《流水生产线的组织》PPT课件.ppt

生 产 与 运 作 管 理第 五 章 流 水 生 产 线 的 组 织教 学 目 的 ： 掌 握 流 水 生 产 线 的 基 本 特 征 与 形 式 、 组 织 设 计 。教 学 重 点 与 难 点 ： 流 水 生 产 线 的 组 织 设 计 （ 单 一 产 品 、 多 品 种 产 品 ） 第 六 章 流 水 生 产 线 的 组 织第 一 节 流 水 生 产 线 组 织 概 述第 二 节 流 水 生 产 线 的 组 织 设 计 第 一 节 流 水 生 产 线 概 述一 、 流 水 生 产 线 的 概 念 和 基 本 特 征二 、 对 流 水 生 产 线 的 评 价三 、 流 水 生 产 线 的 形 式 *四 、 组 织 流 水 生 产 线 的 条 件 第 一 节 流 水 生 产 线 概 述 现 代 流 水 生 产 方 式 起 源 于 福 特 制 。 亨 利 福 特 (Henry Ford)是 美 国 福 特 汽 车 公 司 的 创 始 人 ， 他 于 上 世 纪 20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 。 1） 提 出 了 3S化 ： 即 标 准 化 （ Stardadization） 、简 单 化 （ simplification） 、 专 门 化 （ Specification） ； 2)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 。 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 等方 面 ， 也 都 得 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 ，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 控制 装 置 相 结 合 ， 很 自 然 地 向 自 动 化 发 展 。 特 别 是 计 算 机 和 自 控技 术 的 发 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 。 一 、 流 水 生 产 线 的 概 念 和 基 本 特 征1. 定 义 ： 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 依次 加 工 ， 直 到 生 产 出 成 品 。 2. 基 本 特 征 ：1） 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 ;2） 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 ； 3)生 产 具 有 明 显 地 节 奏 性 ， 即 按 照 节 拍 进 行 生 产 ； 2. 基 本 特 征 ：4） 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 ） 数分 别 为 s1， s2,si， sm； 各 工 序 地 工 时 定 额 为 t1， t2ti， tm，流 水 生 产 线 生 产 节 拍 为 r， 则 ： 1 21 2 mmtt t rs s s 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 限度 地 减 少 了 产 品 耽 搁 时 间 和 机 床 设 备 加 工 的 间 断 时 间 ， 生 产 过程 具 有 高 度 的 连 续 性 。 二 、 对 流 水 生 产 线 的 评 价优 点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 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 生产 过 程 所 追 求 的 目 标 。 l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 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 以缩 短 生 产 周 期 、 加 速 流 动 资 金 的 周 转 。 l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 或整 批 产 品 的 生 产 周 期 。l生 产 过 程 的 均 衡 性 （ 节 奏 性 ） ： 是 指 产 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 。 l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 达 到 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 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 资金 得 到 充 分 的 利 用 。 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 ： 由 于 设 备 高 度 专 用 化 ， 因 此 对 产 品 的 变 化 缺 乏 适 应 力 ；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 大的 经 济 损 失 ； 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 。 三 、 流 水 生 产 线 的 形 式 *1) 按 生 产 对 象 是 否 移 动 分 ： u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 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 u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 ， 例 如 汽 车 、 电 视 机 等 的 装 配 。 2)按 流 水 线 上 生 产 品 种 数 量 的 多 少 分 ： u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u 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 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 。 u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 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 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 。 A B C 图 6-1（ a） 可 变 流 水 生 产 线 u多 品 种 流 水 线 混 和 流 水 线 : 是 指 在 同 一 时 间 内 混 和 连 续 的 生 产 多 个 对 象 。 它 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 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 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 。ABC ABC ABC 图 6-1（ b） 混 和 流 水 生 产 线 3) 按 生 产 的 连 续 程 度 分 类 ： u连 续 流 水 生 产 线 ： 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 没 有 停 放 等 待 时 间 。 u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 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 。 产 生 间 断 的 原 因 ， 主 要 是 由 于 流 水 生 产 线 上 各 道 工 序 的加 工 时 间 不 相 等 或 不 成 倍 比 关 系 。 4) 按 流 水 线 的 节 奏 性 程 度 分 类 可 以 分 为 ：u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 ， 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 。u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 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 和 机 械 加 工 车 间 中 采 用 。u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 处 在 时 断 时 续 的工 作 状 态 。 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 ， 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 作 地 的 连 续 生 产 。 这 个 规 定 的 时 间 间 隔 就 是 粗 略 节 拍 。 5) 按 流 水 线 的 机 械 化 程 度 分 类 ：u手 工 流 水 线 ： 多 用 于 机 器 或 仪 器 或 仪 表 的 装 配 ； u机 械 化 流 水 线 ： 应 用 最 为 广 泛 ；u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 。 6) 按 运 输 设 备 种 类 可 以 分 为 ：u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 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 。u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 ， 一 般 采 用 的 运 输 设 备 有 斜 面 滑 道 、 滚 道 等 。 u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 。 传 送 带 按 照 工 作 方 式 ， 可 以 分 为 分 配 式 和 工 作 式 两 种 ：u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 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 。 图 6-2（ a） 分 配 式 传 送 带传 送 带 工 作 地 加 工 对 象 运 动 路 线 u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 或 者 一 旁 ， 对 传 送 带 上 的 加 工 对 象 进 行 加 工 。传 送 带 工 人工 人 加 工 对 象 运 动 路 线 图 6-2（ b） 工 作 式 传 送 带 分 类 标 志对 向 移 动 方 式品 种 数 目轮 换 方 式连 续 程 度节 奏 性机 械 化 程 度运 输 设 备工 作 方 式 流 水 线 生 产固 定 流 水 线单 一 品 种 流 水 线 分 配 式不 变 流 水 线连 续 流 水 线无 专 用 设 备强 制 节 拍 流 水 线自 动 化 流 水 线 可 变 流 水 线 移 动 流 水 线多 品 种 流 水 线工 作 式混 合 流 水 线间 断 流 水 线机 械 化 设 备粗 略 节 拍 流 水 线手 工 流 水 线无 动 力 专 用 设 备机 械 化 流 水 线 以 上 流 水 生 产 线 的 分 类 可 归 纳 为 图 6-3所 示 。自 由 节 拍 流 水 线 四 、 组 织 流 水 生 产 线 的 条 件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 会随 之 淘 汰 ， 造 成 浪 费 。 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 分的 负 荷 。 一 般 来 说 ， 组 织 流 水 生 产 线 时 的 产 量 应 该 是 ：TQ t 效其 中 ， Q 为 年 产 量 （ 件 /年 ） 或 计 划 期 产 量 ；T 效 为 多 数 工 作 地 一 年 （ 计 划 期 ） 内 有 效 工 作 时 间 （ 分 /年 ） ，t 为 多 数 工 序 的 工 时 定 额 （ 分 /年 ） 。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 。 第 二 节 流 水 生 产 线 的 组 织 设 计一 、 单 一 品 种 流 水 线 的 组 织 设 计 * *二 、 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 。 第 二 节 流 水 生 产 线 的 组 织 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 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 “ 硬 件 ” 设 计 。 流 水 线 的 组 织 设 计 ： 是 指 流 水 线 的 节 拍 的 确定 、 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 、 流 水生 产 线 的 平 面 布 置 、 流 水 生 产 线 的 工 作 制 度 和 标准 计 划 图 标 的 制 定 等 ， 也 称 为 流 水 线 的 “ 软 件 ”设 计 。 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 术设 计 的 前 提 和 根 据 ， 技 术 设 计 应 当 保 证 组织 设 计 的 每 一 个 项 目 的 实 现 。 这 里 ， 我 们主 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 计具 体 步 骤 ：1） 确 定 流 水 生 产 线 的 节 拍2） 进 行 工 序 同 期 化3) 计 算 设 备 （ 工 作 地 ） 数 量 和 设 备 负 荷 系 数4） 计 算 工 人 人 数5） 确 定 流 水 线 节 拍 的 性 质 和 运 输 工 具 的 选 择6） 流 水 生 产 线 的 平 面 布 置 1） 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 间 间 隔 。 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 表 明 流 水 线 生 产 速 度 的 快 慢 或 生产 率 的 高 低 。 一 、 单 一 品 种 流 水 线 的 组 织 设 计 T效 为 计 划 期 内 有 效 工 作 时 间 （ 分 ） 流 水 线 节 拍 （ 分 /件 ）RQ 计 划 期 制 品 产 量 (件 ) T0 为 计 划 期 制 度 工 作 时 间 （ 分 ） 为 时 间 的 有 效 利 用 系 数QTR 效计 算 公 式 ： 0T T 效系 数 主 要 考 虑 设 备 检 修 时 间 、 设 备 调 整 与 更 换 工 具 时 间 ， 以 及 工 人 班 内 休 息 时 间 等 因 素 ， 一 般 取 0.9 0.96。 例 题 1： 某 轿 车 厂 2005年 计 划 生 产 轿 车 40万 辆 ， 若 一 年 按250个 工 作 日 计 ， 单 班 制 生 产 ， 每 班 8小 时 ， 时 间 的 有 效利 用 系 数 为 0.9。 问 ： 该 厂 轿 车 生 产 的 节 拍 是 多 少 ？解 ： R=T效 /Q = 250*8*0.9*60/400000=0.27(分 /辆 ) 如 果 该 厂 是 两 班 制 生 产 ： 则 该 厂 轿 车 生 产 节 拍 为 ： R=T效 /Q = 250*8*0.9*2*60/400000=0.54(分 /辆 ) 如 果 该 厂 是 三 班 制 生 产 ， 每 班 吃 饭 时 间 为 40分 钟 ， 时 间的 有 效 利 用 率 为 0.9， 则 该 厂 轿 车 生 产 的 节 拍 为 ： R=T 效 /Q = 250*（ 24*60 40*3） *0.9/400000 = 0.7425(分 /辆 ) 习 题 1： 生 产 计 划 中 规 定 变 速 齿 轮 的 日 产 量 为 56件 ， 日 工 作 8小 时 ， 时 间 利 用 系 数 为 0.95， 废 品 率 为 2%， 求 该 齿 轮 的 平 均 节 拍 ？ 2） 进 行 工 序 同 期 化 （ 流 水 线 平 衡 问 题 ） 定 义 ： 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 它 们 等 于 或 接 近 于 节 拍 或 节 拍 的 整 倍 数 。一 、 单 一 品 种 流 水 线 的 组 织 设 计 工 序 同 期 化 是 组 织 连 续 流 水 线 的 必 要 条 件 ，也 是 提 高 设 备 负 荷 率 、 提 高 劳 动 生 产 率 、 缩 短 产品 生 产 周 期 的 重 要 方 法 。 实 现 方 法 工 序 的 分 解 和 合 并 工 序 的 分 解 和 合 并 是 实 现 工 序 同 期 化 的 基 本 方 法 。工 序 分 解 是 将 较 大 的 工 序 划 分 为 若 干 较 小 工 序 ； 工 序合 并 则 是 把 若 干 有 联 系 的 小 工 序 合 并 为 较 大 的 工 序 。通 过 把 大 工 序 划 小 、 小 工 序 并 大 的 办 法 来 调 整 各 工 作地 的 加 工 时 间 ， 使 其 等 于 流 水 线 节 拍 或 与 节 拍 成 整 数倍 比 关 系 。 这 种 作 法 在 手 工 操 作 为 主 的 装 配 流 水 线 上 比 较 容易 实 现 ， 而 在 以 机 器 工 作 为 主 的 流 水 线 上 则 较 难 实 现 。在 机 器 作 业 中 ， 实 现 工 序 同 期 化 的 方 法 主 要 有 ： 采 用更 完 善 的 设 备 和 工 具 、 改 进 工 艺 方 法 、 提 高 工 人 熟 练程 度 以 及 改 进 劳 动 组 织 等 。 工 序 同 期 化 具 体 步 骤 ：1） 用 流 程 图 表 示 作 业 先 后 关 系 流 程 图 由 圆 圈 和 箭 头 组 成 ， 圆 圈 代 表 一 个 作 业 单 元 ， 圆 圈 内 字 母 或 数 字 表 示 作 业 单 元 的 编 号 ， 圆 圈 上 方 数 字 表 示 该 单 元 作 业 所 需 时 间 ， 箭 头 表 示 作 业 操 作 顺 序 。2) 确 定 装 配 流 水 线 节 拍 R；3)计 算 满 足 节 拍 要 求 的 最 小 工 作 地 理 论 值 Smin； min TS R 其 中 ， T 表 示 制 品 的 加 工 时 间 ， 若 用 kl（ k=1， 2， ， m）表 示 第 k个 作 业 单 元 的 作 业 时 间 ， 则 有 ：1 ( 1,2, )m kkT l k m 4) 组 织 工 作 地 （ 给 工 作 地 分 配 作 业 单 元 ）原 则 ： 保 证 各 工 序 之 间 的 先 后 顺 序 ； 每 个 工 作 地 分 配 到 的 小 工 序 （ 作 业 单 元 ） 作 业 时 间 之 和 Tei不 能 大 于 节 拍 ； 应 尽 量 接 近 或 等 于 节 拍 ， 即 Tei r； 应 使 工 作 地 的 数 目 尽 量 少 ；5) 计 算 工 作 地 效 率 T S R 效 率其 中 ， S 实 际 工 作 地 数 ； 组 织 工 作 地 方 法 1 按 后 续 作 业 最 多 原 则 组 织 分 配 工 作 地分 配 标 准 ：1)从 工 作 地 1开 始 ， 按 顺 序 给 工 作 地 分 配 作 业 ， 作 业 的 分 配 按 作 业 流 程 图 由 前 向 后 依 次 进 行 ； 2)在 每 一 分 配 前 应 用 下 列 原 则 确 定 哪 些 作 业 能 满 足 被 分 配 到 某 一 工 作 地 的 条 件 ： 所 有 的 先 行 作 业 都 被 分 配 完 毕 ； 该 作 业 时 间 不 超 过 该 工 作 地 的 剩 余 可 用 时 间 。 剩 余 可 用 时 间 等 于 生 产 节 拍 减 去 工 作 地 的 总 的 作 业 时 间 。 1) 按 照 后 续 作 业 数 量 的 多 少 对 作 业 进 行 排 序 ；2)首 先 分 配 后 续 作 业 数 量 最 多 的 作 业 ， 并 计 算 该 工 作 地 的 剩 余 可 用 时 间 。3)继 续 下 去 直 到 所 有 作 业 都 已 经 分 配 到 工 作 地 。步 骤 ： 例 2 HP大 型 商 用 复 印 机 要 在 一 个 传 送 带 上 组 装 ， 每 天 生产 40台 ， 每 天 的 生 产 时 间 为 480分 钟 ， 表 6-1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 进行 组 织 ， 达 到 生 产 线 平 衡 的 目 的 。 A10 B11 D4C5 F3 G7 I3E12 H11图 6-4 复 印 机 的 装 配 作 业 流 程 图表 6-1 复 印 机 的 装 配 步 骤 和 时 间任 务 生 产 时 间 紧 前 任 务A 10 -B 11 AC 5 BD 4 BE 12 AF 3 C,DG 7 FH 11 EI 3 G,H 解 ： （ 1） 画 出 装 配 流 程 图 ，如 图 6-4所 示 。 (2) 确 定 节 拍 480 12( / )Q 40TR 效 分 钟 台(3) 计 算 所 需 工 作 地 的 最 小 数 目 66 5.5 612 min TS R 1 ( 1,2, )m kkT l k m 10+11+5+4+12+3+7+11+3=66 (4)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 ，如 表 6-2所 示 ； 表 6-2 复 印 机 各 装 配 作 业 后 续 作 业 数 量作 业 后 续 作 业 数 量A 8B 5C或 D 3 作 业 后 续 作 业 数 量G或 H 1I 0E 2 F 2u 从 工 作 地 1开 始 ， 作 业 A没 有 前 项 作 业 ， 后 续 作 业 数 量最 多 为 8个 ， 所 以 将 作 业 A分 配 给 工 作 地 1， 同 时 计 算 该 工作 地 的 剩 余 可 用 时 间 ， 即 12-10 2； 所 以 工 作 地 1仅 包 括任 务 A；其 次 ， 给 工 作 站 安 排 作 业 u下 一 作 业 B， 其 前 项 任 务 为 A 已 分 配 完 毕 ， ， 其 后 续 作 业 数 量为 5个 ， 其 作 业 时 间 为 11， 所 以 将 任 务 B分 配 给 工 作 地 2； 并 计 算工 作 地 2的 剩 余 可 用 时 间 ， 即 为 12-11 1； 因 此 工 作 地 2也 仅 由 任务 B 构 成 ；u作 业 C后 续 作 业 数 量 为 5， 前 项 作 业 B已 分 配 完 毕 ， 所 以 将 C分配 给 工 作 地 3， 因 为 C的 作 业 时 间 为 5， 所 以 该 工 作 地 的 剩 余 可用 时 间 12-5 7； u作 业 D后 续 作 业 数 量 为 4， 前 项 作 业 B已 分 配 完 毕 ， 其 作 业 时 间为 4， 小 于 工 作 地 3的 剩 余 可 用 时 间 12-5 7； 所 以 可 将 作 业 D分配 给 工 作 地 4； 此 时 工 作 地 3的 剩 余 工 作 时 间 为 7-4 3 u作 业 E， 其 前 项 任 务 为 A， 已 分 配 完 毕 ， 作 业 时 间 为 12， 恰 等 于节 拍 ， 所 以 自 成 一 个 工 作 地 即 工 作 地 4； u作 业 F， 其 前 项 任 务 为 C和 D， 均 分 配 给 工 作 地 3， F的 作 业 时间 为 3,等 于 工 作 地 3的 剩 余 可 用 时 间 3， 所 以 将 作 业 F也 分 配 给 工作 地 3， 此 时 工 作 地 3的 剩 余 可 用 时 间 为 3-3 0； 所 以 工 作 地 3的作 业 分 配 完 毕 ， 即 由 作 业 C、 D和 F组 成 ；u作 业 G， 其 前 项 任 务 为 F, 已 分 配 完 毕 ， 所 以 将 作 业 G分 配 给 工作 地 6， 作 业 G的 作 业 时 间 为 7， 所 以 工 作 地 6的 剩 余 可 用 时 间为 12-7 5;u作 业 H， 其 前 项 任 务 为 E, 已 分 配 完 毕 ， 作 业 H的 作 业 时 间 为 11，接 近 于 节 拍 ， 所 以 可 自 成 一 个 工 作 地 ， 即 工 作 地 5， 其 剩 余 可用 时 间 为 12-11 1; u作 业 I， 其 前 项 任 务 为 G, 已 分 配 给 工 作 地 6， 作 业 I的 作 业 时间 为 3， 小 于 工 作 地 6的 剩 余 工 作 可 用 时 间 5， 所 以 将 作 业 I应 分 配 给 工 作 地 6， 此 时 ， 该 工 作 地 的 剩 余 可 用 时 间 为 5-3 2; 至 此 ， 所 有 的 作 业 都 分 配 完 毕 。 具 体 的 作 业 安 排 如 图 6-5和 表 6-3所 示 . A10工 作 地 1 B11工 作 地 2 工 作 地 3D4C5 F3E12工 作 地 4 H11工 作 地 5 G7 I3工 作 地 6图 6-5 复 印 机 各 工 作 站 作 业 安 排 图 4) 计 算 工 作 地 效 率66 91.7%6 12 效 率 图 6-3 复 印 机 各 工 作 站 作 业 安 排 表工 作 地 顺 序 号 作 业 工 作 地 作 业 时 间 工 作 地 空 闲 时 间1 A 10 22 B 11 13 C,D,F 12 04 E 12 05 H 11 16 G,I 10 261 1 8.3% 91.7%6 12 效 率或 组 织 工 作 地 方 法 2 启 发 式 方 法 （ Heuristic Method）启 发 式 方 法 ： 是 根 据 单 元 组 成 及 先 后 顺 序 图 ， 以 节 拍 为 基 准 ， 列 表 计 算 探 索 求 解 的 方 法 。例 3 某 产 品 的 装 配 由 21个 作 业 单 元 组 成 。 作 业 单 元 的 先后 顺 序 和 工 时 如 图 6-6所 示 。 合 理 组 织 工 作 地 ， 以 实 现生 产 线 平 衡 的 目 的 （ 设 节 拍 为 36分 钟 /件 ） 。 2516 38 4 9 910556475 86 116105 122 135 144 1512 1610 1815 216175 2051910图 6-6 作 业 单 元 的 先 后 顺 序 和 工 时 表 6-4（ 1） 作 业 单 元 组 成 工 作 地 的 分 析 表根 据 图 6-6可 制 表 6-4， 在 表 上 作 一 些 分 析 。作 业单 元 5625412 7154 768012 925 1376 143 10 10 102171819 51510 30 132 12 13 1415162021序列 工时 列 时 间 累 计 作 业 单 元 时 间 累 计e1 f1 123 658 45678 95456 91011 1056 19 1929 4821 692 表 6-4（ 2） 作 业 单 元 组 成 工 作 地 的 分 析 表54 12 5 137 10 10 102171819 51510 30 132 12 13 1415161516序列 工时 列 时 间 累 计 作 业 单 元 时 间 累 计e1 f1 123 658 45678 95456 91011 10562 19 1929 4821 692 6 143 f21356 5412 e21321541223056 3436414557679710210871768092 作 业单 元 10 10 102171819 51510 30 132 12 13 1415161516 序列 工时 列 时 间 累 计 作 业 单 元 时 间 累 计e1 f1 123 658 45678 95456 91011 1056 19 1929 4821 692 表 6-4（ 3） 作 业 单 元 组 成 工 作 地 的 分 析 表25 124 51245656 56e213215412230 76718092137143 f21334364157674597102108e35564123010 10 f3566729216131 序列 工时 列 时 间 累 计 作 业 单 元 时 间 累 计e1 f1表 6-4（ 4） 作 业 单 元 组 成 工 作 地 的 分 析 表作 业单 元 e2 f2e3 f3 123 658 19 19 45678 95456 91011 1056 29 4821 1321 69 1334 12 22 2 71 36 13 5415 5 5 5 76 14 4 4 4 804 94512 12 12 92 5712 21 10 10 1021516 6710 10 31 171819 51510 30 13230 9730 61 15 55 5 137 1025 6616 66 6 143 1086 72e4 f42556 303625 根 据 上 述 步 骤 ， 21个 作 业 单 元 可 以 划 分 为 4个 工 作 地 ，如 下 表 6-5所 示 。表 6-5 21个 作 业 单 元 划 分 的 4个 工 作 地工 作 地 作 业 单 元 编 号1 1、 2、 3、 5、 7、 82 4、 6、 9、 10、 11、 123 13、 14、 15、 16、 174 18、 19、 20、 21 组 织 工 作 地 方 法 3 位 置 加 权 法 （ ranked positional weights method ） 位 置 加 权 法 是 根 据 制 品 作 业 单 元 的 组 成 及 顺 序 ，求 出 每 个 作 业 单 元 的 位 置 加 权 数 ， 然 后 根 据 位 置 加 权数 的 大 小 进 行 作 业 单 元 组 合 。 权 数 大 者 先 组 合 ， 权 数小 者 后 组 合 ， 组 合 工 序 时 以 节 拍 为 基 础 。 10.32 30.2 60.23 70.2 90.32 100.1 110.3例 4 某 产 品 的 装 配 共 有 11个 作 业 单 元 ， 其 先 后 顺 序 和 工时 定 额 如 图 6-7所 示 ， 设 节 拍 为 0.55分 钟 /件 ， 求 最 少 工作 地 。20.1 40.05 50.1 80.05图 6-7 某 产 品 的 11个 作 业 单 元 先 后 顺 序 和 工 时 表 6-6 作 业 单 元 先 后 关 系 表 作 业单 元 工 时 作 业 单 元1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 位 置 加权 数 P123456 7891011 0.320.10.20.050.10.230.20.050.320.10.3 1 + + + + + + 1.721 1 + + + + + + 1 + + + + + 1.651.40 1 + + + 0.870.82 1 + + 1 1 + + + 1.20 1 + + 0.920.450.720.40 1 + 1 + 1 0.30 在 表 6-6中 ， “ 1” 表 示 直 接 后 项 作 业 单 元 ； “ ” 表 示间 接 后 项 作 业 单 元 ； “ -” 表 示 直 接 前 项 作 业 单 元 ； 作 业单 元 的 工 时 加 上 它 的 直 接 、 间 接 后 项 作 业 单 元 的 工 时 称为 位 置 加 权 数 。 以 P1,P2,分 别 代 表 作 业 单 元 1、 2的位 置 加 权 数 。作 业 单 元 1的 位 置 加 权 数 ：P1 0.32+0.2+0.23+0.2+0.05+0.32+0.1+0.3 1.72作 业 单 元 2的 位 置 加 权 数 ；P2 0.1+0.2+0.05+0.1+0.23+0.2+0.05+0.32+0.1+0.3 1.65作 业 单 元 3的 位 置 加 权 数 ；P3 0.2+0.23+0.2+0.05+0.32+0.1+0.3 1.40作 业 单 元 4的 位 置 加 权 数 ；P4 0.05+0.1+0.32+0.1+0.3 0.87 作 业 单 元 5的 位 置 加 权 数 ；P5 0.1+0.32+0.1+0.3 0.82 作 业 单 元 6的 位 置 加 权 数 ；P6 0.23+0.2+0.05+0.32+0.1+0.3 1.20作 业 单 元 7的 位 置 加 权 数 ；P7 0.2+0.32+0.1+0.3 0.92作 业 单 元 8的 位 置 加 权 数 ；P8 0.05+0.1+0.3 0.45作 业 单 元 9的 位 置 加 权 数 ；P9 0.32+0.1+0.3 0.72作 业 单 元 10的 位 置 加 权 数 ；P10 0.1+0.3 0.40 位 置 加 权 数 是 对 作 业 单 元 的 重 要 性 及 所 在 位 置 的一 种 度 量 。 权 数 大 ， 表 示 该 作 业 比 较 重 要 ， 分 配 工 作地 时 应 先 考 虑 。 作 业 单 元 1的 位 置 加 权 数 最 大 ， 把 它 分 配 给 第 一 个 工 作 地 ，作 业 单 元 1没 有 前 作 业 ， 工 时 为 0.32， 所 以 第 一 个 工 作 地时 间 还 有 剩 余 ， 即 剩 余 可 用 时 间 为 0.55-0.32 0.23。从 上 表 可 知 ， 除 作 业 单 元 1之 外 ， 作 业 单 元 2的 位 置 加 权数 最 大 ， 2没 有 前 作 业 ， 而 且 其 工 时 小 于 0.23， 故 可 将 2分配 给 第 1个 工 作 地 。 此 时 工 作 地 的 剩 余 可 用 时 间 为0.23-0.1 0.13； 除 作 业 单 元 1、 2外 ， 作 业 单 元 3的 位 置 加 权 数 最 大 ，其 直 接 前 项 作 业 1和 2已 分 给 了 工 作 地 1， 所 以 把 作 业 单元 3也 可 以 分 配 给 工 作 地 1但 由 于 工 作 地 1的 剩 余 可 用 时间 仅 为 0.13， 而 作 业 单 元 3的 工 时 为 0.2， 超 过 了 第 一 个工 作 地 的 剩 余 时 间 ， 故 不 能 把 作 业 单 元 3分 配 给 工 作 地 1； 下 一 个 位 置 权 数 最 大 的 是 作 业 单 元 6。 因 为 其 直 接 前项 作 业 是 3， 而 3还 未 分 配 ， 所 以 作 业 单 元 6也 不 能 分 给 工作 地 ， 同 理 ， 作 业 单 元 7也 不 能 分 给 工 作 地 1， 再 下 一 个位 置 加 权 数 最 大 者 是 作 业 元 素 4， 而 且 4的 工 时 为 0.05，小 于 工 作 地 1的 剩 余 可 用 时 间 0.13， 所 以 可 把 作 业 单 元 4分 配 给 工 作 地 1。 至 此 ， 工 作 地 1的 剩 余 可 用 时 间 仅 为0.13-0.05 0.08， 只 有 作 业 8可 能 分 配 给 工 作 地 1， 但 作业 单 元 8的 直 接 前 项 作 业 6尚 未 分 配 ， 所 以 不 能 把 它 分 配 给工 作 地 1。 这 样 ， 就 可 知 工 作 地 1是 由 作 业 单 元 1、 2和 4组成 ， 其 工 时 为 0.32+0.1+0.05 0.47。 按 照 同 样 方 法 可 计 算 除 其 它 三 个 工 作 地 的 作 业 单 元组 成 。 见 表 6-7所 示 。 工 作 地 作 业 单 元 位 置 加 权 数 直 接 前 项 作 业 工 时 定 额 工 时 定 额 累 计 124 1.721.650.87 2 0.320.100.05 0.320.420.47365 1.401.20.82 1， 234 0.20.230.1 0.320.430.5379 0.920.72 65， 7 0.20.32 0.20.52 81011 0.450.400.30 68， 910 0.050.100.30 0.050.150.45表 6-7 11个 作 业 单 元 划 分 的 4个 工 作 地 3） 计 算 设 备 （ 工 作 地 ） 数 量 和 设 备 负 荷 系 数 设 备 （ 工 作 地 ） 数 量 ： ii tS R其 中 ， Si 第 i道 工 序 所 需 设 备 数 ； ti 第 i道 工 序 的 单 件 时 间 定 额 （ 分 ） ； 如 果 计 算 出 的 设 备 需 要 量 不 是 整 数 ， 则 采 用 的 设 备 数 Sei应取 接 近 于 （ 大 于 ） 计 算 数 Si的 整 数 ， 即 ei iS S 一 、 单 一 品 种 流 水 线 的 组 织 设 计 3） 计 算 设 备 （ 工 作 地 ） 数 量 和 设 备 负 荷 系 数 ii eiSK S aK11m iia m eii SK S 设 备 负 荷 系 数 是 表 明 设 备 的 利 用 程 度 的 指 标 ， 其 计 算 公 式 为 ：式 中 ： Ki 为 第 i道 工 序 的 设 备 负 荷 系 数 ；工 序 数 为 m的 流 水 生 产 线 的 总 设 备 负 荷 系 为 设 备 负 荷 系 数 决 定 了 流 水 生 产 线 的 连 续 程 度 。0.75aK ， 宜 组 织 间 断 流 水 生 产 线0.75aK ， 宜 组 织 连 续 流 水 生 产 线3） 计 算 设 备 （ 工 作 地 ） 数 量 和 设 备 负 荷 系 数 一 、 单 一 产 品 流 水 线 的 组 织 设 计4） 计 算 工 人 人 数u 以 手 工 劳 动 为 主 的 流 水 生 产 线 工 人 人 数 的 计 算 公 式 为 ： WgSP eii 其 中 ， Pi 第 i道 工 序 所 需 工 人 人 数 （ 人 ） Sei 流 水 线 上 第 i道 工 序 实 际 采 用 的 设 备 数 (台 ） g 每 日 工 作 班 次 （ 班 ） W： 第 i道 工 序 每 一 工 作 地 同 时 工 作 人 数 （ 人 /台 .班 ）整 条 流 水 生 产 线 的 工 人 人 数 P 为 ： iP P u以 设 备 加 工 为 主 的 流 水 线1(1 ) m eii iS gP b f 工 人 人 数 的 计 算 公 式 为 ：其 中 ， P 流 水 线 工 人 总 数 g 每 日 工 作 班 次 b 后 备 工 人 百 分 比 f i 第 i道 工 序 每 个 工 人 的 设 备 看 管 定 额 一 、 单 一 产 品 流 水 线 的 组 织 设 计5） 确 定 流 水 生 产 线 节 拍 的 性 质 和 运 输 工 具 的 选 择节 拍 性 质 ： 强 制 节 拍 、 自 由 节 拍 、 粗 略 节 拍 ；选 择 的 主 要 依 据 ： 工 序 同 期 化 的 程 度 与 加 工 对 象 的重 量 、 体 积 、 精 度 、 工 艺 特 性 等 特 征 而 定 。 一 、 单 一 产 品 流 水 线 的 组 织 设 计运 输 工 具 选 择 ：u强 制 节 拍 流 水 线 ： 机 械 化 的 传 送 带 （ 分 配 式 和 工 作 式 ） u自 由 节 拍 流 水 线 ： 连 续 式 运 输 带 、 辊 道 以 及 平 板 运 输 车 、 运 输 箱 、 滑 道 等 运 输 工 具 。u粗 略 节 拍 流 水 线 ： 滚 刀 、 重 力 滑 道 、 手 推 车 、 吊 车 、 叉 车 等 运 输 工 具 当 采 用 机 械 化 传 送 带 时 ， 需 要 计 算 传 送 带 的 速 度 和 长 度 。 在 工 作 式 传 送 带 连 续 运 动 时 ， 需 要 计 算 传 送 带 速 度 v的 计 算公 式 为 ： R0Lv gmi i LLL 1其 中 ， L0 传 送 带 分 区 单 位 长 度 ， 即 每 经 一 个 节 拍 传 送 带 应 移 动 的 距 离工 作 式 传 送 带 工 作 部 分 的 总 长 度 可 按 下 式 计 算 ： 其 中 ， L 传 送 带 长 度 ； Li 为 第 i道 工 序 工 作 地 长 度 ； Lg 为 后 备 长 度 。 分 配 式 传 送 带 流 水 生 产 线 上 ， 传 送 带 起 着 运 输 和 分 配 制 品 的作 用 。 分 配 式 传 送 带 的