流水生产组织

第四章流水生产组织一、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。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）内容和形式上的变化1.内容上：产品的装配、零件的机械加工、锻压、铸造、热处理、电镀、焊接、油漆以及包装等。2.形式上：单一产品流水线----可变流水线----混合流水线----成组流水线----半自动化线----自动化线二、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。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第四章流水生产组织分类标志对象移动方式对象数目对象变换方式连续程度节奏性机械化程度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粗略节拍流水线自动线机械化流水线手工流水线图4-9流水线分类图（二）形式1.按生产对象的移动方式：固定流水向线和移动流水线

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。

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。

第四章流水生产组织132固定流水线移动流水线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。

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。第四章流水生产组织3.按连续程度：连续流水线和间断流水线

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。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

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:不严格要求按节拍出产制品,但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:各个工序的加工时间与节拍相差很大,为充分地利用人力、物力，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。5.按机械化程度：手工流水线、机械化流水线和自动线三、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。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：

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×KK=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。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Q=(20000+1000)/(1－2%)=21429件R=T效/Q=231648/21429=11(分/件）第四四章章流流水水生生产产组组织织2、、确确定定工工作作地地数数（1））设备备数数量量某工工序序需需要要工工作作地地（（设设备备））数数=用公公式式表表示示为为：：Si=ti/R其中中：：Si—第i道工工序序所所需需设设备备数数ti—第i道工工序序单单件件时时间间定定额额当计计算算所所得得的的工工作作地地数数不不是是整整数数时时，，实实际际采采用用的的工工作作地地数数应应取取大大于于或或等等于于计计算算值值的的最最小小整整数数。。即:Sei=[Si]该工工序序单单件件时时间间定定额额流水水线线节节拍拍第四四章章流流水水生生产产组组织织（2））设设备备负负荷荷系系数数计算算所所得得工工作作地地数数与与实实际际采采用用的的工工作作地地数数的的比比值值称称工工作作地地负负荷荷系系数数，，表表明明该该工工作作地地的的负负荷荷程程度度。。某工序序工作作地(设备备)平平均负负荷系系数＝＝用公式式表示示为：：Ki=Si/Sei流水线线设备备负荷荷系数数=∑∑工工作地地需要要数/∑实实际采采用工工作地地数流水线线设备备负荷荷系数数应在在０.7５～～１.０５５内计算所所得工工作地地数实际采采用工工作地地数3.工工序同同期化化工序同同期化化是指指通过过各种种可能能的技技术、、组织织措施施来调调整各各工作作地的单件件作业业时间间，使使它们们等于于流水水线的的节拍拍或者者与流流水线线节拍拍成倍倍比关系。。实现工工序同同期化化的措措施:(1)分解解与合合并工工序(2)经过过改装装机床床、改改变加加工用用量、、改进进工艺艺装备备、合合理布布置工工作地地等错错施，，缩短短工序序机动动时间间和辅辅助时时间。。通过工工序同同期化化后，，流水水线的的设备备负荷荷系数数达到到０.８８５～～１.０５５之间，，一般般可组组织连续流流水线线，在0.75～～００.８８５组织间断流流水线线。第四章章流流水生生产组组织第四章章流流水生生产组组织[例]假设某某流水水线的的节拍拍为8分钟钟/件件，由由13道小小工序序组成成，单单位产产品的的总装装配时时间为为44分钟钟，各各工序序之间间的装装配顺顺序和和每道道工序序的单单件作作业时时间如如图。。112410911853137622582327243123[解]（1））计算算装配配流水水线上上的最最少工工作地地数SmiQ=[T/R]=[44/8]=[5.5]=6（2））工序序同期期化，，由此此确定定流水水线上上实际际采用用的工工作地地数工序同同期化化通过过合并并工步步进行行，即即将工工步分分配到到工作作地为工作作地分分配工工步需需满足足的条条件：：①保证证各工工序之之间的的先后后顺序序。②每个个工作作地的的作业业时间间不能能大于于节拍拍。③每个个工作作地的的作业业时间间应尽尽量相相等和和接近近节拍拍。④应使使工作作地的的数目目最少少。分配和和平衡衡方法法：列列举——消去去法第四章章流流水生生产组组织第四章章流流水生生产组组织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（3））计算算装配配流水水线负负荷系系数Ki=Si/Sei=5.5/6=0.92可以组组织连连续装装配流流水线线4.计算工工人人人数为流水水线配配备工工人时时，要要保证证各工工作地地都能能正常常工作作，还还要考考虑缺缺勤率率（病病、事事假等等），，为流流水线线准备备一部部分后后备工工人。。(1)以手手工操操作为为主的的生产产线Pi=Sei·g··Wi其中：：Pi————第i道工序序的工工人人人数g——每日工工作班班次Wi———第i道工序序每一一工作作地同同时工工作人人数（（人/台班班）(2)以设备备加工工为主主的生生产线线流水线线工人人总数数=第四章章流流水生生产组组织∑工序设备数(台)工人平均设备看管定额(台/人)×(1+后备工人百分比)×班次5、确确定流流水线线节拍拍的性性质依据：：工序序同期期化程程度强强制制节拍拍或自自由节节拍6、设设计运运输工工具(1)强制制节拍拍流水水线，，由于于连续续程度度较高高，一一般采采用传传送带带等机机械化化的运运输装装置，，有连连续式式或间间歇式式传送送带。。[传送送带参参数确确定]①分区区单位位长度度或跨跨步：：连连续流流水线线的传传送带带上两两相邻邻制品品中心之间间的距距离（（L0）。②工作地地长度度：一一般般情况况下，，工作作地长长度Li=L0·(ti/R)③传送送带速速度：：传送带带速度度=相相邻两两工作作地中中心距距/节节拍（（节奏奏）V=L0/R④传送送带工工作部部分的的总长长度：：L=∑∑Li+Lg(Lg是后备备长度度）(2)自由由节拍拍流水水线采采用分分配式式传送送带、、滚道道、滑滑道等等运输输工具具装置置。(3)粗略略节拍流水水线或间断断流水线，，由于连续续程度低，，节拍由工工人自己保保证。不要要求运输装装置保持严严格速度，，常用滚道道、重力滑滑道、手推推车、叉车车、吊车等等运输工具具。第四章流流水生产组组织第四章流流水生产组组织7、流水线的平平面布置流水线的平平面布置应应保证运输输距离最短短，工人操操作方便，，充分利用用生产面积积，保证流流水线与其其他单位的的衔接配合合。（1）流水水线布置的的形状，一一般有直线线形、直角角形、Ｓ形形、Ｏ形、、Ｕ形和其其他不规则则形状等。。（2）流水水线内工作作地的排列列单列式：是是将工作地地布置在传传送带的一一侧工序、工作作地少双列式：是是将工作地地布置在传传送带的两两侧。工序、工作作地数目多多，车间面面积小（3）流水水线的衔接接应根据据加工、部部件装配及及总装配所所要求的顺顺序进行安安排，整个个布置符合合产品的总总流向，以以缩短运输输路线，减减少运输工工作量。直线形直角形S形O形U形山字形(三)多品品种流水线线设计1.多品种种可变流水水线的组织织设计多品种可变变流水线的的特征：①成批轮番番生产多种种产品，更更换产品时时，需调整整，但调整整不大。②每种产品品在流水线线所有工序序上的设备备负荷系数数应大致相相同。③整个计划划期内成批批轮番的生生产多种制制品，但在在计划期的的各段时间内只生生产一种制制品。(1)可变变流水线节节拍的计算算可可变流水水线节拍应应分别按每每种制品计计算。设某种可变变流水线加加工A、B、C三种零件，，其计划年年产量分别别为QA、QB、QC；流水线上加加工各零件件的单件时时间定额为为TA、TB、TC。有两种方法法计算节拍拍：第四章流流水生产组组织①代表产品品法：在流流水线所生生产的制品品中选择一一种产量大大、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Q=QA+QBB+QCC其中：B=TB/TA，C=TC/TA则各零件的的节拍为：：RA=T效/Q=T效/(QA+QBB+QCC)RB=RABRC=RAC第四章流流水生产组组织②劳动量比比重法按按各各种制品在在流水线上上总劳动量量中所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=QATA/(QATA+QBTB+QCTC)αB=QBTB/(QATA+QBTB+QCTC)αC=QCTC/(QATA+QBTB+QCTC)三种零件的的节拍分别别为：RA=αAT效/QARB=αBT效/QBRC=αCT效/QC(2)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第四章流流水生产组组织第四章流流水生产组组织[例]设可变流水水线加工A、B、C三种零件，，其计划月月产量分别别为2000、、1875、1857件；每种产产品在流水水线上各工工序单件作作业时间之之和分别为为40、32、28分钟。流水水线按两班班制生产，，每月有效效工作时间间为24000分钟钟。用代表表产品法和和劳动量比比例法计算算每种产品品的节拍。。解：①代表产品品法选A为代表产品品，用A表示的计划划期总产量量：Q=QA+QBB+QCC=2000+1875×32/40+1857×28/40=2000+1500+1300=4800(件)代表产品A的节拍:RA=T效/Q=24000/4800=5(分/件)产品B的节拍:RB=RAB=5×32/40=4(分/件)产品C的节拍:RC=RAC=5×28/40=3.5(分/件)第四章流流水生产组组织②劳动量比比重法产品A劳动量占总总劳动量的的比重:αA=QATA/(QATA+QBTB+QCTC)=产品B劳动量占总劳劳动量的比重重:αB=QBTB/(QATA+QBTB+QCTC)=产品C劳动量占总劳劳动量的比重重:αC=QCTC/(QATA+QBTB+QCTC)=2000×402000×40+1875×32+1857××28=41.67%=31.25%=27.08%2000×40+1875×32+1857××282000×40+1875×32+1857××281875×321857×28第四章流水水生产组织根据各种产品品的劳动量比比重,分配计计划期的有效效工作时间,并计算节拍拍.产品A的节拍:RA=αAT效/QA=24000×41.67%/2000=5(分/件)产品B的节拍:RB=αBT效/QB=24000×31.25%/1875=4(分/件)产品C的节拍:RC=αCT效/QC=24000×27.08%/1857=3.5(分/件)2、多品种混混合流水线的的组织设计定义：是将工工艺流程、生生产作业方法法基本相同的的若干个产品品品种，在一一条流水线上上科学地编排排投产顺序，，实行有节奏奏、按比例地地混合连续流流水生产，并并以品种、产产量、工时、、设备负荷全全面均衡为前前提的生产方方式。多品种混合流流水线的特点点：①成组移动②组内顺序加加工③零件转换不不需设备调整整（1）确定零零件组的节拍拍Rg=T效/Qg其中：Qg——零件组数量，，即各制品计计划期产量之之和（2）计算流水线上上最少工作地地数Si=[]（3）零件组的构成成及组内排序序（生产比倒倒数法）第四章流水水生产组织∑QiTiRg×∑Qi[例]设某混合流水水线成组地生生产A、B、C三种产品，计计划产量分别为3000、2000、1000件。。1.确