流水生产组织-生产计划与控制

1、第一节、流水线概述第二节、单一对象流水线组织设计第三节、装配流水线时间平衡流水消费组织 大量消费类型与流水消费的开展 在现代化社会大消费中，以汽车、家电等产品为代表的大量消费方式是一种主要的消费类型。现代流水消费方式来源于福特制。美国福特汽车公司开创人亨利 福特Henry Ford于20世纪20年代创建了汽车工业的流水消费线。 福特制的主要内容如下： 1. 实施零件以及产品的规范化、设备以及工具的专业化和工场专业化。 2. 发明了流水作业的消费方法,建立了传送带式的流水消费线。 流水消费的根本概念 流水消费是指劳动对象按照一定的工艺道路，顺序地经过各个任务地，并按照一定的消费速度节拍完成工艺作

2、业的延续反复消费的一种消费组织方式。 节拍:指流水线上出产相邻两件制品的时间间隔。第一节、流水线概述2 流水消费的根本特征 任务地专业化程度高。种类：一种或几种；工序：一道或几道。 明显的消费节拍性。 各道工序的任务地设备数量与各该工序单件工时的比值相一致。 设：流水线上各道工序的任务地设备数分别为S1，S2， Si， Sm； 各工序的工时定额为t1，t2，ti，tm；流水线消费节拍为r，那么： 封锁的工艺过程。 消费过程具有高度的延续性。加工对象单向流水。第一节、流水线概述3分类标志对象挪动方式对象数目对象轮换方式延续程度节拍性机械化程度固定流水线单一对象流水线多对象流水线挪动流水线不变流水

3、线成组流水线延续流水线延续流水线强迫节拍流水线粗略节拍流水线自动线流水线可变流水线自在节拍流水线机械化流水线手工流水线流 水 线 分 类第一节、流水线概述4 概论 组织流水线消费的必要条件 产品构造和工艺相对稳定； 工艺过程能划分为简单工序，且能根据工序同期化的要求把某些工序适当合并与分解，各工序 工时相近； 产品产量足够大，单位劳动量足够大。 流水线的组织设计与技术设计 流水线的技术设计指工艺道路、工艺规程的制定、专业设备的设计、设备改装设计、专业工夹具设计、运输传送安装的设计以及信号安装设计等。 流水线的组织设计指流水线的节拍和消费速度确实定、设备需求量和负荷的计算、工序同期化设计、工人配

4、备、消费对象运输传送方式的设计、流水线平面布置设计、流水线任务制度、效力组织和规范方案图表的制定等。 流水线组织设计的预备任务 产品零件的分类； 改良产品构造，适于流水消费； 审查和改良工艺规程； 搜集整理设计所需资料。第二节、单一对象流水线组织设计5 单一对象流水线的组织设计 单一对象加工流水线组织设计分配式传送带 1. 确定流水线出产节拍与节拍 第二节、单一对象流水线组织设计6节拍 概念：流水线上延续投入或出产两个制品的时间间隔 计算公式： r: 节拍 F: 方案期有效任务时间 N: 方案期产品产量 F0 : 制度任务时间 K: 时间利用系数0.90.96 例1：设计某流水线，方案年产量为

5、20000件， 外销件1000件， 废品率2%，两班制任务， 每班8小时，时间利用系数 0.95，计算节拍71.某流水线方案日产量为170件，采用两班制消费， 每班8小时，每班规定有15分钟停歇时间，方案不合格率为3%，计算该流水线的节拍。课堂作业8解：r=Fe/N=(8260-152)/(170(1+0.03)5.31(分/件)答：该流水线的节拍为5.31分/件9节拍概念：流水线顺序出产两批同样制品的时间间隔计算公式： r0: 节拍 n运: 运输批量例2：接例1，假设零件分量轻，n运=100。求节拍 r0=1005.31=531(分/批)10 0.1 0.2 0.5 1.0 2.0 5.01

6、0 0.75时延续流水线； 当Ka=0.75时延续流水线。13 工作地 顺序 工序号原工序单 件时间新工作地单件时间Si计Si 工作地空闲时间 11、2、66、2、210 110 25、71、6 70.7110-7=3 33、95、5 10 110 4 4、87、3 10 110 510、115、490.9110-9=146 46 4.654上例图表14解：流水线平均设备负荷系数最少任务地数：流水线损失时间： 流水线时间损失系数：BD = 1 平 = 8%153. 工序同期化详细见装配线平衡 第二节、单一对象流水线组织设计164. 计算流水线所需作业人数 以手工劳动或运用手工工具为主的流水线上

7、，工人人数P的计算公式如下：P=Sei Wi g 式中：任务地设备数Sei ；Wi第i工序每一任务地同时任务人数； g每日任务班次； 以设备加工为主的流水线上，计算工人数量时，要思索后备工人和工人的设备看管定额。计算公式如下：P = 1+b Sei g / f 式中：b思索替代缺勤工人和交换流水线上暂时分开的工人的后备工人百分比。 f第i工序每个工人的设备看管定额。5. 确定流水线节拍性质，选择运输方式和安装 流水线节拍性质主要取决于流水线的延续程度，而运输安装又与节拍性质相关。节拍性质连续程度运输装置强制节拍连续流水线分配式传送带、连续式工作传送带、间歇式工作传送带自由节拍连续流水线、间断流

8、水线连续式工作传送带、滚道、运输车等粗略节拍间断流水线滚道、滑道、运输车等第二节、单一对象流水线组织设计176. 流水线的平面布置设计 单列直线布置见以下图。流水线平面布置设计流水线单列直线布置表示图传送带第二节、单一对象流水线组织设计18 双列直线布置中，设备可布置在传送带两边，传送带既可传送一条在制品，也可传送两条在制品。 见下面a、b两图。流水线平面布置设计流水线双列直线布置表示图传送带(a)第二节、单一对象流水线组织设计19第二节、单一对象流水线组织设计流水线平面布置设计流水线双列直线布置表示图传送带 (b) 20 7. 编制流水线规范方案图表 流水线规范方案图表是一项主要的期量规范，

9、延续流水线与延续流水线的规范方案图表方式、 内容及编制方法均不同第二节、单一对象流水线组织设计21 期量规范指为科学组织消费活动，在消费期限和消费数量所规定的规范。 节拍 流水线作业指示图表 延续流水线作业指示图表。 延续流水线作业指示图表。 看管期指流水线上的工人在其所看管设备上消费规定数量制品所需间隔的最大值。 在制品定额第二节、单一对象流水线组织设计22流水线特点小 时一班共计1234中间休息5678间断次数间断时间（min）工作时间（min）装配简单产品220460装配复杂产品330450机械加工（使用耐用期长的工具）440440机械加工（使用耐用期短的工具）660420焊接、热处理等

10、660420任务时间延续时间延续流水线作业指示图表表示图第二节、单一对象流水线组织设计23流水线名称工作班数日产量（件）节拍（r）运输批量（P）节奏看管时间看管期产量轴加工流水线21606 min1 件6 min2 H20 件工序号工时定额min工作地号设备负荷率(%)工人编号劳动组织看管期内作业指示图表10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120产量1120110001多机床看管10021001024036702兼管06工作地2035.2048703多机床看管20450583032058063302507100041565.608940520730950062

11、0831050062096111000720延续流水线作业指示图表24在制品占用量流水线内在制品占用量流水线间在制品占用量工艺占用量周转占用量运输占用量保险占用量保险占用量运输占用量周转占用量在制品占用量定额见图。第二节、单一对象流水线组织设计25流水线内工艺在制品定额Z1 概念：指正在任务地上加工，装配或检验的在制品数量26流水线内工序间周转流动在制品定额Z2 概念：指延续流水线由于前后相邻两道工序单件加工 时间与节拍不等或不成整数倍消费率不等 构成的在制品和为了使每个任务地延续完成看管期内产量，在工序之间建立的在制品占用量27流水线内运输在制品定额Z3概念：指流水线上各工序之间正在运输或置

12、于工位器具内待运输的在制品数量28概念：为保证流水线遇到偶尔突发事件工序废品 超量、工具不测损坏、设备突发缺点能保 证消费正常进展而设置的在制品数量流水线内保险在制品定额Z429有传送带： 自在节拍在制品定额 =流水线内工艺在制品定额Z1 +流水线内运输在制品定额Z3 +流水线内保险在制品定额Z4 强迫节拍在制品定额 =流水线内工艺在制品定额Z1 +流水线内保险在制品定额Z4无传送带延续流水线在制品定额 =流水线内工艺在制品定额Z1 +流水线内工序间周转流动在制品定额Z2 +流水线内保险在制品定额Z4 各类流水线内在制品定额组成30 概念：由于相互关联的两条流水线消费率不等构成的。为保证消费延

13、续设置的在制品数量规范流水线间周转在制品定额Z531一、概念： 合理划分工序,使每一任务地综合工时不超越节拍,不违反工序间的先后顺序,还要使任务地数量尽能够少。二、装配线时间平衡的必要性 1. 装配线平衡 一种表述为：装配线平衡，又称工序同期化，是对于某装配流水线，在给定流水线的节拍后，求出装配线所需工序的任务地数量和用工人数最少的方案。 另一种表述为：对于特定的产品，给定任务地数量，求出使流水线节拍最小的配置方案。 2. 装配线的任务负荷率 3. 经过装配线平衡的效果第三节、装配流水线时间平衡32三、方法：分支定界法/隐枚举法1. 所需资料装配作业顺序图、出产节拍2. 平衡目的与原理： 以适

14、当的方式将装配线上假设干个相邻工序合并成一个大工序又称任务地，并使这些大工序的接近或等于装配线的节拍。四、步骤： 求可行的作业组合方案工序方案；第三节、装配流水线时间平衡33四、步骤： 确定装配流水线节拍。流水线节拍是指流水线上延续出产两件一样制品的时间间隔，设r为节拍，那么 计算装配线上需求的最少任务地数Smin，设ti为工序I的任务时间。第三节、装配流水线时间平衡34 组织任务地。按以下条件向任务地分配小工序： 保证各个工序之间的先后顺序， 每个任务地分配到的小工序作业时间之和Tei，不能大于节拍。 各任务地的作业时间应尽量接近或等于节拍Te趋近r。 应使任务地数目S尽量少。 计算任务地时

15、间损失系数l，平滑系数SI。第三节、装配流水线时间平衡四、步骤：35五、举例例1：节拍10分、作业个数11个、作业顺序见图解：求各工序的作业组合方案 组合条件：tir ；满足装配顺序。 实际最小工序数Smin = T/r，T= t 列出可作为第一工序的各作业组合方案154326781091171652362554单位：分钟第三节、装配流水线时间平衡36154326781091171652362554单位：分钟第三节、装配流水线时间平衡五、举例例1：37154326781091171652362554单位：分钟第三节、装配流水线时间平衡五、举例例1：38例2： 启明公司开发出一种款式新颖的三轮童

16、车，试销结果阐明深受顾客欢迎。公司决议建立一条装配流水线，大批量消费这种三轮童车，面向全国销售。三轮童车装配线的节拍为20s/件，工序总任务时间为253s。现需求对这条装配线进展组织设计，装配线平衡过程如下。 三轮童车装配道路如图1所示。三轮童车装配作业先后顺序如图2所示。第三节、装配流水线时间平衡五、举例39A1S1A2S2A3A4A512345678910车架车架右轮左轮前轮挡泥板前叉套管和定位落丝车把橡胶手柄车座将后轮装在车架上将前轮装在车架上将车把套在套管中将车座装在车架上完工检验 图1 童车装配工艺表示图第三节、装配流水线时间平衡五、举例例2：40计算最小任务地数：123456121314151617217891011192018010181015171018101517018111518120121891、12、21的引入是为了方便计算机处置 图2 三轮童车装配作业先后顺序第三节、装配流水线时间平衡五、举例例2：41123456121314151