第二章單一對象和可變流水線組織設(shè)計

福建工程學(xué)院經(jīng)濟管理系吳少雄流水線組織設(shè)計第二章單一對象和可變流水線組織設(shè)計第一節(jié)單一對象流水線組織設(shè)計1.確定流水線的節(jié)拍2.確定設(shè)備(工作地)數(shù)3.計算工作地負(fù)荷系數(shù)4.工序同期化5.計算工人人數(shù)6.設(shè)計運輸工具7.流水線的平面布置8.流水線標(biāo)準(zhǔn)計劃指示圖表

1.確定流水線的節(jié)拍

節(jié)拍指流水線上連續(xù)出產(chǎn)兩個相同制品之間的時間間隔。R=T效/Q

式中:R—節(jié)拍(分/件)T效—計劃期有效工作時間(分)Q—計劃期制品產(chǎn)量(件)舉例:某制品流水線計劃年銷售量為20000件，另需生產(chǎn)備件1000件，廢品率2%，兩班制工作，每班8小時，時間有效利用系數(shù)95%，求流水線的節(jié)拍。[解]T效=254×2×8×60×95%=231648分鐘Q=(20000+1000)/(1－2%)=21429件R=T效/Q=231648/21429=11(分/件）2、確定設(shè)備(工作地)數(shù)Si=ti/R

其中：

Si—第i道工序所需設(shè)備數(shù)

ti—第i道工序單件時間定額注意:當(dāng)計算所得的工作地數(shù)不是整數(shù)時，實際采用的工作地數(shù)應(yīng)取大于或等于計算值的最小整數(shù)。即:Sei=[Si]3、計算工作地負(fù)荷系數(shù)計算所得設(shè)備數(shù)與實際采用數(shù)的比值稱該工作地的負(fù)荷系數(shù)，表明該工作地的負(fù)荷程度。Ki=Si/Sei流水線的負(fù)荷系數(shù)=∑設(shè)備需要數(shù)/∑設(shè)備實際采用數(shù)當(dāng)流水線負(fù)荷系數(shù)在0.75以下時，宜組織間斷流水線。4.工序同期化指通過各種可能的技術(shù)、組織措施來調(diào)整各工作地的單件作業(yè)時間，使它們等于流水線的節(jié)拍或者與流水線節(jié)拍成倍比關(guān)系。措施:(1)分解與合并工序，需滿足的條件：①保證各工序之間的先后順序。

②每個工作地的作業(yè)時間不能大于節(jié)拍。③每個工作地的作業(yè)時間應(yīng)盡量相等和接近節(jié)拍。④應(yīng)使工作地的數(shù)目最少。

(2)經(jīng)過改裝機床、改變加工用量、改進工藝裝備、合理布置工作地等錯施，縮短工序機動時間和輔助時間。

5.計算工人人數(shù)要保證各工作地都能正常工作，還要考慮缺勤率（病、事假等），為流水線準(zhǔn)備一部分后備工人。

(1)以手工操作為主的生產(chǎn)線Pi=SeicWi其中：Pi——第i道工序的工人人數(shù)

c——每日工作班次Wi——第i道工序每臺設(shè)備同時工作人數(shù)（人/臺班）

(2)以設(shè)備加工為主的生產(chǎn)線6、設(shè)計運輸工具運輸工具的選擇：(1)強制節(jié)拍流水線采用分配式、連續(xù)式或間歇式傳送帶。(2)自由節(jié)拍流水線采用連續(xù)式傳送帶、滾道、滑道等工具。(3)粗略節(jié)拍流水線常用滾道、重力滑道、手推車、叉車、吊車等工具。連續(xù)工作式傳送帶

（1）工件靜止工人靜止（脈沖）

（2）工件移動工人靜止（勻速）

（3）工件移動工人移動（勻速）

計算：

傳送帶長度計算（La、L、Li’、Li’’）傳送帶運行速度為V

流水線生產(chǎn)節(jié)拍為r

各序工時為ti

工人返回時間為ti’

傳送帶上制品標(biāo)準(zhǔn)間距為Lo

傳送帶上各序所需長度為Li

傳送帶上各序工人操作所需長度為Li’；

傳送帶上工人返回所需長度為Li”

傳送帶工作長度為La

則：Lo=r*V傳送帶上各工序所需長度（Li）的計算工人返回時間ti’=0第i序傳送帶長度為Li=Li’+Li”Li’=Lo·（ti/r）Li”=Lo·βi則：Li=Lo·(ti/r)+Lo·βi=Lo(ti/r+βi)若不考慮設(shè)置返回時間時，Li=Li’

則：Li=v·ti=(Lo/r)ti=(ti/r)Lo

當(dāng)ti=r時：

Li=Lo

當(dāng)ti<r時:

Li<Lo

當(dāng)ti>r時:

Li>Lo

設(shè)：傳送帶輪占用帶長L’=2nлR

則：傳送帶工作長度La=∑L’

傳送帶總長L=2La+L’7、流水線的平面布置（1）流水線布置的形狀，一般有直線形、直角形、Ｓ形、Ｏ形、Ｕ形和其他不規(guī)則形狀等。直線形直角形S形O形U形山字形（2）流水線排列方式單列式：是將工作地布置在傳送帶的一側(cè)。工序、工作地少。雙列式：是將工作地布置在傳送帶的兩側(cè)。工序、工作地數(shù)目多，車間面積小。要求：流水線應(yīng)根據(jù)加工、部件裝配及總裝配所要求的順序進行安排，布置符合產(chǎn)品的總流向。流水線平面布置設(shè)計（流水線單列直線布置示意圖）傳送帶流水線平面布置設(shè)計（流水線雙列直線布置示意圖）傳送帶(a)流水線平面布置設(shè)計（流水線雙列直線布置示意圖）傳送帶(b)

流水線特點小時一班共計1234中間休息5678間斷次數(shù)間斷時間（min）工作時間（min）裝配簡單產(chǎn)品220460裝配復(fù)雜產(chǎn)品330450機械加工（使用耐用期長的工具）440440機械加工（使用耐用期短的工具）660420焊接、熱處理等660420工作時間間斷時間8.流水線標(biāo)準(zhǔn)計劃指示圖表流水線名稱工作班數(shù)日產(chǎn)量（件）節(jié)拍（r）運輸批量（P）節(jié)奏看管時間看管期產(chǎn)量軸加工流水線21606min1件6min2H20件工序號工時定額min工作地號設(shè)備負(fù)荷率(%)工人編號勞動組織看管期內(nèi)作業(yè)指示圖表102030405060708090100110120產(chǎn)量1120110001多機床看管10021001024036702兼管06工作地2035.2048703多機床看管20450583032058063302507100041565.6089405207309500620831050062096111000720[例2]假設(shè)某流水線的節(jié)拍為8分鐘/件，由13道工序組成，單位產(chǎn)品的總裝配時間為44分鐘，各工序之間的裝配順序和每道工序的單件作業(yè)時間如圖。112410911853137622582327243123[解]（1）計算裝配流水線上的最少工作地數(shù)Smin=T/R=44/8=5.5（2）工序同期化，由此確定流水線上實際采用的工作地數(shù).（見下表）從表中可知Smine=6（3）計算裝配流水線負(fù)荷系數(shù)Ki=Si/Sei=5.5/6=0.92可見，宜組織連續(xù)裝配流水線

工序同期化工作地順序號工序號工序單件作業(yè)時間工作地單件作業(yè)時間工作地空閑時間1122578–7=123888–8=0345822488–8=0410778–7=1567932388–8=0611121312368–6=2可變流水線：集中輪番地生產(chǎn)固定在流水線上的幾個對象，當(dāng)某一制品的批制造任務(wù)完成后，相應(yīng)地調(diào)整設(shè)備和工藝裝備，然后再開始另一種制品的生產(chǎn)。特征：

①成批輪番生產(chǎn)多種產(chǎn)品，更換產(chǎn)品時，需調(diào)整，但調(diào)整不大。②每種產(chǎn)品在流水線所有工序上的設(shè)備負(fù)荷系數(shù)應(yīng)大致相同。③整個計劃期內(nèi)成批輪番的生產(chǎn)多種制品，但在計劃期的各段時間內(nèi)只生產(chǎn)一種制品。第二節(jié)可變流水線組織設(shè)計1.節(jié)拍的計算可變流水線節(jié)拍應(yīng)分別按每種制品計算。

設(shè)某種可變流水線加工A、B、C三種零件，其計劃年產(chǎn)量分別為QA、QB、QC；流水線上加工各零件的單件時間定額為TA、TB、TC。有兩種方法計算節(jié)拍：選擇產(chǎn)量大、勞動量大、工藝過程復(fù)雜的制品為代表產(chǎn)品，將其它產(chǎn)品按勞動量換算為代表產(chǎn)品的產(chǎn)量，爾后以代表產(chǎn)品來計算節(jié)拍。假設(shè)A為代表產(chǎn)品，則：換算后的總產(chǎn)量為Q=QA+QB

B+QC

C其中：

B=TB/TA

C=TC/TA則各零件的節(jié)拍為：RA=T效/QRB=RA

BRC=RA

C①代表產(chǎn)品法：按各產(chǎn)品勞動量比重分配有效工作時間，然后據(jù)以計算各產(chǎn)品的節(jié)拍。設(shè)各產(chǎn)品總勞動量為Q，勞動量比重分別為αAαBαC

則：αA=QATA/QαB=QBTB/QαC=QCTC/Q其中：Q=QATA+QBTB+QCTC各產(chǎn)品節(jié)拍分別為：RA=αAT效/QA

RB=αBT效/QB

RC=αCT效/QC②勞動量比重法2.計算設(shè)備需要量分別按不同制品計算各工序設(shè)備需要量SAi=TAi/RA；SAei=[SAi]同理可算出:SBei與Scei按工序同期化要求：SAei=SBei=Scei3.設(shè)備負(fù)荷系數(shù)的計算第i道工序的設(shè)備負(fù)荷系數(shù)T……計劃期有效時間Nj……計劃期第j種產(chǎn)品產(chǎn)量tij……第j種產(chǎn)品在第i個工序的工時Ki……第i個工序的負(fù)荷系數(shù)3.設(shè)備負(fù)荷系數(shù)的計算整個流水線的設(shè)備負(fù)荷系數(shù)T……計劃期有效時間Nj……計劃期第j種產(chǎn)品產(chǎn)量tj……第j種產(chǎn)品的工時Ka……設(shè)備負(fù)荷系數(shù)Se……設(shè)備總臺數(shù)3.設(shè)備負(fù)荷系數(shù)的計算某個產(chǎn)品在第i道工序的設(shè)備負(fù)荷系數(shù)T……計劃期有效時間Nj……計劃期第j種產(chǎn)品產(chǎn)量tij……第j種產(chǎn)品的工時Kij……第i道工序第j個產(chǎn)品設(shè)備負(fù)荷系數(shù)Sei……第i道工序第j個產(chǎn)品的設(shè)備總臺數(shù)[例]設(shè)可變流水線加工A、B、C三種零件，其計劃月產(chǎn)量分別為2000、1875、1857件；每種產(chǎn)品在流水線上各工序單件作業(yè)時間分別為40、32、28分鐘。兩班制生產(chǎn)，每月有效工作時間為24000分鐘。解法一：代表產(chǎn)品法：問題一:用代表產(chǎn)品法和勞動量比例法計算每種產(chǎn)品的節(jié)拍。解：選A為代表產(chǎn)品，用A表示總產(chǎn)量：Q=2000+1875×32/40+1857×28/40=2000+1500+1300=4800(件)各產(chǎn)品節(jié)拍:RA=T效/Q=24000/4800=5(分/件)RB=RA

B=5×32/40=4(分/件)RC=RA

C=5×28/40=3.5(分/件)解法二、勞動量比重法A、B、C勞動量