物流系統(tǒng)規(guī)劃5設(shè)施布置與設(shè)計(jì)ppt課件

1、1第5章 設(shè)備布置與設(shè)計(jì)Facility Layout Design2引導(dǎo)案例日本愛(ài)新精機(jī)安城工廠消費(fèi)床墊、工業(yè)用縫紉機(jī)、氣體加溫泵及冷氣機(jī)。床墊消費(fèi)空間緊湊，并不比一所中學(xué)的籃球館來(lái)得大，但卻有7條單元消費(fèi)線，每天消費(fèi)750張不同顏色、款式和大小的床墊。除了床褥機(jī)器外，每一條消費(fèi)線所運(yùn)用的機(jī)器，都是按照工藝流程順序陳列，主要的機(jī)器設(shè)備有彈簧圈成形機(jī)、彈簧圈、裝配機(jī)、多針頭床褥機(jī)、切割機(jī)、凸緣縫紉機(jī)、床墊機(jī)、邊緣縫紉機(jī)、貼邊緣機(jī)和包裝機(jī)。每部機(jī)器都與下一流程的機(jī)器銜接起來(lái)，不允許多余的空間放置半廢品。每條消費(fèi)線都采用“一個(gè)流消費(fèi)，任務(wù)時(shí)允許一件產(chǎn)品在流動(dòng)。床褥機(jī)每一次僅制造一個(gè)床墊的布料。每一

2、工件在任務(wù)站間挪動(dòng)時(shí)，順便就完成加工動(dòng)作，在編織機(jī)開(kāi)場(chǎng)編織床罩20分鐘后，床墊就已做好，預(yù)備出貨至日本2 000家家具倉(cāng)庫(kù)的客戶手中，以效力該公司的經(jīng)銷(xiāo)商。對(duì)于群眾化的床墊，那么在每一條消費(fèi)線的終端地點(diǎn)，有一小間貯藏室保管340件的規(guī)范床墊廢品(其規(guī)范庫(kù)存數(shù)量根據(jù)每日銷(xiāo)售量而定)。每一床墊都放置在某一指定位置，并貼上看板標(biāo)簽。每收到一件訂單時(shí)，就出貨一件，并將附在其上的看板取下，送回消費(fèi)線的起點(diǎn)，當(dāng)做消費(fèi)指示單。這樣的系統(tǒng)可以確保這些群眾化的床墊，僅保管最少必要的存量。對(duì)非規(guī)范的床墊，那么不設(shè)立庫(kù)存，而是根據(jù)家具倉(cāng)庫(kù)所下的訂單，直接由消費(fèi)線消費(fèi)，直接出貨至家具商。這就是愛(ài)新精機(jī)的JIT消費(fèi)方式

3、和單元消費(fèi)線。 本 章 主 要 內(nèi) 容 設(shè)備布置概述設(shè)備布置的內(nèi)容、設(shè)備布置的原那么。 根本布置類(lèi)型定位式布置、產(chǎn)品原那么布置、工藝原那么布置、成組單元布置。 流動(dòng)方式與空間需求流動(dòng)方式、人員與空間需求。 流水線平衡與設(shè)計(jì)流水線相關(guān)概念、流水線平衡、流水線設(shè)計(jì)。 單元式布置精益消費(fèi)與單元式布置、單元的構(gòu)成、單元消費(fèi)線的三種類(lèi)型、單元消費(fèi)線布置與設(shè)計(jì)。45.1 設(shè)備布置概述設(shè)備布置與設(shè)計(jì)是決議企業(yè)長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)效率重要的決策。設(shè)備布置設(shè)計(jì)對(duì)消費(fèi)系統(tǒng)極為重要，據(jù)測(cè)算，物料搬運(yùn)和布置有關(guān)的本錢(qián)占工廠消費(fèi)總運(yùn)營(yíng)本錢(qián)2050% 。采用有效的布置方法，可以使這些本錢(qián)降低30%，甚至更多。消費(fèi)系統(tǒng)設(shè)備布置要處理的

4、主要問(wèn)題是：是根據(jù)企業(yè)的運(yùn)營(yíng)目的和消費(fèi)綱領(lǐng)，在已確定的空間場(chǎng)所內(nèi)，按照從原資料的接納、零件和產(chǎn)品的制造，到廢品的包裝、發(fā)運(yùn)的全過(guò)程，將人員、設(shè)備、物料所需求的空間做最適當(dāng)?shù)姆峙浜妥钣行У慕M合，以便獲得最大的消費(fèi)經(jīng)濟(jì)效益。不僅有形的消費(fèi)和效力設(shè)備會(huì)碰到布置和重新布置的問(wèn)題，即使是非物質(zhì)消費(fèi)的效力系統(tǒng)，如商店、賓館、餐館也同樣面臨此問(wèn)題。55.1.1 設(shè)備布置的內(nèi)容在進(jìn)展設(shè)備布置決策要思索的內(nèi)容主要有以下幾個(gè)方面：物流和物料搬運(yùn)設(shè)備。確定物流的重要性和方式，采用何種設(shè)備，是傳送帶、起重機(jī)、自動(dòng)倉(cāng)庫(kù)還是自動(dòng)小車(chē)來(lái)發(fā)送和存儲(chǔ)物料。并思索物料在不同任務(wù)單元間挪動(dòng)的本錢(qián)。容量和空間要求。只需先確定了人員、

5、機(jī)器和設(shè)備的要求后，才干進(jìn)展布置，為每一作業(yè)單位分配合理的空間，并思索通道、洗手間、餐廳、樓梯等附屬設(shè)備的要求。環(huán)境和美學(xué)。布置決策也要求確定窗戶、分隔高度、室內(nèi)植物等環(huán)境要素，以降低噪音、改善空氣流通和提供隱密性等。信息流。通訊交流對(duì)公司都是很重要的，布置必需方便交流，在辦公室布置中尤其重要。設(shè)備布置工廠設(shè)計(jì) 工廠總體布置+車(chē)間布置。工廠總體布置設(shè)計(jì)消費(fèi)車(chē)間、輔助消費(fèi)車(chē)間、倉(cāng)庫(kù)、動(dòng)力站、辦公室、露天作業(yè)場(chǎng)地等各種作業(yè)單位和運(yùn)輸線路、管線、綠化和美化設(shè)備的相互位置物料的流向和流程、廠內(nèi)外運(yùn)輸?shù)穆?lián)接及運(yùn)輸方式。車(chē)間布置設(shè)計(jì)各消費(fèi)工段任務(wù)站、輔助效力部門(mén)、儲(chǔ)存設(shè)備等作業(yè)單位及任務(wù)地、設(shè)備、通道、管

6、線之間和相互位置物料搬運(yùn)的流程及運(yùn)輸方式。7“作業(yè)單位 Activity 是指布置圖中各個(gè)不同的任務(wù)區(qū)或存在物，是設(shè)備的根本區(qū)劃。作業(yè)單位的最高層次是要設(shè)計(jì)的設(shè)備(Facility)，它包括一系列部門(mén)(Departments)，部門(mén)可以是車(chē)間或其他機(jī)構(gòu)。而部門(mén)由任務(wù)中心(Work Center)組成，假設(shè)是工廠這些任務(wù)中心可以是工段或班組，如車(chē)床工段；也可以是柔性制造單元(FMS)。通常部門(mén)級(jí)的布置指的是塊狀布置圖(Block Layout)，任務(wù)中心級(jí)的布置是詳細(xì)布置圖(Detailed Layout)。任務(wù)中心由任務(wù)站(Workstation)組成。任務(wù)站也稱(chēng)任務(wù)地，是最小作業(yè)單位，它普通

7、由一臺(tái)機(jī)器和/或一個(gè)作業(yè)人員組成。任務(wù)地布置是整個(gè)布置的根底，任務(wù)站面積大小和外形對(duì)上面幾個(gè)層次的布置影響很大，普統(tǒng)統(tǒng)過(guò)人機(jī)工程、任務(wù)丈量和機(jī)器本身的尺寸和輸入輸出要求來(lái)確定任務(wù)地的面積和其他要求。9作業(yè)單位的層次設(shè)備部門(mén)部門(mén)部門(mén)部門(mén)任務(wù)中心任務(wù)中心任務(wù)中心任務(wù)地任務(wù)地任務(wù)地塊狀布置圖詳細(xì)布置圖任務(wù)地布置宏觀微觀工廠總平面布置圖車(chē)間布置圖設(shè)備布置圖宏觀-微觀的多次輪回105.1.2 設(shè)備布置的原那么設(shè)備布置的好壞直接影響整個(gè)系統(tǒng)的物流、信息流、消費(fèi)運(yùn)營(yíng)才干、工藝過(guò)程、靈敏性、效率、本錢(qián)和平安等方面，并反映一個(gè)組織的任務(wù)質(zhì)量、顧客印象和企業(yè)籠統(tǒng)等內(nèi)涵。設(shè)備布置任務(wù)不但在新設(shè)備設(shè)計(jì)時(shí)要做，在原有設(shè)

8、備重新設(shè)計(jì)改造時(shí)也需求。企業(yè)運(yùn)營(yíng)總會(huì)面臨內(nèi)部條件和外部市場(chǎng)的各種變化，從而會(huì)出現(xiàn)當(dāng)初布置設(shè)計(jì)時(shí)思索不到的問(wèn)題，都能夠會(huì)要求重新布置消費(fèi)或效力系統(tǒng)。11設(shè)備布置設(shè)計(jì)要思索的根本原那么：整體綜合原那么。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)將設(shè)備布置有影響的一切要素都思索進(jìn)去，以到達(dá)優(yōu)化的方案。挪動(dòng)間隔最小原那么。產(chǎn)品搬運(yùn)間隔的大小，不僅反映搬運(yùn)費(fèi)用的高低，也反映物料流動(dòng)的通暢程度，因此，應(yīng)以搬運(yùn)間隔最小原那么選擇最正確方案。流動(dòng)性原那么。良好的設(shè)備布置應(yīng)使在制品在消費(fèi)過(guò)程中流動(dòng)順暢，消除無(wú)謂停滯，力求消費(fèi)流程延續(xù)化?？臻g利用原那么。無(wú)論是消費(fèi)區(qū)域或儲(chǔ)存區(qū)域的空間安排，都應(yīng)力求充分有效地利用空間。柔性原那么。在進(jìn)展廠房設(shè)備規(guī)劃

9、布置前，應(yīng)思索各種要素變化能夠帶來(lái)的布置變卦，以便于以后的擴(kuò)展和調(diào)整。平安原那么。應(yīng)思索使作業(yè)人員有平安感，方便、溫馨。12最早的設(shè)備規(guī)劃與設(shè)計(jì)是工廠設(shè)計(jì)閱歷的總結(jié)，難以滿足消費(fèi)運(yùn)營(yíng)的要求。隨著工廠和效力設(shè)備布置設(shè)計(jì)的開(kāi)展和研討的深化，加上系統(tǒng)工程、運(yùn)籌學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)的開(kāi)展運(yùn)用，出現(xiàn)一些先進(jìn)的設(shè)計(jì)方法。理查德繆瑟 (Richard Muther)的系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)System Layout Planning, SLP方法，使工廠布置設(shè)計(jì)由定性階段開(kāi)展到定量階段，廣泛運(yùn)用于各種消費(fèi)系統(tǒng)與效力系統(tǒng)。135.2 根本布置類(lèi)型可按設(shè)備類(lèi)別分為消費(fèi)設(shè)備和效力設(shè)備兩大類(lèi)，再來(lái)細(xì)分布置方式。消費(fèi)設(shè)備的四種根本的

10、布置方式：定位式布置產(chǎn)品原那么布置工藝原那么布置成組單元布置效力設(shè)備的三種根本的布置方式：零售店布置辦公室布置倉(cāng)庫(kù)布置順應(yīng)市場(chǎng)變化：不同的消費(fèi)類(lèi)型生產(chǎn)類(lèi)型少種類(lèi)大批量消費(fèi)多種類(lèi)小批量消費(fèi)中種類(lèi)批量消費(fèi)定制消費(fèi)按產(chǎn)品預(yù)測(cè)程度分訂貨消費(fèi)存貨消費(fèi)按產(chǎn)品產(chǎn)量分設(shè)備布置的根本型式產(chǎn)品在制造過(guò)程中的位置能否變化挪動(dòng)式布置成組單元布置工藝原那么布置產(chǎn)品原那么布置定位式布置設(shè)備布置165.2.1 定位式布置定位式布置 (Fixed-Position Layout) 也稱(chēng)工程布置，它主要是工程工程和大型產(chǎn)品消費(fèi)所采用的一種布置方式。它的加工對(duì)象位置，消費(fèi)工人和設(shè)備都隨加工產(chǎn)品所在的某一位置而轉(zhuǎn)移。之所以要固定，

11、是由于加工對(duì)象大而重，不易挪動(dòng)。如工程建立、飛機(jī)廠、造船廠、重型機(jī)器廠等。 1718固定式布置問(wèn)題還沒(méi)有很益處理，問(wèn)題有三：場(chǎng)地空間有限；不同的任務(wù)時(shí)期，物料和人員需求不一樣，這給消費(fèi)組織和管理帶來(lái)較大困難；物料需求量是動(dòng)態(tài)的。因此普通不采用固定式布置，即使采用，也盡量將大的加工對(duì)象先期分割，零部件規(guī)范化，盡能夠分散在其他位置和車(chē)間批量消費(fèi)，以降低消費(fèi)組織管理難度。如工程建立的預(yù)制件消費(fèi)和大型機(jī)器設(shè)備的部件消費(fèi)。固定式布置是人類(lèi)最早的消費(fèi)布置方式，用于農(nóng)業(yè)種植、房屋建造、道路建立和采掘開(kāi)礦等方面。隨著技術(shù)的提高和工業(yè)化消費(fèi)，便有了產(chǎn)品原那么布置和工藝原那么布置。195.2.2 產(chǎn)品原那么布置產(chǎn)

12、品原那么布置(Product Layout)，又稱(chēng)流水線布置Assembly Line Layout或?qū)ο笤敲床贾谩．?dāng)消費(fèi)產(chǎn)品種類(lèi)少批量大時(shí)，該當(dāng)按照產(chǎn)品的加工工藝過(guò)程順序來(lái)配置設(shè)備，構(gòu)成流水消費(fèi)線或裝配線布置 。Ford首創(chuàng)流水線消費(fèi)，受屠夫啟發(fā)。現(xiàn)代化工業(yè)大消費(fèi)的標(biāo)志2021產(chǎn)品原那么布置的根底是規(guī)范化及作業(yè)分工。整個(gè)產(chǎn)品被分解成一系列規(guī)范化的作業(yè)，由專(zhuān)門(mén)的人力及加工設(shè)備來(lái)完成。以汽車(chē)裝配線為例，對(duì)于一條裝配線而言，其車(chē)型根本不變或變化不大，整個(gè)裝配順序固定不變，這樣，經(jīng)過(guò)作業(yè)分工將汽車(chē)裝配分解為假設(shè)干規(guī)范化的裝配作業(yè)，各個(gè)任務(wù)站配備有公用的裝配設(shè)備來(lái)完成固定的裝配作業(yè)，不同任務(wù)站間的運(yùn)

13、輸采用公用的、途徑固定的運(yùn)送設(shè)備。在效力系統(tǒng)中，效力對(duì)象的個(gè)性千差萬(wàn)別，流水線布置的運(yùn)用相對(duì)較少。但可以分解為一系列規(guī)范作業(yè)的效力也可以采用這種布置方式，如自助餐廳效力線及汽車(chē)的自動(dòng)清洗效力等。產(chǎn)品原那么布置的優(yōu)缺陷優(yōu)點(diǎn)：產(chǎn)品產(chǎn)出率高，單位產(chǎn)品本錢(qián)低，公用設(shè)備投資也因產(chǎn)量大而攤?。幻恳划a(chǎn)品都按本人的工藝流程布置設(shè)備，因此加工件經(jīng)過(guò)的路程最直接、最短，無(wú)用的停滯時(shí)間也最少；由于操作人員只做一種產(chǎn)品的一個(gè)工序，效率高且所需培訓(xùn)少；消費(fèi)管理和采購(gòu)、庫(kù)存控制等任務(wù)也因變化少而相對(duì)簡(jiǎn)單。缺陷：主要在于但它要求較多的公用設(shè)備；對(duì)產(chǎn)品種類(lèi)及產(chǎn)量變化、設(shè)備缺點(diǎn)等情況的呼應(yīng)較差；線上任務(wù)反復(fù)單調(diào)乏味，缺乏提升時(shí)

14、機(jī)，能夠會(huì)導(dǎo)致工人的心思問(wèn)題或職業(yè)損傷；為了防止停產(chǎn)，設(shè)備備用件的庫(kù)存能夠比較大。235.2.3 工藝原那么布置工藝原那么布置Process Layout，又稱(chēng)功能布置Functional Layout。將功能一樣或類(lèi)似的一組設(shè)備排布在一同。如在機(jī)械加工車(chē)間中，數(shù)臺(tái)車(chē)床被陳列在一同組成車(chē)床組，鉆床陳列在一同組成鉆床組，銑床組成銑床組、磨床組成磨床組，因此，工藝原那么布置在機(jī)加工車(chē)間中還被稱(chēng)作機(jī)群式布置。加工工藝需求這些設(shè)備的工件按工藝道路成批進(jìn)入這些班組。不同的產(chǎn)品需求不同的工藝道路。為了順應(yīng)多種加工對(duì)象及工藝道路，需求采用可變運(yùn)輸?shù)缆返奈锪习徇\(yùn)設(shè)備，如叉車(chē)、手推車(chē)等。 24工藝原那么布置優(yōu)缺

15、陷優(yōu)點(diǎn)：機(jī)器利用率高，可減少設(shè)備數(shù)量設(shè)備和人員柔性程度高，更改產(chǎn)品和數(shù)量方便操作人員作業(yè)多樣化，有利于提高任務(wù)興趣和職業(yè)滿足感 缺陷：由于流程較長(zhǎng)，搬運(yùn)道路不確定，運(yùn)費(fèi)高消費(fèi)方案與控制較復(fù)雜，要求員工素質(zhì)的提高庫(kù)存量相對(duì)較大26工藝原那么布置在效力業(yè)中也很常見(jiàn)，此時(shí)稱(chēng)為過(guò)程原那么布置。例如綜合醫(yī)院的布置普通是將功能類(lèi)似的檢查設(shè)備，如牙齒的X射線檢查儀、內(nèi)臟的X射線檢查儀等及相應(yīng)的醫(yī)護(hù)人員組成放射科，或?qū)⑿Яδ茴?lèi)似的醫(yī)生，如外科醫(yī)生、精神科醫(yī)生等分別組成外科、精神科。此外，汽車(chē)修繕間、航空公司和公共圖書(shū)館都屬于這一類(lèi)。 小型模具修繕廠布置 工藝原那么285.2.4 成組單元布置工藝原那么布置和

16、產(chǎn)品原那么布置代表了小批量消費(fèi)到延續(xù)大規(guī)模消費(fèi)的兩個(gè)極端。制造商在產(chǎn)品原那么布置的根底之上向工藝原那么靠攏。系統(tǒng)既靈敏又有效，單位消費(fèi)本錢(qián)低。單元制造、成組技術(shù)和柔性制造單元就代表了這種方向。是當(dāng)代最新、最有效的消費(fèi)線設(shè)置方式，為日本和歐美企業(yè)所廣泛采用在小批量多種類(lèi)消費(fèi)的殘酷環(huán)境下，這種消費(fèi)線放棄了傳送帶，但卻是到達(dá)了甚至超越了大量消費(fèi)條件下傳送帶流水線的效果，因此被譽(yù)為“看不見(jiàn)的傳送帶。 成組單元布置在制造業(yè)中又稱(chēng)單元制造Cellular Manufacturing，是一種較為先進(jìn)的布置方法。順應(yīng)顧客需求的多樣化，多種類(lèi)、少批量消費(fèi)方式。成組技術(shù)就是識(shí)別和利用產(chǎn)品零部件的類(lèi)似性，將零件分類(lèi)

17、。一系列類(lèi)似工藝要求的零件組成零件族。針對(duì)一個(gè)零件族的設(shè)備要求所構(gòu)成的一系列機(jī)器，為制造單元。產(chǎn)品原那么布置+工藝原那么布置，經(jīng)過(guò)分組，其加工時(shí)間較短、物流效率較高、在制品較低、預(yù)備時(shí)間較短，同時(shí)又具有工藝原那么原那么布置的柔性特點(diǎn)，因此是一種具有開(kāi)展?jié)摿Φ牟贾梅绞健?02、成組消費(fèi)單元成組消費(fèi)單元 (work cell) 是為一個(gè)或幾個(gè)工藝過(guò)程類(lèi)似的零件族組織成組消費(fèi)而建立的消費(fèi)單位。在成組消費(fèi)單元里配備了成套的消費(fèi)設(shè)備和工藝配備以及相關(guān)工種的工人，以便能在單元里封鎖地完成這些零件的全部工藝過(guò)程。成組消費(fèi)單元是一種靈敏的布置，會(huì)根據(jù)產(chǎn)品設(shè)計(jì)和產(chǎn)量的改動(dòng)，而相應(yīng)改動(dòng)。雖然成組原那么布置概念來(lái)自

18、于制造業(yè)，但是其思想對(duì)效力業(yè)也同樣存在。例如，大型火車(chē)站中，按車(chē)次目的地的不同方向來(lái)布置候車(chē)室等，可以提高保送旅客的效率。 案例：有機(jī)器人的自動(dòng)化成組制造單元FMS 柔性制造系統(tǒng) 成組布置的新開(kāi)展36布置類(lèi)型比較實(shí)踐布置常為混合布置四種根本布置方式是理想的模型，實(shí)踐布置設(shè)計(jì)常有幾種方式的組合。例如一些機(jī)械工廠從大面上看是工藝原那么布置，但不排除部分車(chē)間采用產(chǎn)品原那么布置。醫(yī)院總的來(lái)說(shuō)也是工藝過(guò)程原那么布置，但手術(shù)室等那么為固定式布置。工藝原那么布置和產(chǎn)品原那么布置代表了小批量消費(fèi)到延續(xù)大模型消費(fèi)的兩個(gè)極端。 以下圖包括產(chǎn)品原那么布置、工藝原那么布置和成組單元布置. A combination

19、of group layout in manufacturing cells, product layout in assembly area, and process layout in the general machining and finishing section is used.385.3 流動(dòng)方式與空間需求 布置問(wèn)題的定量分析最常見(jiàn)的目的是降低物流本錢(qián)，這時(shí)就要對(duì)設(shè)備內(nèi)的流動(dòng)方式(Patterns of Flow) 作出分析。流動(dòng)方式可以分為程度和豎直的，如是單層設(shè)備，就只用思索程度流動(dòng)方式，多層設(shè)備布置時(shí)還要思索豎直方式。但總的來(lái)說(shuō)，程度方式是最根本的。不論布置對(duì)象的大小是工

20、廠級(jí)、車(chē)間級(jí)，還是任務(wù)單元級(jí)；也不論采用何種原那么布置，都要思索物料的流動(dòng)方式。但同時(shí)工廠消費(fèi)離不開(kāi)職工，職工的活動(dòng)也是一種流動(dòng)，因此合理的物流流動(dòng)方式也要思索人員的流動(dòng)情況。 39選擇流動(dòng)方式時(shí)主要思索收發(fā)口、場(chǎng)地和建筑物的限制、消費(fèi)流程和消費(fèi)線的特點(diǎn)、通道和運(yùn)輸方式等。實(shí)踐設(shè)備布置的流動(dòng)規(guī)劃經(jīng)常是上述幾種方式的組合。如組合成分枝和脊柱式，最適用于離散制造中部件和產(chǎn)品的裝配，分枝為部件裝配，主干為總裝，兩邊對(duì)稱(chēng)的分枝就是脊柱式。好的設(shè)備布置要仔細(xì)進(jìn)展流動(dòng)規(guī)劃，使之有效合理。物流合理化的一個(gè)重要原那么是防止物流途徑交叉。 流動(dòng)方式: 任務(wù)站內(nèi)思索任務(wù)站內(nèi)的流動(dòng)方式要用動(dòng)作分析和人因工程。任務(wù)站

21、內(nèi)的流動(dòng)該當(dāng)：Simultaneous同時(shí): 協(xié)調(diào)手、手臂和腳的動(dòng)作coordinated use of hands, arms and feet.Symmetrical對(duì)稱(chēng): 協(xié)調(diào)身體兩邊的動(dòng)作Natural自然: 挪動(dòng)是延續(xù)的、曲線式的并利用運(yùn)動(dòng)慣量Rhythmical and Habitual節(jié)拍性和習(xí)慣性: 挪動(dòng)該當(dāng)方法得當(dāng)且有先后次序，要減少手、眼和肌肉的負(fù)擔(dān)與疲勞流動(dòng)方式: 部門(mén)內(nèi)部門(mén)內(nèi)的流動(dòng)方式取決于部門(mén)的類(lèi)型對(duì)產(chǎn)品原那么布置和成組單元布置，流動(dòng)方式就是產(chǎn)品流前流End-to-end、背流Back-to-back、折返流Front-to-front、環(huán)流Circular和角流Od

22、d-angle 1 machine/operator1 machine/operator2 machines/operator1 machine/operatorMore than 2 machines /operatorEND-TO-ENDBACK-TO-BACKFRONT-TO-FRONTCIRCULARODD-ANGLE對(duì)工藝原那么布置，任務(wù)站間的流動(dòng)該當(dāng)盡量少，流動(dòng)該當(dāng)在任務(wù)站和通道之間AisleAisleAisleDependent on interactions among workstations available space size of materialsUncommon

23、AisleAisleOne wayOne wayPARALLELPERPENDICULARDIAGONAL435種根本的流動(dòng)方式 部門(mén)間直線形是最簡(jiǎn)單的流動(dòng)方式，它將入口和出口分開(kāi)。L形適用于設(shè)備或建筑物不允許直線流動(dòng)的情形。U形最大的益處是收發(fā)口在同一位置，有利于物料搬運(yùn)，人員、搬運(yùn)設(shè)備和站臺(tái)都可以只建一個(gè)，構(gòu)成既不占很大空間又具有高速度的消費(fèi)線。它能減少工人數(shù)量，還是一種有利于JIT布置的物流方式，工人位于U形的中心，因此可以相互看到彼此的進(jìn)展且易于協(xié)作。環(huán)形流動(dòng)方式常見(jiàn)于由物料搬運(yùn)機(jī)器人效力的制造單元中，S形那么常用于長(zhǎng)的流水裝配線布置。Flow PatternsStoreTurning

24、MillingPressPlateAssemblyWarehouse Stores Turning MillingWarehouse AssemblyPlatePressStores Press Plate Assembly Turning MillingWarehouseStores Milling Warehouse Turning Press Plate AssemblyStraight-line flowU-shaped flowW-shaped flowS-shaped flow思索出入口位置的設(shè)備內(nèi)流動(dòng)At the same locationOn adjacent sides流動(dòng)規(guī)

25、劃要規(guī)劃有效的流動(dòng)涉及到上節(jié)引見(jiàn)的各種流動(dòng)方式的組合，并要留有足夠的通道以滿足從起點(diǎn)到終點(diǎn)的暢通挪動(dòng)。有效的流動(dòng)要遵守以下的原那么：有向流的途徑最大化原那么，流量最小化原那么，流動(dòng)本錢(qián)最小化原那么。Uninterrupted flow pathsInterrupted flow pathsFlow Planning (cont.)最小流量原那么就是任務(wù)簡(jiǎn)化原那么在物料流動(dòng)中的運(yùn)用。這一原那么包括以下內(nèi)容：消除不用要的流動(dòng)。經(jīng)過(guò)規(guī)劃使得物料、信息和人員的交付直接發(fā)生在最終運(yùn)用點(diǎn)，消除中間步驟。多次流動(dòng)最小化。經(jīng)過(guò)規(guī)劃使得兩個(gè)銜接運(yùn)用點(diǎn)之間的流動(dòng)盡能夠次數(shù)少，最好是一次。盡能夠合并流動(dòng)和作業(yè)。經(jīng)過(guò)

26、規(guī)劃使得物料、信息或人員的挪動(dòng)與下一步驟合并。流動(dòng)本錢(qián)最小化原那么：盡量減少手工搬運(yùn)，包括盡能夠減少行走次數(shù)、間隔和動(dòng)作；經(jīng)過(guò)流動(dòng)過(guò)程的機(jī)械化和自動(dòng)化，盡量消除手工搬運(yùn)5.3.2 空間與人員需求 現(xiàn)代制造技術(shù)使得消費(fèi)、存儲(chǔ)和辦公的空間需求發(fā)生了顯著的變化?？臻g需求的減少主要緣由是： 更小的批量和集裝單元大小來(lái)配送到運(yùn)用點(diǎn) 在運(yùn)用點(diǎn)設(shè)置分散化的存儲(chǔ)區(qū)； 庫(kù)存保有量更少 采用更高效的布置安排方式如制造單元 公司規(guī)模減小 共享式辦公室和電信技術(shù)的采用。 確定空間需求采用“從下到上的系統(tǒng)的方法。對(duì)制造和辦公設(shè)備，空間需求確實(shí)定要先從單個(gè)任務(wù)站開(kāi)場(chǎng)，然后才是任務(wù)站集合而成的部門(mén)需求。在確定倉(cāng)儲(chǔ)作業(yè)的空間

27、需求時(shí)，那么要思索庫(kù)存程度、存儲(chǔ)單位、存儲(chǔ)方法和戰(zhàn)略、設(shè)備需求、建筑物條件和人員需求 由于存在多種不確定要素，各部門(mén)人員為求穩(wěn)妥，給出的空間需求數(shù)據(jù)都偏大。設(shè)備規(guī)劃人員面對(duì)未來(lái)的不確定要素，要預(yù)測(cè)真正的空間需求就很困難。 任務(wù)站空間 設(shè)備、物料、人員入口部門(mén)空間并非各任務(wù)站空間的簡(jiǎn)單相加任務(wù)站之間有很多空間可共享通道需求：貨物最大面積 1.5m2 加30-40%525.4 流水線平衡與設(shè)計(jì)流水線已在世界各國(guó)廣泛運(yùn)用，并且在內(nèi)容和方式上不斷地創(chuàng)新。本節(jié)內(nèi)容：流水線相關(guān)概念：期量規(guī)范、節(jié)拍規(guī)那么、分類(lèi)。流水線平衡：?jiǎn)栴}描畫(huà)、根本方法、韓-伯方法、進(jìn)一步討論流水線設(shè)計(jì)：平面布置、搬運(yùn)設(shè)備、傳送帶與式

28、作站布置類(lèi)型、傳送帶速度計(jì)算、例如。5.4.1 流水線相關(guān)概念一、期量規(guī)范也稱(chēng)作業(yè)方案規(guī)范，是經(jīng)過(guò)科學(xué)分析和運(yùn)算，對(duì)加工對(duì)象在消費(fèi)過(guò)程中的運(yùn)動(dòng)所規(guī)定的一組時(shí)間和數(shù)量規(guī)范。先進(jìn)合理的期量規(guī)范是流水線設(shè)計(jì)和運(yùn)轉(zhuǎn)的根本保證。流水線期量規(guī)范包括：節(jié)拍、作業(yè)指示圖表、在制品占用量定額。節(jié)拍 Takt time指流水消費(fèi)一件產(chǎn)品所需的時(shí)間，即一天的任務(wù)時(shí)間除以一天要消費(fèi)產(chǎn)品的數(shù)量。一天的所需消費(fèi)數(shù)量是根據(jù)消費(fèi)方案來(lái)確定的，而消費(fèi)方案是基于市場(chǎng)預(yù)測(cè)和訂單情況制定的。消費(fèi)節(jié)拍實(shí)踐是一種目的時(shí)間，是隨需求數(shù)量和需求期的有效任務(wù)時(shí)間變化而變化的，是人為制定的。 節(jié)拍是不能丈量的，而是要計(jì)算的。 節(jié)拍 = 每日有效

29、任務(wù)時(shí)間 / 方案每日產(chǎn)量 年產(chǎn)6萬(wàn)臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)的節(jié)拍？思索稼動(dòng)率和合格率節(jié)拍 = 每日有效任務(wù)時(shí)間消費(fèi)線稼動(dòng)率 方案每日產(chǎn)量合格品率 稼動(dòng)率Performance Rate ：設(shè)備實(shí)踐任務(wù)時(shí)間與有效任務(wù)的時(shí)間的比值，去掉無(wú)效時(shí)間downtime利用節(jié)拍，我們可以平衡不同資源的負(fù)荷并識(shí)別瓶頸。而通常把流水線中消費(fèi)節(jié)拍最慢的環(huán)節(jié)叫做“瓶頸Bottleneck，瓶頸限制了流水線的產(chǎn)出速度。概念比較 節(jié)拍周期時(shí)間節(jié)距時(shí)間周期時(shí)間Cycle Time反映流水線的消費(fèi)速度，以消費(fèi)一件產(chǎn)品所需求的時(shí)間秒來(lái)表示。周期時(shí)間是可以丈量的，它可以小于、大于或等于節(jié)拍時(shí)間。在組織同步化消費(fèi)過(guò)程中，一定要追求消費(fèi)周期與消

30、費(fèi)節(jié)拍的根本一致，否那么會(huì)產(chǎn)生浪費(fèi)。周期時(shí)間是消費(fèi)效率的目的，比較穩(wěn)定，它受一定時(shí)期的設(shè)備加工才干、勞動(dòng)力配置情況、工藝方法等要素影響，只能經(jīng)過(guò)管理和技術(shù)改良才干縮短。節(jié)距時(shí)間(Pitch Time)是流水線傳送帶流過(guò)兩相鄰任務(wù)站的時(shí)間，普通取節(jié)距時(shí)間等于周期時(shí)間2作業(yè)指示圖表為確保流水線按規(guī)定的節(jié)拍任務(wù)，必需對(duì)每個(gè)任務(wù)地詳細(xì)規(guī)定它的任務(wù)制度，編制造業(yè)指示圖表作業(yè)指示圖表對(duì)提高消費(fèi)效率、設(shè)備利用率、減少在制品起著重要作用。指示圖表根據(jù)節(jié)拍和工序時(shí)間定額來(lái)確定。最常見(jiàn)的是SOPStandard Operation Procedure，即規(guī)范作業(yè)程序或作業(yè)指點(diǎn)書(shū)，將作業(yè)規(guī)范操作步驟和要求以一致的格

31、式描畫(huà)出來(lái)，用來(lái)指點(diǎn)和規(guī)范日常的作業(yè)。規(guī)范是盡能夠地將相關(guān)操作步驟尤其是關(guān)鍵控制點(diǎn)進(jìn)展細(xì)化、量化和優(yōu)化。SOP根據(jù)流程圖、詳細(xì)工藝和質(zhì)量控制等來(lái)制定 SOP250s節(jié)拍規(guī)那么節(jié)拍按周期時(shí)間和機(jī)器速度人為制定，那么多少節(jié)拍是最適宜的呢？全自動(dòng)化的流水線，節(jié)拍主要由機(jī)器速度來(lái)決議對(duì)以人為操作、看管為主的流水線那么有5060s的最優(yōu)范圍。如日本豐田市就有14家豐田工廠，但很多工廠只消費(fèi)一班，少量?jī)砂啵^無(wú)三班。為什么不采用一半的節(jié)拍，產(chǎn)量加倍、工廠資產(chǎn)減半？閱歷闡明，反復(fù)性手任務(wù)業(yè)的周期時(shí)間最好不要低于50s。當(dāng)需求更多的產(chǎn)量時(shí)可以加班，或設(shè)置慢節(jié)拍的消費(fèi)線如兩條90s的而不是一條45s的應(yīng)對(duì)產(chǎn)量

32、的動(dòng)搖。 50s節(jié)拍的優(yōu)越性1消費(fèi)率Productivity。動(dòng)作浪費(fèi)比例小， 3s/30s=10%與3s/50s=6%可允許，比例適當(dāng)，還有調(diào)整盤(pán)旋的余地。更長(zhǎng)的節(jié)拍那么導(dǎo)致產(chǎn)出率難以到達(dá)一定的規(guī)模。實(shí)際闡明節(jié)拍在50多秒的流水線比更快節(jié)拍的流水線，在消費(fèi)率上可提高30%2平安與人因工程Safety & Ergonomics。短時(shí)反復(fù)操作易致人體有關(guān)部位的累積性疲勞與損傷。更寬的范圍如50-60s內(nèi)容多變，肌肉組織有恢復(fù)時(shí)間。動(dòng)素分析，在50s內(nèi)分配的操作要素既不單調(diào)，也不太多正適宜操作工人掌握和構(gòu)成銜接動(dòng)作。3質(zhì)量Quality。幾項(xiàng)操作由一人做，會(huì)更留意質(zhì)量4員工士氣Morale。實(shí)驗(yàn)闡

33、明，在其他條件一致的情況下，工人反復(fù)完成54s周期的作業(yè)比27s的更具有任務(wù)成就感。 卓別林的喜劇3流水線分類(lèi)福特流水線與T型車(chē)流水線發(fā)明百年來(lái)給消費(fèi)效率帶來(lái)了宏大的提高，世界各國(guó)廣泛采用，也產(chǎn)生了各種各樣的流水線。流水線可按多種方式分類(lèi)，如按消費(fèi)對(duì)象、挪動(dòng)方式、轉(zhuǎn)換方式、節(jié)拍等。 分類(lèi)標(biāo)志對(duì)象挪動(dòng)方式對(duì)象數(shù)目對(duì)象輪換方式延續(xù)程度節(jié)拍性機(jī)械化程度延續(xù)流水線延續(xù)流水線自動(dòng)流水線手工流水線機(jī)械化流水線粗略節(jié)拍流水線自在節(jié)拍流水線強(qiáng)迫節(jié)拍流水線固定流水線挪動(dòng)流水線流水線Assembly line單一對(duì)象流水線多對(duì)象流水線可變流水線不變流水線成組流水線Better5.4.2 流水線平衡流水線規(guī)劃設(shè)計(jì)的

34、中心是流水線平衡。所謂流水線平衡就是把作業(yè)要素進(jìn)展適當(dāng)合并，并分配給每個(gè)任務(wù)地，使各任務(wù)地的作業(yè)時(shí)間等于周期時(shí)間或周期時(shí)間的整倍數(shù)。Assembly Line Balancing，ALB 消費(fèi)線平衡-目的物流快速縮短消費(fèi)周期減少或消除物料或半廢品周轉(zhuǎn)場(chǎng)所消除生產(chǎn)瓶頸提高作業(yè)效率提升任務(wù)士氣改善作業(yè)次序穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量1問(wèn)題的描畫(huà) 裝配一個(gè)工件所需求的一切工藝分為n項(xiàng)作業(yè)tasks，它們構(gòu)成集合V = 1, n。作業(yè)是最小的獨(dú)立任務(wù)單元，對(duì)一項(xiàng)作業(yè)j，都有一個(gè)作業(yè)時(shí)間tj。由于裝配工藝的要求，作業(yè)順序并不是恣意的，而是有一定的先后次序，我們可以用先后次序圖Precedence Graph，也稱(chēng)前列圖

35、來(lái)表示。可行的平衡方案要滿足先后次序約束。集合Sk表示分配給任務(wù)站k的一切作業(yè)，這些作業(yè)的合計(jì)時(shí)間為該任務(wù)站時(shí)間。流水線100%平衡時(shí)，一切任務(wù)站的周期時(shí)間都等于流水線周期時(shí)間C。假設(shè)不是100%平衡時(shí)，任務(wù)站的周期時(shí)間只能小于流水線周期時(shí)間，這時(shí)會(huì)有非消費(fèi)性的空閑時(shí)間Idle Time。對(duì)任務(wù)站k，它的空閑時(shí)間為Ct (Sk )。顯然要提高平衡率，必需盡量降低全部任務(wù)站的空閑時(shí)間。為組合優(yōu)化問(wèn)題，難以求解，常用啟發(fā)式算法 消費(fèi)周期時(shí)間和最少任務(wù)站或任務(wù)地點(diǎn)數(shù)目，接下來(lái)才是按不同方法確定任務(wù)站的作業(yè)分配。第一步：確定任務(wù)周期時(shí)間C=H/QH每天消費(fèi)時(shí)間；Q每天在H時(shí)間內(nèi)要求的產(chǎn)量；第二步：確定

36、最少任務(wù)站數(shù)目K0留意實(shí)踐分配任務(wù)站數(shù)mK0；tsum 完成一件產(chǎn)品全部作業(yè)的時(shí)間總和。完成任務(wù)站分配后，要計(jì)算流水線效率也稱(chēng)為平衡率。流水線效率為全部作業(yè)的時(shí)間總和與實(shí)踐任務(wù)站總數(shù)m與周期時(shí)間乘積的百分比，即：* 簡(jiǎn)單的手任務(wù)業(yè)* 各作業(yè)各配置1名作業(yè)人員* 日任務(wù)時(shí)間: 480分* Neck瓶頸作業(yè): 第5號(hào)工程(42秒)* 流水線平衡率 LB=(30+32+31+33+42+33+34+35+31+36)/(4210) 100% =337/420 100%=80.2%12345678910510152025303540時(shí)間 (Seconds)313231334233343531362根本

37、平衡方法 以例闡明某手推車(chē)要在一個(gè)傳送帶流水線上組裝，每天需消費(fèi)500輛，每天的消費(fèi)時(shí)間為420min。以下圖是該手推車(chē)的裝配網(wǎng)絡(luò)圖雙代號(hào)，請(qǐng)根據(jù)周期時(shí)間和作業(yè)次序限制，求使任務(wù)地?cái)?shù)量最小的平衡方式。 確定任務(wù)站節(jié)拍= 42060500 = 50.4s，那么周期時(shí)間C也要到達(dá)50.4s。計(jì)算滿足節(jié)拍要求的最少任務(wù)站實(shí)際值取不少于計(jì)算值的最小整數(shù)K0 = tsum /C = (45+11+9+50+15+12+12+12+12+8+9)50.4 = 19550.4 = 3.874 選擇作業(yè)分配規(guī)那么，以確定流水線平衡。規(guī)那么1：優(yōu)先分配后續(xù)作業(yè)較多的作業(yè) 先對(duì)作業(yè)進(jìn)展排序 分配各任務(wù)站的作業(yè)，分

38、配結(jié)果如下作業(yè)剩余的未分配時(shí)間任務(wù)站1作業(yè)時(shí)間可行的遺留作業(yè)最多的后續(xù)作業(yè)操作時(shí)間最長(zhǎng)的作業(yè)A455.4C=50.4K0=4無(wú)任務(wù)站2D500.4無(wú)作業(yè)時(shí)間A45B11C9D50E15F12G12H12I12J8K9任務(wù)站3B1139.4C, EC, EEE1524.4C, H, ICC915.4F, G, H, IF, G, H, IF, G, H, IF123.4任務(wù)站4G1238.4H, IH, IH1226.4II1214.4JJ86.4任務(wù)站5k941.4計(jì)算流水線平衡后的效率E1 =195(550.4) =77%合計(jì)195高嗎？由于平衡效率不高，根據(jù)規(guī)那么2“優(yōu)先分配操作時(shí)間最長(zhǎng)的

39、作業(yè)來(lái)確定作業(yè)剩余的未分配時(shí)間任務(wù)站1作業(yè)時(shí)間可行的遺留作業(yè)最多的后續(xù)作業(yè)操作時(shí)間最長(zhǎng)的作業(yè)D500.4C=50.4K0=4無(wú)任務(wù)站2A455.4無(wú)作業(yè)時(shí)間A45B11C9D50E15F12G12H12I12J8K9任務(wù)站3E1535.4B, H, IBH, IH1223.4B, III1211.4BF, G, H, IF, G, H, IB110.4任務(wù)站4C941.4F, GF, GF1229.4GG1217.4JJ89.4k90.4合計(jì)19525613444476F, GGK任務(wù)站間時(shí)長(zhǎng)優(yōu)先任務(wù)站內(nèi)思索約束計(jì)算流水線平衡后的效率E2 =195(450.4) =97%723韓格遜-伯尼法也

40、稱(chēng)位置加權(quán)法或矩陣法。首先根據(jù)先后次序圖求出每個(gè)作業(yè)單元的位置權(quán)值(Ranked Positional Weight)作業(yè)時(shí)間與其后續(xù)一切作業(yè)時(shí)間的總和，然后根據(jù)位置權(quán)值的高低進(jìn)展作業(yè)安排，優(yōu)先安排權(quán)值高的作業(yè)，從而盡量減少任務(wù)站數(shù)。 例現(xiàn)擬在傳送帶上組裝某部件。該部件每天需組裝369臺(tái)，每天的消費(fèi)時(shí)間480min。裝配順序及裝配時(shí)間如下表。根據(jù)周期時(shí)間和作業(yè)順序限制，求任務(wù)站數(shù)最少情況下的平衡流動(dòng)及裝配線效率。73作業(yè)作業(yè)時(shí)間緊前工序說(shuō)明150s-吊運(yùn)箱體、定位2251裝入齒輪3202放入前浮動(dòng)膜片4302放入后膜片5253,4安裝后蓋6255安裝前蓋7126擰緊螺栓、螺母8146擰緊螺栓、

41、螺母9207,8裝連接盤(pán)74解 共4步(1) 確定周期時(shí)間和最少任務(wù)站數(shù)將知的數(shù)據(jù)該部件每天需組裝369臺(tái)，每天的消費(fèi)時(shí)間480min代入得周期時(shí)間： C=H/Q=480*60/369=78 秒用下式計(jì)算滿足周期時(shí)何要求的最少任務(wù)站數(shù)： K= t/C=(502520 302525121420)/78 =2.833故最少需3個(gè)任務(wù)站。 75(2) 畫(huà)出其先后次序圖和先后次序矩陣表。按照裝配程序表的要求可以畫(huà)出先后次序圖。圖中圓圈為作業(yè)，箭頭為操作順序。76裝配先后次序矩陣表1234567891234567890+1-1領(lǐng)先+1+1+1+1+1+1+1+1延后-10+1+1+1+1+1+1+1-1

42、-100+1+1+1+1+1-1-100+1+1+1+1+1-1-1-1-10+1+1+1+1-1-1-1-1-10+1+1+1-1-1-1-1-1-10+10-1-1-1-1-1-10+10-1-1-1-1-1-10-1-177(3) 完成位置權(quán)值計(jì)算1234567891234567890+1-1+1+1+1+1+1+1+10+1+1+1+1+1+1+1-1-100+1+1+1+1+1-1-100+1+1+1+1+1-1-1-1-10+1+1+1+1-1-1-1-1-10+1+1+1-1-1-1-1-1-10+10-1-1-1-1-1-10+10-1-1-1-1-1-10-1-1Ti 秒50

43、2520302525121420pwa2211711161269671323420141225253020255020ti位置權(quán)值pwa 為該單元及一切帶+1單元時(shí)間之和位置權(quán)值矩陣表78(4) 分配任務(wù)站的作業(yè)，平衡裝配線任務(wù)站K112223333單元時(shí)間ti 秒502520302525121420裝配線平衡表123456789單元i2211711161269671323420位置權(quán)值pwa-1223,45667,8緊前單元任務(wù)站時(shí)間ti 秒507550307525513971平衡延遲秒283284835327397遞減順序按位置權(quán)值遞減的次序，在滿足先后次序限制的條件下，指派盡能夠多的單元

44、至一任務(wù)站，直至接近該站的周期時(shí)間。=周期時(shí)間(78秒)-任務(wù)站時(shí)間79裝配線效率=完成作業(yè)所需時(shí)間總和/實(shí)踐任務(wù)站總數(shù)*節(jié)拍= 我國(guó)企業(yè)的普通流水線平衡率普通在80%左右，而日本等國(guó)家的先進(jìn)企業(yè)普遍在90%以上。這一差距不僅反映在流水線設(shè)計(jì)與平衡上，更反映背后的消費(fèi)工藝、技術(shù)程度、組織管理和消費(fèi)方案等多方面的缺乏。這需求我們不斷的努力。 4流水線平衡問(wèn)題進(jìn)一步討論 流水線平衡問(wèn)題的線段表示 (a)先后次序圖 (b)任務(wù)站及周期時(shí)間 (c)平衡的任務(wù)站作業(yè)分配來(lái)源：Dyckhoff H, 1990. Typology of cutting and packing problems. Europ

45、ean Journal of Operational Research, 44 (2), 145-159 流水線平衡問(wèn)題與下料問(wèn)題都是屬于切割與裝箱問(wèn)題 流水線平衡問(wèn)題當(dāng)然可以用計(jì)算機(jī)編程來(lái)計(jì)算，如COMSOALArcus AL, 1966. COMSOAL: A Computer Method of sequencing Operations for Assembly Lines. International Journal of Production Research, Vol. 4, No 4和ASYBLGeneral Electrics Assembly Line Configurat

46、ion program在美國(guó)廣泛運(yùn)用，可以處置上千的作業(yè)單元問(wèn)題。但對(duì)簡(jiǎn)單問(wèn)題可以用Excel和VBA來(lái)編制簡(jiǎn)單程序計(jì)算，非常方便。 sample自平衡裝配線與消防隊(duì)傳送作業(yè)法Bucket brigades。GATECH與傳統(tǒng)流水線平衡找瓶頸再分配的方法不同，這種方法汲取螞蟻、蜜蜂等社會(huì)性動(dòng)物傳送作業(yè)的天性閱歷，按任務(wù)量來(lái)自平衡流水線，協(xié)調(diào)人員勞動(dòng)強(qiáng)度。好像消防隊(duì)救火時(shí)傳送水桶一樣，工人按作業(yè)快慢排序，最慢的排在流水線的始端，最快的在終端。裝配啟動(dòng)時(shí)，每一工人都獨(dú)立開(kāi)場(chǎng)一件產(chǎn)品的裝配。最后的工人最快完成之后，接手他前面人的產(chǎn)品，如此傳送，第一個(gè)工人再開(kāi)場(chǎng)新的一件裝配。這樣一切工人都會(huì)獲得最正確

47、任務(wù)量分配，整個(gè)流水線產(chǎn)出率最高Bucket brigades方法不需求復(fù)雜的測(cè)時(shí)和平衡任務(wù)，消費(fèi)靈敏，產(chǎn)出率高，值得研討 上面討論的都是簡(jiǎn)單的流水線平衡問(wèn)題SALP，更普通的問(wèn)題還要思索諸如U-形流水線、區(qū)域限制、學(xué)習(xí)曲線、隨機(jī)作業(yè)時(shí)間、并行任務(wù)站和其他工藝方案等。由于流水線在企業(yè)的普遍運(yùn)用，流水線平衡問(wèn)題在實(shí)際上和實(shí)踐運(yùn)用都有很重要意義。 流水線平衡問(wèn)題還在不斷開(kāi)展中，典型的有再平衡問(wèn)題，如在我國(guó)很多勞動(dòng)密集型流水線工人流動(dòng)很頻繁，如何在新工人不斷參與的情況下，按照流水線平衡和學(xué)習(xí)曲線的原理，隨時(shí)對(duì)流水線進(jìn)展再平衡 處理流水線平衡問(wèn)題，尤其是改善時(shí)可運(yùn)用山積表。所謂山積表就是用柱狀圖表示順

48、序陳列的各項(xiàng)作業(yè)所用的時(shí)間，從中查找動(dòng)作和時(shí)間的浪費(fèi)，重新對(duì)作業(yè)的順序進(jìn)展有效組合，以提高作業(yè)效率、減少或調(diào)整勞動(dòng)負(fù)荷和減少人工本錢(qián)的一種管理技術(shù)工具。山積表分為負(fù)荷山積表和要素山積表。還有部裝線feeder or subassembly lines與總裝線的混合平衡問(wèn)題也是離散型裝配工廠經(jīng)常碰到的問(wèn)題；以及綜合思索流水線平衡與進(jìn)線上料如第三方物流直供上線、Just-In-Sequence上線的流水線布置設(shè)計(jì)問(wèn)題；多工藝道路的處置和拆裝線平衡Disassembly line Balance, DLB問(wèn)題等等 平面布置搬運(yùn)設(shè)備傳送帶與任務(wù)站布置類(lèi)型5.4.3 流水線設(shè)計(jì) 傳送帶速度計(jì)算設(shè)計(jì)例如8

49、61、流水線的平面布置設(shè)計(jì)進(jìn)展流水線平面布置設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)遵照以下原那么：有利于工人操作方便；在制品運(yùn)動(dòng)道路最短；有利于流水線之間的自然銜接；有利于消費(fèi)面積的充分利用。這些原那么同流水線的外形、流水線內(nèi)任務(wù)站的陳列方法、流水線的位置以及它們之間的銜接方式有親密的關(guān)系。流水線的外形直接反映流動(dòng)方式。每種外形的流水線在任務(wù)站的布置上又有單列和雙列之分。87流水線單列和雙列直線布置表示圖 88單列直線形流水線，多在工序數(shù)少、每道工序的任務(wù)站也少的條件下運(yùn)用。這種平面布置的主要優(yōu)點(diǎn)是安裝和裝配設(shè)備方便；容易供應(yīng)毛坯；容易取下廢品；容易去除殘料切屑；任務(wù)站同流水線的配合比較簡(jiǎn)單。當(dāng)工序與任務(wù)站的數(shù)量較多而空間

50、的長(zhǎng)度不夠大時(shí)，可采用雙列直線陳列。當(dāng)工序或任務(wù)站更多時(shí)，可采用L形、U形和S形等布置。山字型常用于零件加工與部件裝配相結(jié)合的情況，環(huán)形布置多采用于工序循環(huán)的情況下。89流水線內(nèi)任務(wù)站的陳列，首先應(yīng)符合工藝道路，其次當(dāng)每道工序的任務(wù)站為兩個(gè)及以上時(shí)，就該當(dāng)思索同類(lèi)任務(wù)站陳列方法的問(wèn)題。假設(shè)有兩個(gè)、四個(gè)同類(lèi)任務(wù)站時(shí)，普通將它們分別列在在制品運(yùn)輸?shù)缆返膬蓚?cè)；假設(shè)有三個(gè)同類(lèi)任務(wù)站時(shí)，可思索采用三角形陳列。當(dāng)幾臺(tái)設(shè)備由一名工人看管時(shí)，應(yīng)思索工人作業(yè)的方便和巡回道路最短問(wèn)題。流水線的位置以及流水線之間的銜接，應(yīng)根據(jù)加工、部裝和總裝和系統(tǒng)圖所要求的順序安排，盡能夠使零件加工的結(jié)束處，恰好是部件裝的開(kāi)場(chǎng)處，

51、而部件裝配的結(jié)束處正是該部件進(jìn)入總裝的開(kāi)場(chǎng)處，從而使一切流水線的布置符合產(chǎn)品消費(fèi)過(guò)程的總流向。90上述流水線布置均指單層廠房的情況，假設(shè)為多層廠房，流水線的布置外形又可分為上升型、下降型、升降機(jī)集中型、升降機(jī)分散型流水線等，以及這幾種方式的組合型流水線。立體流水線通常人適用于小型且加工度較高的產(chǎn)品，如精細(xì)機(jī)械、電子和儀器儀表等。在廠房的每一層中，按單層的情況思索平面外形。在現(xiàn)場(chǎng)布置中一定要思索流動(dòng)，不要構(gòu)成孤島。不思索人和機(jī)器的平衡就推進(jìn)自動(dòng)化，這是呵斥孤島的緣由。91做好作業(yè)間的組合，實(shí)施可以相互援助的流動(dòng)作業(yè)分配，才干到達(dá)“少人化的目的。另外一人看守一臺(tái)機(jī)器的話，無(wú)論怎樣都會(huì)產(chǎn)生空手等待的

52、浪費(fèi)。因此，為了消除浪費(fèi)，應(yīng)讓這位員工多擁有一臺(tái)機(jī)器，在一臺(tái)機(jī)器加工的期間，給另一臺(tái)機(jī)器安裝、取下零部件。流水線的布置除遵照上述的普通原那么之外，還必需思索詳細(xì)條件，如車(chē)間的消費(fèi)面積、開(kāi)間長(zhǎng)度、設(shè)備種類(lèi)、尺寸與數(shù)量、運(yùn)輸方式的種類(lèi)與毛坯運(yùn)入、廢品運(yùn)出的條件、通訊設(shè)備與動(dòng)力系統(tǒng)的位置等。2 流水線物料搬運(yùn)設(shè)備 流水線最典型的物料搬運(yùn)設(shè)備就是傳送帶強(qiáng)迫節(jié)拍流水線物料搬運(yùn)設(shè)備:分配式傳送帶：?jiǎn)渭破返募庸r(shí)間有細(xì)微的變化，以一定保險(xiǎn)在制品量來(lái)保證流水線的流暢性。適宜于產(chǎn)量較大的小型產(chǎn)品的消費(fèi) 延續(xù)任務(wù)傳送帶：按照節(jié)拍要求的速度運(yùn)轉(zhuǎn)，產(chǎn)品的加工和裝配都在傳送帶上進(jìn)展，用于產(chǎn)量較大的大型產(chǎn)品的消費(fèi) 脈沖

53、式傳送帶：時(shí)停時(shí)開(kāi)，停頓時(shí)進(jìn)展加工和裝配，開(kāi)動(dòng)和停頓的周期與流水線的節(jié)拍相符，適用于工序時(shí)間較長(zhǎng)、產(chǎn)量不太大、產(chǎn)品精度要求較高的產(chǎn)品加工或裝配 自在節(jié)拍流水線：以一定量的在制品調(diào)理節(jié)拍的抖動(dòng)。除了可以采用傳送帶外，還可以用滑道、滾道、手推車(chē)、運(yùn)輸箱等安裝粗略節(jié)拍流水線：不采用自動(dòng)化的物料搬運(yùn)設(shè)備，可變道路的MHE， 緩沖區(qū)3 傳送帶與任務(wù)站的布置類(lèi)型 對(duì)于有多項(xiàng)作業(yè)的非固定節(jié)拍流水線，為了消費(fèi)流的平穩(wěn)，通常需求任務(wù)站本地暫存，這就使得流水線設(shè)計(jì)更加復(fù)雜和困難。傳送帶要同時(shí)滿足周期時(shí)間長(zhǎng)短不同的任務(wù)站的需求。 假設(shè)物料流動(dòng)靈敏性高，工人或機(jī)器人就能按本人的步伐來(lái)自在地完成任務(wù)。這就要求任務(wù)站模塊

54、設(shè)有集納產(chǎn)品的容器和離線任務(wù)的緩沖空間，工人或機(jī)器人就不用趕上主流動(dòng)節(jié)拍。 4 傳送帶速度的計(jì)算 Sc = Ls / CSc為傳送帶速度，Ls為任務(wù)站沿傳送帶方向的長(zhǎng)度，C為周期時(shí)間 流水線傳送帶的長(zhǎng)度： L = m Ls + XL為傳送帶長(zhǎng)度，m為任務(wù)站數(shù)量，X為傳送帶兩端的富有量。例如某產(chǎn)品裝配每個(gè)任務(wù)站需求1200mm的長(zhǎng)度，該產(chǎn)品的周期時(shí)間為1.5分鐘，那么傳送帶速度為0.8米/分。而且此時(shí)每件產(chǎn)品在傳送帶上的間隔應(yīng)為1.2米稱(chēng)為節(jié)距線。 假設(shè)任務(wù)站長(zhǎng)度不一，取平均值，或傳送帶分段處置例某流水線設(shè)計(jì)日產(chǎn)量為800件，任務(wù)時(shí)間為8小時(shí)制，其中午餐休憩45分鐘，上下午另外各休憩10分鐘知傳

55、送帶上共有16個(gè)任務(wù)站，各任務(wù)站的平均間距為1.44米。消費(fèi)線的稼動(dòng)率為95%，產(chǎn)品的裝配合格率為97%。試確定：1該流水線的節(jié)拍；2傳送帶速度。 1節(jié)拍 = (860 - 45 - 10 - 10)0.95/ (8000.97)0.5分鐘，那么周期時(shí)間也取0.5分鐘2按5.6式有，傳送帶速度 =Sc = Ls / C = 1.44 / 0.5 = 2.88米/分 5 流水線設(shè)計(jì)例如 轉(zhuǎn)向檔臂分流的傳送帶設(shè)計(jì)大大簡(jiǎn)化了物料搬運(yùn)任務(wù)，并有助于流水線平衡中間是傳送帶，兩邊各布置有一個(gè)長(zhǎng)任務(wù)臺(tái)。當(dāng)工件接近鉚接臺(tái)時(shí)，傳送帶上的轉(zhuǎn)向機(jī)自動(dòng)使工件在任務(wù)臺(tái)的左端積累 4號(hào)任務(wù)站內(nèi)的作業(yè)周期時(shí)間較長(zhǎng)，所以流水

56、線采用雙列雙位布置，共4個(gè)工位，需求4名操作者。機(jī)械式轉(zhuǎn)向機(jī)的檔臂自動(dòng)將一個(gè)工件從隊(duì)列中分別，送入2號(hào)操作者的工位。第一個(gè)工件分別之后，剩下三個(gè)仍隨傳送帶并列前行，直到第二個(gè)轉(zhuǎn)向機(jī)位。接著隊(duì)列中的第二個(gè)工件被轉(zhuǎn)向檔臂導(dǎo)向4號(hào)操作者的工位。剩下的兩個(gè)工件繼續(xù)隨傳送帶前進(jìn)，分別先后自動(dòng)地導(dǎo)向3號(hào)和5號(hào)操作者。 某流水線設(shè)計(jì)的部分表示圖Dear Tim English ChineseDear TimShall by too dull doll by too jack won,dolphin long can Jim shall by too low,Shall by too when dull lo

57、w, doll car low,dolphin long doll Ham EasonMore Power!Can You translate?Can you read it aloud?第二題小白兔到大白兔家玩， 大灰狼看見(jiàn)小白兔了， 小白兔聞到了，逃開(kāi)了， 大灰狼大喊一聲 “莫跑！Sound simulation of A Native English speakerAre you short-sighted Myopia?Short-sighted will see Marilyn Monroe Others will see Albert Einstein 5.5 單元式布置單元式布置

58、Cellular layout是單元消費(fèi)的硬件要求之一。單元消費(fèi)是當(dāng)代最新、最有效的消費(fèi)組織方式，為日本和歐美企業(yè)所廣泛采用。單元消費(fèi)是對(duì)“精益消費(fèi)認(rèn)識(shí)不斷深化的產(chǎn)物，采用單元消費(fèi)的企業(yè)，在布置、人才培育、物料控制上發(fā)生了極大的改動(dòng)。在小批量多種類(lèi)消費(fèi)的殘酷環(huán)境下，單元式布置放棄了傳送帶，但卻是到達(dá)了甚至超越了大量消費(fèi)條件下傳送帶流水線的效果，看不見(jiàn)的傳送帶5.5.1 精益消費(fèi)與單元式布置 精益消費(fèi)來(lái)源于日本的豐田JIT消費(fèi)方式，是在運(yùn)營(yíng)、組織、管理、產(chǎn)品和供銷(xiāo)等都構(gòu)成的與傳統(tǒng)大量消費(fèi)方式不同的一整套思想和做法。MIT概括總結(jié)為L(zhǎng)ean Production。LP的根本目的是在一個(gè)企業(yè)里同時(shí)獲

59、得極高的消費(fèi)率、極佳的產(chǎn)質(zhì)量量和很大的消費(fèi)柔性。LP思索消費(fèi)中的各種物流，如設(shè)備外圍的、各消費(fèi)線之間的倉(cāng)庫(kù)內(nèi)的、消費(fèi)和裝配之間的、消費(fèi)和進(jìn)料之間、裝配和發(fā)貨之間等等，和消費(fèi)環(huán)節(jié)的無(wú)縫銜接、緊湊運(yùn)轉(zhuǎn)?？窗宸绞絹?lái)協(xié)調(diào)消費(fèi)、物流及其信息系統(tǒng)，有條不紊地進(jìn)展搬運(yùn)、倉(cāng)儲(chǔ)、擺放和加工裝配。JIT注重和追求一切消費(fèi)活動(dòng)的可視化、簡(jiǎn)化、柔性化、組織化和規(guī)范化，消除浪費(fèi)是精益消費(fèi)和JIT的首要義務(wù)101準(zhǔn)時(shí)制強(qiáng)調(diào)“一個(gè)流消費(fèi), 最高境界 即在制品最少，消費(fèi)批量和轉(zhuǎn)移批量都只需一個(gè)根據(jù)李特爾法那么：消費(fèi)周期=存貨數(shù)量消費(fèi)節(jié)拍。在消費(fèi)節(jié)拍相對(duì)固定的情況下，要縮短消費(fèi)周期，就需求降低存貨數(shù)量。精益消費(fèi)在布置中的表現(xiàn)如

60、采用單元布置的單元制造Cellular Manufacturing就是一種創(chuàng)新。單元布置中機(jī)器設(shè)備按工藝順序采用U型陳列，減少了挪動(dòng)的浪費(fèi)，使得物料和零部件能以最小的挪動(dòng)和延遲順暢地完成消費(fèi)過(guò)程。進(jìn)展單元式布置需求如下的措施或要求：按產(chǎn)品或零件簇來(lái)構(gòu)建消費(fèi)單元采用一個(gè)流消費(fèi)，盡量使庫(kù)存最少，間隔最短培育多能工，添加人員靈敏性，改良員工之間的交流采用防呆設(shè)備和柔性的、可挪動(dòng)的設(shè)備 5.3.2 單元的構(gòu)成 單元消費(fèi)就是采用制造單元的消費(fèi)方式。制造單元的勝利實(shí)現(xiàn)需求處理選擇、設(shè)計(jì)、運(yùn)作和控制等方面的問(wèn)題。選擇是指對(duì)某一特定單元確定它的機(jī)器和零件類(lèi)型，也就是單元構(gòu)成。制造單元可以經(jīng)過(guò)多種方式構(gòu)成，最常