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1,第六章 流水线生产的组织设计,一、流水生产的发展过程 现代流水生产起源于1914年1920年的福特制。 福特制的主要内容: 1。在科学组织生产的前提下谋求高效率和低成本。因而实施产品、零件的标准化、设备和工具的专用化以及工场的专业化。 唯一最佳的“单一产品原则” 2。创造了流水线的生产方法,建立了传送带式的流水生产线。,2,二、流水线生产的特征和形式 (一)特征:流水线是指劳动对象按照一定的工艺路线顺序的通过 各个工作地,并按照统一的生产速度(节拍)完成工艺作业的连续的 重复的生产过程。(将对象专业化和平行移动方式结合起来) 它具有以下特征: 1。工作地的专业化程度高 2。具有明显的节奏性 3。各工序的生产能力平衡或成比例 4。产品按工艺路线单向移动 5。具有高度的连续性,第六章 流水线生产的组织设计,3,(二)流水线的分类: 1。按生产对象的移动方式:固定流水线和移动流水线 2。按生产对象的数目:单一品种流水线和多品种流水线 多品种流水线按产品的轮换方式:可变流水线和混合流水线 3。按连续程度:连续流水线和间断流水线 4。按节奏性程度:强制节拍流水线、自由节拍流水线和粗略 节拍流水线 5。按机械化程度:手工流水线、机械化流水线和自动线,第六章 流水向生产的组织设计,1,3,2,5,四、单一品种流水线的设计 技术设计和组织设计 (一)确定流水线的节拍 节拍是一种重要的期量标准,是指流水线上连续出产两个相同制 品之间的时间间隔。它决定了流水线的生产能力、生产速度和效率。 确定节拍的依据是计划期的产量和有效工作时间。即: R=T效/Q R: 节拍 T效: 计划其有效工作时间 Q: 计划期制品产量 节奏:如果R很小,且体积重量也很小,不适于按件传递,则 可以实行批传递。顺序出产相邻两批同样制品之间的时间间隔就称为 节奏。 即:Rg=Rn 其中 Rg: 节奏 n: 批量 (二)工序同期化(组织流水线的重要环节) 工序同期化是指通过各种可能的技术、组织措施来调整各工作地 的单件作业时间,使它们等于流水线的节拍或者与流水线节拍成倍比 关系。,第六章 流水线生产的组织设计,6,第六章 流水线生产的组织设计,例某制品流水线计划年销售量为20000件,另需生产备件1000件,废品率2%,两班制工作,每班8小时,时间有效利用系数95%,求流水线的节拍。,解 T效 = 254826095% = 231648 分钟 Q = (20000+1000) / (12%) = 21429 件 R = T效 / Q = 231648 / 21429 = 11(分/件),7,例假设某流水线的节拍为8分钟,由13道小工序组成,单位产品的 总装配时间为44分钟,各工序之间的装配顺序和每道工序的单件作 业时间如图。,第六章 流水线生产的组织设计,1,12,4,10,9,11,8,5,3,13,7,6,2,2,5,8,2,3,2,7,2,4,3,1,2,3,8,解 1。计算流水线上的最少工作地数 Nmin=T/R=44/8=5.5=6 2。组织工作地 需满足的条件: (1)保证各工序之间的先后顺序。 (2)每个工作地的作业时间不能大于节拍。 (3)每个工作地的作业时间应尽量相等和接近节拍。 (4)应使工作地的数目最少。 分配和平衡方法:列举消去法(试凑法),第六章 流水线生产的组织设计,9,第六章 流水线生产的组织设计,工序同期化方法二 分枝定界法,10,例:,步骤1 列出所有可能作为第一工作地的工序组合方案。 方案1-1: , Te11=15min 方案1-2: , Te12=16min,节拍r=16分钟,第六章 流水线生产的组织设计,11,步骤2 求出第一工作地各编组方案对装配线所需最少工作地数,公式为:,式中:Sij-根据第i 个工作地中第j 个编组方案计算的所需最少工作地. Teij- 已分配和正在分配编组的各工序定额时间 . T-所有工序定额时间之和。,本例中:T=48,Te11=15 Te12=16,r=16,第六章 流水线生产的组织设计,12,步骤3 从各编组方案中,找出Sij最小的值,该值所在的编组方案即为分支点。 当各方案的Sij相等时,选取Teij较大的编组方案作为分支点。 本例中,取方案2。,步骤 4 顺序进行第二个工作地编组,重复上述步骤。,方案2-1: , Te21=16min 方案2-2: , Te22=15min,S21=2+ = 3,48-(16+16),16,S22=2+ = 4,48-(16+15),16,第六章 流水线生产的组织设计,13,根据以上原则,应取方案1。 接着进行第三工作地的组合,剩余的工序只有一个方案组合。即方案3-1 : Te31=16,S31=3+ = 3,48-(16+16+16),16,步骤5 检查,故此例中: T1=16 T2=16 T3=16,第六章 流水线生产的组织设计,14,(三)计算设备数量和设备负荷系数 1。设备数量 Si = ti / R 其中: Si 第 i 道工序所需设备数 ti 第 i 道工序单件时间定额 2。设备负荷系数 Ki = Si / Sei (四)计算工人人数 Pi = Sei g Wi 其中: Pi 第i道工序的工人人数 g 每日工作班次 Wi 第i道工序每一工作地同时工作人数(人/台班),第六章 流水线生产的组织设计,15,(五)确定流水线节拍的性质 依据:工序同期化程度 强制节拍或自由节拍 (六)设计运输工具 流水线上采取何种运输方式主要取决于加工对象的重量和外形尺 寸、流水线的类型和实现节拍的方法。 传送带参数确定 1。分区单位长度或跨步(产品间隔): 连续流水线的传送带上两相邻制品中心之间的距离(L0)。 2。工作地长度(工序间隔): 一般情况下,工作地长度Li 3.传送带速度:V = L0 / R 4.传送带工作部分的总长度:L = Li + Lg ( Lg是后备长度) (七)流水线的平面布置,第六章 流水线生产的组织设计,16,五、多品种流水线的组织设计 (可变流水线和混合流水线) (一)多品种可变流水线的组织设计 多品种可变流水线的特征: (1)成批轮番生产多种产品,更换产品时,需调整,但调整不大。 (2)每种产品在流水线所有工序上的设备负荷系数应大致相同。 (3)整个计划期内成批轮番的生产多种制品,但在计划期的各段 时间内只生产一种制品。 1。流水线节拍的计算 可变流水线节拍应分别按每种制品计算。 设某种可变流水线加工A、B、C三种零件,其计划年产量分别 为NA、NB、NC;流水线上加工各零件的单件时间定额为TA、TB、 TC。有两种方法计算节拍:,第六章 流水线生产的组织设计,17,(1)代表零件法:在流水线所生产的制品中选择一种产量大、劳 动量大、工艺过程复杂的制品为代表产品,将其它产品按劳动量换算 为代表产品的产量,尔后以代表产品来计算节拍。 假设A为代表产品,则:换算后的总产量为 N = NA + NBEB + NCEC 其中:EB = TB / TA,EC = TC / TA 则各零件的节拍为: RA = T效 / N = T效 / (NA + NBEB + NCEC) RB = RA EB RC = RA EC,第六章 流水线生产的组织设计,18,(2)加工劳动量比重法(时间分配法) 按各种制品在流水线上总劳动量中所占的比重来分配有效工作时间,然后据以计算各制品的节拍。 设ABC的加工劳动量在总劳动量中的比重分别为A 、B 、 C ,则: A = NATA / (NATA + NBTB + NCTC) B = NBTB / (NATA + NBTB + NCTC) C = NCTC / (NATA + NBTB + NCTC) 三种零件的节拍分别为: RA =A T效 / NA RB =B T效 / NB RC =C T效 / NC 2。计算设备需要量及要求 分别按不同的制品计算各工序的设备需要量,公式和前面单一品 种流水线一样。Si = T i / R,算出 SAi、SBi、Sci 要求: SAi = SBi = SCi,第六章 流水线生产的组织设计,19,(二)多品种混合流水线的组织设计 多品种混合流水线的特点: (1)成组移动 (2)组内顺序加工 (3)零件转换不需设备调整 1。确定零件组的节拍 Rg = T效 / Ng 其中:Ng 零件组数量 2。确定各工序设备数量 Si = tgi / Rg 3。零件组的构成及组内排序(生产比倒数法),第六章 流水线生产的组织设计,20,例 设某混合流水线成组地生产A、B、C三种产品,计划 产量分别为3000、2000、1000件。 1。确定组数、生产比和构成 找出三种产品产量的最大公约数,最大公约数即为零件组的组数。 本例为1000。然后用组数去除各产品产量,得生产比。即: XA = 3000/1000 = 3; XB = 2000/1000 = 2; XC = 1000/1000 = 1。 这样即可确定一个零件组有6件产品,其中有3个A产品,2个B产 品,1个C产品。 2。计算生产比倒数 MA = 1/XA = 1/3, MB = 1/XB = 1/2, MC = 1/XC = 1 3。确定组内产品顺序,第六章 流水线生产的组织设计,21,第六章 流水线生产的组织设计,
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