第六章-流水生產(chǎn)線組織

第六章流水生產(chǎn)線與流水生產(chǎn)線的平衡目錄流水生產(chǎn)線的基本特征和形式單一對象流水生產(chǎn)線的組織設(shè)計(jì)一、流水生產(chǎn)的基本概念、特征和形式1、流水生產(chǎn)的概念（生產(chǎn)對象專業(yè)化）流水生產(chǎn)方式起源于美國的福特汽車裝配線。由于采用流水生產(chǎn)，使汽車的裝配時間從12小時28分減少為2小時28分，汽車成本由2800多美元，降為800多美元，從而使汽車成為大眾化交通工具。流水生產(chǎn)就是勞動對象按照預(yù)定的工藝順序、統(tǒng)一的速度，連續(xù)不斷地通過各個工作地，完成相應(yīng)加工內(nèi)容的一種生產(chǎn)組織形式。

2、流水生產(chǎn)的特征1）工作地專業(yè)化程度高，生產(chǎn)有明確的節(jié)奏性；2）工藝過程是封閉的，具有高度的連續(xù)性；3）各工作地的加工時間同其設(shè)備數(shù)量的比值相等或相近。

3、流水線的形式

1）按生產(chǎn)對象移動與否

固定式流水線移動式流水線

2）按流水線上加工對象的品種數(shù)

單一品種流水線多品種流水線

3）按生產(chǎn)過程的對象轉(zhuǎn)換方式

可變流水線混合流水線(成組流水線)

4）按流程連續(xù)程度

連續(xù)式流水線間斷式流水線

5）按流水線節(jié)拍性質(zhì)

強(qiáng)制節(jié)拍自由節(jié)拍二、單一對象流水生產(chǎn)線的組織設(shè)計(jì)流水線設(shè)計(jì)包括硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)。硬件設(shè)計(jì)是指流水線的技術(shù)設(shè)計(jì)，包括工藝設(shè)計(jì)、工藝裝備設(shè)計(jì)、專用設(shè)備設(shè)計(jì)、運(yùn)輸裝置設(shè)計(jì)等。軟件設(shè)計(jì)包括流水線的節(jié)拍確定、設(shè)備數(shù)和工人數(shù)的確定、工序同期化、流水線平面布置、流水線標(biāo)準(zhǔn)計(jì)劃圖表。

單一對象流水生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)過程根據(jù)作業(yè)內(nèi)容確定產(chǎn)品裝配圖確定流水線的節(jié)拍確定需要的工作地?cái)?shù)進(jìn)行流水平衡確定各工序的設(shè)備數(shù),計(jì)算設(shè)備負(fù)荷系數(shù)配備工人選擇傳送設(shè)備確定平面布置〔例〕假設(shè)生產(chǎn)一種產(chǎn)品需要設(shè)計(jì)一條流水生產(chǎn)線，該產(chǎn)品生產(chǎn)過程由8項(xiàng)作業(yè)組成。該產(chǎn)品需要每天生產(chǎn)360件，生產(chǎn)線計(jì)劃每天運(yùn)行450分鐘。該產(chǎn)品的作業(yè)時間和順序如下：作業(yè)作業(yè)時間/s緊前作業(yè)作業(yè)作業(yè)時間/s緊前作業(yè)A30-E25CB35AF65CC30AG40E,FD35BH25D,CABCDEFGH裝配網(wǎng)絡(luò)圖1、繪制裝配圖2、確定流水生產(chǎn)節(jié)拍(r）

節(jié)拍是指流水線上連續(xù)出產(chǎn)相鄰兩件同種制品的時間間隔。節(jié)拍是決定流水線硬件和軟件設(shè)計(jì)的重要參數(shù)，決定了流水線的生產(chǎn)速度和生產(chǎn)能力。用如下公式計(jì)算：Fe=計(jì)劃期有效工作時間；F0=計(jì)劃期制度工作時間；η=時間利用有效系數(shù)(0.9~0.96)；N=計(jì)劃期產(chǎn)量；Fe=計(jì)劃期期有效工作作時間；F0=計(jì)劃期制制度工作時時間；η=時間間利用有效效系數(shù)(0.9~0.96)；N=計(jì)劃劃期產(chǎn)量；；節(jié)奏(R)：流水線上上連續(xù)出產(chǎn)產(chǎn)相鄰兩個個同種制品品運(yùn)輸批的的時間間隔隔。當(dāng)制品的單單件加工時時間短、體體積小、工工序之間的的距離較大大時，為節(jié)節(jié)省制品運(yùn)運(yùn)輸時間，，而采用按按一定批量量在工序間間轉(zhuǎn)移。3、確定流水線線各工作地地?cái)?shù)4、進(jìn)行流流水線平衡衡需要的最少少工作地?cái)?shù)數(shù)＝各項(xiàng)作作業(yè)的作業(yè)業(yè)時間總和和/流水生生產(chǎn)線的節(jié)節(jié)拍注意：若括括號中的數(shù)數(shù)不是整數(shù)數(shù)，則取大大于該數(shù)的的最小整數(shù)數(shù)。原則：1)不違反作業(yè)先后順序2)各工作地的單件作業(yè)時間不大于生產(chǎn)節(jié)拍3)使工作地?cái)?shù)盡可能少4)先分配后續(xù)作業(yè)數(shù)多的作業(yè)5)先分配后續(xù)作業(yè)時間長的作業(yè)【例】作為一工程程主要革新新項(xiàng)目的一一部分，工工業(yè)工程部部門被要求求對已修改改過的流水水線進(jìn)行平平衡，以實(shí)實(shí)現(xiàn)每天產(chǎn)產(chǎn)量為240單位、、日工作時時間8小時時的目標(biāo)。。各作業(yè)的的時間和先先后順序如如下表：作業(yè)作業(yè)時間/min緊后作業(yè)作業(yè)作業(yè)時間/min緊后作業(yè)A0.2BE1.2GB0.4C，F(xiàn)F1.2GC0.2GG1.-D0.4E請按后續(xù)作作業(yè)數(shù)最多多的作業(yè)優(yōu)優(yōu)先分配的的方法對該該流水線進(jìn)進(jìn)行平衡處處理。解：abdcfeg節(jié)拍r=[（8*60）/240]=2min最少所需工工作地?cái)?shù)=（0.2+0.4+0.2+0.4+1.2+1.2+1.0）/2=3（取整整）作業(yè)分配表表如下表：：工作地待分配作業(yè)剩余時間/min可能的后續(xù)作業(yè)選擇的作業(yè)1ABDC1.81.41.00.8B，DC，D，F(xiàn)C—BDC—2E0.8——3F0.8——4G1.0——效率=作業(yè)業(yè)時間總和和/（節(jié)拍拍*實(shí)際工工作地?cái)?shù)））=4.6/（2*4）=57.5%分支界定法法分支界定法法是利用分分支界定并并尋找最新新活動節(jié)點(diǎn)點(diǎn)的原理，，求出可行行的作業(yè)組組合方案，，然后，一一方面依賴賴回溯檢查查，消除明明顯不良的的作業(yè)組合合方案，一一方面求出出能使裝配配工序數(shù)最最小的作業(yè)業(yè)組合方案案。例：某產(chǎn)品品的生產(chǎn)節(jié)節(jié)拍為10分鐘，其其裝配工作作可分為11個工步步，各工步步的時間定定額和工步步順序如下下圖示：123456781091162571263545原則：組合工序的的工時不大大于節(jié)拍；；組合工序內(nèi)內(nèi)的工步符符合工步順順序原則；；步驟：1））列出所有有可能作為為第i工序序的工步組組合方案；；2）求出各各編組方案案后剩余時時間可能組組成的最少少工作地?cái)?shù)數(shù)；Ski=第i工工序，第K編組方案案的可能最最少工作地地?cái)?shù)；T=工步時間總總和；ti=第一組組合工序時時間；[]=取整號；；3）當(dāng)工序序編組方案案有多個時時，取min{Ski}方案為為分支節(jié)點(diǎn)點(diǎn)；4）當(dāng)min{Ski}有多個時時，取組合合工序時間間最大的方方案，作為為分枝節(jié)點(diǎn)點(diǎn)；5）從剩余余工步中列列出可作為為下道工序序的所有工工步編組方方案，并計(jì)計(jì)算最小可可能工序數(shù)數(shù)值：6）以上過過程重復(fù)進(jìn)進(jìn)行,直直到所有工工步組合完完。從最后一個個節(jié)點(diǎn)向前前回溯，尋尋求且可能能工序數(shù)更更小的未分分支的節(jié)點(diǎn)點(diǎn)，進(jìn)行分分支。直至找到所所有節(jié)點(diǎn)的的可能最小小工序數(shù)均均等于或大大于現(xiàn)有最最小工序數(shù)數(shù)。對上例進(jìn)行行工步重組組如下：第一組合工工序方案1：1、2、5；S11＝[1＋(46-9)/10]=5；；方案2：1、2、6；S12＝[1＋(46-10)/10]=5；最小工作地地?cái)?shù)相同，，選組合工工時最大的的方案，即即(1、2、6)為為第一組合合工序，從從該方案進(jìn)進(jìn)行節(jié)點(diǎn)分分枝，列出出第二組合合工序的所所有方案：：第二組合工序序方案1：3、5；S21＝[2＋(46-10-6)/10]=5;方案2：4、5；S22＝[2＋(46-10-8)/10]=5方案3：5、7；S23＝[2＋(46-10-7)/10]=5最小可能工作作地?cái)?shù)相等，，取組合工序序工時最大方方案：4、5；以其為分分枝節(jié)點(diǎn)，進(jìn)進(jìn)入第三工序序組合。第三組合工序序：方案1：3、8；S31＝[3＋(46-10-8-8)/10]=5;方案2：7；S32＝[3＋(46-10-8-6)/10]=6;取方案：3、、8分枝：第四組合工序序：方案1：7：S41＝[4＋(46-10-8-8-6)/10]=6;方案2：10：S42＝[4＋(46-10-8-8-5)/10]=6;最小可能工作作地?cái)?shù)相等，，取組合工序序工時最大方方案：7；以以其為分枝節(jié)節(jié)點(diǎn)，進(jìn)入第第五工序組合合。第五組合工序序：唯一方案：9、10；S51＝[5＋(46-10-8-8-6-10)/10]=6第六組合工序序：11；至此全部工步步一組合完，，得到共6道道工序組合方方案。回溯，尋找未未被分枝、可可能工作地?cái)?shù)數(shù)小于6的節(jié)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行分枝枝；當(dāng)滿足條條件的分枝有有多個時，取取組合時間最最大的節(jié)點(diǎn)：：按上述條件，，取節(jié)點(diǎn)：進(jìn)進(jìn)行分枝：最最后得到最小小可能工序數(shù)數(shù)為5個，結(jié)結(jié)果如圖示。。；5、7全部工步1、2、51、2、63、54、55、73、877109、10113、944、810、1159510568557586651051059766661064655、計(jì)算流水水線所需配備備的工人數(shù)手工操作流水水線，i工序上所需的的工人數(shù)：Pi=SeiWig其中：Wi=i工序每一工作作地上需同時時工作的人數(shù)數(shù)；g=流水線每每天工作班數(shù)數(shù)；整條流水線所所需人數(shù)：Pα=∑Pi6、確定運(yùn)輸輸方式和裝置置強(qiáng)制節(jié)拍流水水線—由機(jī)械械裝置實(shí)現(xiàn)節(jié)節(jié)拍：連續(xù)式工作傳傳送帶；脈動式工作傳傳送帶；分配式工作傳傳送帶；自由節(jié)拍———連續(xù)式運(yùn)輸輸帶；滾道、、滑道、平板板運(yùn)輸車，這這類運(yùn)輸裝置置容許工序間間儲存一定的的在制品，用用以調(diào)節(jié)節(jié)拍拍的擺動；粗略節(jié)拍———重力滑道；；各種吊車、、手推車、平平板車等。當(dāng)采采用用傳傳送送帶帶運(yùn)運(yùn)輸輸時時，，必必須須確確定定傳傳送送帶帶長長度度、、速速度度7、、流流水水線線平平面面布布置