第二章單一對象和可變流水線組織設計

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

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、確定設備(工作地)數(shù)Si=ti/R

其中：

Si—第i道工序所需設備數(shù)

ti—第i道工序單件時間定額注意:當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、計算工作地負荷系數(shù)計算所得設備數(shù)與實際采用數(shù)的比值稱該工作地的負荷系數(shù)，表明該工作地的負荷程度。Ki=Si/Sei流水線的負荷系數(shù)=∑設備需要數(shù)/∑設備實際采用數(shù)當流水線負荷系數(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、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)時間應盡量相等和接近節(jié)拍。④應使工作地的數(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道工序每臺設備同時工作人數(shù)（人/臺班）

(2)以設備加工為主的生產(chǎn)線6、設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’

傳送帶上制品標準間距為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)若不考慮設置返回時間時，Li=Li’

則：Li=v·ti=(Lo/r)ti=(ti/r)Lo

當ti=r時：

Li=Lo

當ti<r時:

Li<Lo

當ti>r時:

Li>Lo

設：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。工序、工作地少。雙列式：是將工作地布置在傳送帶的兩側。工序、工作地數(shù)目多，車間面積小。要求：流水線應根據(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。流水線平面布置設計（流水線單列直線布置示意圖）傳送帶流水線平面布置設計（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.流水線標準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工作地號設備負荷率(%)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，當某一制品的批制造任務完成后，相應地調(diào)整設備和工藝裝備，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備負荷系數(shù)應大致相同。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)可變流水線組織設計1.節(jié)拍的計算可變流水線節(jié)拍應分別按每種制品計算。

設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.計算設備需要量分別按不同制品計算各工序設備需要量SAi=TAi/RA；SAei=[SAi]同理可算出:SBei與Scei按工序同期化要求：SAei=SBei=Scei3.設備負荷系數(shù)的計算第i道工序的設備負荷系數(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個工序的負荷系數(shù)3.設備負荷系數(shù)的計算整個流水線的設備負荷系數(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……設備負荷系數(shù)Se……設備總臺數(shù)3.設備負荷系數(shù)的計算某個產(chǎn)品在第i道工序的設備負荷系數(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)品設備負荷系數(shù)Sei……第i道工序第j個產(chǎn)品的設備總臺數(shù)[例]設可變流水線加工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