第六章 流水生产设计

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,*,河南理工大学经管学院,第六章 流水生产组织,6.1,流水生产的基本概念,6.2,单一品种流水线的组织设计,6.3,多品种流水线的组织设计,6.1,流水生产的基本概念,6.1.1,流水生产的基本原理与特征,6.1.2,流水线的分类,6.1.3,组织流水生产的必要条件,6.1.1,流水生产的基本原理与特征,流水线，又称流水生产，是指生产对象按照一定的工艺路线顺序通过每道工序的各个工作地，并按照一定的速度,(,节拍,),连续或重复完成生产过程的生产组织形式。,原理：,将单个工人的操作标准化发展成生产过程的标准化。,特征：,工艺过程的封闭性；工作地的专业化程度高；按节拍组织生产；生产加工过程的连续性；各环节生产能力的比例性。,6.1.2,流水线的分类,6.1.3,组织流水生产的必要条件,产量要足够大，单位产品的劳动量也比较大，这样才能保证采用高效专用设备，能把制造任务分解成许多工序，组织流水线。,制造的工艺过程能划分成简单的工序，又能根据工序同期化的要求把某些工序加以适当的合并与分解，使各工序的作业时间基本相等或成整倍数。,产品结构和制造工艺相对稳定，这样才能符合组织流水生产的要求。,必要的厂房条件，适合流水线的平面布置。,6.2,单一品种流水线的组织设计,6.2.1,流水线节拍的确定,6.2.2,计算流水线所需最少工作地数,6.2.3,流水线的平衡,(,工序同期化,),6.2.4,计算流水线的负荷率,6.2.5,工人配备,6.2.6,生产对象传送方式设计,6.2.7,流水线的平面布置,6.2.1,流水线节拍的确定,所谓节拍，就是流水线相继产出两件相同制品之间的时间间隔。,计算流水线的节拍，公式如下：,式中：,r,流水线节拍,(min/,件,),；,Fe,计划期有效工作时间,(min),；,N,计划期制品产量,(,件,),；,F0,计划期制度工作时间,(min),时间有效利用系数。,6.2.2,计算流水线所需最少工作地数,流水线所需的最少工作地数量的计算公式如下：,式中：,S,min,流水线实现平衡时的最少工作地数；,t,i,第,i,道工序的作业时间；,t,i,单件产品加工或装配的总作业时间；,r,流水线节拍,取整函数。,6.2.3,流水线的平衡,(,工序同期化,),流水线平衡的基本方法是将工作任务细分为许多小工序,(,称为作业元素,),，然后以适当的方式将相邻的小工序合并成大工序，使这些大工序的作业时间等于或接近于流水线的节拍或节拍的整倍数。,流水线平衡必须满足下列,条件,：,1.,保证各工序之间原来的先后顺序不变。,2.,分配给每个工作地的工序加工时间之和不能大于节拍。,3.,各工作地的单件作业时间尽量接近于节拍或节拍的整倍数。,4.,使工作地数量尽量地少。,6.2.4,计算流水线的负荷率,流水线的总负荷率计算公式如下：,式中：,k,流水线总负荷率；,t,i,第,i,道工序的作业时间；,r,流水线节拍；,S,流水线平衡后实际采用的工作地数,流水线的负荷率越大，流水线的中断时间就越短，流水线的生产效率就越高。一般而言，机械化流水线的负荷率不应低于,0.75,，手工装配流水线的负荷率应在,0.85,以上。,例,:,某单一品种装配流水线，装配过程分解为,10,道工序，装配顺序及单件工序作业时间见下表，该产品日产量,225,件（不考虑废次品），两班制生产，每班工作,8,小时，每班休息,30,分钟。试绘制装配顺序图，计算流水线的节拍、所需最少工作地数和负荷系数并组织工序同期化。,工序名称,A,B,C,D,E,F,G,H,I,J,紧前工序,A,A,A,B,C,D,E,F,F,G,H,I,作业时间,(,分,),2,2.5,1.7,2.4,1.5,0.5,0.4,1.3,1.6,0.5,工人配备与传送方式设计,工人配备：,根据流水线个工作地的需要,配备合适的工人。,生产对象传送方式设计：,强制节拍流水线，采用三种类型的传送带：分配式传送带，连续式工作传送带，间歇式,(,脉动式,),工作传送带。自由节拍流水线，一般采用连续式运输传送带、辊道、平板运输车、滑道等运输装置。粗略节拍流水线，一般采用辊道、重力滑道、手推车、叉车、吊车等运输工具。,6.2.7,流水线的平面布置,流水生产线的平面布置应当有利于工人操作，制品运输路线最短，生产面积充分利用。同时，要考虑流水生产线之间的相互衔接，尽可能做到零件加工完毕处，恰好是部件装配开始处，部件装配完毕处，正是总装开始处。从而使所有流水生产线的布置符合产品生产过程的流程。,流水线的平面布置一般有如图,6-6,所示直线形,(a),、直角形,(b),、开口形,(c),、山字形,(d),、环形,(e),、蛇形,(f),等。,6.3,多品种流水线的组织设计,6.3.1,可变流水线节拍的计算,6.3.2,混合流水线投产顺序的确定,6.3.3,成组流水线,6.3.1,可变流水线节拍的计算,可变流水线的基本特征是在一条流水线上轮番生产几种产品，当由一种产品转产到另一种产品时，流水线需要做小量的调整。,可变流水线节拍的计算通常采用代表产品法和劳动量比重法。,6.3.2,混合流水线投产顺序的确定,混合流水线是在同一条流水线上按固定顺序同时生产多品种产品。由于是流水生产，不允许频繁调整设备，要求产品是结构与工艺特征相似的系列产品。,混合流水线在组织设计上要解决两个问题，一是工序同期化问题，另一个是产品的加工顺序问题。,这里我们只介绍产品的加工顺序安排问题，常用比较简单的生产比倒数法。,例：,设某混合流水线生产,A,、,B,、,C,三种产品，生产计划分别为,3000,、,2000,和,1000,件。试用生产比例数法编制投产顺序。,先计算确定,A,、,B,、,C,三产品的生产比倒数分别为,1/3,、,1/2,、,1,，其它的计算过程见下表。,计算次数,A,产品,B,产品,C,产品,连锁,备注,1,(1/3),*,1/2,1,A,2,1/3+1/3=2/3,(1/2),*,1,AB,3,(2/3),*,+=1,1,ABA,4,2/3+1/3=1,1,*,1,ABAB,选,B,5,1,*,1,ABABA,6,1,*,ABABAC,6.3.3,成组流水线,成组流水线是成组技术在生产过程中的应用。它是按产品在形状、加工工艺、加工路线或其它某种特征方面的相似性，对产品进行分类，将具有某种相似性的产品按对象专业化进行布置，组织生产。,优势：,采用成组技术组建成组流水线，利用了加工对象的相似性，不但可以节省大量的设计工作量，还可以提高设计的继承性和产品的“三化”程度；应用成组工艺设计，由计算机自动生成加工工艺，不但节省了不必要的重复劳动，还提高了工艺设计水平；在制定工时定额、材料定额等时，不仅省工省时，还可以保持定额水平的一致性；成组流水线的建立还可以提高生产系统的柔性，使企业适应多样化的需求；可以减少作业更换时间，减少中间在制品库存，使物流量减少，缩短生产周期，易于实现自动化等。,应用成组流水线之前,应用成组流水线之后,