单位长长度或或跨步步（产产品间间隔））：连续流流水线线的传传送带带上两两相邻邻制品品中心心之间间的距距离（（L0）。2。工作地地长度度（工工序间间隔））：一一般般情况况下，，工作作地长长度Li3.传送带带速度度：V=L0/R4.传送带带工作作部分分的总总长度度：L=∑∑Li+Lg(Lg是后备备长度度）（七）流流水线线的平平面布布置第六章章流流水线线生产产的组组织设设计五、多多品种种流水水线的的组织织设计计（可变变流水水线和和混合合流水水线））（一））多品品种可可变流流水线线的组组织设设计多品种种可变变流水水线的的特征征：（1））成批批轮番番生产产多种种产品品，更更换产产品时时，需需调整整，但但调整整不大大。（2））每种种产品品在流流水线线所有有工序序上的的设备备负荷荷系数数应大大致相相同。。（3））整个个计划划期内内成批批轮番番的生生产多多种制制品，，但在在计划划期的的各段段时间内内只生生产一一种制制品。。1。流流水线线节拍拍的计计算可变流流水线线节拍拍应分分别按按每种种制品品计算算。设某种种可变变流水水线加加工A、B、C三种零零件，，其计计划年年产量量分别别为NA、NB、NC；流水线线上加加工各各零件件的单单件时时间定定额为为TA、TB、TC。有两种种方法法计算算节拍拍：第六章流流水线生产产的组织设设计（1）代表表零件法：：在流水线所所生产的制制品中选择择一种产量量大、劳动量大、工工艺过程复复杂的制品品为代表产产品，将其其它产品按按劳动量换换算为代表产品品的产量，，尔后以代代表产品来来计算节拍拍。假设A为代表产品品，则：换换算后的总总产量为N=NA+NBEB+NCEC其中：EB=TB/TA，EC=TC/TA则各零件的的节拍为：：RA=T效/N=T效/(NA+NBEB+NCEC)RB=RAEBRC=RAEC第六章流流水线生产产的组织设设计（2）加工工劳动量比比重法（时间分配配法）按各种制品品在流水线线上总劳动动量中所占占的比重来来分配有效效工作时间间，然后据据以计算各各制品的节节拍。设ABC的加工劳动动量在总劳劳动量中的的比重分别别为αA、αB、αC，则：αA=NATA/(NATA+NBTB+NCTC)αB=NBTB/(NATA+NBTB+NCTC)αC=NCTC/(NATA+NBTB+NCTC)三种零件的的节拍分别别为：RA=αAT效/NARB=αBT效/NBRC=αCT效/NC2。计算设备需需要量及要要求分别按不同同的制品计计算各工序序的设备需需要量，公公式和前面面单一品种流水线一一样。Si=Ti/R，，算出SAi、SBi、Sci要求：SAi=SBi=SCi第六章流流水线生产产的组织设设计（二）多品品种混合流流水线的组组织设计多品种混合合流水线的的特点：（1）成组组移动（2）组内内顺序加工工（3）零件件转换不需需设备调整整1。确定零零件组的节节拍Rg=T效/Ng其中中：：Ng———零件件组组数数量量2。。确定定各各工工序序设设备备数数量量Si=tgi/Rg3。。零件件组组的的构构成成及及组组内内排排序序（（生生产产比比倒倒数数法法））第六六章章流流水水线线生生产产的的组组织织设设计计[例]设某某混混合合流流水水线线成成组组地地生生产产A、、B、、C三种种产产品品，，计计划划产量量分分别别为为3000、、2000、、1000件件。。1。。确定定组组数数、、生生产产比比和和构构成成找出出三三种种产产品品产产量量的的最最大大公公约约数数，，最最大大公公约约