[精选]流水生产线组织管理教材.pptx

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1、生产与运作管理生产与运作管理第第06章章 流水生产线组织流水生产线组织第一节第一节 流水生产线流水生产线的基本特征和形式的基本特征和形式 现代流水生产方式起源于福特制。亨利现代流水生产方式起源于福特制。亨利福特福特Henry FordHenry Ford是是 福特汽车公司的创始人，他于上世纪福特汽车公司的创始人，他于上世纪2020年代创立了汽车年代创立了汽车工业的流水生产线，由此揭开了现代化流水生产的序幕，引起工业的流水生产线，由此揭开了现代化流水生产的序幕，引起了制造业的一个根本变革。福特制的主要内容可以概括为以下了制造业的一个根本变革。福特制的主要内容可以概括为以下两个方面。两个方面。1

2、1提出了提出了3S3S化：即标准化化：即标准化StardadizationStardadization、简单化简单化simplificationsimplification、专门化、专门化SpecificationSpecification；2 2创造了流水作业的生产方法，建立了传送带式地流水创造了流水作业的生产方法，建立了传送带式地流水生产线。生产线。现在，流水生产线不仅用于产品装配和零件的机械加工，现在，流水生产线不仅用于产品装配和零件的机械加工，而且在铸造、锻造、热处理、电镀、焊接、油漆以及包装等而且在铸造、锻造、热处理、电镀、焊接、油漆以及包装等方面，也都得到了广泛的应用。方面，也都得

3、到了广泛的应用。流水生产线开始出现时，采取的是单一对象流水线的形式，流水生产线开始出现时，采取的是单一对象流水线的形式，以后又出现了多对象的可变流水线和成组流水线。以后又出现了多对象的可变流水线和成组流水线。流水生产的流水生产的组织大大提高了工作地专业化水平，使各工序采用高效率的专组织大大提高了工作地专业化水平，使各工序采用高效率的专用设备和工艺装备成为可能，进而同机械化运输装置、电气控用设备和工艺装备成为可能，进而同机械化运输装置、电气控制装置相结合，很自然地向自动化开展。制装置相结合，很自然地向自动化开展。特别是计算机和自控特别是计算机和自控技术的开展，极大地促进了生产过程的自动化，如各种

4、类型的技术的开展，极大地促进了生产过程的自动化，如各种类型的自动生产线，而且还出现了自动化的车间和工厂。自动生产线，而且还出现了自动化的车间和工厂。1.1.生产流水线的生产流水线的生产流水线的生产流水线的 定义：定义：定义：定义：按照产品零部件生产的工艺顺序排列工作地，使产品按照产品零部件生产的工艺顺序排列工作地，使产品按照产品零部件生产的工艺顺序排列工作地，使产品按照产品零部件生产的工艺顺序排列工作地，使产品零部件按照一定的速度，连续和有节奏地经过各个工作地依零部件按照一定的速度，连续和有节奏地经过各个工作地依零部件按照一定的速度，连续和有节奏地经过各个工作地依零部件按照一定的速度，连续和有

5、节奏地经过各个工作地依次加工，直到生产出成品。次加工，直到生产出成品。次加工，直到生产出成品。次加工，直到生产出成品。2.2.基本特征：基本特征：工作地专业化程度高：在流水生产线上固定地生产一种或少工作地专业化程度高：在流水生产线上固定地生产一种或少数几种制品，每个工作地固定完成一道或几道工序数几种制品，每个工作地固定完成一道或几道工序;工艺过程是封闭的，工作地设备按工艺顺序排列，劳动工艺过程是封闭的，工作地设备按工艺顺序排列，劳动对象在工序间做单向移动；对象在工序间做单向移动；产品按产品按 一定的速度、顺序有节奏地通过各工作地；一定的速度、顺序有节奏地通过各工作地；4 4每道工序的工作地设备

6、数量与各该道工序的单件加工每道工序的工作地设备数量与各该道工序的单件加工时间比值相一致；即如流水线上各道工序地工作地设备数时间比值相一致；即如流水线上各道工序地工作地设备数分别为分别为s s1 1，s s2 2,s si i，s smm；各工序地工时定额为；各工序地工时定额为t t1 1，t t2 2t ti i，t tmm，流水生产线生产节拍为流水生产线生产节拍为r r，则：，则：5 产品如同流水般从一个工序转到下一个工序，消除或最大产品如同流水般从一个工序转到下一个工序，消除或最大限限度地减少了产品耽误时间和机床设备加工的间断时间，生产过度地减少了产品耽误时间和机床设备加工的间断时间，生产

7、过程具有高度的连续性。程具有高度的连续性。二、对流水生产线的评价二、对流水生产线的评价优优 点点1)1)生产过程较好地符合连续性、平行性、均衡性和比例性要求。生产过程较好地符合连续性、平行性、均衡性和比例性要求。生产过程的连续性、平行性、比例性以及均衡性是衡量一个生产过程的连续性、平行性、比例性以及均衡性是衡量一个企业生产过程组织先进性、合理性的主要标志。也是合理组织生企业生产过程组织先进性、合理性的主要标志。也是合理组织生产过程所追求的目标。产过程所追求的目标。生产过程的连续性：是指产品生产过程的各个阶段、各个工生产过程的连续性：是指产品生产过程的各个阶段、各个工序的活动是衔接的，加工对象在

8、整个生产过程中始终是处于运动序的活动是衔接的，加工对象在整个生产过程中始终是处于运动状态，很少或没有停顿等等待现象。保持生产过程的连续性可以状态，很少或没有停顿等等待现象。保持生产过程的连续性可以缩短生产周期、加速流动资金的周转。缩短生产周期、加速流动资金的周转。生产过程的平行性：是指产品在生产过程的各个阶段、各个工生产过程的平行性：是指产品在生产过程的各个阶段、各个工序平行交叉作业。提高生产过程的平行性可以缩短整个产品或序平行交叉作业。提高生产过程的平行性可以缩短整个产品或整批产品的生产周期。整批产品的生产周期。生产过程的均衡性节奏性：是指产品在加工过程中，从投生产过程的均衡性节奏性：是指产

9、品在加工过程中，从投料到最后完工，在相等地时间间隔内生产的产品数量大致相等料到最后完工，在相等地时间间隔内生产的产品数量大致相等或递增，设备和生产工人经常保持均匀负荷，均衡地完成生产或递增，设备和生产工人经常保持均匀负荷，均衡地完成生产任务。均衡生产有利于建立正常的生产秩序，加强技术管理和任务。均衡生产有利于建立正常的生产秩序，加强技术管理和质量管理，贯彻工艺规程和劳动纪律，改善劳动组织，创造良质量管理，贯彻工艺规程和劳动纪律，改善劳动组织，创造良好地工作环境，促进产品质量的提高。好地工作环境，促进产品质量的提高。生产过程的比例性：是指生产过程各个工艺阶段之间、工序之生产过程的比例性：是指生产

10、过程各个工艺阶段之间、工序之间的生产能力要保持适当的比例，使其与所承担的生产任务所间的生产能力要保持适当的比例，使其与所承担的生产任务所需求的能力相匹配。加工任何一种产品由于其加工劳动量的构需求的能力相匹配。加工任何一种产品由于其加工劳动量的构成不同，对生产过程各环节的生产能力有特定的要求。所以要成不同，对生产过程各环节的生产能力有特定的要求。所以要求企业实际拥有的生产能力要保持一定比例性，以与加工产品求企业实际拥有的生产能力要保持一定比例性，以与加工产品所需求地生产能力相匹配。如果生产过程的比例性不符合要求，所需求地生产能力相匹配。如果生产过程的比例性不符合要求，那么企业生产能力可能到达的水

11、平将取决于生产过程中生产那么企业生产能力可能到达的水平将取决于生产过程中生产能力最低的那个环节，通常称之为瓶颈环节，其它环节的生产能力最低的那个环节，通常称之为瓶颈环节，其它环节的生产能力则有剩余而得不到充分利用。保持生产过程的比例性，有能力则有剩余而得不到充分利用。保持生产过程的比例性，有利于企业生产顺利进行，使企业的设备、生产面积、人力和资利于企业生产顺利进行，使企业的设备、生产面积、人力和资金得到充分的利用。金得到充分的利用。2 2 生产率较高生产率较高 3 3 缩短生产周期，减少在制品的占用量和运输工作量，加速缩短生产周期，减少在制品的占用量和运输工作量，加速 资金周转资金周转 4 4

12、 简化生产管理工作简化生产管理工作缺缺 点点1 1 柔性差：由于设备高度专用化，因此对产品的变化缺乏适应力；柔性差：由于设备高度专用化，因此对产品的变化缺乏适应力；2 2 一旦在某处发生设备故障，就有可能导致全线停车，带来巨大一旦在某处发生设备故障，就有可能导致全线停车，带来巨大的经济损失；的经济损失；3 3 工人工作单调、紧张、易疲劳，不利于提高工人生产技术水平。工人工作单调、紧张、易疲劳，不利于提高工人生产技术水平。三、三、流水生产线的形式流水生产线的形式1 1 按生产对象是否移动分：按生产对象是否移动分：固定流水线：指生产对象固定，工人携带工具顺序的对生产对固定流水线：指生产对象固定，工

13、人携带工具顺序的对生产对 象进行加工，例如机床等重型机器的装配，船舶象进行加工，例如机床等重型机器的装配，船舶 的装配、大型部件的焊接加工的装配、大型部件的焊接加工 移动流水线：指工人、设备和工具的位置固定，生产对象顺序移动流水线：指工人、设备和工具的位置固定，生产对象顺序 经过各道工序的工作地设备进行加工或装配，经过各道工序的工作地设备进行加工或装配，例如汽车、电视机等的装配。例如汽车、电视机等的装配。2 2按流水线上生产品种数量的多少分：按流水线上生产品种数量的多少分：单一品种流水线不变流水线单一品种流水线不变流水线 :只固定地生产一种产品或零件只固定地生产一种产品或零件 多品种流水线：固

14、定生产两种或两种以上结构上、工艺上相多品种流水线：固定生产两种或两种以上结构上、工艺上相 似的产品或零件似的产品或零件 在多品种流水生产线条件下，由于加工的产品或零件有多在多品种流水生产线条件下，由于加工的产品或零件有多种，因此，它们在生产中就存在一个轮换方式的问题。按轮换种，因此，它们在生产中就存在一个轮换方式的问题。按轮换方式的不同，多品种流水生产线可分为可变流水生产线和混和方式的不同，多品种流水生产线可分为可变流水生产线和混和成组流水生产线。成组流水生产线。多品种流水线多品种流水线可变流水生产线：是轮换地、分批地生产固定在流水生产线上可变流水生产线：是轮换地、分批地生产固定在流水生产线上

15、 的几个对象。在可变流水线上生产的对象，的几个对象。在可变流水线上生产的对象，虽然在结构和工艺上基本相似，但工艺过程虽然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。当变换的组成及零件的加工尺寸可以不同。当变换 对象时，要相应地调整设备和工艺装备。对象时，要相应地调整设备和工艺装备。ABC图图 6-16-1a a可变流水生产线可变流水生产线多品种流水线多品种流水线混和流水线混和流水线:是指在同一时间内是指在同一时间内混和连续的生产多个对象。混和连续的生产多个对象。它它也固定生产几种对象，但不是轮番成批地生产，也固定生产几种对象，但不是轮番成批地生产，而是按照成组加工工艺规

16、程和使用专门的成组加而是按照成组加工工艺规程和使用专门的成组加 工设备即工艺装备，成组地生产，因此可以同时工设备即工艺装备，成组地生产，因此可以同时 或顺序地进行生产，更换生产对象时也基本上不或顺序地进行生产，更换生产对象时也基本上不 需要重新调整设备和工艺装备需要重新调整设备和工艺装备 。ABCABCABC图图 6-16-1b b混和流水生产线混和流水生产线3 3 按生产的连续程度分类：按生产的连续程度分类：连续流水生产线连续流水生产线 ：指生产对象在一道工序上加工完毕后，：指生产对象在一道工序上加工完毕后，立即转到下一道工序上继续加工，中间立即转到下一道工序上继续加工，中间 没有停放等待时

17、间。没有停放等待时间。间断流水生产线：生产对象在完成一道工序或几道工序间断流水生产线：生产对象在完成一道工序或几道工序 后，在下道工序开始前，存在停放等待后，在下道工序开始前，存在停放等待 时间，使生产过程有一定程度的中断。时间，使生产过程有一定程度的中断。连续流水线通常应用于大量生产中，是一种较为完善的连续流水线通常应用于大量生产中，是一种较为完善的流水线形式。组织连续流水线的条件是所有工序的加工时间流水线形式。组织连续流水线的条件是所有工序的加工时间等于流水线的节拍或其整倍数。等于流水线的节拍或其整倍数。产生间断的原因，主要是由于流水生产线上各道工序的产生间断的原因，主要是由于流水生产线上

18、各道工序的加工时间不相等或不成倍比关系。加工时间不相等或不成倍比关系。4 4 按维持生产节奏的方式可以分为：按维持生产节奏的方式可以分为：强制节拍流水线：是准确地按照既定节拍出产产品的流水线，这强制节拍流水线：是准确地按照既定节拍出产产品的流水线，这 种流水线对设备、工艺和工人的操作有严格要求，种流水线对设备、工艺和工人的操作有严格要求，并采用机械化的运输装置，严格地按时传送生产并采用机械化的运输装置，严格地按时传送生产 对象，保持强制节拍的实现。对象，保持强制节拍的实现。自由节拍流水线：不严格要求按节拍出产产品，生产节拍要靠工自由节拍流水线：不严格要求按节拍出产产品，生产节拍要靠工 人的熟练

19、操作来保证，因而可能有波动。自由节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。和机械加工车间中采用。粗略节拍流水线：其特点是各个工序的单件工时与流水线的节拍粗略节拍流水线：其特点是各个工序的单件工时与流水线的节拍 相差大，如按节拍组织生产，就会使设备和工人相差大，如按节拍组织生产，就会使设备和工人 处在时断时续的工作状态。处在时断时续的工作状态。为了充分利用人力和为了充分利用人力和 设备，工作地可以在一段时间内连续地进行生产，设备，工作地可以在一段时间内连续地进行生产，各个工作地经过不同

20、的时间到达相同的产量。各个工作地经过不同的时间到达相同的产量。因此，可以确定一个合理的时间间隔来组织各工因此，可以确定一个合理的时间间隔来组织各工 作地的连续生产。这个规定的时间间隔就是粗略作地的连续生产。这个规定的时间间隔就是粗略 节拍。节拍。5 5 按流水线的机械化程度分类：按流水线的机械化程度分类：手工流水线：多用于机器或仪器或仪表的装配；手工流水线：多用于机器或仪器或仪表的装配；机械化流水线：应用最为广泛；机械化流水线：应用最为广泛；自动化生产线：是流水线的高级形式，因投资大，应用受到一定自动化生产线：是流水线的高级形式，因投资大，应用受到一定 的限制。的限制。6 按运输设备种类可以分

21、为：按运输设备种类可以分为：无专用运输设备的流水生产线：无专用运输设备的流水生产线：在该流水生产线上，加工对象在该流水生产线上，加工对象 或由工人自己用手传送给或由工人自己用手传送给下一个工作地，或采用普通运输工具运送。下一个工作地，或采用普通运输工具运送。非机动专用设备的流水生产线：非机动专用设备的流水生产线：在该流水生产线上，加工对象主要靠本身的重力来运输，在该流水生产线上，加工对象主要靠本身的重力来运输，一般采用的运输设备有斜面滑道、一般采用的运输设备有斜面滑道、滚道等。滚道等。机械化运输设备的流水生产线：机械化运输设备的流水生产线：在该生产线上，通常采用传送带、循环悬吊运送器等。在该生

22、产线上，通常采用传送带、循环悬吊运送器等。传送带按照工作方式，可以分为分配式和工作式两种：传送带按照工作方式，可以分为分配式和工作式两种：分配式传送带：分配式传送带：采用该传送带时，各工作地是排列在传送带的一边或两边，传采用该传送带时，各工作地是排列在传送带的一边或两边，传送带传送加工对象经过各工作地时，工人就从传送带上取下加送带传送加工对象经过各工作地时，工人就从传送带上取下加工对象，在工作地上加工，加工完毕后，再送回传送带上。工对象，在工作地上加工，加工完毕后，再送回传送带上。图图 6-26-2a a分配式传送带分配式传送带传送带传送带工作地工作地加工对象运动路线加工对象运动路线工作式传送

23、带：工作式传送带：采用该传送带时，不必从传送带上取下制品，工人在传送带两旁采用该传送带时，不必从传送带上取下制品，工人在传送带两旁或者一旁，对传送带上的或者一旁，对传送带上的 加工对象进行加工。加工对象进行加工。传送带传送带工人工人工人工人加工对象运动路加工对象运动路线线图图 6-26-2b b工作式传送带工作式传送带分类标志分类标志对向移动方式对向移动方式品种数目品种数目轮换方式轮换方式连续程度连续程度节奏性节奏性机械化程度机械化程度运输设备运输设备工作方式工作方式流水线生产流水线生产固定流水线固定流水线单一品种流水线单一品种流水线分配式分配式不变流水线不变流水线连续流水线连续流水线无专用设

24、备无专用设备强制节拍流水线强制节拍流水线自动化流水线自动化流水线可变流水线可变流水线移动流水线移动流水线多品种流水线多品种流水线工作式工作式混合流水线混合流水线间断流水线间断流水线机械化设备机械化设备粗略节拍流水线粗略节拍流水线手工流水线手工流水线无动力专用设备无动力专用设备机械化流水线机械化流水线以上流水生产线的分类可归纳为图以上流水生产线的分类可归纳为图6-36-3所示。所示。自由节拍流水线自由节拍流水线四、组织流水生产线的条件四、组织流水生产线的条件1 1产品的结构和工艺应相对稳定。在产品结构方面，应有良好产品的结构和工艺应相对稳定。在产品结构方面，应有良好的工艺性和互换性，以保证加工时

25、间的稳定。在工艺方面，要求的工艺性和互换性，以保证加工时间的稳定。在工艺方面，要求工艺规程能稳定地保证产品质量，采用先进的经济合理的工艺方工艺规程能稳定地保证产品质量，采用先进的经济合理的工艺方法、设备和工具。产品地结构和工艺的先进性是稳定性的前提。法、设备和工具。产品地结构和工艺的先进性是稳定性的前提。产品的结构和工艺落后，很快被淘汰，所组成的流水生产线也会产品的结构和工艺落后，很快被淘汰，所组成的流水生产线也会随之淘汰，造成浪费。随之淘汰，造成浪费。2 2产品要有足够大的产量以保证流水生产线各工作地有充分产品要有足够大的产量以保证流水生产线各工作地有充分的负荷。一般来说，组织流水生产线时的

26、产量应该是：的负荷。一般来说，组织流水生产线时的产量应该是：其中，其中，Q 为为年年产产量件量件/年或方案期年或方案期产产量；量；为为多数工作地一年方案期内有效工作多数工作地一年方案期内有效工作时间时间分分/年，年，t 为多数工序的工时定额分为多数工序的工时定额分/年。年。3 3产品加工的各工序能细分或合并，各工序的时间定额应与流产品加工的各工序能细分或合并，各工序的时间定额应与流水生产线节拍相等或成倍数关系，即工序同期化。工序同期化水生产线节拍相等或成倍数关系，即工序同期化。工序同期化是保证连续生产，充分利用设备和人力的必要条件。是保证连续生产，充分利用设备和人力的必要条件。第二节第二节 流

27、水生产线的组织设计流水生产线的组织设计n n一、单一品种流水线的组织设计一、单一品种流水线的组织设计n n二、二、多品种流水线的组织设计多品种流水线的组织设计流水生产线的设计包括技术设计和组织设计两个方面。流水生产线的设计包括技术设计和组织设计两个方面。第二节第二节 流水生产线的组织设计流水生产线的组织设计流水线的技术设计流水线的技术设计:是指工艺路线、工艺规程的制定、专用设备的设计、设备是指工艺路线、工艺规程的制定、专用设备的设计、设备改装设计、专用工夹具设计、运输传送装置的设计等。改装设计、专用工夹具设计、运输传送装置的设计等。通常可称为为流水线的通常可称为为流水线的“硬件硬件设计。设计。

28、流水线的组织设计：流水线的组织设计：是指流水线的节拍确实定、设备需要量和负荷系数的计算、是指流水线的节拍确实定、设备需要量和负荷系数的计算、工序同期化、工人配备、加工对象运输传送方式的设计、工序同期化、工人配备、加工对象运输传送方式的设计、流水生产线的平面布置、流水生产线的工作制度和标准流水生产线的平面布置、流水生产线的工作制度和标准方案图标的制定等，也称为流水线的方案图标的制定等，也称为流水线的“软件软件设计。设计。流水生产线的技术设计和组织设计的流水生产线的技术设计和组织设计的关系是十分密切的。组织设计是进行技术关系是十分密切的。组织设计是进行技术设计的前提和根据，技术设计应当保证组设计的

29、前提和根据，技术设计应当保证组织设计的每一个工程的实现。这里，我们织设计的每一个工程的实现。这里，我们主要研究流水生产线的组织设计。主要研究流水生产线的组织设计。一、单一品种流水线的组织设计一、单一品种流水线的组织设计具体步骤：具体步骤：具体步骤：具体步骤：1 1 1 1根据作业内容确定产品装配网络图根据作业内容确定产品装配网络图根据作业内容确定产品装配网络图根据作业内容确定产品装配网络图 2 2 2 2确定流水生产线的节拍确定流水生产线的节拍确定流水生产线的节拍确定流水生产线的节拍 3 3 3 3确定需要的工作地数确定需要的工作地数确定需要的工作地数确定需要的工作地数 4 4 4 4 进行流

30、水线平衡进行流水线平衡进行流水线平衡进行流水线平衡 5 5 5 5确定各工序的设备数确定各工序的设备数确定各工序的设备数确定各工序的设备数 6 6 6 6配备工人配备工人配备工人配备工人 7 7 7 7选择传送装置选择传送装置选择传送装置选择传送装置 8 8 8 8确定流水生产线的平面布置确定流水生产线的平面布置确定流水生产线的平面布置确定流水生产线的平面布置确定流水生产线的节拍确定流水生产线的节拍定义：指流水生产线上连续出产两个相同制品的时定义：指流水生产线上连续出产两个相同制品的时 间间隔。间间隔。生产节拍生产节拍 r r =工作时间工作时间/方案产量方案产量 节拍是流水生产线最重要的工作

31、参数，是设计流节拍是流水生产线最重要的工作参数，是设计流水生产线的基础。它说明流水线生产速度的快慢或生水生产线的基础。它说明流水线生产速度的快慢或生产率的上下。产率的上下。例题例题1 1：某轿车厂：某轿车厂20052005年方案生产轿车年方案生产轿车4040万辆，假设一年按万辆，假设一年按250250个个工作日计，单班制生产，每班工作日计，单班制生产，每班8 8小时。小时。问：该厂轿车生产的节问：该厂轿车生产的节拍是多少？拍是多少？解：解：单班制的生产节拍为：单班制的生产节拍为：R R=工作时间工作时间/方案产量方案产量 =250*8*60/400000=0.3=250*8*60/400000

32、=0.3分分/辆辆 如果该厂是两班制生产，则该厂轿车生产节拍为：如果该厂是两班制生产，则该厂轿车生产节拍为：R R=250*8*2*60/400000=0.6=250*8*2*60/400000=0.6分分/辆辆 如果该厂是三班制生产，每班吃饭时间为如果该厂是三班制生产，每班吃饭时间为4040分钟，则该厂轿分钟，则该厂轿车生产的节拍为：车生产的节拍为：R R=250*=250*24*6024*6040*340*3/400000/400000 =0.825 =0.825分分/辆辆 确定需要的工作地数确定需要的工作地数流水线平衡问题流水线平衡问题流水线平衡问题流水线平衡问题定义：定义：定义：定义：

33、根据流水线节拍的要求，采取各种技术的、组织的措施来调根据流水线节拍的要求，采取各种技术的、组织的措施来调根据流水线节拍的要求，采取各种技术的、组织的措施来调根据流水线节拍的要求，采取各种技术的、组织的措施来调整各工作地的单件作业时间，使产品生产顺利进行而且流水整各工作地的单件作业时间，使产品生产顺利进行而且流水整各工作地的单件作业时间，使产品生产顺利进行而且流水整各工作地的单件作业时间，使产品生产顺利进行而且流水生产线上的工作地数尽量地少。生产线上的工作地数尽量地少。生产线上的工作地数尽量地少。生产线上的工作地数尽量地少。流水生产线平衡组织原则：流水生产线平衡组织原则：1.1.不违反作业先后顺

34、序不违反作业先后顺序2.2.各地工作地的单件作业时间不大于生产节拍各地工作地的单件作业时间不大于生产节拍3.3.使工作地数尽可能少使工作地数尽可能少4.4.先分配后续作业数多的作业先分配后续作业数多的作业5.5.先分配后续作业时间长的作业先分配后续作业时间长的作业进行流水线平衡最标准和最有效的方法是分支定界法。对进行流水线平衡最标准和最有效的方法是分支定界法。对于简单的产品结构，也可以使用表上作业的方法解决。于简单的产品结构，也可以使用表上作业的方法解决。表上作业法：表上作业法：给第一个工作地分配作业；给第一个工作地分配作业；在第在第i个工作地被分配后，计算在这种分配方案下整个流水线最少需要个

35、工作地被分配后，计算在这种分配方案下整个流水线最少需要多少工作地数：多少工作地数：Sik=i+T-Tik/r例例2 HP2 HP大型商用复印机要在一个传送带上组装，每天生大型商用复印机要在一个传送带上组装，每天生产产4040台，每天的生产时间为台，每天的生产时间为480480分钟，表分钟，表6-16-1列出了复印列出了复印机的装配步骤及时间。用后续作业最多原则对工作地进机的装配步骤及时间。用后续作业最多原则对工作地进行组织，到达生产线平衡的目的。行组织，到达生产线平衡的目的。A10B11D4C5F3G7I3E12H11图图6-4 6-4 复印机的装配作业流程图复印机的装配作业流程图表表6-1

36、6-1 复印机的装配步骤和时间复印机的装配步骤和时间任务任务生产时间生产时间紧前任务紧前任务A10-B11AC5BD4BE12AF3C,DG7FH11EI3G,H解：解：1 1画出装配流程图，画出装配流程图，如图如图6-46-4所示。所示。2 2 确定节拍确定节拍3 计算所需工作地的最小数目计算所需工作地的最小数目4 4组织工作地组织工作地 首先，按照后续作业数量的多少对作业进行排序，首先，按照后续作业数量的多少对作业进行排序，如表如表6-26-2所示；所示；表表6-2 6-2 复印机各装配作业后续作业数量复印机各装配作业后续作业数量作业作业后续作业数量后续作业数量A8B5C或或D3作业作业后

37、续作业数量后续作业数量G或或H1I0E2F2 从工作地从工作地1 1开始，作业开始，作业A A没有前项作业，后续作业数量没有前项作业，后续作业数量最多为最多为8 8个，所以将作业个，所以将作业A A分配给工作地分配给工作地1 1，同时计算该工，同时计算该工作地的剩余可用时间作地的剩余可用时间 ，即，即12-1012-102 2；所以工作地；所以工作地1 1仅包括仅包括任务任务A A；其次，给工作站安排作业其次，给工作站安排作业下一作业下一作业B B，其前项任务为，其前项任务为A A 已分配完毕，其后续作业数量已分配完毕，其后续作业数量为为5 5个，其作业时间为个，其作业时间为11 11，所以将

38、任务，所以将任务B B分配给工作地分配给工作地2 2；并计算；并计算工作地工作地2 2的剩余可用时间，即为的剩余可用时间，即为12-1112-111 1；因此工作地因此工作地2 2也仅由任也仅由任务务B B 构成；构成；作业作业C C后续作业数量为后续作业数量为5 5，前项作业，前项作业B B已分配完毕，所以将已分配完毕，所以将C C分分配给工作地配给工作地3 3，因为，因为C C的作业时间为的作业时间为5 5，所以该工作地的剩余可，所以该工作地的剩余可用时间用时间12-512-57 7；作业作业D D后续作业数量为后续作业数量为4 4，前项作业，前项作业B B已分配完毕，其作业时间已分配完毕

39、，其作业时间为为4 4，小于工作地，小于工作地3 3的剩余可用时间的剩余可用时间12-512-57 7；所以可将作业所以可将作业D D分分配给工作地配给工作地4 4；此时工作地；此时工作地3 3的剩余工作时间为的剩余工作时间为7-47-43 3作业作业E E，其前项任务为，其前项任务为A A，已分配完毕，作业时间为，已分配完毕，作业时间为1212，恰等于，恰等于节拍，所以自成一个工作地即工作地节拍，所以自成一个工作地即工作地4 4；作业作业F F，其前项任务为，其前项任务为C C和和D D，均分配给工作地，均分配给工作地3 3，F F的作业时的作业时间为间为3,3,等于工作地等于工作地3 3的

40、剩余可用时间的剩余可用时间3 3，所以将作业，所以将作业F F也分配给工也分配给工作地作地3 3，此时工作地，此时工作地3 3的剩余可用时间为的剩余可用时间为3-33-30 0；所以工作地；所以工作地3 3的的作业分配完毕，即由作业作业分配完毕，即由作业C C、D D和和F F组成；组成；作业作业G G，其前项任务为，其前项任务为F,F,已分配完毕，所以将作业已分配完毕，所以将作业G G分配给工分配给工作地作地6 6，作业，作业G G的作业时间为的作业时间为7 7，所以工作地，所以工作地6 6的剩余可用时间的剩余可用时间为为12-712-75;5;作业作业H H，其前项任务为，其前项任务为E,

41、E,已分配完毕，作业已分配完毕，作业H H的作业时间为的作业时间为11 11，接近于节拍，所以可自成一个工作地，即工作地接近于节拍，所以可自成一个工作地，即工作地5 5，其剩余可，其剩余可用时间为用时间为12-1112-111;1;作业作业I I，其前项任务为，其前项任务为G,G,已分配给工作地已分配给工作地6 6，作业，作业I I的作业时间为的作业时间为3 3，小于，小于工作地工作地6 6的剩余工作可用时间的剩余工作可用时间5 5，所以将作业，所以将作业I I应分配给工作地应分配给工作地6 6，此时，此时，该工作地的剩余可用时间为该工作地的剩余可用时间为5-35-32;2;至此，所有的作业都

42、分配完毕。具体的作业安排如图至此，所有的作业都分配完毕。具体的作业安排如图6-5和和 表表6-3所示所示.A10工作地工作地1 1B11工作地工作地2 2工作地工作地3 3D4C5F3E12工作地工作地4 4H11工作地工作地5 5G7I3工作地工作地6 6图图6-5 复印机各工作站作业安排图复印机各工作站作业安排图4 计计算工作地效率算工作地效率图图6-3 复印机各工作站作业安排表复印机各工作站作业安排表工作地顺序号工作地顺序号作业作业工作地作业时间工作地作业时间工作地空闲时间工作地空闲时间1A1022B1113C,D,F1204E1205H1116G,I102或或计算设备工作地数量计算设备

43、工作地数量ti i第第i道工序的单件加工时间；道工序的单件加工时间；R-R-生产节拍生产节拍Si第第i道工序所需设备数。道工序所需设备数。如果计算出的设备需要量不是整数，则采用的设备数如果计算出的设备需要量不是整数，则采用的设备数Sei应应取接近于大于计算数取接近于大于计算数Si的整数，即的整数，即计算设备负荷系数计算设备负荷系数 设备负荷系数是说明设备的利用程度的指标设备负荷系数是说明设备的利用程度的指标第第i道工序的设备负荷系数道工序的设备负荷系数工序数为工序数为m的流水生产线的总设备负荷系的流水生产线的总设备负荷系 数数 为为设备负荷系数决定了流水生产线的连续程度。设备负荷系数决定了流水

44、生产线的连续程度。，宜组织自由节拍流水生产线，宜组织自由节拍流水生产线，宜组织强制节拍流水生产线，宜组织强制节拍流水生产线 设计原则：有利于工人操作方便；在制品运输路线最短；设计原则：有利于工人操作方便；在制品运输路线最短；生产面积的充分利用；同时要考虑流水线之生产面积的充分利用；同时要考虑流水线之 间的相互衔接；间的相互衔接；确定流水线的平面布置确定流水线的平面布置流水线形状流水线形状 abcdef图图6-8 6-8 流水线的形状流水线的形状特征：成批轮番生产多种产品，更换产品时，需调整，但调整不大。每种产品在流水线所有工序上的设备负荷系数应大致相同。整个方案期内成批轮番的生产多种制品，但在

45、方案期的各段时间内只生产一种制品。1.可变流水生产线的设计1 节拍的计算 可变流水线节拍应分别按每种制品计算。设某种可变流水线加工设某种可变流水线加工A A、B B、C C三种零件，三种零件，其方案年产量分别为其方案年产量分别为Q QA A、Q QB B、Q QC C；流水线上加工各流水线上加工各零件的单件时间定额为零件的单件时间定额为T TA A、T TB B、T TC C。有两种方法计有两种方法计算节拍：算节拍：选择产量大、劳动量大、工艺过程复杂的制品为代表产品，选择产量大、劳动量大、工艺过程复杂的制品为代表产品，将其它产品按劳动量换算为代表产品的产量，此后以代表将其它产品按劳动量换算为代

46、表产品的产量，此后以代表产品来计算节拍。产品来计算节拍。假设假设A A为代表产品，则：换算后的总产量为为代表产品，则：换算后的总产量为 N=N N=NA A+1 1 N NB B+2 2 N NC C 其中：其中：1 1 =T =TB B/T/TA A 2 2=T=TC C/T/TA A 则各零件的节拍为：则各零件的节拍为：r rA A=T=T效效/N N r rB B =r =rA A 1 1 r rC C =r =rA A 2 2代表产品法：代表产品法：n n按各产品劳动量比重分配有效工作时间，然后据以计按各产品劳动量比重分配有效工作时间，然后据以计算各产品的节拍。算各产品的节拍。设各产品

47、总劳动量为设各产品总劳动量为Q Q，劳动量比重分别为，劳动量比重分别为A AB BC C 则：则：A A=N=NA AT TA A/N /N B B=N=NB BT TB B/N /N C C=N=NC CT TC C/N/N 其中：其中：N=NN=NA AT TA A+N+NB BT TB B+N+NC CT TC C 各产品节拍分别为：各产品节拍分别为：r rA A=A A T T效效/N NA A r rB B=B B T T效效/N NB B r rC C=C C T T效效/N NC C劳动量比重法劳动量比重法 2计算设备需要量分别按不同制品计算各工序设备需要量 SAi=TAi/rA

48、；SAei=SAi 同理可算出:SBei 与 Scei按工序同期化要求：SAei=SBei=Scei设备负荷系数的计算与单一品种方法相同 例例 设可变流水线加工A、B、C三种零件，其方案月产量分别为2000、1875、1857件；每种产品在流水线上各工序单件作业时间分别为40、32、28分钟。两班制生产，每月有效工作时间为24000分钟。用代表产品法和劳动量比例法计算每种产品的节拍。解法一：代表产品法：解法一：代表产品法：解：选A为代表产品，用A表示总产量：N=2000+187532/40+185728/40 =2000+1500+1300=4800件各产品节拍:rA=T效/N=24000/4

49、800=5分/件 rB=rA 1=5 32/40=4分/件 rC=rA 2=528/40=3.5分/件解法二、劳动量比重法解法二、劳动量比重法A A、B B、C C劳动量比重分别为劳动量比重分别为:200040200040200040+187532+185728200040+187532+185728=41.67%=41.67%=31.25%=31.25%=27.08%=27.08%200040+187532+185728200040+187532+185728200040+187532+185728200040+187532+185728187532187532185728185728rA=

50、A T效/NA =2400041.67%/2000=5分/件rB=B T效/NB =24000 31.25%/1875=4 分/件rC=C T效/NC =2400027.08%/1857=3.5 分/件产品产品A A、B B、C C的节拍分别为的节拍分别为:定义：是将工艺流程、生产作业方法基本相同的假设干个产品品种，定义：是将工艺流程、生产作业方法基本相同的假设干个产品品种，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合连续流水生产，并以品种、产量、工时、设备负荷全面均衡