生产与运作管理：生产过程的组织-流水线设计完整版

Production

andOperations

Management生产过程组织生产与运作管理生产过程的时间构成最优生产过程的要求生产过程的连续性生产过程的协调性生产过程的节奏性生产过程的时间组织零件在各道工序间的移动方式主要有三种：顺序移动方式平行移动方式平行顺序移动方式（1）顺序移动方式

指一批零件或产品在前道工序全部加工完成后，整批转移到后道工序加工的移动方式例:加工批量n＝4，工序数m＝4，各道工序时间

t1＝10mint2=5mint3=15mint4=10min其顺序移动方式示意图如下：10515工序4工序3工序2工序1t2040608010012014016010生产周期计算公式：

n——批量

m——工序数

ti

——i工序单件工时

T顺——顺序移动方式生产周期例：T顺＝4×（10＋5＋15＋10）=160（1）顺序移动方式(2)平行移动方式

指每个产品或零件在上道工序加工完后，立即转到下道工序加工，使各个零件或产品在各道工序上的加工平行地进行。t2040608085100工序4工序3工序2工序1(2)平行移动方式t长：工序时间最长的工序时间例：T平=（10＋5＋15＋10）＋（4－1）×15

＝40＋45＝85(2)平行移动方式(3)平行顺序移动方式即一批零件或产品,既保持每道工序的平行性，又保持连续性的作业移动方式。101510501020304050607080901002545t工序4工序3工序2工序1xyz——相邻两工序中,工时较短的工序单件工时

T平顺=160－（4－1）×（5＋5＋10）＝100min(3)平行顺序移动方式流水生产线的优势流水生产线——按照产品加工路线的先后顺序排列工作地，使加工对象按照规定的速度，一件接着一件，像流水一样通过所有工序而转化为产品。可以采用先进工艺和高效率的生产设备易于工人掌握操作技术和提高操作熟练程度连续性和节奏性加强，停顿时间减少促进企业管理水平提高设计流水线的条件前提条件技术上的可能性产品结构和工艺已经定型具备足够大的产量基本条件按特定产品的工艺过程布置设备——空间使各工序作业时间大致相等或成简单的整数比例关系——时间流水线的形式固定流水线和移动流水线：生产对象是否移动单一品种流水线和多品种流水线：生产品种数量的多少连续性和间断性流水线：生产的连续性强制节拍和自由节拍流水线：实现节奏的方式不变流水线﹑可变流水线和混合流水线：对象的轮换方式自动、机械化和手工流水线：机械化程度流水线设计单一品种流水线设计多品种流水线设计单一品种流水线设计的步骤确定流水线的节拍保证生产线平衡计算工人配备数选择运输装置流水线的平面布置单一品种流水线设计的步骤流水线节拍指流水线上连续出产两件相同产品的时间间隔，设r为节拍，则：

r=计划期有效工作时间/计划期内计划产量例：某流水线计划日产量为150件，采用两班制，每班规定有21分钟停歇，其中预计不合格率为2%，该流水线的节拍为：

R=（8*2*60-21*2）/[150*（1+0.02）]=6（分/件）流水线节拍瓶颈（Bottleneck）：一个流程中生产节拍最慢的环节。更广义地讲，所谓瓶颈是指整个流程中制约产出的各种因素。例如，在有些情况下，可能利用的人力不足、原材料不能及时到位、某环节设备发生故障、信息流阻滞等，都有可能成为瓶颈。保证生产线平衡空闲时间（idletime）：是指工作时间内没有执行有效工作任务的那段时间，可以指设备或人的时间。当一个流程中各个工序的节拍不一致时，瓶颈工序以外的其它工序就会产生空闲时间。必须对各工序的作业时间平均化，同时对作业进行标准化，以使生产线能顺畅活动。保证生产线平衡生产线工艺平衡：是对生产的全部工序进行平均化，调整各作业负荷，以使各作业时间尽可能相近是生产流程设计与作业标准化必须考虑的最重要的问题保证生产线平衡要求：（1）保证各工序之间的先后顺序（2）每个工作地分配到的小工序作业时间之和不能大于节拍（3）各工作地的作业时间应尽量接近或等于节拍（4）应使工作地数目尽量少保证生产线平衡措施：提高设备的生产效率；改进工艺装备；改进工作地布置与操作方法，减少辅助作业时间；提高工人技术的熟练程度和工作效率；详细地进行工序的合并与分解。保证生产线平衡计算指标：衡量指标：同期化程度：流水线上工作地加工时间与流水线节拍之比应使得工作地加工时间等于节拍或成为节拍的整数倍，以便提高工作地负荷即：使同期化程度接近1或为1的整数倍保证生产线平衡工作地：以适当的方式将装配线上若干个相邻工序合并成的大工序保证生产线平衡以手工劳动和使用手工工具为主的流水线的人员需要量：计算工人配备数以设备加工为主的流水线的人员需要量：计算工人配备数例：已知某以手工为主的流水线日产量为160件，工作班次实行两班制，工序单件工时如下表所示。试计算节拍及工人数。假设每台设备由一人看管。计算工人配备数计算工人配备数对于强制节拍流水生产线为保证严格的出产速度，一般采用机械化的传送带作为运输工具。对于自由节拍流水生产线由于工序同期化水平和连续性较低，一般采用连续式运输带具。选择运输工具选择运输工具在采用机械化传送带时，需要计算传送带的速度和长度。传送带的速度可由下式求得：

V=L/R（米/分）

式中：V——传送带的速度；

L——产品间隔长度；

R——节拍。

传送带的长度可由下式求得：式中：——第i道工序工作地间隔长度；

——技术长度。流水线平面布置要求：有利于工人操作方便制品运动路线最短流水线上互相衔接流畅充分利用生产面积。影响因素：流水线的形状工作地的排列方式流水线平面布置多品种流水线设计多品种流水线是在一条流水线上生产两种或两种以上产品。它有两种形式：可变流水线：整个计划期内（如一季，一月，一天），按一定的重复期（间隔期），成批轮流生产多种产品，但在计划期的各段时间内，流水线上只生产一种产品，这种产品按规定的批量完成以后，才转而生产另一种产品。混合流水线：将流水线上生产的多种产品，按一定的数量和顺序编成组，同组的各种产品在一定时间内混合地同时进行生产。主要任务：确定节拍。可变流水线两种节拍计算方法：代表产品法。从流水线上生产的产品中，选择一种产量大、劳动量大、工艺过程较复杂的产品作为代表产品，将其他产品按劳动量比例关系换算成代表产品的产量，以此表示流水线总的生产能力，再计算代表产品的节拍和其他各种产品的节拍；劳动量比重法。按制品在流水线上加工总劳动量中所占比重分配流水线有效工作时间，然后计算制品节拍的方法。可变流水线例：某可变流水线上A、B、C三种产品，其计划月产量分别为2000件、1875件、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分、32分、28分，流水线上按两班制工作，每月有效工作时间为24000分，现以A产品为代表产品，试确定其节拍。可变流水线代表产品法。计划期代表产品A的产量=2000+1875×32/40+1857×28/40=4800（件）代表产品（A）的节拍=24000/4800=5（分/件）产品B的节拍=5×32/40=4（分/件）产品C的节拍=5×28/40=3.5(分/件)可变流水线劳动量比重法。将计划期的有效工作时间按各种产品的劳动量比例进行分配，然后，根据各产品分得的有效工时和产量计算生产节拍。可变流水线劳动量比重法。A产品的节拍＝24000×41.67%/2000=5（分/件）B产品的节拍＝24000×31.25%/1875=4（分/件）C产品的节拍＝24000×27.08%/1857=3.5（分/件）混合流水线在混合流水线上，产品的品种虽不同，但它们在结构上必须是相似的，工艺、尺寸也要很相近。要使流水线的计划生产能力满足计划期生产的全部产品品种和产量的需要：混合流水线例：某混合流水线生产A、B、C三种产品，计划产量分别为3000件、2000件、1000件，计划期预定的作业时间为12000分，计算其平均节拍。解：平均节拍为：

R=12000/（3000+2000+1000）=2(分/件)。习题一快餐店布置其生产与服务设施，分成6个部门，计划布置在一个2*3的区域内。已知这6个部门的作业关系密切程度如下图所示，请进行合理布置。单位名称部门1部门2

部门3部门4部门5部门6AEAXAUOUAXIAXOA习题二一装配线计划每小时装配200件产品，每小时用于生产的时间是50分钟。各道工序作