流水线生产管理.pptx
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1、第四章 流水生产组织一、流水生产的开展过程 一、流水生产的开展过程 一现代流水生产起源于 一现代流水生产起源于1914 1914年 年1920 1920年的福特制。年的福特制。福特制的主要内容：福特制的主要内容：1.1.在科学组织生产的前提下谋求高效率和低成本。因而实施 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。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。唯一最正确的 唯一最正确的“单一产品原则 单一产品原则 2.2.创造了流水线的生产方法，建立了传送带式的流水生产线。创造了流水线的生产方法，建立了传送带式的流
2、水生产线。二内容和形式上的变化 二内容和形式上的变化 1.1.内容上：产品的装配、零件的机械加工、锻压、铸造、热 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。处理、电镀、焊接、油漆以及包装等。2.2.形式上：单一产品流水线 形式上：单一产品流水线-可变流水线 可变流水线-混合流水线 混合流水线-成组流水线 成组流水线-半自动化线 半自动化线-自动化线 自动化线二、流水线生产的特征和形式 二、流水线生产的特征和形式 一特征：一特征：流水线是指劳动对象按照一定的工艺路线 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，顺序的通过各个工作地，并按照
3、统一的生产速度节拍完成工艺作业的连续的重复的生 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。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 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。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：它具有以下特征：1.1.工作地的专业化程度高 工作地的专业化程度高 2.2.具有明显的节奏性 具有明显的节奏性 3.3.各工序的生产能力平衡或成比例 各工序的生产能力平衡或成比例 4.4.工艺过程封闭、单向 工艺过程封闭、单向 5.5.具有高度的连续性 具有高度的连续性第四章
4、流水生产组织第四章 流水生产组织分类标志 分类标志对象移动方式 对象移动方式对象数目 对象数目对象变换方式 对象变换方式连续程度 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 二形式1.1.按生产对象的移动方式：固定流水向线和移动流水线 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 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 生
5、产工人携带工具沿着顺序排列的生产对象移动 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 主要用于不便运输的大型制品的生产,如重 如重型机械、飞机、船舶等的装配。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 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。线。这是常用的流水线的组织方式。第四章 流水生产组织1 3 2固定流水线移动流水线第四章 流水生产组织2.2.按生产对象的数目：单品种流水线和多品种流水线 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
6、制 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。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 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 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。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 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 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
7、备和工艺装备，然后再开始另一种制品 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。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 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 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。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 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。织相间性的投产。一般多用于
8、装配阶段生产。第四章 流水生产组织3.3.按连续程度：连续流水线和间断流水线 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 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。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 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。工序间会出现等待停歇现象，生产过程是不完全连续的。4.4.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 按节奏性程度：强制节拍流水线、自由节拍流水线和粗
9、略节拍流水线 强制节拍流水线 强制节拍流水线:要求准确地按节拍出产制品 要求准确地按节拍出产制品.自由节拍流水线 自由节拍流水线:不严格要求按节拍出产制品 不严格要求按节拍出产制品,但要求工作地在规定的时 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 间间隔内的生产率应符合节拍要求.粗略节拍流水线 粗略节拍流水线:各个工序的加工时间与节拍相差很大 各个工序的加工时间与节拍相差很大,为充分地利用人 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，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。而每道工序并不按节拍
10、进行生产。5.5.按机械化程度：手工流水线、机械化流水线和自动线 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 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 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。证设备足够负荷。二产品结构和工艺相对稳定 二产品结构和工艺相对稳定 1.1.先进性 先进性 2.2.良好的工艺性和互换性 良好的工艺性和互换性 3.3.标准化程度高 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。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
11、给。四原材料和协作件的标准化、规格化，且按时供给。五机器设备始终处于完好状态，严格执行方案预修制度。五机器设备始终处于完好状态，严格执行方案预修制度。六工作必须符合质量标准。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。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 四、流水线设计一流水线组织设计和技术设计 一流水线组织设计和技术设计1 1、组织设计：是指工艺规程的制定、专用设备的设计、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 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 计等等。这是流
12、水线的“硬件设计。硬件设计。2 2、技术设计：是指流水线节拍确实定、设备需要量和设、技术设计：是指流水线节拍确实定、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 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 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、效劳组织和标准方案图表的制定等等。这是流 作制度、效劳组织和标准方案图表的制定等等。这是流水线的 水线的“软件设计。软件设计。3 3、组织设计和技术设计的关系 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 组织设计是技术设计的前提和条件
13、；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 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 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 二单一品种流水线的设计 1.1.确定流水线的节拍 确定流水线的节拍 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。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 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。和效率。确定节拍的依据是方案期的产量和有效工作时间。即：确定节拍的依据是方案期的产量和有效工
14、作时间。即：R=T R=T效 效/Q Q 式中 式中:R R 节拍 节拍(分 分/件 件)T T效 效:方案期有效工作时间 方案期有效工作时间(分 分)Q:Q:方案期制品产量 方案期制品产量(件 件).).除方案中规定的任务外 除方案中规定的任务外,还包括不 还包括不可防止的废品 可防止的废品 方案期有效工作时间 方案期有效工作时间=方案期制度工作时间 方案期制度工作时间 时间利用系数 时间利用系数 F=F F=F制 制 K K=0.90.96 K K=0.90.96 方案期制度工作时间 方案期制度工作时间=全年制度工作日数 全年制度工作日数 班次 班次 每班工作时间 每班工作时间 节奏 节奏
15、：如果 如果R R很小，且加工制品的体积小重量轻，不适于按件传 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 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。就称为节奏。即：即：Rg=R Rg=R n n 其中 其中 Rg:Rg:节奏 节奏 n:n:批量 批量 第四章 流水生产组织例某制品流水线方案年销售量为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 6095%=231648 分钟 Q=(20000+1000)/(12%
16、)=21429 件 R=T效/Q=231648/21429=11(分/件第四章 流水生产组织2 2、确定工作地数、确定工作地数 1 1 设备数量 设备数量 某工序需要工作地设备数 某工序需要工作地设备数=用公式表示为：用公式表示为：S Si i=t=ti i/R/R 其中：其中：S Si i 第 第 i i 道工序所需设备数 道工序所需设备数 t ti i 第 第 i i 道工序单件时间定 道工序单件时间定额 额 当 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 地数应取大于或等于计算值的最小整数。数应取大
17、于或等于计算值的最小整数。即 即:S Sei ei=S Si i 该工序单件时间定额 该工序单件时间定额流水线节拍 流水线节拍第四章 流水生产组织 2 2设备负荷系数 设备负荷系数 计 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，说明该工作地的负荷程度。数，说明该工作地的负荷程度。某工序工作地 某工序工作地(设备 设备)平均负荷系数 平均负荷系数 用公式表示为：用公式表示为：K Ki i=S=Si i/S Sei ei流水线设备负荷系数 流水线设备负荷系数=工作地需要数
18、工作地需要数/实际采用工作地数 实际采用工作地数 流水线设备负荷系数应在 流水线设备负荷系数应在.7.7.内 内 计算所得工作地数 计算所得工作地数实际采用工作地数 实际采用工作地数3.3.工序同期化 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 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 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。关系。实现工序同期化的措施 实现工序同期化的措施:(1)(1)分解与合并工序 分解与合并工序(2)(2)经过改装机床、改变加工用量、改进工艺装备
19、、合理布置工作 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。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到达 通过工序同期化后，流水线的设备负荷系数到达.之间，一般可组织连续流水线，在 之间，一般可组织连续流水线，在0.75 0.75.组织间断流水 组织间断流水线。线。第四章 流水生产组织第四章 流水生产组织 例 例 假设某流水线的节拍为 假设某流水线的节拍为8 8分钟 分钟/件，由 件，由13 13道小工序组成，单位 道小工序组成，单位产品的总装配时间为 产品的总装配时间为44 44分钟，各工序之间的装配顺序和每
20、道工 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。序的单件作业时间如图。11241091 185 3 137 6 225 82 3 2 72 43123 解 解 1 1计算装配流水线上的最少工作地数 计算装配流水线上的最少工作地数 S SmiQ miQ=T/R=44/8=5.5=6=T/R=44/8=5.5=6 2 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，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 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：为工作地分配工步需满足的条件：保证各工序之
21、间的先后顺序。保证各工序之间的先后顺序。每个工作地的作业时间不能大于节拍 每个工作地的作业时间不能大于节拍。每个工作地的作业时间应尽量相等和接近节拍 每个工作地的作业时间应尽量相等和接近节拍。应使工作地的数目最少。应使工作地的数目最少。分配和平衡方法：列举 分配和平衡方法：列举 消去法 消去法第四章 流水生产组织第四章 流水生产组织工作地 工作地顺序号 顺序号工序号 工序号工序单件 工序单件作业时间 作业时间工作地单件 工作地单件作 作 业 业 时 时 间 间工作地空闲 工作地空闲时 时 间 间1 11 12 22 25 57 7 8 7=1 8 7=12 2 3 3 8 8 8 8 8 8=
22、0 8 8=03 34 45 58 82 22 24 48 8 8 8=0 8 8=04 4 10 10 7 7 7 7 8 7=1 8 7=15 56 67 79 93 32 23 38 8 8 8=0 8 8=06 611 1112 1213 131 12 23 36 6 8 6=2 8 6=2 3 3计算装配流水线负荷系数 计算装配流水线负荷系数 K Ki i=S=Si i/S Sei ei=5.5/6=0.92=5.5/6=0.92 可以组织连续装配流水线 可以组织连续装配流水线4.4.计算工人人数 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 为流水线配备
23、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，为流水线准备一局部后备工人。勤率病、事假等，为流水线准备一局部后备工人。(1)(1)以手工操作为主的生产线 以手工操作为主的生产线 P Pi i=S=Sei ei g W g Wi i 其中：其中：P Pi i 第 第i i道工序的工人人数 道工序的工人人数 g g 每日工作班次 每日工作班次 W Wi i 第 第i i道工序每一工作地同时工作人数人 道工序每一工作地同时工作人数人/台班 台班(2)(2)以设备加工为主的生产线 以设备加工为主的生产线流水线工人总数 流水线工人总数=第四章 流水生产组织工序设备数(台)工人平均设备看管
24、定额(台/人)(1+后备工人百分比)班次5 5、确定流水线节拍的性质、确定流水线节拍的性质 依据：工序同期化程度 依据：工序同期化程度 强制节拍或自由节拍 强制节拍或自由节拍6 6、设计运输工具、设计运输工具(1)(1)强 强制 制节 节拍 拍流 流水 水线 线，由 由于 于连 连续 续程 程度 度较 较高 高，一 一般 般采 采用 用传 传送 送带 带等 等机 机械 械化 化的 的运 运输 输装 装置，有连续式或间歇式传送带。置，有连续式或间歇式传送带。传送带参数确定 传送带参数确定 分区单位长度或跨步：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 连续流水线的传送带上两相邻制品中心
25、之间的距离 心之间的距离L L0 0。工作地长度：工作地长度：一般情况下，工作地长度 一般情况下，工作地长度 L Li i=L=L0 0(t(ti i/R)/R)传送带速度：传送带速度：传送带速度 传送带速度=相邻两工作地中心距 相邻两工作地中心距/节拍节奏 节拍节奏 V=L V=L0 0/R/R 传送带工作局部的总长度：传送带工作局部的总长度：L=L L=Li i+L+Lg(g(L Lg g是后备长度 是后备长度(2)(2)自由节拍流水线采用分配式传送带、滚道、滑道等运输工具装置。自由节拍流水线采用分配式传送带、滚道、滑道等运输工具装置。(3)(3)粗 粗略 略节 节拍 拍流 流水 水线 线
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