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1、生產(chǎn)流水線簡介 主講：廖巍 生產(chǎn)流水線簡介 一、 流水生產(chǎn)的形式和特點(diǎn) 二 、 流水線的組織設(shè)計(jì) 三、 流水線的有關(guān)概念 四、 裝配線平衡 一、流水生產(chǎn)的形式和特點(diǎn) 1、流水生產(chǎn)的發(fā)展過程 現(xiàn)代流水生產(chǎn)起源于 1914年 1920年的福特制。 福特制的主要內(nèi)容： 、在科學(xué)組織生產(chǎn)的前提下謀求高效率和低成本。 因而實(shí)施產(chǎn)品、零件的標(biāo)準(zhǔn)化，設(shè)備和工具的專用化以及 工廠的專業(yè)化。 貫徹所謂的“單一產(chǎn)品原則”。 、創(chuàng)造了流水線的生產(chǎn)方法，建立了傳送帶式的 流水生產(chǎn)線。 定義： 流水線是指勞動(dòng)對(duì)象按照一 定的工藝路線順序通過各個(gè)工作地，并按 照統(tǒng)一的生產(chǎn)速度（節(jié)拍）完成工藝作業(yè) 的連續(xù)的重復(fù)的生產(chǎn)過程。

2、 (將對(duì)象專業(yè)化和平行移動(dòng)方式結(jié)合起來 ) 2、流水線生產(chǎn)的特征和形式 流水線具有以下特征： a 工作地的專業(yè)化程度高； b 具有明顯的節(jié)奏性； c 各工序的生產(chǎn)能力平衡或成比例； d 產(chǎn)品按工藝路線單向移動(dòng)，工藝過 程是封閉的； e 具有高度的連續(xù)性。 rststst mm 2211 流水線的分類： P3表 a 按生產(chǎn)對(duì)象的移動(dòng)方式：固定流水線和移 動(dòng)流水線 1 3 2 b 按生產(chǎn)對(duì)象的數(shù)目：單一品種流水線和多 品種流水線 多品種流水線按產(chǎn)品的輪換方式：可變流水線 和混合流水線 可變流水線： AAAAAABBBBCCCCCAAAAAABBBB . 混合流水線 : AABCCAABCCAABC

3、C . C 按連續(xù)程度：連續(xù)流水線和間斷流水線； d 按節(jié)奏性程度：強(qiáng)制節(jié)拍流水線、自由節(jié)拍 流水線； e 按機(jī)械化程度：手工流水線、機(jī)械化流水線 和自動(dòng)線； f 按作業(yè)內(nèi)容：分裝配流水線、加工流水線； g 按流水線的平面布置方式分：有如下幾種 流水線的平面布置 b a c e f d 3、流水線的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn) 流水線的優(yōu)點(diǎn)： 1）具有較高的經(jīng)濟(jì)效益； 2）縮短生產(chǎn)周期，加速資金流動(dòng)周轉(zhuǎn)； 3）減少在制品量，降低了生產(chǎn)成本； 4）保證和提高了加工質(zhì)量； 5）便于生產(chǎn)管理。 1）易使工人產(chǎn)生單調(diào)感和厭倦情緒； 2）缺乏柔性，對(duì)品種變更的適應(yīng)能力較 差； 3）流水線對(duì)環(huán)境條件的變化反映敏感； 4）組

4、織流水線一次性投資較大。 流水線的缺點(diǎn) 技術(shù)設(shè)計(jì)： 被稱為流水線的“硬件”設(shè)計(jì)。包括：工 藝路線、工藝規(guī)程的制定，專用設(shè)備的設(shè)計(jì)， 設(shè)備改裝設(shè)計(jì)，專用卡具的設(shè)計(jì)，運(yùn)輸裝置的 設(shè)計(jì)等等。 1、流水線的技術(shù)設(shè)計(jì)和組織設(shè)計(jì) 二、流水線的組織設(shè)計(jì) 被稱為流水線的“軟件”設(shè)計(jì)。包括：節(jié) 拍和生產(chǎn)速度的確定，設(shè)備需要量和負(fù)荷設(shè)計(jì)， 工序同期化設(shè)計(jì)，工人配備，流水線平面布置等 等。 組織設(shè)計(jì)： 確定流水線的節(jié)拍 節(jié)拍： 是一種重要的期量標(biāo)準(zhǔn)，是指流水線上 連續(xù)出產(chǎn)兩個(gè)相同制品之間的時(shí)間間隔。它決定 了流水線的生產(chǎn)能力、生產(chǎn)速度和效率。 確定節(jié)拍的依據(jù)是計(jì)劃期的產(chǎn)量和有效工作 時(shí)間。即： 2、單一品種流水線的

5、設(shè)計(jì) NFNFr e 0 : 節(jié)拍 : 計(jì)劃期有效工作時(shí)間 : 設(shè)備開動(dòng)率 : 計(jì)劃期制品產(chǎn)量（包括廢品） N F r 0 式中： 例： 某流水線設(shè)計(jì)日產(chǎn)量為 1000件，每日制度工作 時(shí)間為 8小時(shí)，其中上午和下午各用 20分鐘檢 修設(shè)備，廢品率為 5%，試計(jì)算流水線的節(jié)拍。 解： 件分)05.01(1 0 0 0 2026080 NFr = 0.418分 /件 流水線的節(jié)奏： 如果 r很小，且體積重量也很小，不適于按 件傳遞，則可以實(shí)行批傳遞。順序出產(chǎn)相鄰 兩批同樣制品之間的時(shí)間間隔就稱為節(jié)奏。 即： 其中 : n r nrr g g 節(jié)奏 批量 設(shè)備數(shù)量 各工序設(shè)備數(shù)量 其中： 第 i

6、道工序所需設(shè)備數(shù)。 第 i 道工序單件時(shí)間定額 rtS ii i i t S 工序同期化 組織流水線的重要環(huán)節(jié) 工序同期化： 是指通過各種可能的技術(shù)、組織措施來調(diào) 整各工作地的單件作業(yè)時(shí)間，使它們等于 流水線的節(jié)拍或者與流水線節(jié)拍成倍比關(guān) 系。 進(jìn)行工序同期化的措施有： （ 1） 提高設(shè)備的生產(chǎn)效率； （ 2） 改進(jìn)工藝裝備； （ 3） 改進(jìn)工作地布置和操作方法 ， 減少輔助作 業(yè)時(shí)間； （ 4） 提高操作工人的熟練程度； （ 5） 詳細(xì)地進(jìn)行工序的合并和分解： 工序同期化后 ， 應(yīng)根據(jù)新的工序時(shí)間定額 計(jì)算設(shè)備 （ 工作地 ） 需要量和設(shè)備負(fù)荷系數(shù) 。 下表是工序同期化的一個(gè)例子 。 工序同

7、期化示例 原工序 號(hào) 1 2 3 4 5 6 7 流水線 節(jié)拍 工步號(hào) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 工步時(shí) 間 (分 ) 2. 1 3. 2 1. 7 3. 4 1. 9 3. 9 4. 0 3. 2 2. 0 3. 7 2. 3 3. 6 7。 0 新工序 號(hào) 1 2 3 4 5 新工序 時(shí)間 5.3 5.1 5.8 9.2 9.6 新工作 地 1 1 1 2 2 件分8.5 r 工序工人人數(shù) 式中： ieii WgSP ei i i S W g P 第 i道工序的工人人數(shù) 每日工作班次 第 i道工序每一工作地同時(shí)工作人 數(shù)（人 /臺(tái) .班） 第 i工序設(shè)備數(shù) 確定

8、流水線節(jié)拍的性質(zhì) 依據(jù)： 工序同期化程度和加工對(duì)象的重量、體積、工藝 性等特征。 當(dāng)同期化程度高、重、大、工藝性好，且要求嚴(yán) 格按節(jié)拍出產(chǎn)產(chǎn)品時(shí)，選強(qiáng)制節(jié)拍。 否則選自由節(jié)拍。 不同性質(zhì)的節(jié)拍決定著選擇不同形式的流水線運(yùn) 輸裝置。 設(shè)計(jì)運(yùn)輸工具 流水線上采取何種運(yùn)輸方式主要取決于加工 對(duì)象的重量和外形尺寸、流水線的類型和實(shí)現(xiàn) 節(jié)拍的方法。 強(qiáng)制節(jié)拍流水線上一般采用連續(xù)式工作傳 送帶、間歇式工作傳送帶、分配傳送帶 自由節(jié)拍流水線上一般采用連續(xù)式運(yùn)輸帶 或滾道、平板運(yùn)輸車等運(yùn)輸裝置； 粗略節(jié)拍流水線上一般采用滾道、重力滑 道、手推車、叉車等運(yùn)輸工具。 鏈條輸送機(jī) 懸吊 輸送機(jī) （ 連續(xù)式工作傳送帶

9、） 帶式輸送機(jī) (Belt Conveyor) 鏈條輸送機(jī) 拖索輸送機(jī) 輸送機(jī) 螺旋輸送機(jī) 鏈條輸送機(jī) 輥式輸送機(jī)（ 滾道） 鏈條輸送機(jī) 輪式輸送機(jī)（ 滾道） 輸送機(jī) 氣壓輸送機(jī) 3、多品種可變流水線的組織設(shè)計(jì) a 多品種可變流水線的特征： （ 1）成批輪番生產(chǎn)多種產(chǎn)品，更換產(chǎn)品時(shí)， 需調(diào)整，但調(diào)整不大。 （ 2）每種產(chǎn)品在流水線所有工序上的設(shè)備負(fù) 荷系數(shù)應(yīng)大致相同。 （ 3）整個(gè)計(jì)劃期內(nèi)成批輪番的生產(chǎn)多種制品 ，但在計(jì)劃期的各段時(shí)間內(nèi)只生產(chǎn)一 種制品。 b 流水線節(jié)拍的計(jì)算 可變流水線上的每種產(chǎn)品都有自己的節(jié) 拍，在同一條流水線上生產(chǎn)的各產(chǎn)品的節(jié)拍不 一定相等，這就使得確定流水線的節(jié)拍變得復(fù)

10、 雜一些。通常有兩種計(jì)算節(jié)拍的方法。 （ 1） 代表產(chǎn)品法 （ 2）加 工勞動(dòng)量比重法 （ l）代表產(chǎn)品法 在計(jì)劃生產(chǎn)的產(chǎn)品中任意選擇一種產(chǎn)品，然后 將各種產(chǎn)品的產(chǎn)量按勞動(dòng)量的比例關(guān)系折合成以該 種產(chǎn)品表示的產(chǎn)量，據(jù)此計(jì)算節(jié)拍。 代表產(chǎn)品的選法： 在流水線所生產(chǎn)的制品中選擇一種產(chǎn)量大、勞 動(dòng)量大、工藝過程復(fù)雜的制品為代表產(chǎn)品，將其它 產(chǎn)品按勞動(dòng)量換算為代表產(chǎn)品的產(chǎn)量，爾后以代表 產(chǎn)品來計(jì)算節(jié)拍。 （ 2）加工勞動(dòng)量比重法 按各種產(chǎn)品在流水線上加工總勞動(dòng) 量中所占比重分配有效工作時(shí)間，然后 計(jì)算流水線節(jié)拍。 C 計(jì)算各工序設(shè)備需要量及設(shè)備負(fù)荷系數(shù) 可變流水線的其他設(shè)計(jì)與單一對(duì)象流水線 設(shè)計(jì)的內(nèi)容

11、相同。 多對(duì)象流水線還有按零件組加工的流水線 形式混合流水線形式。 單件標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間 = T1+T2+T3+T4+T5 (流程中各工站所有動(dòng)作標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間之和 ) T 1 T 2 T 3 T 4 T5 時(shí) 間 工 站 S 1 S 2 S 3 S 4 S 5 瓶頸時(shí)間 概念 1: 流水線 平衡率 用于衡量流程中各工站節(jié)拍符合度的一個(gè)綜合比值 單件標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間 平衡率 = -*100% 瓶頸時(shí)間 *工位數(shù) 三、流水線的有關(guān)概念 概念 2:可供工時(shí) 可供工時(shí) =可供時(shí)間 *人數(shù) -借出工時(shí) 可供時(shí)間 :上班時(shí)間內(nèi) ,為某產(chǎn)品生產(chǎn)而投入的所有時(shí)間 例 :A線有 20個(gè)直接作業(yè)人員 ,某天 14:00開始換線生產(chǎn)

12、B產(chǎn)品 , 到 17:00生產(chǎn)結(jié)束 ,那么 ,投入到 B產(chǎn)品的可供時(shí)間為 : 20人 *3H=60H 概念 3:投入工時(shí) 投入工時(shí) =可供工時(shí) -計(jì)劃停線工時(shí) 稼動(dòng)率 =投入工時(shí) /可供工時(shí) *100% 計(jì)劃停線工時(shí) =計(jì)劃停線時(shí)間 *人數(shù) 計(jì)劃停線時(shí)間 =無計(jì)劃時(shí)間 +換線時(shí)間 +判停時(shí)間 上例中 ,若換線時(shí)間是 15分鍾 ,則計(jì)劃停線工時(shí)為 20人 *15min=300min=5H, 則投入工時(shí)和稼動(dòng)率為 60H-5H=55H 稼動(dòng)率 =55H/60H=92% 概念 4:設(shè)定產(chǎn)能 設(shè)定產(chǎn)能 (H) =3600(S)/瓶頸時(shí)間 (S) 設(shè)定產(chǎn)能 (班 )=投入時(shí)間 /瓶頸時(shí)間 (S) 思考

13、:1)為什么設(shè)定產(chǎn)能 (班 ) =投入工時(shí) /總工時(shí) 總工時(shí) =瓶頸時(shí)間 *作業(yè)人數(shù) 2)總工時(shí) VS 單件標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間 概念 5:實(shí)際產(chǎn)量 實(shí)際產(chǎn)量是可供時(shí)間內(nèi)所產(chǎn)出的良品數(shù) 1)人均產(chǎn)能 =實(shí)際產(chǎn)量 /投入時(shí)間 /人數(shù) 2)單機(jī)臺(tái)產(chǎn)能 =實(shí)際產(chǎn)量 /投入時(shí)間 /機(jī)臺(tái)數(shù) 概念 6:平衡損失 平衡損失 =(總工時(shí) -單件標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間 )*設(shè)定產(chǎn)能 T 1 T 2 T 3 T 4 T 5 時(shí) 間 工 站 S 1 S 2 S 3 S 4 S 5 等待時(shí)間 單個(gè)產(chǎn)品平衡損失 =等待時(shí)間之和 概念 7:平衡率 100%代表 1. 工站之間無等待 ,前后產(chǎn)能一致 2.工站節(jié)拍相同 動(dòng)作量相同 (動(dòng)作量是指工站中

14、各種必要?jiǎng)铀?的時(shí)間總量 ) 3.平衡損失時(shí)間為零 4.設(shè)計(jì)效率最大化 5.前后流程的設(shè)計(jì)可以更完善 (如下圖 ) (交叉流程 ) (直通流程 1 ) (直通流程 2 ) 概念 8:高效率 1. 通常認(rèn)為高效率就是 :快速 ,簡單 II. 不增值 (無效 ) 增值 (有效 ) 不增值 等待 不良 庫存 移動(dòng) 例 1: 減少移動(dòng)與庫存提高效率 例 2: 減少無效動(dòng)作提高效率 概念 10:多能工 四、裝配線平衡 裝配線平衡 又稱 工序同期化 ，就是根據(jù)流水線 節(jié)拍的要求，采取各種技術(shù)、組織的措施來調(diào)整各 工作地的單件作業(yè)時(shí)間，使它們等于節(jié)拍或節(jié)拍的 整數(shù)倍。 對(duì)裝配線實(shí)行平衡技術(shù)，其 目的 是使所

15、設(shè)計(jì)的 裝配線所需工作地?cái)?shù)最少，同時(shí)使各工作地作業(yè)間 盡可能接近節(jié)拍，減少忙閑不均的現(xiàn)象，并符合高 效率和按節(jié)奏生產(chǎn)的要求。 1、為什么要進(jìn)行裝配線時(shí)間平衡 例： 某裝配線有 6道工序，其作業(yè)順序和工序時(shí) 間如下 ： （ 節(jié)拍為 5分鐘 /件） 3 2 3 2.8 1.5 1 缺點(diǎn)： 浪費(fèi)了時(shí)間資源。 出現(xiàn)了忙閑不均的現(xiàn)象。 浪費(fèi)了人力資源。 為了解決以上問題，必須對(duì)裝配線的工作進(jìn)行 新的組合分析，重新組合工作地。 按三個(gè)工作地： 5分鐘 4.3分鐘 4分鐘 2 、 進(jìn)行裝配線平衡的內(nèi)容 (原則 ) 按工序先后順序，合理地把作業(yè)分配給每一個(gè)工作地 ; 每個(gè)工作地綜合作業(yè)時(shí)間要盡量接近節(jié)拍，并使

16、裝配 線所 設(shè)計(jì)工作地最少； 各工作地空閑時(shí)間要少，工作地之間負(fù)荷均勻，以保證流水 線時(shí)間損失最低。 3 2 3 2.8 1.5 1 重新組合后只有三個(gè)工作 地： 4.8分鐘 4.5分鐘 4分鐘 3、 裝配流水線節(jié)拍 節(jié)拍： 流水線上連續(xù)出產(chǎn)兩件相同制品的時(shí)間間 隔，一般用 r表示。 r= = 計(jì)劃期有效工作時(shí)間 計(jì)劃期內(nèi)計(jì)劃產(chǎn)量 Fe N 例：某流水線計(jì)劃日產(chǎn)量為 150件，采用兩班制生產(chǎn)， 每班規(guī)定有 21分鐘停歇時(shí)間，計(jì)劃不合格品率為 2%，計(jì) 算流水線節(jié)拍。 r= Fe N = 8*2*60-（ 21*2） 150*（ 1+2%） = 6（分 /件） 4、 進(jìn)行裝配線平衡的步驟 確定裝

17、配流水線節(jié)拍， 計(jì)算裝配線需要的最少工作地?cái)?shù) Smin，設(shè) ti為工 序 I的工作時(shí)間。 組織工作地。 1）保證各工序之間的先后順序 2）每個(gè) 工作地的工序時(shí)間之和 （ Tei）不能大 于節(jié)拍 (Teir) 3）各工作地的時(shí)間盡量接近或等于節(jié)拍 (Teir) 4）應(yīng)使工作地?cái)?shù)目最少 Smin= ti r 對(duì)裝配線進(jìn)行平衡，要使時(shí)間損失系數(shù)盡可能小。 %1 0 01 rS TrS s i e l i 4。計(jì)算工作地時(shí)間損失系數(shù) l 時(shí)間損失示意圖 工作地 時(shí)間 節(jié)拍 1 2 4 5 3 1eT 2eT 3eT 5eT 4eT r 5、 裝配線平衡的方法 1。試湊法 ： 對(duì)于工藝過程比較簡單，裝配

18、關(guān)系不復(fù)雜的裝 配線，可以直觀判斷，組合工作地。 2。穆迪 -揚(yáng)法（ Moodie-Young）： （ 1） 試湊組合工作地，使 工作地的工序時(shí)間之 和 :Teimax, Teir, 工作地?cái)?shù) Sijmin （ 2） 在不違反工序優(yōu)先順序的前提下，找出 Temax 中與 Temin中單個(gè)工序之間的所有可能的交換，并使 Temax的減少和 Temin的增加均小于 (Temax-Temin) (3)重復(fù)步驟（ 2） 3。 分支定界法 它是運(yùn)用分支定界并尋求最新活動(dòng)節(jié)點(diǎn)的原理，先 求出可行的工序組合方案，然后一面依靠返回檢查，消除 明顯的不良工序組合方案，一面求出能使裝配工序數(shù)為最 少的工序組合方案

19、。 平衡 常用 的手法 工時(shí)測(cè)量 山積表 程序改善 損失分析 作業(yè)條件改善 打破平衡 山積表 山 積 表的使用 : 圖表生成方法 山積表 :將各分解動(dòng)作時(shí)間 ,以迭加式直方圖表現(xiàn)的一 種研究作業(yè)時(shí)間結(jié)構(gòu)的手法 . 樣式 : 使用工站時(shí)間制作山積表 產(chǎn)品 xxx工 時(shí) 山 積 表 2 6 3 . 5 0 . 5 2 3 . 5 1 . 8 1 5 0 . 5 1 1 2 2 . 5 6 . 5 1 4 1 . 5 1 1 3 1 . 5 2 2 2 2 1 . 5 4 2 1 . 5 2 4 0 . 5 1 . 5 2 3 1 2 3 4 1 3 0 . 5 2 1 2 0 2 1 . 5 0 1 2 0 1 . 3 1 0 0 2 . 5 1 1 2 1 1 0 0 1 . 5 0 . 5 0 1 . 5 5 0 0 0 . 5 0 0 2 4 6 8 10 S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9 S 1 0 S 1 1 S 1 2 S 1 3 S 1 4 S 1 5 S 1 6 工站 秒 M5 M4 M3 M2 M1 全部結(jié)束， 謝謝大家！