4流水线生产管理

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,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,1,二、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,2,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,3,1 .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,1,3,2,固定流水线,移动流水线,4,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。,5,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,6,三、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,7,四、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,8,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,K K=0.90.96,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,9,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 6095% = 231648 分钟,Q = (20000+1000) / (12%) = 21429,件,R = T,效 /,Q = 231648 / 21429 = 11(,分/件）,10,第四章 流水生产组织,2、确定工作地数,（1）,设备数量,某工序需要工作地（设备）数=,用公式表示为：,S,i,= t,i,/ R,其中：,S,i,第,i,道工序所需设备数,t,i,第,i,道工序单件时间定额,当计算所得的工作地数不是整数时，实际采用的工作地数应取大于或等于计算值的最小整数。,即:,S,ei,=,S,i,该工序单件时间定额,流水线节拍,11,第四章 流水生产组织,（2）设备负荷系数,计算所得工作地数与实际采用的工作地数的比值称工作地负荷系数，表明该工作地的负荷程度。,某工序工作地(设备)平均负荷系数 ,用公式表示为：,K,i,= S,i,/,S,ei,流水线设备负荷系数= 工作地需要数/实际采用工作地数,流水线设备负荷系数应在,.7.,内,计算所得工作地数,实际采用工作地数,12,3.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,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。,实现工序同期化的措施:,(1)分解与合并工序,(2)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。,通过工序同期化后，流水线的设备负荷系数达到,.,之间，一般可组织,连续流水线,，在,0.75 .,组织,间断流水线,。,第四章 流水生产组织,13,第四章 流水生产组织,例,假设某流水线的节拍为8分钟/件，由13道小工序组成，单位产品的总装配时间为44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。,1,12,4,10,9,11,8,5,3,13,7,6,2,2,5,8,2,3,2,7,2,4,3,1,2,3,14,解,（1）计算装配流水线上的最少工作地数,S,miQ,=T/R=44/8=5.5=6,（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：,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应尽量相等和接近节拍,。,应使工作地的数目最少。,分配和平衡方法：列举消去法,第四章 流水生产组织,15,第四章 流水生产组织,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,1,1,2,2,5,7,8 7 = 1,2,3,8,8,8 8 = 0,3,4,5,8,2,2,4,8,8 8 = 0,4,10,7,7,8 7 = 1,5,6,7,9,3,2,3,8,8 8 = 0,6,11,12,13,1,2,3,6,8 6 = 2,16,（3）计算装配流水线负荷系数,K,i,= S,i,/,S,ei,=5.5/6=0.92,可以组织连续装配流水线,4.,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，还要考虑缺勤率（病、事假等），为流水线准备一部分后备工人。,(1)以手工操作为主的生产线,P,i,= S,ei,g W,i,其中：,P,i ,第,i,道工序的工人人数,g,每日工作班次,W,i ,第,i,道工序每一工作地同时工作人数（人/台班）,(2),以设备加工为主的生产线,流水线工人总数=,第四章 流水生产组织,工序设备数(台),工人平均设备看管定额(台/人),(1+后备工人百分比),班次,17,5、确定流水线节拍的性质,依据：工序同期化程度 强制节拍或自由节拍,6、设计运输工具,(1)强制节拍流水线，由于连续程度较高，一般采用传送带等机械化的运输装置，有连续式或间歇式传送带。,传送带参数确定,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,心之间的距离（,L,0,）。,工作地长度： 一般情况下，工作地长度,L,i,= L,0,(t,i,/ R),传送带速度：,传送带速度=相邻两工作地中心距/节拍（节奏）,V = L,0,/ R,传送带工作部分的总长度：,L = L,i,+ L,g (,L,g,是后备长度）,(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。,(3)粗略节拍流水线或间断流水线，由于连续程度低，节拍由工人自己保证。不要求运输装置保持严格速度，常用滚道、重力滑道、手推车、叉车、吊车等运输工具。,第四章 流水生产组织,18,第四章 流水生产组织,7、,流水线的平面布置,流水线的平面布置应保证运输距离最短，工人操作方便，充分利用生产面积，保证流水线与其他单位的衔接配合。,（1）流水线布置的形状，一般有直线形、直角形、形、形、形和其他不规则形状等。,（2）流水线内工作地的排列,单列式：是将工作地布置在传送带的一侧,工序、工作地少,双列式：是将工作地布置在传送带的两侧 。,工序、工作地数目多，车间面积小,（3）流水线的衔接 应根据加工、部件装配及总装配所要求的顺序进行安排，整个布置符合产品的总流向，以缩短运输路线，减少运输工作量。,直线形,直角形,S,形,O,形,U,形,山字形,19,(三)多品种流水线设计,1.多品种可变流水线的组织设计,多品种可变流水线的特征：,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。,整个计划期内成批轮番的生产多种制品，但在计划期的各段,时间内只生产一种制品。,(1)可变流水线节拍的计算 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,A、B、C,三种零件，其计划年产量分别,为,Q,A,、Q,B,、Q,C,；,流水线上加工各零件的单件时间定额为,T,A,、T,B,、,T,C,。,有两种方法计算节拍：,第四章 流水生产组织,20,代表产品法：在流水线所生产的制品中选择一种产量大、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，尔后以代表产品来计算节拍。,假设,A,为代表产品，则：换算后的总产量为,Q = Q,A,+ Q,B,B,+ Q,C,C,其中：,B,= T,B,/ T,A,，,C,= T,C,/ T,A,则各零件的节拍为：,R,A,= T,效 /,Q,= T,效 / (,Q,A,+ Q,B,B,+ Q,C,C,),R,B,= R,A,B,R,C,= R,A,C,第四章 流水生产组织,21,劳动量比重法 按各种制品在流水线上总劳动量中所,占的比重来分配有效工作时间，然后据以计算各制品的节拍。,设,ABC,的加工劳动量在总劳动量中的比重分别为,A,、,B,、,C,，,则：,A,= Q,A,T,A,/ (Q,A,T,A,+ Q,B,T,B,+ Q,C,T,C,),B,= Q,B,T,B,/ (Q,A,T,A,+ Q,B,T,B,+ Q,C,T,C,),C,= Q,C,T,C,/ (Q,A,T,A,+ Q,B,T,B,+ Q,C,T,C,),三种零件的节拍分别为：,R,A,=,A,T,效 /,Q,A,R,B,=,B,T,效 /,Q,B,R,C,=,C,T,效 /,Q,C,(2),计算设备需要量及要求,分别按不同的制品计算各工序的设备需要量，公式和前面单一品,种流水线一样。,Si = T i / R，,算出,SAi、SBi、Sci,要求：,SAi = SBi = SCi,第四章 流水生产组织,22,第四章 流水生产组织,例,设可变流水线加工,A、B、C,三种零件，其计划月产量分别为,2000、1875、1857,件；每种产品在流水线上各工序单件作业时间之和分别为,40、32、28,分钟。流水线按两班制生产，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：,代表产品法,选,A,为代表产品，用,A,表示的计划期总产量：,Q = QA + QB,B + QC,C,=2000+187532/40+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:,R,B,= R,A,B=5,32/40=4(,分/件),产品,C,的节拍:,R,C,= R,A,C= 5,28/40=3.5(,分/件),23,第四章 流水生产组织,劳动量比重法,产品,A,劳动量占总劳动量的比重:,A,=,QATA / (QATA + QBTB + QCTC),=,产品,B,劳动量占总劳动量的比重:,B,=,QBTB / (QATA + QBTB + QCTC)=,产品,C,劳动量占总劳动量的比重:,C,=,QCTC / (QATA + QBTB + QCTC)=,200040,200040+187532+185728,=41.67%,=31.25%,=27.08%,200040+187532+185728,200040+187532+185728,187532,185728,24,第四章 流水生产组织,根据各种产品的劳动量比重,分配计划期的有效工作时间,并计算节拍.,产品,A,的节拍:,R,A,=,A,T,效 /,Q,A,=24000,41.67%/2000=5,(,分/件),产品,B,的节拍:,R,B,=,B,T,效 /,Q,B,=24000,31.25%/1875=4,(,分/件),产品,C,的节拍:,R,C,=,C,T,效 /,Q,C,=24000,27.08%/1857=3.5,(,分/件),25,2、多品种混合流水线的组织设计,定义：是将工艺流程、生产作业方法基本相同的若干个产品品种，在一条流水线上科学地编排投产顺序，实行有节奏、按比例地混合连续流水生产，并以品种、产量、工时、设备负荷全面均衡为前提的生产方式。,多品种混合流水线的特点：,成组移动,组内顺序加工,零件转换不需设备调整,（1）确定零件组的节拍,R,g,= T,效 /,Q,g,其中：,Q,g,零件组数量，即各制品计划期产量之和,（2）,计算流水线上最少工作地数,S,i,= ,（3）,零件组的构成及组内排序（生产比倒数法）,第四章 流水生产组织,Q,i,T,i,R,g,Q,i,26,例,设某混合流水线成组地生产,A、B、C,三种产品，计划,产量分别为3000、2000、1000件。,1,.,确定生产比和构成,找出三种产品产量的,最大公约数,，最大公约数即为零件组的组数。,本例为1000。然后用组数去除各产品产量，得生产比。即：,X,A,=,3000/1000 = 3; X,B,=,2000/1000 = 2; X,C,=,1000/1000 = 1。,这样即可确定一个零件组有6件产品，其中有3个,A,产品，2个,B,产,品，1个,C,产品。,2,.,计算生产比倒数,M,A,=,1/X,A,=,1/3, M,B,=,1/X,B,=,1/2, M,C,=,1/X,C,=,1,3,.,确定组内产品顺序,第四章 流水生产组织,27,第四章 流水生产组织,28,第四章 流水生产组织,1、某产品流水生产，计划日产量为150件，两班生产，每班规定有12分钟停歇时间，计划废品率为5%，计算该产品生产的节拍。,2、某流水线上计划生产甲乙丙丁四种产品。其计划产量分别为3000、2500、2400、2200。每种产品在流水线上各工序单件作业时间之和分别为50、45、45、40,miQ。,流水线按两班制生产，每月有效工作时间为24000,miQ。,试分别按代表产品法和劳动量比例法计算每种产品的节拍。,3、某混合流水线,A,B,C,三种产品，它们的计划产量分别为12000,9000,3000,试用生产比例数法确定这些产品的投产顺序。,29,