流水生产的特征与分类

1、第八章第八章 大量流水生产的组织与控制大量流水生产的组织与控制8.18.1流水生产的特征与分类流水生产的特征与分类一、流水生产概念及特点n概念：概念： 是指加工对象按照一定的工艺路线、有规律地从前道工序流到后道工序加工，并按照一定的生产速度连续完成工序作业的生产过程n特点：特点： 1 流水线上固定生产一种或少数几种产品（零件），工作地专业化程度高 2 流水线上每个工作地 按照产品工艺过程（零件）顺序安排，产品按单向运输路线移动 3 工艺过程是封闭的，工作地按工艺顺序安排为索链形式，劳动对象在工序间作单向流动，自成系统，便于管理和控制 4 生产具有明显的节奏性 5 生产具有较高连续性 6 流水线

2、上各工序之间的生产能力是平衡的，成比例的二二 流水线的分类流水线的分类分类标志对象移动方式对象数目对象轮换方式连续程度节奏化机械化程度流水线固定流水线移动流水线单一对象流水线多对象流水线不变流水线可变流水线成组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粗略节拍流水线自动生产线机械化流水线手工流水线混合流水线三三 流水线的评价流水线的评价优点： 1 产品的生产过程较好地符合连续性、平行性、比例 性以及均衡性要求 2 生产率较高 3 缩短生产周期，减少在制品的占用量和运输工作量， 加速资金周转 4 简化生产管理工作缺点： 1 柔性差 2 工人工作单调、紧张、易疲劳，不利于提高工人生 产

3、技术水平四四 流水生产组织的条件流水生产组织的条件1 品种稳定2 产品结构基本定型并标准化3 原材料、协作件标准化，能保证及时 供应4 机器设备处于完好状态5 产品检验能在流水线上进行8.2 单一品种流水线的设计单一品种流水线的设计一流水生产线的组织设计和技术设计 1 流水线生产的技术设计 2 流水线生产的组织设计二 流水线组织设计的各项准备工作三 单一对象流水线的组织设计 流水生产线的技术设计流水生产线的技术设计n工艺路线、工艺规程的制定工艺路线、工艺规程的制定n专用设备的设计专用设备的设计 设备改装设计设备改装设计 专用工夹具设计专用工夹具设计 运输传送装置设计运输传送装置设计 信号装置设

4、计信号装置设计 即硬件设计即硬件设计 流水生产线的组织设计流水生产线的组织设计n流水线节拍和生产速度的确定流水线节拍和生产速度的确定n设备需要量和负荷的计算设备需要量和负荷的计算n工序同期化设计工序同期化设计 n工人配备工人配备n运输传送方式的设计运输传送方式的设计n流水线平面布置的设计流水线平面布置的设计n流水线工作制度流水线工作制度n生产服务工作组织和标准计划图表的制定生产服务工作组织和标准计划图表的制定 即软件设计即软件设计二二 流水线组织设计的各项准备工作流水线组织设计的各项准备工作1 产品零件分析产品零件分析2 改进产品结构，使之适合于流水生产改进产品结构，使之适合于流水生产3 审查

5、和修改工艺规程审查和修改工艺规程4 收集整理设计所需资料收集整理设计所需资料三三 单一对象流水线的组织设计单一对象流水线的组织设计1确定流水线节拍与节奏确定流水线节拍与节奏2工序同期化工序同期化3计算流水线设备（工作地）数量及设备负荷率计算流水线设备（工作地）数量及设备负荷率4计算工人人数计算工人人数5确定流水线节拍性质确定流水线节拍性质6设计流水线的运输方式及设备设计流水线的运输方式及设备7流水线平面布置流水线平面布置节拍节拍 概念：流水线上连续投入或出产两个制品的时间间隔：流水线上连续投入或出产两个制品的时间间隔 计算公式： r: 节拍节拍 F: 计划期有效工作时间计划期有效工作时间 N:

6、 计划期产品产量计划期产品产量 F0 : 制度工作时间制度工作时间 K: 时间利用系数时间利用系数 例1：设计某流水线，计划年产量为：设计某流水线，计划年产量为20000件，件， 外销件外销件1000件，件， 废品率废品率2%，两班制工作，两班制工作， 每班每班8小时，时间利用系数小时，时间利用系数 0.95， 计算节拍计算节拍 KFF0（分）66.10)02. 01/()100020000()6095. 082251(rNFr 节奏节奏n概念：流水线顺序出产两批同样制品的时间间隔：流水线顺序出产两批同样制品的时间间隔n计算公式： n运: 运输批量运输批量n流水线运输批量参考值流水线运输批量参

7、考值n例2：接例：接例1，若零件重量轻，若零件重量轻，n运运=100。求节奏。求节奏 r0=10010.66=1066分分/批批 rnr运0r0: 节奏流水线运输批量参考值流水线运输批量参考值 1 1 2 2 5 10 10 5.010 1 2 2 5 10 20 20 2.05.0 1 2 5 10 20 20 50 1.02.0 1 2 5 10 20 50 100 1.010 5.0 2.0 1.0 0.5 0.2 0.1运输批量单件重量（kg）工序平均加工时间（分）单件2 工序同期化工序同期化指通过采取技术组织措施调整工序时间，使之尽可能与节拍指通过采取技术组织措施调整工序时间，使之尽

8、可能与节拍相等或成整数倍关系的过程相等或成整数倍关系的过程 同期化主要措施同期化主要措施（1）机加工工序 在未同期化的工序上采用高效率设备，或改装原设备，提高出产效率 采用高效工艺装备 改变加工方法，减少切削时间 改进工作地布置与操作方法 提高工人的熟练程度和工作效率（2）装配工序 适当分解和合并工序 合理配置力量 采用高效率工具 3 计算流水线设备数量及设备负荷率计算流水线设备数量及设备负荷率工作地（设备）计算数工作地（设备）计算数Si计计 ： ti： i工序单件工时工序单件工时 r ：节拍：节拍i工作地实配设备数工作地实配设备数Si： Si Si计计最少工作地（设备）数：最少工作地（设备）

9、数：i工作地负荷系数工作地负荷系数 i： i = Si计计 / Si 流水线平均设备负荷系数：流水线平均设备负荷系数： 单件损失时间单件损失时间 i工序：工序： 流水线：流水线： t损损 = N r T 流水线时间损失系数：流水线时间损失系数： 平1rNTrNBDrNTNrtSSii计平iiiStrt损minrTNrtSii计例题例题 某零件生产节拍10分钟，工序同期化后各工序单件时间如表，试计算流水线平均设备及负荷系数、损失时间及损失系数45 4.6 464610-9=110.995、410、11 501 1 107、34、8 4 01 1 105、53、9 310-7=310.7 71、6

10、5、7 201 1106、2、21、2、6 1 工作地空工作地空闲时间闲时间SiSi计计新工作地单新工作地单件时间件时间原工序单原工序单 件时间件时间 工序号工序号 工作地工作地 顺序顺序流水线平均设备负荷数流水线平均设备负荷数最少工作地数：最少工作地数：单件损失时间：单件损失时间：流水线损失时间：流水线损失时间： 流水线时间损失系数：流水线时间损失系数：BD = 1 平 = 8%9210546rNT平510/46/minRTNiiiStrt损446105TrNt损工作地工人数同时工作的人数工作班次5、确定流水线节拍性质工序同期化程度高,工艺性好,加工对象稍重,体积稍大,可严格按节拍出产符合精

11、度要求的产品,采用强制节拍流水线(连续流水线)反之采用自由节拍或粗略节拍流水线(间断流水线)4、计算工人人数6 设计流水线的运输方式及设备分配式传送带:用于自由节拍间断流水线工作式传送带: 用于强制节拍连续流水线 传送带速度: 传送带长度: L: 传送带长度 l: 相邻两工作地间中心距 m: 流水线工序数 l附: 两端附加长度 Si: i工序工作地数rlV 附miilSlL127 流水线平面布置流水线平面布置 布置原则：运输路线最短布置原则：运输路线最短 平面布置形式：平面布置形式： 直线型：直线型： 山字型：山字型： 直角型：直角型： 环型：环型： 蛇型：蛇型： 开开O型：型： 工作地排列形

12、式：工作地排列形式： 单列单列 双列双列8.3 多品种流水线的设计多品种流水线的设计一、可变流水线的组织设计一、可变流水线的组织设计l确定节拍确定节拍l计算设备数量及负荷系数计算设备数量及负荷系数l配备工人配备工人l确定流水线性质确定流水线性质l选择运输工具与运输方式选择运输工具与运输方式l编制计划图表编制计划图表代表制品法代表制品法二、混合流水线的组织设计二、混合流水线的组织设计n确定节拍确定节拍n编制各产品作业顺序图编制各产品作业顺序图n计算最小工作地数（工序数计算最小工作地数（工序数)n编制综合作业顺序图编制综合作业顺序图n计算作业量计算作业量n编排产品投入顺序编排产品投入顺序编制每种制

13、品作业顺序图编制每种制品作业顺序图最小工作地数（工序数）最小工作地数（工序数）综合作业顺序图综合作业顺序图计算各作业元素在计划期的作业量计算各作业元素在计划期的作业量n混合流水线的工序同期化。是把各作业元素合并成工序。混合流水线的工序同期化。是把各作业元素合并成工序。n以计划期为标准时间单位，来平衡各道工序的作业量。以计划期为标准时间单位，来平衡各道工序的作业量。n因混合流水线在每个节拍内各道工序所完成的品种和产量不同，各产因混合流水线在每个节拍内各道工序所完成的品种和产量不同，各产品的实际工作节拍不同。所以不能按节拍进行工序同期化。品的实际工作节拍不同。所以不能按节拍进行工序同期化。1、将作

14、业元素标准作业时间换算为作业量、将作业元素标准作业时间换算为作业量2、按作业量来平衡各工序能力、按作业量来平衡各工序能力10iiiiiirNtrN作在计划期内应完成的作业量品种的计划期产量品种选择记号，作业元素为品种的元素时取 ，否则取编排产品投入顺序编排产品投入顺序逻辑顺序法逻辑顺序法8.4大量生产期量标准的制定大量生产期量标准的制定一、生产作业计划与期量标准一、生产作业计划与期量标准1、生产作业计划的任务、生产作业计划的任务组织职工完成生产计划组织职工完成生产计划组织企业均衡生产组织企业均衡生产提高企业管理水平提高企业管理水平提高企业效益提高企业效益2、大量生产在制品占用量计算、大量生产在制品占用量计算1、车间占用量、车间占用量工艺占用量工艺占用量运输占用量运输占用量工序流动占用量工序流动占用量保险储备量保险储备量max()()uuLLsuLuLTsSSTsSSZULTtttt11miiiZS g2( / )ZL i P2、车间间占用量、车间间占用量库存占用量库存流动占用车间运输占