流水生產(chǎn)組織生產(chǎn)計(jì)劃與控制2024/3/26流水生產(chǎn)組織生產(chǎn)計(jì)劃與控制●大量生產(chǎn)類型與流水生產(chǎn)的發(fā)展在現(xiàn)代化社會(huì)大生產(chǎn)中，以汽車、家電等產(chǎn)品為代表的大量生產(chǎn)方式是一種主要的生產(chǎn)類型。現(xiàn)代流水生產(chǎn)方式起源于福特制。美國(guó)福特汽車公司創(chuàng)始人亨利·福特（HenryFord）于20世紀(jì)20年代創(chuàng)立了汽車工業(yè)的流水生產(chǎn)線。福特制的主要內(nèi)容如下：1.實(shí)施零件以及產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化、設(shè)備以及工具的專業(yè)化和工場(chǎng)專業(yè)化。2.創(chuàng)造了流水作業(yè)的生產(chǎn)方法,建立了傳送帶式的流水生產(chǎn)線。●流水生產(chǎn)的基本概念流水生產(chǎn)是指勞動(dòng)對(duì)象按照一定的工藝路線，順序地通過各個(gè)工作地，并按照一定的生產(chǎn)速度（節(jié)拍）完成工藝作業(yè)的連續(xù)重復(fù)生產(chǎn)的一種生產(chǎn)組織形式。

節(jié)拍:指流水線上出產(chǎn)相鄰兩件制品的時(shí)間間隔。第一節(jié)、流水線概述流水生產(chǎn)組織生產(chǎn)計(jì)劃與控制●流水生產(chǎn)的基本特征·工作地專業(yè)化程度高。品種：一種或幾種；工序：一道或幾道。·明顯的生產(chǎn)節(jié)奏性?！じ鞯拦ば虻墓ぷ鞯兀ㄔO(shè)備）數(shù)量與各該工序單件工時(shí)的比值相一致。設(shè)：流水線上各道工序的工作地（設(shè)備）數(shù)分別為S1，S2，···Si，···Sm；

各工序的工時(shí)定額為t1，t2，···，ti，···tm；流水線生產(chǎn)節(jié)拍為r，則：

·封閉的工藝過程?！どa(chǎn)過程具有高度的連續(xù)性。加工對(duì)象單向流水。第一節(jié)、流水線概述流水生產(chǎn)組織生產(chǎn)計(jì)劃與控制分類標(biāo)志對(duì)象移動(dòng)方式對(duì)象數(shù)目對(duì)象輪換方式連續(xù)程度節(jié)奏性機(jī)械化程度固定流水線單一對(duì)象流水線多對(duì)象流水線移動(dòng)流水線不變流水線成組流水線連續(xù)流水線間斷流水線強(qiáng)制節(jié)拍流水線粗略節(jié)拍流水線自動(dòng)線流水線可變流水線自由節(jié)拍流水線機(jī)械化流水線手工流水線流水線分類第一節(jié)、流水線概述流水生產(chǎn)組織生產(chǎn)計(jì)劃與控制●概論◆組織流水線生產(chǎn)的必要條件·產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和工藝相對(duì)穩(wěn)定；·工藝過程能劃分為簡(jiǎn)單工序，且能根據(jù)工序同期化的要求把某些工序適當(dāng)合并與分解，各工序工時(shí)相近；·產(chǎn)品產(chǎn)量足夠大，單位勞動(dòng)量足夠大?！袅魉€的組織設(shè)計(jì)與技術(shù)設(shè)計(jì)·流水線的技術(shù)設(shè)計(jì)指工藝路線、工藝規(guī)程的制訂、專業(yè)設(shè)備的設(shè)計(jì)、設(shè)備改裝設(shè)計(jì)、專業(yè)工夾具設(shè)計(jì)、運(yùn)輸傳送裝置的設(shè)計(jì)以及信號(hào)裝置設(shè)計(jì)等?！ち魉€的組織設(shè)計(jì)指流水線的節(jié)拍和生產(chǎn)速度的確定、設(shè)備需要量和負(fù)荷的計(jì)算、工序同期化設(shè)計(jì)、工人配備、生產(chǎn)對(duì)象運(yùn)輸傳送方式的設(shè)計(jì)、流水線平面布置設(shè)計(jì)、流水線工作制度、服務(wù)組織和標(biāo)準(zhǔn)計(jì)劃圖表的制定等?！袅魉€組織設(shè)計(jì)的準(zhǔn)備工作·產(chǎn)品零件的分類；·改進(jìn)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，適于流水生產(chǎn)；·審查和改進(jìn)工藝規(guī)程；·收集整理設(shè)計(jì)所需資料。第二節(jié)、單一對(duì)象流水線組織設(shè)計(jì)流水生產(chǎn)組織生產(chǎn)計(jì)劃與控制●單一對(duì)象流水線的組織設(shè)計(jì)◆單一對(duì)象加工流水線組織設(shè)計(jì)（分配式傳送帶）1.確定流水線出產(chǎn)節(jié)拍 與節(jié)奏

第二節(jié)、單一對(duì)象流水線組織設(shè)計(jì)流水生產(chǎn)組織生產(chǎn)計(jì)劃與控制節(jié)拍●概念：流水線上連續(xù)投入或出產(chǎn)兩個(gè)制品的時(shí)間間隔●計(jì)算公式：

r:節(jié)拍F:計(jì)劃期有效工作時(shí)間

N:計(jì)劃期產(chǎn)品產(chǎn)量F0:制度工作時(shí)間

K:時(shí)間利用系數(shù)（0.9——0.96）●例1：設(shè)計(jì)某流水線，計(jì)劃年產(chǎn)量為20000件，外銷件1000件，廢品率2%，兩班制工作，每班8小時(shí)，時(shí)間利用系數(shù)0.95，計(jì)算節(jié)拍流水生產(chǎn)組織生產(chǎn)計(jì)劃與控制1. 某流水線計(jì)劃日產(chǎn)量為170件，采用兩班制生產(chǎn)，每班8小時(shí)，每班規(guī)定有15分鐘停歇時(shí)間，計(jì)劃不合格率為3%，計(jì)算該流水線的節(jié)拍。課堂作業(yè)流水生產(chǎn)組織生產(chǎn)計(jì)劃與控制解：r=Fe/N=(8×2×60-15×2)/(170×(1+0.03))≈5.31(分/件)答：該流水線的節(jié)拍為5.31分/件流水生產(chǎn)組織生產(chǎn)計(jì)劃與控制節(jié)奏概念：流水線順序出產(chǎn)兩批同樣制品的時(shí)間間隔計(jì)算公式：r0:

節(jié)奏n運(yùn):

運(yùn)輸批量例2：接例1，若零件重量輕，n運(yùn)=100。求節(jié)奏

r0=100×5.31=531(分/批)流水生產(chǎn)組織生產(chǎn)計(jì)劃與控制0.10.20.51.02.05.0≥10<1.01005020105211.0～2.0502020105212.0～5.020201052215.0～10101052211運(yùn)輸批量單件重量（kg）工序平均加工時(shí)間（分）單件流水線運(yùn)輸批量參考值流水生產(chǎn)組織生產(chǎn)計(jì)劃與控制2.確定各工序所需的工作地（設(shè)備）數(shù)Sei，計(jì)算設(shè)備負(fù)荷系數(shù)Ka·流水線要求各工序工作地?cái)?shù)大致等于工序時(shí)間與出產(chǎn)節(jié)拍的比值；因?yàn)镾ei只能取整數(shù)，所以需對(duì)計(jì)算比值取整。計(jì)算公式如下：Sei=[Si]=[ti/r]式中：Si——流水線第I道工序所需工作地（設(shè)備）數(shù)量的計(jì)算值；ti——流水線第I道工序的單件工時(shí)定額；

第二節(jié)、單一對(duì)象流水線組織設(shè)計(jì)例：r＝3min/件；ti=6.5min則：Sei=[Si]=[ti/r]=[6.5/3]=3（個(gè)）流水生產(chǎn)組織生產(chǎn)計(jì)劃與控制某零件生產(chǎn)節(jié)拍10分鐘，工序同期化后各工序單件時(shí)間如表，試計(jì)算流水線平均設(shè)備負(fù)荷系數(shù)、流水線損失時(shí)間及流水線損失系數(shù)例題·各工序設(shè)備負(fù)荷系數(shù)Ki與流水線總設(shè)備負(fù)荷系數(shù)Ka計(jì)算式如下：Ki=Si/Sei；Ka=∑Si/∑Sei式中：m——流水線工序數(shù)目。Ka是確定流水線連續(xù)程度的主要依據(jù)，根據(jù)Ka值確定按連續(xù)還是間斷流水線進(jìn)行組織設(shè)計(jì)。當(dāng)Ka>0.75時(shí)——連續(xù)流水線；當(dāng)Ka<=0.75時(shí)——間斷流水線。流水生產(chǎn)組織生產(chǎn)計(jì)劃與控制工作地順序工序號(hào)原工序單件時(shí)間新工作地單件時(shí)間Si計(jì)Si工作地空閑時(shí)間11、2、66、2、21011025、71、670.7110-7=333、95、51011044、87、310110510、115、490.9110-9=146464.654上例圖表流水生產(chǎn)組織生產(chǎn)計(jì)劃與控制解：●流水線平均設(shè)備負(fù)荷系數(shù)●最少工作地?cái)?shù)：●流水線損失時(shí)間：流水線時(shí)間損失系數(shù)：BD=1－η平

=8%流水生產(chǎn)組織生產(chǎn)計(jì)劃與控制3.工序同期化（詳細(xì)見裝配線平衡）

第二節(jié)、單一對(duì)象流水線組織設(shè)計(jì)流水生產(chǎn)組織生產(chǎn)計(jì)劃與控制4.計(jì)算流水線所需作業(yè)人數(shù)·以手工勞動(dòng)或使用手工工具為主的流水線上，工人人數(shù)P的計(jì)算公式如下：P=∑Sei·Wi·g式中：工作地（設(shè)備）數(shù)Sei；Wi——第i工序每一工作地同時(shí)工作人數(shù)；g——每日工作班次；·以設(shè)備加工為主的流水線上，計(jì)算工人數(shù)量時(shí)，要考慮后備工人和工人的設(shè)備看管定額。計(jì)算公式如下：P=（1+b）∑（Sei·g/f）式中：b——考慮代替缺勤工人和替換流水線上臨時(shí)離開的工人的后備工人百分比。f——第i工序每個(gè)工人的設(shè)備看管定額。5.確定流水線節(jié)拍性質(zhì)，選擇運(yùn)輸方式和裝置·流水線節(jié)拍性質(zhì)主要取決于流水線的連續(xù)程度，而運(yùn)輸裝置又與節(jié)拍性質(zhì)相關(guān)。節(jié)拍性質(zhì)連續(xù)程度運(yùn)輸裝置強(qiáng)制節(jié)拍連續(xù)流水線分配式傳送帶、連續(xù)式工作傳送帶、間歇式工作傳送帶自由節(jié)拍連續(xù)流水線、間斷流水線連續(xù)式工作傳送帶、滾道、運(yùn)輸車等粗略節(jié)拍間斷流水線滾道、滑道、運(yùn)輸車等第二節(jié)、單一對(duì)象流水線組織設(shè)計(jì)流水生產(chǎn)組織生產(chǎn)計(jì)劃與控制6.流水線的平面布置設(shè)計(jì)·單列直線布置見下圖。流水線平面布置設(shè)計(jì)（流水線單列直線布置示意圖）傳送帶第二節(jié)、單一對(duì)象流水線組織設(shè)計(jì)流水生產(chǎn)組織生產(chǎn)計(jì)劃與控制·雙列直線布置中，設(shè)備可布置在傳送帶兩邊，傳送帶既可傳送一條在制品，也可傳送兩條在制品。見下面a、b兩圖。流水線平面布置設(shè)計(jì)（流水線雙列直線布置示意圖）傳送帶(a)第二節(jié)、單一對(duì)象流水線組織設(shè)計(jì)流水生產(chǎn)組織生產(chǎn)計(jì)劃與控制第二節(jié)、單一對(duì)象流水線組織設(shè)計(jì)流水線平面布置設(shè)計(jì)（流水線雙列直線布置示意圖）傳送帶(b)

流水生產(chǎn)組織生產(chǎn)計(jì)劃與控制7.編制流水線標(biāo)準(zhǔn)計(jì)劃圖表 ·流水線標(biāo)準(zhǔn)計(jì)劃圖表是一項(xiàng)主要的期量標(biāo)準(zhǔn)，連續(xù)流水線與間斷流水線的標(biāo)準(zhǔn)計(jì)劃圖表形式、內(nèi)容及編制方法均不同第二節(jié)、單一對(duì)象流水線組織設(shè)計(jì)流水生產(chǎn)組織生產(chǎn)計(jì)劃與控制●期量標(biāo)準(zhǔn)——指為科學(xué)組織生產(chǎn)活動(dòng)，在生產(chǎn)期限和生產(chǎn)數(shù)量所規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。◆節(jié)拍◆流水線作業(yè)指示圖表·連續(xù)流水線作業(yè)指示圖表?！らg斷流水線作業(yè)指示圖表。

看管期——指流水線上的工人在其所看管設(shè)備上生產(chǎn)規(guī)定數(shù)量制品所需間隔的最大值。◆在制品定額第二節(jié)、單一對(duì)象流水線組織設(shè)計(jì)流水生產(chǎn)組織生產(chǎn)計(jì)劃與控制流水線特點(diǎn)小時(shí)一班共計(jì)1234中間休息5678間斷次數(shù)間斷時(shí)間（min）工作時(shí)間（min）裝配簡(jiǎn)單產(chǎn)品220460裝配復(fù)雜產(chǎn)品330450機(jī)械加工（使用耐用期長(zhǎng)的工具）440440機(jī)械加工（使用耐用期短的工具）660420焊接、熱處理等660420工作時(shí)間間斷時(shí)間連續(xù)流水線作業(yè)指示圖表示意圖第二節(jié)、單一對(duì)象流水線組織設(shè)計(jì)流水生產(chǎn)組織生產(chǎn)計(jì)劃與控制流水線名稱工作班數(shù)日產(chǎn)量（件）節(jié)拍（r）運(yùn)輸批量（P）節(jié)奏看管時(shí)間看管期產(chǎn)量軸加工流水線21606min1件6min2H20件工序號(hào)工時(shí)定額min工作地號(hào)設(shè)備負(fù)荷率(%)工人編號(hào)勞動(dòng)組織看管期內(nèi)作業(yè)指示圖表102030405060708090100110120產(chǎn)量1120110001多機(jī)床看管10021001024036702兼管06工作地2035.2048703多機(jī)床看管20450583032058063302507100041565.6089405207309500620831050062096111000720間斷流水線作業(yè)指示圖表流水生產(chǎn)組織生產(chǎn)計(jì)劃與控制在制品占用量流水線內(nèi)在制品占用量流水線間在制品占用量工藝占用量周轉(zhuǎn)占用量運(yùn)輸占用量保險(xiǎn)占用量保險(xiǎn)占用量運(yùn)輸占用量周轉(zhuǎn)占用量◆在制品占用量定額——見圖。第二節(jié)、單一對(duì)象流水線組織設(shè)計(jì)流水生產(chǎn)組織生產(chǎn)計(jì)劃與控制流水線內(nèi)工藝在制品定額Z1●概念：指正在工作地上加工，裝配或檢驗(yàn)的在制品數(shù)量流水生產(chǎn)組織生產(chǎn)計(jì)劃與控制流水線內(nèi)工序間周轉(zhuǎn)流動(dòng)在制品定額Z2●概念：指間斷流水線由于前后相鄰兩道工序單件加工時(shí)間與節(jié)拍不等或不成整數(shù)倍（生產(chǎn)率不等）形成的在制品和為了使每個(gè)工作地連續(xù)完成看管期內(nèi)產(chǎn)量，在工序之間建立的在制品占用量流水生產(chǎn)組織生產(chǎn)計(jì)劃與控制流水線內(nèi)運(yùn)輸在制品定額Z3概念：指流水線上各工序之間正在運(yùn)輸或置于工位器具內(nèi)待運(yùn)輸?shù)脑谥破窋?shù)量流水生產(chǎn)組織生產(chǎn)計(jì)劃與控制概念：為保證流水線遇到偶然突發(fā)事件（工序廢品超量、工具意外損壞、設(shè)備突發(fā)故障）能保證生產(chǎn)正常進(jìn)行而設(shè)置的在制品數(shù)量流水線內(nèi)保險(xiǎn)在制品定額Z4流水生產(chǎn)組織生產(chǎn)計(jì)劃與控制有傳送帶：自由節(jié)拍在制品定額=流水線內(nèi)工藝在制品定額Z1

+流水線內(nèi)運(yùn)輸在制品定額Z3

+流水線內(nèi)保險(xiǎn)在制品定額Z4強(qiáng)制節(jié)拍在制品定額=流水線內(nèi)工藝在制品定額Z1

+流水線內(nèi)保險(xiǎn)在制品定額Z4無傳送帶間斷流水線在制品定額=流水線內(nèi)工藝在制品定額Z1

+流水線內(nèi)工序間周轉(zhuǎn)流動(dòng)在制品定額Z2

+流水線內(nèi)保險(xiǎn)在制品定額Z4

各類流水線內(nèi)在制品定額組成流水生產(chǎn)組織生產(chǎn)計(jì)劃與控制●概念：由于相互關(guān)聯(lián)的兩條流水線生產(chǎn)率不等形成的。為保證生產(chǎn)連續(xù)設(shè)置的在制品數(shù)量標(biāo)準(zhǔn)流水線間周轉(zhuǎn)在制品定額Z5流水生產(chǎn)組織生產(chǎn)計(jì)劃與控制一、概念：合理劃分工序,使每一工作地綜合工時(shí)不超過節(jié)拍,不違反工序間的先后順序,還要使工作地?cái)?shù)量盡可能少。二、裝配線時(shí)間平衡的必要性1.裝配線平衡一種表述為：裝配線平衡，又稱工序同期化，是對(duì)于某裝配流水線，在給定流水線的節(jié)拍后，求出裝配線所需工序的工作地?cái)?shù)量和用工人數(shù)最少的方案。另一種表述為：對(duì)于特定的產(chǎn)品，給定工作地?cái)?shù)量，求出使流水線節(jié)拍最小的配置方案。2.裝配線的工作負(fù)荷率3.通過裝配線平衡的效果第三節(jié)、裝配流水線時(shí)間平衡流水生產(chǎn)組織生產(chǎn)計(jì)劃與控制三、方法：（分支定界法/隱枚舉法）1.所需資料—裝配作業(yè)順序圖、出產(chǎn)節(jié)拍2.平衡目標(biāo)與原理：以適當(dāng)?shù)姆绞綄⒀b配線上若干個(gè)相鄰工序合并成一個(gè)大工序（又稱工作地），并使這些大工序的接近或等于裝配線的節(jié)拍。四、步驟：·求可行的作業(yè)組合方案（工序方案）；第三節(jié)、裝配流水線時(shí)間平衡流水生產(chǎn)組織生產(chǎn)計(jì)劃與控制四、步驟：①確定裝配流水線節(jié)拍。流水線節(jié)拍是指流水線上連續(xù)出產(chǎn)兩件相同制品的時(shí)間間隔，設(shè)r為節(jié)拍，則②計(jì)算裝配線上需要的最少工作地?cái)?shù)Smin，設(shè)ti為工序I的工作時(shí)間。第三節(jié)、裝配流水線時(shí)間平衡流水生產(chǎn)組織生產(chǎn)計(jì)劃與控制

③組織工作地。按以下條件向工作地分配小工序：Ⅰ保證各個(gè)工序之間的先后順序，Ⅱ每個(gè)工作地分配到的小工序作業(yè)時(shí)間之和（Tei），不能大于節(jié)拍。Ⅲ各工作地的作業(yè)時(shí)間應(yīng)盡量接近或等于節(jié)拍（Te趨近r）。Ⅳ應(yīng)使工作地?cái)?shù)目S盡量少。④計(jì)算工作地時(shí)間損失系數(shù)Εl，平滑系數(shù)SI。第三節(jié)、裝配流水線時(shí)間平衡四、步驟：流水生產(chǎn)組織生產(chǎn)計(jì)劃與控制五、舉例例1：節(jié)拍10分、作業(yè)個(gè)數(shù)11個(gè)、作業(yè)順序見圖解：求各工序的作業(yè)組合方案①組合條件：ti≤r；滿足裝配順序。②理論最小工序數(shù)Smin=[T/r]，T=∑tτ③列出可作為第一工序的各作業(yè)組合方案154326781091171652362554單位：分鐘第三節(jié)、裝配流水線時(shí)間平衡流水生產(chǎn)組織生產(chǎn)計(jì)劃與控制154326781091171652362554單位：分鐘第三節(jié)、裝配流水線時(shí)間平衡五、舉例例1：流水生產(chǎn)組織生產(chǎn)計(jì)劃與控制154326781091171652362554單位：分鐘第三節(jié)、裝配流水線時(shí)間平衡五、舉例例1：流水生產(chǎn)組織生產(chǎn)計(jì)劃與控制例2：?jiǎn)⒚鞴鹃_發(fā)出一種款式新穎的三輪童車，試銷結(jié)果表明深受顧客歡迎。公司決定建立一條裝配流水線，大批量生產(chǎn)這種三輪童車，面向全國(guó)銷售。三輪童車裝配線的節(jié)拍為20s/件，工序總工作時(shí)間為253s?，F(xiàn)需要對(duì)這條裝配線進(jìn)行組織設(shè)計(jì)，裝配線平衡過程如下。三輪童車裝配路線如圖1所示。三輪童車裝配作業(yè)先后順序如圖2所示。第三節(jié)、裝配