關(guān)于流水生產(chǎn)組織的概述

流水生產(chǎn)組織第一節(jié)流水生產(chǎn)的基本概念一、流水生產(chǎn)的概念

流水生產(chǎn)起源于福特汽車裝配線。由于采用流水生產(chǎn)，汽車裝配時間從12小時28分減少為2小時28分，生產(chǎn)成本由2800多美元，降為800多美元，使汽車成為大眾化交通工具。流水生產(chǎn)就是產(chǎn)品按預(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，完成加工的一種生產(chǎn)組織形式。二、流水生產(chǎn)的特征

1）工作地專業(yè)化程度高；

2）按統(tǒng)一節(jié)拍運(yùn)行；

3）按產(chǎn)品專業(yè)化布置；

4）比例性程度高；

5）采用平行移動方式。三、流水線的種類1）按對象移動與否

固定式流水線移動式流水線2）按產(chǎn)品品種數(shù)

單一品種流水線多品種流水線3）按對象轉(zhuǎn)換方式可變流水線混合流水線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)拍流水線自由節(jié)拍流水線粗略節(jié)拍流水線6）按流水線機(jī)械化程度手工式流水線機(jī)械化流水線自動式流水線四、組織流水生產(chǎn)的條件

1）產(chǎn)品市場需求量足夠大；

2）產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和工藝合理；

3）產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化程度高。第二節(jié)單對象流水線組織設(shè)計

流水線包括硬件設(shè)計和軟件設(shè)計。硬件設(shè)計：技術(shù)設(shè)計:工藝設(shè)計、工藝裝備設(shè)計、專用設(shè)備設(shè)計、運(yùn)輸裝置設(shè)計等。軟件設(shè)計：節(jié)拍確定、設(shè)備數(shù)和工人數(shù)的確定、工序同期化、平面布置、標(biāo)準(zhǔn)計劃。

一、單對象流水線組織設(shè)計1、確定流水生產(chǎn)節(jié)拍(r）節(jié)拍: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)拍是流水線硬件和軟件設(shè)計的重要參數(shù)，決定了流水線的生產(chǎn)速度和生產(chǎn)能力。公式計算：

Fe=計劃期有效工作時間；F0=計劃期制度工作時間；η=時間利用有效系數(shù)(0.9~0.96)；N=計劃期產(chǎn)量；節(jié)奏(R)：連續(xù)出產(chǎn)相鄰兩個同種制品運(yùn)輸批的時間間隔。當(dāng)制品單件時間短、體積小、工序間距離較大時，按一定批量在工序間轉(zhuǎn)移。

R=r×n’

n’=轉(zhuǎn)移批量。2、流水線及各工序設(shè)備數(shù)和負(fù)荷率設(shè)Si=

i工序需要的設(shè)備數(shù)(工作地數(shù))，2、計算工序和流水線設(shè)備負(fù)荷率：當(dāng)Si不為整數(shù)時：Sei=[Si]，[]=取整號，取大于和接近于Si

的整數(shù)。

工序i設(shè)備負(fù)荷率：

流水線總負(fù)荷率：

kα=0.85~1.05：組織連續(xù)流水線；

0.75-0.85：組織間斷流水線。

負(fù)荷率與流水線連續(xù)性直接相關(guān)。3、工序同期化通過技術(shù)組織措施,調(diào)整各工序時間，使其與節(jié)拍相等或與節(jié)拍成整數(shù)倍。

工序同期化水平?jīng)Q定了流水線的負(fù)荷率和連續(xù)程度。設(shè)備加工為主的同期化措施

1）改進(jìn)設(shè)備、工裝和加工工藝；

2）加大切削用量、減少加工工時；

3）改進(jìn)工作地布置和操作方法，減少輔助時間。

4）提高工人操作水平和熟練程度。

手工操作為主的工序同期化措施1）分解和組合工序；2）合理調(diào)配工人；3）采用高效工具；組織工序同期化的方法例：某產(chǎn)品的生產(chǎn)節(jié)拍為10分鐘，各工步的時間定額和工步順序如下圖示：123456781091162571263545Station1MinutesperUnit6Station27Station33AssemblyLinesBalancingConceptsQuestion:Supposeyouloadworkintothethreeworkstationsbelowsuchthateachwilltakethecorrespondingnumberofminutesasshown.Whatisthecycletimeofthisline?Answer:Thecycletimeofthelineisalwaysdeterminedbytheworkstationtakingthelongesttime.Inthisproblem,thecycletimeofthelineis7minutes.Thereisalsogoingtobeidletimeattheothertwoworkstations.ExampleofLineBalancingYou’vejustbeenassignedthejobasettingupanelectricfanassemblylinewiththefollowingtasks:ExampleofLineBalancing:

StructuringthePrecedenceDiagramTaskPredecessorsA NoneAB ABC NoneCD A,CDTaskPredecessorsE DEF EFG BGH E,GHExampleofLineBalancing:PrecedenceDiagramACBDEFGH23.2511.2.511.41Question:Whichprocessstepdefinesthemaximumrateofproduction?Answer:TaskCisthecycletimeofthelineandtherefore,themaximumrateofproduction.ExampleofLineBalancing:TheBottleneckExampleofLineBalancing:DetermineCycleTimeQuestion:Supposewewanttoassemble100fansperday.Whatwouldourcycletimehavetobe?Answer:ExampleofLineBalancing:DetermineTheoreticalMinimumNumberofWorkstationsQuestion:Whatisthetheoreticalminimumnumberofworkstationsforthisproblem?Answer:ExampleofLineBalancing:RulesToFollowforLoadingWorkstationsPrimary:Assigntasksinorderofthelargestnumberoffollowingtasks.Secondary(tie-breaking):AssigntasksinorderofthelongestoperatingtimeACBDEFGH23.2511.2.511.41Station1Station2Station3TaskFollowersTime(Mins)A62C43.25D31.2B21E20.5F11G11H01.4ACBDEFGH23.2511.2.511.41Station1Station2Station3A(4.2-2=2.2)TaskFollowersTime(Mins)A62C43.25D31.2B21E20.5F11G11H01.4ACBDEFGH23.2511.2.511.41A(4.2-2=2.2)B(2.2-1=1.2)TaskFollowersTime(Mins)A62C43.25D31.2B21E20.5F11G11H01.4Station1Station2Station3ACBDEFGH23.2511.2.511.41A(4.2-2=2.2)B(2.2-1=1.2)G(1.2-1=.2)Idle=.2TaskFollowersTime(Mins)A62C43.25D31.2B21E20.5F11G11H01.4Station1Station2Station3ACBDEFGH23.2511.2.511.41C(4.2-3.25)=.95TaskFollowersTime(Mins)A62C43.25D31.2B21E20.5F11G11H01.4A(4.2-2=2.2)B(2.2-1=1.2)G(1.2-1=.2)Idle=.2Station1Station2Station3C(4.2-3.25)=.95Idle=.95ACBDEFGH23.2511.2.511.41TaskFollowersTime(Mins)A62C43.25D31.2B21E20.5F11G11H01.4A(4.2-2=2.2)B(2.2-1=1.2)G(1.2-1=.2)Idle=.2Station1Station2Station3C(4.2-3.25)=.95Idle=.95ACBDEFGH23.2511.2.511.41D(4.2-1.2)=3TaskFollowersTime(Mins)A62C43.25D31.2B21E20.5F11G11H01.4A(4.2-2=2.2)B(2.2-1=1.2)G(1.2-1=.2)Idle=.2Station1Station2Station3ACBDEFGH23.2511.2.511.41C(4.2-3.25)=.95Idle=.95D(4.2-1.2)=3E(3-.5)=2.5TaskFollowersTime(Mins)A62C43.25D31.2B21E20.5F11G11H01.4A(4.2-2=2.2)B(2.2-1=1.2)G(1.2-1=.2)Idle=.2Station1Station2Station3ACBDEFGH23.2511.2.511.41C(4.2-3.25)=.95Idle=.95D(4.2-1.2)=3E(3-.5)=2.5F(2.5-1)=1.5TaskFollowersTime(Mins)A62C43.25D31.2B21E20.5F11G11H01.4A(4.2-2=2.2)B(2.2-1=1.2)G(1.2-1=.2)Idle=.2Station1Station2Station3Whichstationisthebottleneck?Whatistheeffectivecycletime?ACBDEFGH23.2511.2.511.41C(4.2-3.25)=.95Idle=.95D(4.2-1.2)=3E(3-.5)=2.5F(2.5-1)=1.5H(1.5-1.4)=.1Idle=.1TaskFollowersTime(Mins)A62C43.25D31.2B21E20.5F11G11H01.4A(4.2-2=2.2)B(2.2-1=1.2)G(1.2-1=.2)Idle=.2Station1Station2Station3ExampleofLineBalancing:DeterminetheEfficiencyoftheAssemblyLineGroupTechnology:

Benefits1.Betterhumanrelations2.Improvedoperatorexpertise3.Lessin-processinventoryandmaterialhandling4.FasterproductionsetupGroupTechnology:

TransitionfromProcessLayout1.Groupingpartsintofamiliesthatfollowacommonsequenceofsteps.2.Identifyingdominantflowpatternsofpartsfamiliesasabasisforlocationorrelocationofprocesses.3.Physicallygroupingmachinesandprocessesintocells.重組工序原則：1）組合工序工時不大于節(jié)拍；2）組合工序符合工步順序原則；步驟：①列出所有可能作為第i工序的工步組合方案；

②

求各編組方案后剩余時間可能組成的最少工作地數(shù)；Ski=第i工序，第K編組方案的可能最少工作地數(shù)；全部工步1、2、51、2、63、54、55、73、877109、10113、944、810、1159510568557586651051059766661064654、計算流水線所需配備的工人數(shù)手工操作流水線i工序上所需的工人數(shù)：

Pi=Sei

Wi

g其中：Wi

=i工序每一工作地上需同時工作的人數(shù)；

g

=流水線每天工作班數(shù)；整條流水線所需人數(shù)：Pα=∑Pi設(shè)備加工為主的流水線：b=流水線后備工人的百分比；fi

=i工序工人的看管定額；5）確定運(yùn)輸方式和裝置強(qiáng)制節(jié)拍流水線：連續(xù)式工作傳送帶；脈動式工作傳送帶；分配式工作傳送帶；自由節(jié)拍：傳送帶，滾道、滑道、平板運(yùn)輸車，這類運(yùn)輸裝置容許工序間儲存一定的在制品；粗略節(jié)拍：滾道、滑道；吊車、叉車、手推車、平板車等。確定傳送帶長度、速度：傳送帶速度：V=l/r(米/分）

6）流水線平面布置：7)流水線標(biāo)準(zhǔn)工作指示圖表

規(guī)定工作起止時間，統(tǒng)一休息時刻；2、多對象流水線組織設(shè)計

1）可變流水線

(1)節(jié)拍：代表產(chǎn)品法：選擇一種產(chǎn)品為代表產(chǎn)品，其他產(chǎn)品折算成代表產(chǎn)品產(chǎn)量后相加，以

代表產(chǎn)品表示的計劃總產(chǎn)量計算節(jié)拍。例：某可變流水線生產(chǎn)A、B、C三種產(chǎn)品，計劃月產(chǎn)量分別為2000、1875、1857件，各產(chǎn)品單件作業(yè)時間分別為40、32、28分，兩班制，月有效工作時間為24000分，試確定各產(chǎn)品生產(chǎn)節(jié)拍。(設(shè)A為代表產(chǎn)品).1）計算以代表產(chǎn)品表示的計劃產(chǎn)量：

Q=QA+QBεB

+QCεC

=2000+1875×32/40+1857×28/40=4800(件)

εi

=ti

/t代表;；2）求代表產(chǎn)品的生產(chǎn)節(jié)拍：

rA=24000/4800=5(分/件)；3）求其它產(chǎn)品的節(jié)拍：

rB

=rAεB=5×(32/40)=4(分/件)；

rc

=rAεB=5×(28/40)=3.5(分/件)；時間分配法：1）求各產(chǎn)品勞動量比重：2）分配各產(chǎn)品占用有效工作時間：

3）計算各產(chǎn)品節(jié)拍：

仍用上例計算各產(chǎn)品勞動量比重計算各產(chǎn)品節(jié)拍：(2)確定工序設(shè)備數(shù)及計算設(shè)備負(fù)荷率2）混合流水線組織設(shè)計(1)混合流水線平均節(jié)拍：(2)計算流水線最小可能工作地數(shù)：流水線計劃期的總勞動量：可能的最小工作地數(shù)：(3)繪制綜合工藝路線圖產(chǎn)品綜合工藝路線。12584109121311A產(chǎn)品工藝路線圖3.53.02.04.0125769121410B產(chǎn)品工藝路線圖832.25.02.63.02.0125749121311產(chǎn)品綜合工藝順序圖8310614設(shè)：計劃期Na=1000臺，Nb=1200臺;計算各節(jié)點(diǎn)計劃期總勞動量：

=3.5×1000+2.0×2000=7500

=3.0×1000+3.0×2000=9000=0.0×1000+2.2×2000=4400=2.0×1000+0.0×2000=2000

=4.0×1000+3.3×2000=10600=0.0×1000+2.5×2000=5000=0.0×1000+4.5×2000=9000=1.5×1000+5.0×2000=4500=3.8×1000+3.5×2000=10800123567894

=4.2×1000+4.2×2000=12600