生产线及其平衡培训教材

生产与运作管理

ProductionandOperationsManagement流水生产线生产线平衡单件生产与成批生产规划第四讲生产线及其平衡2生产与运作管理的知识体系3流水生产线（P57）概念：按产品或零部件生产的工艺顺序排列工作地，使其按一定的速度，连续、有节奏地经过各个工作地依次加工，直到成品；一般以装配生产线居多；某汽车总装和部件装配线；电视机及电子装配生产线；发动机加工生产线。4某企业摩托车发动机生产线流水生产线5宝马生产过程下料流水线彩电生产全过程流水生产线6流水生产线特征：工作地专业化程度高，品种较少，工作地工序固定；工艺过程封闭，按工艺顺序排列，制品单向移动；每道工序的工作地数量同工序加工时间比例相一致；每道工序都按统一的节拍进行生产。节拍，指相邻两件制品的出产间隔时间。7流水生产线分类：按生产对象是否移动固定流水生产线：生产对象固定，工人携带工具顺序地对生产对象进行加工；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；移动流水生产线：工人和设备的位置固定，生产对象顺序经过各道工序的工作地进行加工，常用。132固定流水线移动流水线8流水生产线分类：按产品种类的多少单一品种流水生产线：只固定地生产一种制品；多品种流水生产线：生产两种或两种以上的制品。9流水生产线分类：按制品的轮换方式（对于多品种流水生产线）可变流水生产线：分批轮换地制造固定在流水生产线上的几个品种；混合流水生产线：将生产作业方法大致相同的特定几个品种在流水生产线上混合连续地生产。AABCBABCCABC混合流水生产线可变流水生产线10按生产产连续续程度度连续流流水生生产线线：制品品在一一道工工序加加工完完毕后后，立立即转转到下下道工工序继继续加加工，，中间间没有有停放放等待待时间间；间断流水生生产线：完成一或或几道工序序后，下道道工序开始始前，存在在停放等待待时间，使使生产过程程有一定中中断。流水生产线线分类：按实现节奏奏的方式强制节拍流流水生产线线：准确按节节拍生产制制品的流水水生产线，，靠机械化化运输装置置来保证固固定节拍；；自由节拍拍流水生生产线：不要求求严格按按节拍生生产，主主要靠工工人熟练练程度来来保证节节拍，生生产速度度可能波波动。11按机械化化程度手工流水水生产线线：一般用于装装配；机械化流水生生产线：应用最广的的生产线；自动化流水生生产线：流水生产产线的高级级形式。按运输设备备种类无专用运输输设备流水水线：手工或普普通设备；；非机动专用用运输设备备流水线：靠制品重重量，滑/滚道；机械化运输输设备流水水线：传送带、、循环悬吊吊器等。流水生产线线分类：12皮带输送机机悬挂输送机机矿用型带式式输送机流水生产线线分类：13按工作方式式（对于传送送带）分配式传送送带：各工作地地排列在流流水线体的的一边或两两边，流水水线体传送送制品经过过工作地时时，工人从从传送带取取下制品在在工作地加加工；加工工完毕再送送回流水线线体；工作式传送送带：工人在传传送带两边边或一边，，直接对传传送带上制制品加工，，而不必从从传送带上上取下来再再加工。流水生产线线分类：14分配式传送带工作式传送带15分类标志对象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生产线工作式机械化运输设备手工流水线自由节拍流水线间断流水线混合流水线多品种流水线移动流水线分配式无专用设备自动线强制节拍流水线连续流水线可变流水线单一品种流水线固定流水线无动力专用设备机械化流水线流水生产线线16流水生产线线——相关技术术术语作业站：指在一个个工作位置置上给定的的生产作业业，又称为为作业工序或工位；总作业量：一个制品品的全部加加工或装配配作业量，，即总作业业量；生产周期：完成总作作业量所需需的时间，，仅仅包括括直接作业时时间。17流水生产线线——主要问题人员问题：操作人员员心理和生生理与装配配工作的特特点（重复复性、单调调性和连续续性），及及其适应性性；生产周期问问题：周期长短短决定了规规定计划周周期内生产产线的生产产能力；生产线平衡衡问题：如何将生生产作业分分配给沿线线各作业站站，同时又又不违反作作业元素执执行的顺序序限制，各各作业站总总工作时间间不超过选选定的生产产周期。18流水生产线线——组织条件良好工艺性性和互换性性，工艺规规程稳定，，以保证加加工时间的的稳定和产产品质量；；产品的结构构和工艺应应相对稳定定以保证流水水生产线各各工作地有有充分的负负荷；制品产量足足够大通过各种技技术组织措措施，调整整或压缩，，使各工序序的单件时时间定额等等于流水线线节拍或与与节拍成整整数倍比关关系。工序同期化化19流水生产线线——设计工艺规程制制定，专用用设备及工工装设计，，专用夹具具设计，运运输传送装装置的设计计等，即流流水线的““硬件”设计；流水线的技技术设计节拍确定、设备备需要量和和负荷系数的计算；工工人配备；；工序同期期化工作；；制品传送送方式的设设计；流水水线平面布置；流水线的的工作制度度和标准计计划图表的的制定；““软件”设计；流水线的组组织设计组织设计是是技术设计计的根据，，技术设计计应保证组组织设计的的实现；20流水生产线线——组织设计———单一一品品种种流流水水线线第一一步步，确确定定流流水水线线节节拍拍R；；计划期有效工作时间计划期的产量R=T/Q21流水水生生产产线线——组织设设计——单一品品种流流水线线有效工工作时间：第一步步，确定定流水水线节节拍R；计划生生产的的时间间，它它可根根据制制度工工作时时间和和时间间有效效利用用系数数求得得；计划期期制品产量量：包括计计划产产量（（包括括产品品和提提供的的备件件）和和预计计废品品量；；22解：R=T/Q=2507.26060/400000=16.2秒/辆如果采采取两两班制制，则则流水线线节拍拍是32.4秒/辆辆；如果采采取三三班制，，则流流水线线节拍拍是44.55秒/辆辆。流水生生产线线——组织设设计——单一品品种流流水线线第一步步，确定定流水水线节节拍R；例：某轿车车厂2008年年计划划生产产轿车车40万辆辆，单单班制制，每每班有有效工工作时时间7.2小时时，一一年按按250个个工作作日；；求该该厂轿轿车生生产的的节拍拍？23流水生生产线线——组织设设计——单一品品种流流水线线第二步步，进行行工序序同期期化；；使流水水线各各工序序单件时时间定定额等于流水线线节拍拍或节拍拍整倍倍数；；工序序同期期化方方法分分手工作作业和机器作作业两种情情况：：手工作作业：将工序序分成成更小小组成成部分分，然然后按按同期期化要要求把把各相相邻部部分重重新组组成工工序，，使之之接近近节拍拍或节节拍整整倍数数；合理调调配劳劳动力力，如如组织织相邻邻工序序的工工人协协作，，把熟熟练工工人调调到高高负荷荷工序序上去去工作作等；；机器作作业：采用更更完善善的设设备和和工具具、改改进工工艺方方法、、提高高工人人熟练练程度度以及及改进进劳动动组织织等；；24流水生生产线线——组织设设计——单一品品种流流水线线第三步，计算所所需设备备数；为保证制制品在流流水线上上连续移移动，每每道工序序的设备备（工作作地）数数应等于于工序时间间与流水线线节拍之比：Si=ti/RSi——第第i道工序所所需设备备数；ti——第第i道工序的的单件时时间定额额；计算出的的设备需需要量若若非整数数，则采采用设备备数Sei应取接近近于计算算数Si的整数，，一般应应Sei≥Si。25流水生产产线——组织设计计——单一品种种流水线线第四步，计算设设备负荷荷系数；；设备负荷荷系数是是表明设设备利用程度度的指标：：Ki=Si/SeiKi——第第i道工序的的设备负负荷系数数；Si——第第i道工序的的计算设设备数量量；Sei——第第i道工序的的实际设设备数量量。26当Km≤0.75，，宜组织织间断流水生产产线；当Km＞0.75，，宜组织织连续流水生产产线。Km=∑Si/∑Seimi=1

mi=1流水生产产线——组织设计计——单一品种种流水线线工序数量量为m的流水线线的总设设备负荷荷系数Km为：设备负荷荷系数决决定了流流水生产产线的连连续程度度：27流水生产产线——组织设计计——单一品种种流水线线第五步，计算工工人人数数；分以手工劳动为主的和以以设备加工为主的流水水线：手工劳动：Pi=Sei×g×WPi——第i道工序所需需的工人人人数；g——每日日工作班次次；W——第i道工序同时时工作的人人数。整条流水生生产线的工工人人数是是所有工序序工人人数数之和。28流水生产线线——组织设计——单一品种流流水线第五步，计算工人人人数；设备加工：P——流水水线工人总总人数；b——考虑虑缺勤等因因素的后备备工人百分分比；g——每日日工作班次次；fi——第i道工序每个个工人的设设备看管定定额。P=(1+b)

∑

mi=1Seί×gfί29流水生产线线——组织设计——单一品种流流水线第六步，确定流水水线节拍的的性质；流水线采用用节拍的原则：工序同期期化程度和和加工对象象的重量、、体积、精精度、工艺艺性等特征征；工序同期化化程度较高高、工艺性性良好、制制品重量、、精度和其其它技术条条件要求容容许严格按按节拍出产产制品时，，应采用强制节拍；否则就采用用自由节拍；30流水生产线线——组织设计——单一品种流流水线第七步，运输工具具的选择；；强制节拍流流水线，为保证严严格的出产产速度，一一般用机械化传送送带作为运输工工具；采用机械化化传送带，，分工作式式和分配式式两类，需需要计算传传送带的速度和长度。自由节拍流流水线，由于工序序同期化水水平和连续续性较低，，一般采用用连续式运输输带、滚道、滑滑道或其它它运输工具具；31流水生产线线——组织设计——单一品种流流水线第七步，运输工具具的选择；；采用工作式传送送带时的速度：V=L0/RL0——传送送带分区（（两相邻工工位）单位位长度；V——传送送带速度。。V不能太大，，以便工人人安全顺利利完成作业业；工作式传送送带间歇运运动时，每每隔一个节节拍移动一一次。注意：32L=∑Lί+Lg

mi=1流水生产线线——组织设计——单一品种流流水线第七步，运输工具具的选择；；工作式传送送带工作部分的的总长度：L——传送送带长度；；Li——第i道工序工作作地的长度度；Lg——传送送带后备长长度。33流水生产线线——组织设计——单一品种流水水线第七步，运输工具的的选择；采用分配式传送带带：分配式传送带带在流水线上上起运输和分配制品的作用；为实现分配式式传送带分配配制品的作用用，必须在传传送带上做号号码标记，按按号码标记将将制品分配给给工人加工；；分配式的速度应和流水线节拍相配，长度计计算与工作式式相同。34工序工作地号工人号码数量分配给工作地（工人）的号码10102AB12121、3、5、7、9、11、13、15、17、19、21、232、4、6、8、10、12、14、16、18、20、22、242030405CDE8881、4、7、10、13、16、19、222、5、8、11、14、17、20、233、6、9、12、15、18、21、24306F241、2、3、4、5、6、7、8、9、l0、11、12、13、14、l5、16、17、18、19、20、21、22、23、244070809GHI8881、4、7、10、13、16、19、222、5、8、11、14、l7、20、233、6、9、12、15、18、2l、24按号码标记将将制品分配给给工人加工：：35流水生产线——组织设计——单一品种流水水线第八步，流水线的平平面布置；流水线平面布布置的原则：应有利于工人人操作，制品品运输路线最短短，生产面积充充分利用；要考虑流水线线之间的相互互衔接，尽量量做到零件加加工完毕处，，恰好是部件件装配开始处处，部件装配配完毕处，正正是总装开始始处。36流水线所需操操作面积M作=L×B流水线所需规规划面积Mi=（3~5）M作LiBL/2第八步，流水线的平平面布置；37流水生产线——组织设计——单一品种流水水线第八步，流水线的平平面布置；工位间距Li的确定：小制制品1.2–2m；中等体积积制品2––4m；；大型制品4–6m；流水线所需操操作面积M作=L×B；B的尺寸一般已已经标准化：：1.5m；；流水线所需规规划面积Mi=（3~5）M作。38习题1某流水生产线线采用一班8小时工作制制，班内有两两次停歇时间间，每次15分钟，每班班生产零件100件，试试计算流水生生产线的节拍拍。若A工序序的单件时间间定额为8分分钟，求A工工序所需设备备数量和A工工序的设备负负荷系数。流水生产线——组织设计——单一品种流水水线39习题2某制品流水线线计划年销售售量为20000件，另另需生产备件件1000件件，废品率2%，两班制制工作，每班班8小时，年年工作日为254天，时时间有效利用用系数95%，求流水线线的节拍。[解]T效=254×8×2××60×95%=231648分钟Q=(20000+1000)/(1－2%)=21429件R=T效效/Q=231648/21429=11(分/件件）流水生产线——组织设计——单一品种流水水线40习题3欲使有17项项作业的生产产线平衡。作作业时间最长长的为1.2min，所所有作业的时时间之和为18min。。该生产线每每天工作540min。。（1）可能的的最小和最大大的节拍分别别是多少？（2）从理论论上看该生产产线的产量范范围是什么？？（3））如果果要求求达到到最大大的产产量，，最少少所需需工作作地数数是多多少？？（4））如果果保证证产量量为125单位位时节节拍是是多少少？（5））下列列情况况下产产量各各是多多少？？节拍拍为9min，，节拍拍为15min。流水生生产线线——组织设设计——单一品品种流流水线线41流水生生产线线——组织设设计——多品种种可变变流水水线第一步步，流水水线节节拍R的计计算；；可变流流水线线节拍拍应分分别按按每个个品种种计算算，其其方法法有：：代表零零件法法加工劳劳动量量比重重法42流水生生产线线——组织设设计——多品种种可变变流水水线第一步步，流水水线节节拍R的计计算；；代表零零件法法：将各各种零零件的的产量量按加加工劳劳动量量折合合为某某一种种代表表零件件的产产量，，据此此计举例：某可变流流水线加工工A、B、、C三种零零件，其计计划产量与与工时定额额分别为NA、NB、NC，TA、TB、TC，计算其节节拍；解题：先选代表零件件，假定A，，将B和C换算为A产量，则则总产量N43流水生产线线——组织设计——多品种可变变流水线第一步，流水线节节拍R的计计算；代表零件法法：各零件节拍拍44流水生产产线——组织设计计——多品种可可变流水水线第一步，流水线线节拍R的计算算；加工劳动动量比重重法：按各种种零件在在流水线线加工总总劳动量量中所占占比重分分配有效效工作时时间，再再计算各各零件节节拍的方方法；前例中，设A、B、C三种零件的加工劳动量在总劳动量中所占的比重分别为，则：45流水生产产线——组织设计计——多品种可可变流水水线第一步，流水线线节拍R的计算算；加工劳动动量比重法：B和C各各自所占占的比重重类似A，则各各零件的的节拍RA、RB、RC计算如下下：46练习题：某可变流水线线上生产A、B、C三种产品，其其计划月产量量分别为2000、1875、1857件，每每种产产品在在流水水线上上各工工序单单件作作业时时间之之和分分别为为40、32、28分钟钟，，流流水水线线两两班班制制工工作作，，每每月月有有效效工工作作时时间间为为24000分钟钟，，试试用用代代表表零零件件法法和和加加工工劳劳动动量量比比重重法法确确定定可可变变流流水水线线上上各各种种产产品品的的生生产产节节拍拍。。(设A为代代表表产产品品).流水水生生产产线线———组织织设设计计———多品品种种可可变变流流水水线线47流水水生生产产线线———组织织设设计计———多品品种种可可变变流流水水线线第二二步步，确确定定各各工工序序设设备备数数量量及及设设备备负负荷荷系系数数；；设备备数数可可按按单单一一品品种种流流水水线线计计算算：：Si=ti/R按上上例例则则：：SAi=tAi/RA；SBi=tBi/RB；SCi=tCi/RCSA1=SB1=SC1SA2=SB2=SC2SAm=SBm=SCm为使使可可变变流流水水线线上上的的设设备备及及人人员员负负荷荷充充分分，，且且便便于于组组织织管管理理，，一一般般要要求求：：48流水水生生产产线线———组织织设设计计———多品品种种可可变变流流水水线线第二二步步，确确定定各各工工序序设设备备数数量量及及设设备备负负荷荷系系数数；；计算算确确定定设设备备数数时时，，同同样样需需工工序序同同期期化化，，尽尽量量提提高高设设备备负负荷荷系系数数：：Ki——第第i道工序的的设备负负荷系数数；tji——第第j种零件第第i道工序的的零件工工时定额额；Nj——第j种零件的的计划产产量；g——零件种类类数。49流水生产产线——组织设计计——多品种可可变流水水线第二步，确定各各工序设设备数量量及设备备负荷系系数；流水线总的设备备负荷系系数K：Tj——第第j种零件在在流水生生产线上上的加工工工时；Se——流水线设设备总数数；g——零件种类类数。各工作地地、各设设备负荷荷率应尽尽量接近近！注意：50流水生产产线——组织设计计——多品种可可变流水水线各工序设设备数量量确定后后，便可可进行以以下步骤骤：第三步，配备备工人；；第四步，确定定流水线线节拍的的性质；；第五步，选择运运输工具具；第六步，进行行生产流流水线的的平面布布置。51流水生产产线——组织设计计——多品种可可变流水水线多品种种可变流水生生产线线的特点：不同产产品的的结构构与工工艺基基本相相同；；不同产产品轮轮番上上场的的时间间间隔隔较长长；不同产产品的的实际际生产产节拍拍允许许不同同；客户需需要不不同的的货品品的时时间间间隔较较长；；企业的的库存存具有有较强强的缓缓冲能能力。52流水生生产线线——组织设设计——多品种种混合流水线线第一步步，确定定流水水线节节拍R；——计计划划期m种品种种的总总产量量。53流水生生产线线——组织设设计——多品种种混合流水线线第二步步，计算算混合合流水水生产产线上上的最小作作业工工序数数；L——流水线线上生生产一一定数数量的的m种产品品的总总劳动动量；；Ni——第第i品种产产品的的本期期计划划产量量;Ti——第第i品种产产品的的加工工工时时.54流水生生产线线——组织设设计——多品种种混合流水线线第三步步，计算混合合流水生产产线上的效率；N——实际采用的的作业工序序数。55流水生产线线——组织设计——多品种混合流水线第四步，确定投产产顺序；编排的方法法视各种产产品的产量相同与与否而有所不同同：各种产品产量相同：例如，生产两种种产品A和和B，产量量各10件件，投产顺顺序的安排排可有三种情况：（1）先生产A产产品10件件，后生产产B10件件；（2）AB有规律律的穿插投投产，如5A5B5A5B；；（3）相间地投产产，如ABABABAB………AB。56流水生产线线——组织设计——多品种混合流水线第四步，确定投产产顺序；各种产品产量不等：比较复杂，，一般采用用逻辑运算法法和生产比倒数数法：混流线生产产60台A，40（1）基本本逻辑分析析按产量，A与B的生生产比：NA:NB=60:40=3:2；则循环流程程的总产量量：N=3+2=5。57流水生产线线——组织设计——多品种混合流水线第四步，确定投产产顺序———逻辑运算法法（2）编制制逻辑顺序序安排表序号A产品B产品选定者123453003*61519154*122102152105*20024004*61518153*102100A1*B2*A3*B4*A5*58流水生产线线——组织设计——多品种混合流水线（2）编制制逻辑顺序序安排表表中第二栏栏和第三栏栏每行各有有4个数字，分分别表示：：第1个数为为原比值乘乘选取次数数（第1、2…次选取）；；第2个数为为该产品已已被选取的的次数；第3个数为为循环流程程总产量乘乘以被选取取的次数；；第4个数为为第1个数数与第3个个数之差。第四步，确定投产产顺序———逻辑运算法法59流水生产线线——组织设计——多品种混合流水线（2）编制制逻辑顺序序安排表根据第4个数的大小来决决定投产对对象：选择第二个个投产对象象时，将各各比值均乘乘以2；选取第三个个投产对象象时，将各各原比值乘乘以3；依次类推，，进行第四四、第五个个投产对象象的选取。（3）绘制制逻辑顺序序投产图：：A–B–A–B–A—A–B–A–B–A……第四步，确定投产产顺序———逻辑运算法法60流水生产线线——组织设计——多品种混合流水线——生产比倒倒数法设某混合流水水线上生产A、B、C三种产品，，产量分别为为3000、、2000、、1000台台，用生产比比倒数法确定定产品投产顺顺序的步骤如如下：第四步，确定投产顺顺序61第四步，确定投产顺顺序——生产比倒数法法（1）计算生生产比流水生产线——组织设计——多品种混合流水线3000:2000:1000=3:2:1；则循环流程总总产量：N=3+2+l=6。（2）计算生生产比倒数mA=1/NA=1/3；mB=1/NB=1/2；；mC=1/NC=1。62（3）选定品品种流水生产线——组织设计——多品种混合流水线选出循环流程程的第一号投产品种的规规则：规则一，从全全部品种中选选出生产比倒数最最小的品种；规则二，具有有最小值的品品种有多个的的情况下，选选出标识记号号较晚的一个，即第第二次出现的的那个品种。第四步，确定投产顺顺序——生产比倒数法法63（4）更新mi值流水生产线——组织设计——多品种混合流水线在选出的品种种i上，再加上标标有星号品种种的mi；本例1/3+1/3=2/3，填入第二二栏（下表），其它品种种栏将上行所所记的照抄过过来；（5）选定二二号规则一，选第第二行各品种种值最小者；；规则二，最小小值多个，选选*第二二次出现的品品种；（6）类推，直至选选出全部循环环流程产量。。第四步，确定投产顺顺序——生产比倒数法法64品种投产顺序ABC11/3*1/21A22/31/2*1AB32/3*11ABA411*1ABAB51*3/21ABABA64/33/21*ABABAC流水生产线——组织设计——多品种混合流水线第四步，确定投产顺顺序——生产比倒数法法65练习：混合流流水生产线上上生产A、B、C三种产产品，每个工工作日出产都都是A产品40件、B产产品30件、、C产品20件，试用生生产比倒数法法和逻辑顺序序法编排产品品的投产顺序序。流水生产线——组织设计——多品种混合流水线66混合流水线综综合例题例：有ABC三种产品，，计划期产量量分别为40、10、30(件/日日)，工作地地数Se=7，单件时间间定额Ti分分别是37、、35、40分，求：（1）节拍R；（2）最小工工作地数Nmin；（3）流水线线负荷系数；；（4）确定投投产顺序。流水生产线——组织设计——多品种混合流水线67解：（1）R=T效/∑Ni=8×1×60/(40+10+30)=6(分/件)流水生产线——组织设计——多品种混合流水线个68(4)用生生产比倒数法法确定投产顺顺序a.Ni的最大公约数数：m=10b.生产比比40/10:10/10:30/10=4:1:3c.生产产比倒数1/4:1:1/3d.表格计计算mA=1/4mB=1mC=1/311/4*11/3A22/411/3*C32/4*12/3A43/412/3*C53/4*11A6111*C71*1--A8--1*--B所以投产顺序序为：ACACACAB流水生产线——组织设计——多品种混合流水线69生产线平衡——流水生产线平平衡问题概念：如何将生产作作业分配给沿沿线各作业站站，同时又不不违反作业元素执行的顺序限限制，各作业业站总工作时时间不超过选选定生产周期期；目的：为保证生产线线的连续性、、充分利用设设备和劳动力力，尽可能避避免瓶颈；实质：研究工序同期化的问题，为了了实现生产线线平衡就必须须实现工序同同期化！70生产产线线平平衡衡———作业业元元素素生产产加加工工一一件件产产品品，，需需要要制制定定工工艺艺规规程程（（工艺艺路路线线）；；工艺艺规规程程由由多多道道工序序构成成；；工序序则则由由多多个个更更加加细细分分的的作业业元元素素组成成；；流水水线线平平衡衡的的最最基基本本的的作作业业时时间间可可用用完完成成作作业业元元素素所所需需的的标准准时时间间表示示。。71147103692581112585773434654生产产线线平平衡衡———作业业元元素素多个个作作业业元元素素按按工工艺艺路路线线的的先先后后顺顺序序排排列列，，因因而而存存在在先先后后关关系系，，一一般般用用网络络图图表示示，，也也称称先后后顺顺序序图图；72生产产线线平平衡衡———流水水线线平平衡衡的的方方法法流水水生生产产线线平平衡衡的的方方法法主主要要有有：：启发发式式方方法法位置置加加权权法法73生产线平平衡——方法——启发式方方法概念：按作业元元素的组举例：某产品的的装配由由21个个作业元元素组成成，其先先后顺序序和工时时如图所示，给给定节拍拍36min，，确定最最小工作作地数；；解题：图中I、、Ⅱ、ⅢⅢ…Ⅺ表表示列，，各列间间的箭头头说明作作业元素素先后顺顺序；每每列所含含元素内内部之间间无先后后顺序关关系，故故不能有有箭头；；如第一列列的123之间无无先后顺顺序关系系；而第第二列45678由由于和123有先先后顺序序关系，，就不能能排在第第一列；；以此类类推。74118201917211615141312111097586432ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦⅧⅨⅩⅪ910545586625412105610生产线平平衡——方法——启发式方方法启发式方方法举例：75工作地作业元素①②③④

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18、19、20、21生产线平平衡——方法——启发式方方法最终方案案76生产线平平衡——方法——位置加权权法概念：按制品作作业元素素组成及及顺序，，求出每每个作业业的位置置加权数数；然后按位位置加权权数的大大小进行行作业元元素组合合；权数大者者先组合合，权数数小者后后组合，，组合时时以节拍拍为基础础；RankedPositionalWeightsMethod；举例：某产品的的装配共共有11个作业业元素，，其先后后顺序和和工时如下图所示，给给定节拍拍0.55，确确定最小小工作地地数；7711110975864320.050.320.20.230.20.320.10.30.10.050.1位置加权权法举例：生产线平平衡——方法——位置加权权法78作业元素工时作业元素位置加权数p123456789101112345678910110.320.10.20.050.10.230.020.050.320.10.3–––11–1–+1–++1–+++1–+++1++++1+1+++++++11–+++++++++1P1=1.72P2=1.65P3=1.40P4=0.87P5=0.82P6=1.20P7=0.92P8=0.45P9=0.72P10=0.40P11=0.30___位置加权权法举例：：——作业元元素位位置权权数79生产线线平衡衡——方法——位置加加权法法位置加加权法法举例———作业元元素位位置权权数的的计算算步骤：“1””表直直接后后作业业元素素，““+””表间间接后后作业业元素素，““–””表示示直接接前作作业元元素；；作业元元素工工时加加上其其直接接、间间接后后作业业工时时，即即位置加加权数数；以P1,P2…P11分别表表作业业元素素1,2……11的的位置置加权权数；；例：P1=0.32+0.2+0.23+0.2+0.05+0.32+0.1+0.3=1.7280位置加加权法法举例——按权数数分配配作业业元素素原则：位置权权数是是对作作业元元素重重要性性及其其所在在位置置的一一种度度量；；权数大大表示该该元素素比较较重要要，分分工作作地时时应优优先考考虑；；例解：元素1的权权数最最大1.72，，最先先考虑虑，应应把它它分给给第一一个工工作地地；元素1没有有前作业元元素，工时时0.32，故第一一个工作地地时间还有有剩余：0.55––0.32=0.23；生产线平衡衡——方法——位置加权法法81位置加权法法举例——按权数分配配作业元素素例解：对第一个工工作地剩余余的0.23，要继继续考虑分分配元素；；表中除元素素1外，元元素2的权权数最大，，2没有前前作业元素素，且工时时0.1小小于0.23，故可可将2分配配给第一个个工作地；；继续，除元元素1和2外，元素素3的权数数最大，其其直接前作作业元素1和2已分分给了第一一工作地，，故3也可可以分给第第一个工作作地；但由于第一工工作地剩余余时间0.55––0.32––0.1=0.13小小于元素3的工时0.2，故故不能把元元素3分给给第一工作作地；生产线平衡衡——方法——位置加权法法82例解：继续，接下下来权数最最大的是元元素6，因因为其直接接前作业元元素3还未未分配，故故元素6也也不能分给给第一工作作地；同样道理，，元素7也也不能分给给第一工作作地；再次一个最最大加权数数是元素4，且4的的工时0.05<0.13，故元元素4可分分到第一个个工作地；；分配了元素素1、2、、4，工作作地1剩余余时间0.08，可可考虑工时时0.05的元素8；但元素8的的直接前作作业元素6未分配，，故不能把把8分给工工作地1；；位置加权法法举例——按权数分配配作业元素素生产线平衡衡——方法——位置加权法法83例解：最终，第一一工作地由由元素1、、2、4组组成，其工工时为0.47；以此类推，，可计算出出其它所需需工作地数数量，及所所含作业元元素；见教材59页表3-7。位置加权法法举例——按权数分配配作业元素素生产线平衡衡——方法——位置加权法法84练习：假设设某流水线线的节拍为为8分钟，，由13个个作业元素素组成，单单位产品的的总装配时时间为44分钟，各各作业元素素之间的装装配顺序和和每个作业业元素的单单件作业时时间如图。。生产线平衡衡——方法11241091185313762258232724312385[解]1.计算流流水线上的的最少工作作地数Nmin=[T/R]=[44/8]=[5.5]=62.组织工工作地需满足的条条件：（1）保证证各工序之之间的先后后顺序。（2）每个个工作地的的作业时间间不能大于于节拍。（3）每个个工作地的的作业时间间应尽量相相等和接近近节拍。（4）应使使工作地的的数目最少少。生产线平衡衡——方法86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1122578–7=123888–8=0345822488–8=0410778–7=1567932388–8=0611121312368–6=2生产线平衡衡——方法87单件与成批批生产规划划除以上流水水线批量生生产，现实实中还存在在单件小批生生产，其产量不不大，生产产过程中需需经常变换换品种，主主要特征：工作地专业业化程度低低，通常采采用通用设设备、工具具，以工艺对象专专业化形式布置设设备和组织织生产；工工艺过程具具开放性；；产品品种较较多，且具具专用性；工艺技术，，技术管理理工作方面面较难到位位；88制品在各工工序的加工工时间具有有不均衡性，生产计划划制订、进进度控制、、在制品控控制较难；；劳动组织，，分工不够够细，对工工人技术要要求较高；；工件在工序序间的运输输常采用人工搬运方式；生产的一次性，生产过程程重复性低低，变动频频繁；订单到达的的随机性。单件与成批批生产规划划89单件与成批批生产规划划单件小批生生产的组织形式：大件生产单单元标准件生生产单元元柔性制造造单元（（系统））成组生产产单元90单件与成成批生产产规划单件小批批生产的的组织形式式——大件生产产单元概念：由各种大大型设备备，如大大型车床床、龙门门车床、、大型镗镗床、摇摇臂钻床床及大型型起重运运输设备备组成的的生产单单元；用途：适用于单单件、小小批的大大型零部部件生产产，如大大型卡车车机身、、底盘、、车桥；；91单件与成成批生产产规划单件小批批生产的的组织形式式——标准件生生产单元元概念：针对自制制标准件件，且产产量达到到一定规规模，则则可将所所需专用用设备组组织成专专用生产产线，进进行单独独管理；；可采用JIT模式；如果需要自制制的标准准件产量量规模较较小，则则直接采采购或外外包，而而不必组组织标准准件生产产单元；；92单件与成成批生产产规划——柔性制造造系统（（FMS）柔性制造造单元（（FMC）数控机床床（NC，NumericalControl）加工中心心（MC，MachiningCenter））FMS由由NC及及MC组组成，通通过数控控、计算算机、自自动化物物料运输输等技术术，实现现了多品品种成批批（中小小批量））的自动动化生产产；FMS可可同时加加工几种种不同零零件；自自动换刀刀、对刀刀等；工工件流动动灵活，，没有固固定节拍拍。单件小批批生产的的组织形式式93单件与成成批生产产规划单件小批批生产平面规划划的原则则：必须满足足生产需需求，并并应留有有一定发发展空间间；主要遵循循物料运输输量比较较法布置，适适当参考考物料流向向图法；批量偏小小时适当当预留放放置WIP的空空间；较较大或按按流水线线组织生生产时可可按流水水线配料料方式预预留WIP空间间；预留运输输工具通通道；其余要求求可参照照流水线线的平面面布置原原则。94单件与成成批生产产规划单件小批批生产平面规划划的步骤骤：计算工种种所需设设备数，按工艺艺规程、、工时定定额及该该工种应应完成的的总工时时定额和和该工种种设备所所开班次次来确定定；确定各车车间所需需面积，按各单单台设备备所需面面积及各各工种所所需设备备数求出出各车间间生产部部分所需需面积，，并以合合理比例例求出各各车间的的其它部部分所需需面积；；95单件与成成批生产产规划单件小批批生产平面规划划的步骤骤：布置各车车间的排排列顺序序与位置置，根据物物料运输输量比较较法和物物料流向向图法等等布置原原则；征用土地，根据制品加加工特点，以以相应容积率率征用；厂址选择、与与外部环境的的协调、内部部协调、工厂厂的立面布置置等与流水生产线线的规划大致致相同。96单件与成批生生产规划单件小批生产产的时间组织：概念：筹划零件在在各工序间的的移动方式。随不同行业、、不同企业的的表现形式而而不一样：采掘、造船行行业：劳动对象大大都固定不动动，工人顺序序移动；冶金、化工行行业：通常都是把把整批原材料料投入加工后后，整批地按按加工顺序进进行工序间移移动，同一批批产品不可能能同时在两道道工序上加工工；97单件与成批生生产规划单件小批生产产的时间组织：加工装配性企企业：零件多种多多样，工艺方方法、工艺路路线和技术装装备千差万别别，故零件在在各工序间的的移动方式较较复杂；其工序在时间间上的组织方方式一般有三种：顺序移动方式式平行移动方式式平行顺序移动动方式9888884444121212124444工序时间单件与成批生生产规划单件小批生产产的时间组织——顺序移动方式式概念：把一批零件在在前一道工序序全部加工完完毕后，再一一起转到下一一道工序去加加工。99单件与成批生生产规划单件小批生产产的时间组织——顺序移动方式式计算：整批零件的加加工周期为（（设工序间转转换的时间为为零）：T顺——顺序移移动方式的加加工周期Q——工件的的加工批量ti——第i道工序的单件件工时，i=1，2，…，mm——加工的的工序数100单件与与成批批生产产规划划举例：某零件件加工工需四四道工工序，，单件件加工工时间间分别别为8分、、4分分、12分分和4分，，批量量为4，求求整批批零件件的加加工周周期。。特点：零件整整批移移动，，故组组织工工作简简单，，设备备连续续加工工负荷荷充分分；但但每个个零件件在各各工序序停留留时间间不同同，都都有加加工和和运输输的等等待时时间，，从而而延长长零件件加工工周期期。单件小小批生生产的的时间组组织——顺序移移动方方式10188884444444412121212时间工序单件件与与成成批批生生产产规规划划单件件小小批批生生产产的的时间间组组织织———平行行移移动动方方式式概念念：每个个零零件件在在上上道道工工序序加加工工完完毕毕后后立立即即转转到到下下一一工工序序加加工工。。102单件与成成批生产产规划单件小批批生产的的时间组织——平行移动方式式计算：整批零件的加加工周期为（（工序间转换换的时间为零零）：T平——平行移移动方式的加加工周期tL——最长的的单位加工时时间103单件与成批生生产规划举例：某零件加工需需四道工序，，单件加工时时间分别为8分、4分、、12分和4分，批量为为4，求整批批零件的加工工周期：单件小批生产产的时间组织——平行移动方式式104单件与成批生生产规划特点：运输时间减到到最低限度，，加工周期最最短，WIP大大减少；；前、后道工序序的加工时间间不等时，会会出现制品等等待加工或设设备/工人停停歇的情况：：后道工序时间间＜前道，每个零零件加工完毕毕后，后道都都有设备和工工人停歇，停停歇时间较短短，难充分利利用；前道工序时间间＜后道，会出现现制品等待加加工的现象。。单件小批生产产的时间组织——平行移动方式式10588884444444412121212时间工序单件与成批生生产规划单件小批生产产的时间组织——平行顺序移动动方式概念：整批零件尚未未全完成前工工序时，将部部分已完成零零件转入下道道工序，转移移时间以能维维持下道工序序对该批零件件的连续加工工为准：106单件与成批批生产规划划单件小批生生产的时间组织——平行顺序移移动方式原理：因相邻工序序的时间长长短不一样样，安排方方法也有两两种：ti≤ti+1，前道≤后道，第i道工序上完完工的第一一个零件立立即转入第第（i+1）道工序序，按平行行方式逐件件转入下工工序；ti≥ti+1，前道≥后道，为使使后道工序序连续加工工，应该使使后道工序序的结束时时间刚好比比前道工序序的结束时时间多一个个单位后道道工序时间间，即向