1、1第第2章章2一、生产过程的基本概念二、生产过程的空间组织三、生产过程的时间组织四、流水线生产的组织设计本章主要内容本章主要内容3第一节第一节 生产过程的基本概念生产过程的基本概念生产过程组织：对生产系统内各个要素包括生产者、生产工具生产过程组织：对生产系统内各个要素包括生产者、生产工具设备和生产对象以及生产过程中的各个环节、各个阶段进行合设备和生产对象以及生产过程中的各个环节、各个阶段进行合理安排，使得生产过程在时间和空间上紧密衔接，提高生产效理安排，使得生产过程在时间和空间上紧密衔接，提高生产效率，从而保证产品的质量、规格、数量、时间等各方面的要求。率，从而保证产品的质量、规格、数量、时间
2、等各方面的要求。目标：使作业行程最短、时间最省、耗费最小，能按市目标：使作业行程最短、时间最省、耗费最小，能按市场的需要，提供优质的产品和服务。场的需要，提供优质的产品和服务。一、生产过程的概念一、生产过程的概念从原材料投入到成品出产的全过程。从原材料投入到成品出产的全过程。包括工艺过程、检验过程、运输过程、等待过程、自然过程等。包括工艺过程、检验过程、运输过程、等待过程、自然过程等。过程过程工序工序工作地工作地41.1.基本生产过程：基本生产过程：将劳动对象直接加工成为产品。将劳动对象直接加工成为产品。2.2.生产技术准备过程：生产技术准备过程：产品投产前所进行的一系产品投产前所进行的一系列
3、准备工作，如产品与工艺设计，工装设计制列准备工作，如产品与工艺设计，工装设计制造等。造等。3.3.辅助生产过程：辅助生产过程：提供辅助产品或劳务，如动力提供辅助产品或劳务，如动力供应、设备维修、工具制造供应、设备维修、工具制造4.4.生产服务过程：生产服务过程：如材料供应、工具保管、理化如材料供应、工具保管、理化检验等。检验等。二、生产过程主要组成部分二、生产过程主要组成部分5三、组织生产过程的基本要求三、组织生产过程的基本要求1 1、生产过程的连续性、生产过程的连续性物料处于不停的运动之中，且流程尽可能短。物料处于不停的运动之中，且流程尽可能短。结果：结果：缩短生产周期，降低在制品库存，加快
4、资金周转缩短生产周期，降低在制品库存，加快资金周转。保证措施：保证措施：合理布置企业的各个生产单位；组织好生产的各合理布置企业的各个生产单位；组织好生产的各个环节个环节2 2、生产过程的比例性、生产过程的比例性生产过程各环节的生产能力要保持适合产品制造的比例关系。生产过程各环节的生产能力要保持适合产品制造的比例关系。结果：结果：生产顺利进行的重要条件，保证连续性的前提。生产顺利进行的重要条件，保证连续性的前提。注意：注意：生产过程的比例性并不是固定不变的。生产过程的比例性并不是固定不变的。64 4、生产过程的柔性、生产过程的柔性生产过程具有适应外界环境变化的需要。具有灵活进行多品生产过程具有适
5、应外界环境变化的需要。具有灵活进行多品种小批量生产的适应能力。种小批量生产的适应能力。5 5、生产过程的准时性、生产过程的准时性生产过程各阶段、各工序都按后续阶段和工序的需要生产。生产过程各阶段、各工序都按后续阶段和工序的需要生产。即在需要的时候、按需要的数量生产所需的产品和零部件。即在需要的时候、按需要的数量生产所需的产品和零部件。准时性准时性是市场经济对生产过程的要求，将企业与用户紧密联是市场经济对生产过程的要求，将企业与用户紧密联系起来。系起来。3 3、生产过程的均衡性（节奏性）、生产过程的均衡性（节奏性）产品在生产过程中的各个阶段，从投料到最后完工入库，能产品在生产过程中的各个阶段，从
6、投料到最后完工入库，能保证按计划、有节奏均衡地进行，要求在相同的时间间隔内保证按计划、有节奏均衡地进行，要求在相同的时间间隔内完成大体相等的工作量。完成大体相等的工作量。结果：结果：保证资源的合理利用和产品质量。保证资源的合理利用和产品质量。措施：措施：加强组织管理。加强组织管理。7第二节第二节 生产过程的空间组织生产过程的空间组织一、生产单位的类型一、生产单位的类型二、工厂总平面布置二、工厂总平面布置三、车间平面布置三、车间平面布置四、办公室布置四、办公室布置8生产设施布置服务设施布置工厂总体布置服务设施总体布置服务设施内部布置 车间内部布置设施布置种类9设施布置设施布置要考虑的四个问题要考
7、虑的四个问题1 1、应包括哪些经济活动单元？、应包括哪些经济活动单元？2 2、每个单元需要多大空间？、每个单元需要多大空间？3 3、每个单元空间的形状如何？、每个单元空间的形状如何？4 4、每个单元在设施范围内的位置、每个单元在设施范围内的位置(相对相对/绝对绝对)？ADBEFCGDAFEBGC10一、生产单位的类型一、生产单位的类型1 1、基本生产单位、基本生产单位（1 1）准备车间：如铸造车间、锻压车间、下料车间）准备车间：如铸造车间、锻压车间、下料车间（2 2）加工车间：如机加工车间、热处理车间）加工车间：如机加工车间、热处理车间（3 3）装配车间：如部件装配车间、总装车间）装配车间：如
8、部件装配车间、总装车间2 2、辅助生产单位、辅助生产单位（1 1）辅助车间：如工具车间、模具车间、机修车间）辅助车间：如工具车间、模具车间、机修车间（2 2）动力部门：如变电站、锅炉房、压缩空气站）动力部门：如变电站、锅炉房、压缩空气站11一、生产单位的类型一、生产单位的类型3 3、生产服务部门、生产服务部门（1 1）运输部门：如汽车队、装卸队、起重队）运输部门：如汽车队、装卸队、起重队（2 2）仓库：如原材料库、在制品库、半成品库、）仓库：如原材料库、在制品库、半成品库、工具库、成品库工具库、成品库（3 3）检验与计量部门）检验与计量部门4 4、生产技术准备部门、生产技术准备部门：如研究所、
9、工艺科、试：如研究所、工艺科、试制车间制车间12二、工厂总平面布置二、工厂总平面布置产品或服产品或服务的种类务的种类 物流合理物流合理性性 专业化与专业化与协作化水协作化水平平 技术装备技术装备 企业规模企业规模 投资规模投资规模 设施设施布置布置因素因素设施布置设施布置的的柔性柔性 其他其他（一）影响布置决策的因素（一）影响布置决策的因素13（二）设施布置的要求（二）设施布置的要求 厂房的布置满足生产过程的要求，以避免互相交厂房的布置满足生产过程的要求，以避免互相交叉和迂回运输，缩短生产周期，节省生产费用叉和迂回运输，缩短生产周期，节省生产费用 生产联系和协作联系密切的单位应相互靠近布置生产
10、联系和协作联系密切的单位应相互靠近布置 充分利用现有运输条件充分利用现有运输条件 按照生产性质、防火和环保要求，合理划分厂区按照生产性质、防火和环保要求，合理划分厂区 在考虑防火和卫生条件下，总平面布置应力求占在考虑防火和卫生条件下，总平面布置应力求占地面积最小地面积最小 工厂布置应考虑有扩建的余地工厂布置应考虑有扩建的余地14产品的结构和特点、生产规模、产品的结构和特点、生产规模、生产单位的专业化原则等。生产单位的专业化原则等。密切联系部门尽可能靠拢，满足密切联系部门尽可能靠拢，满足工艺要求前提下，寻求最小运输量的布置方案等。工艺要求前提下，寻求最小运输量的布置方案等。15（三）常用方法（三
11、）常用方法1 1 物料流向图法物料流向图法2 2 物料运量图物料运量图3 3 作业相关图作业相关图161 1、物料流向图法、物料流向图法含义：按原材料进厂，零部件加工、产品装配等环节总流动方向，绘制物料流向图，来布置各车间、仓库和设施的相互位置。目标：减少各生产环节间的交叉往返运输时间。17物料流向图示意图 原材料进厂原材料进厂仓仓 库库准备车间准备车间机加车间机加车间装配车间装配车间成成 品品 库库 出出 厂厂热热 处处 理理 车车 间间182 2、物料运量图、物料运量图含义：含义：比较各种生产单位之间的运量大小及运输次数来确定比较各种生产单位之间的运量大小及运输次数来确定布置方案的一种方法
12、。布置方案的一种方法。方法方法：相互间运量大的单位尽量靠近布置。相互间运量大的单位尽量靠近布置。目标：目标：总运量减少，降低运输费用总运量减少，降低运输费用 。19例如：某企业有5个生产单位，各单位之间的运输量已知，根据统计绘制物料运量表如下：0102030405总计01721415026280345110046280522总计1114106从至15192418820绘制运量图：05000101050203042吨1吨21 各生产单位运输吞吐量按大小顺序排列为：各生产单位运输吞吐量按大小顺序排列为：03030202040401010505 各单位平面布置为：各单位平面布置为：030201040
13、5223 3、作业相关图、作业相关图 作业作业相关图法由穆德提出，它是根据企业各个部门之相关图法由穆德提出，它是根据企业各个部门之间的活动关系密切程度布置其相互位置。间的活动关系密切程度布置其相互位置。1 1、首先将密切程度划分为、首先将密切程度划分为A A、E E、I I、O O、U U、X X六六个等级，然后列出导致不同程度关系的原因。个等级，然后列出导致不同程度关系的原因。2 2、使用这两种资料，将待布置的部门一一确定、使用这两种资料，将待布置的部门一一确定出相互关系出相互关系3 3、根据相互关系重要程度，按重要等级高的部、根据相互关系重要程度，按重要等级高的部门相邻布置的原则，安排出最
14、合理的布置方案。门相邻布置的原则，安排出最合理的布置方案。23代号代号密切程度密切程度评分评分A绝对重要绝对重要6E特别重要特别重要5I重要重要4O一般一般3U不重要不重要2X不予考虑不予考虑1代号代号关系密切原因关系密切原因1使用共同的原始记录使用共同的原始记录2共用人员共用人员3共用场地共用场地4人员接触频繁人员接触频繁5文件交换频繁文件交换频繁6工作流程连续工作流程连续7做类似的工作做类似的工作8共用设备共用设备9其他其他表：关系密切程度分类表表：关系密切程度分类表表：关系密切原因表：关系密切原因24代号代号单位名称单位名称1原材料库原材料库2成品库成品库3毛胚车间毛胚车间4机加工车间机
15、加工车间5装配车间装配车间6中间零件库中间零件库7餐厅餐厅8办公室办公室某企业各单位生产活动相关图某企业各单位生产活动相关图A A1.21.2251.原材原材料库料库2.成品成品库库3.毛胚毛胚车间车间4.机加车机加车间间5.装配车装配车间间6.中间中间零件库零件库7.餐厅餐厅8.办公办公室室关关系系积积分分关关系系积积分分关关系系积积分分关系关系积积分分关系关系积积分分关关系系积积分分关关系系积积分分关关系系积积分分A-36A-56A-1.412A-3.5.618A-2.4.618A-4.512U12O18I-44I-14O-83O-83O-83O-83O-83O-83O-83U-6.74U
16、-72U-72U-72U-72U-72U-72X-2.52X-1.3.4.64X-2.5.63X-21X-1.32X-1.2.33合合计计191520282520152026分析分析（1）机加工车间得分最高，布局时首先确定（2）毛胚车间、装配车间、中间零件库和机加工车间都是A级关系，应围绕机加工车间进行布置，并尽量靠近；（3）成品库和装配车间是A级关系，应布置在一起（4）原材料库与毛胚车间是A级关系，两者应相邻27根据以上要求可以大致确定各单位的相对位置根据以上要求可以大致确定各单位的相对位置2829三、车间平面布局三、车间平面布局1按生产过程的流向和工艺顺序布置设备，尽量使技工对按生产过程的
17、流向和工艺顺序布置设备，尽量使技工对象成直线运动，减少倒流；象成直线运动，减少倒流；2方便运输；方便运输；3合理布置工作地，保证安全，尽可能为工人创造良好的合理布置工作地，保证安全，尽可能为工人创造良好的工作条件；工作条件；4考虑多机床看管工人作业方便；考虑多机床看管工人作业方便；5合理利用车间生产面积，正确规定设备、墙壁、柱子、合理利用车间生产面积，正确规定设备、墙壁、柱子、过道之间的距离；过道之间的距离；6注意维护设备精度、照顾设备工作的特点。如精加工设注意维护设备精度、照顾设备工作的特点。如精加工设备，光线好，振动小。备，光线好，振动小。30（二）基本组织形式（二）基本组织形式1、工艺专
18、业化（工艺原则）、工艺专业化（工艺原则）将完成相同工艺或工作的设备和工人布置在一将完成相同工艺或工作的设备和工人布置在一个区域内。个区域内。在此区域内对不同产品和零部件的某一相同或在此区域内对不同产品和零部件的某一相同或相似工艺进行加工。相似工艺进行加工。对象原则布置定位布置工艺原则布置31车工段车工段铣工段铣工段检验组检验组钻工段钻工段原材料原材料磨工段磨工段磨工段磨工段半成品库半成品库A BBA工艺专业化原则有什么特点？工艺专业化原则有什么特点？32优点：优点：1 1、系统能满足多样的工艺要求，对产品品、系统能满足多样的工艺要求，对产品品种变化的适应能力强；种变化的适应能力强；2 2、个别
19、设备出故障对系统影响不大，生产、个别设备出故障对系统影响不大，生产系统的可靠性较高；系统的可靠性较高；3 3、工艺及设备管理较方便。、工艺及设备管理较方便。缺点：缺点：1 1、物料运输路线长，效率低；、物料运输路线长，效率低；2 2、多为通用设备，生产效率低；、多为通用设备，生产效率低；3 3、在制造系统中有加工间歇，因而生产周、在制造系统中有加工间歇，因而生产周期长，在制品多；期长，在制品多；4 4、协作关系复杂。、协作关系复杂。332、产品专业化（对象原则）、产品专业化（对象原则）将加工某种产品或完成某种服务所需的设备和工人布置在将加工某种产品或完成某种服务所需的设备和工人布置在一个区域内
20、；一个区域内；所有生产设备和工作地按产品加工装配的工艺路线顺序排所有生产设备和工作地按产品加工装配的工艺路线顺序排列；列；产品原则布置旨在使大量产品或顾客顺利迅速地通过系产品原则布置旨在使大量产品或顾客顺利迅速地通过系统。统。34车车 钻钻 铣铣 磨磨 检验检验铣铣 钻钻 车车 磨磨 检验检验A A原原材材料料B BA A半半 成成品品库库B BA A生产车间生产车间B B生产车间生产车间产品专业化原则有什么特点？产品专业化原则有什么特点？35优点：优点：1 1、运输路线短，物流通顺，加强了生产过程的、运输路线短，物流通顺，加强了生产过程的连续性。从而缩短了加工周期，在制品少；连续性。从而缩短
21、了加工周期，在制品少；2 2、工艺流程简单，减少了工作单元之间的联系，、工艺流程简单，减少了工作单元之间的联系，便于管理和协调，协作关系简单；便于管理和协调，协作关系简单；3 3、对工人技能要求不高，培训费用低，可采用、对工人技能要求不高，培训费用低，可采用高效专用设备。高效专用设备。缺点：缺点：1 1、对品种和产量变化的适应能力差；、对品种和产量变化的适应能力差；2 2、个别设备出问题或工人缺勤对生产系统影响、个别设备出问题或工人缺勤对生产系统影响极大，生产系统的可靠性差；极大，生产系统的可靠性差；3 3、工人分工太细，工作重复单调。、工人分工太细，工作重复单调。实际应用中，两种原则相结合。
22、实际应用中，两种原则相结合。36案例：上海拖拉机厂齿轮车间的布置原车间为工艺原则布置：锯床组磨床组车床组包装组滚齿组热处理车间门车间门37现在改为产品原则布置：A齿轮生产线B B齿轮生产线齿轮生产线车床车床滚床滚床磨床磨床车床车床锯锯床床包包装装热处理热处理锯锯床床滚床滚床车床车床磨床磨床383、定位布置 在定位布置中，加工对象保持不变，工人、材料和设备按需要四处移动。3940企业如何选择组织形式？企业如何选择组织形式？41（四）车间布置的几种典型形式（四）车间布置的几种典型形式 物料流程形式物料流程形式 可分为水平的和垂直的可分为水平的和垂直的所有的设备、设施都在同一个车间里时，按水平方式考
23、虑所有的设备、设施都在同一个车间里时，按水平方式考虑生产运作是在不同一个楼层周转时，按垂直方式考虑生产运作是在不同一个楼层周转时，按垂直方式考虑42n 固定式布置（固定式布置（Fixed Position Layout）加工对象位置固定，生产工人和设备都随加工加工对象位置固定，生产工人和设备都随加工产品所在的某一位置而转移。产品所在的某一位置而转移。43n 按产品布置按产品布置 （Product LayoutProduct Layout）按对象专业化原则布置有关机器和设备，按对象专业化原则布置有关机器和设备，常见的如流水生产线或产品装配线。如图常见的如流水生产线或产品装配线。如图6 61 1所
24、示。所示。加工设备加工设备按产品（对象）布置的示意图按产品（对象）布置的示意图44n 按工艺过程布置（按工艺过程布置（Process Layout）又称工艺专业化布置。即按照工艺专业化又称工艺专业化布置。即按照工艺专业化原则将同类机器集中在一起，完成相同工艺加原则将同类机器集中在一起，完成相同工艺加工任务。工任务。LLLDDDDGG接收和转运接收和转运LDG 车床组车床组镗床组镗床组磨床组磨床组磨床磨床钻床钻床车床车床按工艺过程布置示意图按工艺过程布置示意图45n 按成组制造单元布置（按成组制造单元布置（Layouts Based on Group Technology）LDDGGLPGLL原
25、材料成品库单元1单元2单元3GDL车床钻床磨床成组生产单元布置示意图成组生产单元布置示意图46对象组对象组1 1对象组对象组4 4对象组对象组3 3对象组对象组2 2车床滚床磨床车床车床滚床磨床装装配配热处理热处理锯床磨床热处理组组4 4组组3 3组组2 2组组1 1成组制造单元布置47m C C形制造单元形制造单元机器2机器1机器3机器4机器5机器6入口出口C形制造单元布置示意图形制造单元布置示意图48m U U形制造单元（形制造单元（U-line CellU-line Cell）76543217654321入口出口入口出口工人的行走路线图图U形制造单元及生产线布置形制造单元及生产线布置49
26、为了实现无库存生产，为了实现无库存生产，JITJIT生产方式中，设备按生产方式中，设备按U U型布置成组加工单元布局：型布置成组加工单元布局：入口出口截断车车铣立铣磨检验成品立铣物流 工人在单元中运动50四、办公室布置四、办公室布置 办公室与生产制造系统相比，有许多根本不同办公室与生产制造系统相比，有许多根本不同的特点：的特点：制造系统制造系统有形物品；办公室有形物品；办公室信息以及组织信息以及组织内外的来访者内外的来访者办公室的工作效率办公室的工作效率人的工作速度；制造系统人的工作速度；制造系统设备速度设备速度办公室布置中，同一类工作任务可选用的办公室布办公室布置中，同一类工作任务可选用的办
27、公室布置有多种。置有多种。组织结构、各个部门的配置方式、部门之间的相互组织结构、各个部门的配置方式、部门之间的相互关系和相对位置的要求对办公室布置有更重要的影关系和相对位置的要求对办公室布置有更重要的影响。响。511 1、考虑的因素、考虑的因素522、几种基本模式 封闭式办公室：封闭式办公室：将办公楼分割成多个小房间将办公楼分割成多个小房间开放式办公室：开放式办公室：将工作人员容纳在一间很大的办公将工作人员容纳在一间很大的办公室内共同工作。室内共同工作。组合办公模块：组合办公模块：带有半截屏风的组合办公模块布置带有半截屏风的组合办公模块布置方式，这种模块式布置有很好的柔性。方式，这种模块式布置
28、有很好的柔性。活动中心：活动中心：将封闭式布置和开放式布置结合使用的将封闭式布置和开放式布置结合使用的新型办公布置方式。新型办公布置方式。“远程远程”办公：办公：利用信息网络技术，将处于不同地利用信息网络技术，将处于不同地点的人们联系在一起，共同完成工作。点的人们联系在一起，共同完成工作。53第三节第三节 生产过程的时间组织生产过程的时间组织一、加工对象在生产过程中的移动方式一、加工对象在生产过程中的移动方式 加工一批产品时，制品在生产过程中的移动方式对生产周期有直接的影响。制品在生产过程中的移动方式有三种：顺序移动方式顺序移动方式 平行移动方式平行移动方式 平行顺序移动方式平行顺序移动方式5
29、41、顺序移动、顺序移动 一批零件在上道工序全部加工完毕后才整批一批零件在上道工序全部加工完毕后才整批转移到下道工序继续加工。转移到下道工序继续加工。时间工序t1t4t2t355 优点：组织管理容易，设备集中使用，设备没有间断性停优点：组织管理容易，设备集中使用，设备没有间断性停歇现象，可以减少设备调整歇现象，可以减少设备调整 缺点：加工对象等待时间长，延长生产周期，减缓资金周缺点：加工对象等待时间长，延长生产周期，减缓资金周转转 适用对象：批量不大，工序时间较短和加工体积小的情况适用对象：批量不大，工序时间较短和加工体积小的情况56t1t4t2t3时间工序按顺序移动方式加工完这一批按顺序移动
30、方式加工完这一批零件需要多长时间？零件需要多长时间？57一批零件的加工周期为：一批零件的加工周期为：工序的单件加工时间第零件加工的工序数零件加工批量顺imnnttTimii158t1t4t2t3例：已知n=4，t1=10分，t25分钟，t315分钟，t410分钟，求T顺:解：T顺4(10+5+15+10+5)=180（分钟）时间工序40 60 120 160t2592 2、平行移动方式、平行移动方式 每个零件在前道工序加工完毕后，立即转移每个零件在前道工序加工完毕后，立即转移到下道工序继续加工，形成前后交叉作业。到下道工序继续加工，形成前后交叉作业。t1t3时间工序t4t260 优点：加工对象
31、没有等待，生产周期短优点：加工对象没有等待，生产周期短 缺点：运输工作量大而频繁，且在工序时间不均缺点：运输工作量大而频繁，且在工序时间不均衡时造成许多工作地人机负荷不足，设备会出现衡时造成许多工作地人机负荷不足，设备会出现间断性停歇间断性停歇 适用对象：工序单件加工时间比较协调（如接近适用对象：工序单件加工时间比较协调（如接近或成整数倍），加工对象体积较大或成整数倍），加工对象体积较大61t1t3时间工序t4t2按平行移动方式，加工完这一批零按平行移动方式，加工完这一批零件需要多长时间？件需要多长时间？62一批零件的加工周期为：一批零件的加工周期为：最长的单件工序时间平tttTLLmiin)
32、1(163t1t3时间工序t4t2T平（10515105）（4-1)15 =90(分钟）30 75 90例：已知n=4，t1=10分，t25分钟，t315分钟，t410分钟，求T平:t5643 3、平顺移动方式、平顺移动方式 当当titi+1titi+1时，零件按平行移动方式转移；时，零件按平行移动方式转移；当当tititi+1ti+1时，只有当前道工序上完工的零件数量时，只有当前道工序上完工的零件数量足以保证后道工序连续加工时，才开始将完工的零足以保证后道工序连续加工时，才开始将完工的零件转入后道工序。这样既可以避免后道工序发生工件转入后道工序。这样既可以避免后道工序发生工作时断时续的现象，
33、又可以集中利用时间。作时断时续的现象，又可以集中利用时间。t1t4t3工序时间t265 兼顾了前两种的优点，加工周期介于二者之间，消除了设备在加工过程中的间断性停歇，能使工作地充分负荷，有效利用工时。但是生产组织工作比较复杂，不容易掌握在制品的移动。一批零件的加工周期为：一批零件的加工周期为：工序单件时间每相邻两工序中较短的平顺sjmjsjmiitnnttT111)1(即用顺序移动方式下的加工周期减去各重合即用顺序移动方式下的加工周期减去各重合部分的时间求得。部分的时间求得。66t1t4t3工序时间t2T平顺4（1051510）（41）（5510）100（分钟）100 160例：已知n=4，t
34、1=10分，t25分钟，t315分钟，t410分钟，求T平顺:67二、合理选择三种移动方式二、合理选择三种移动方式 三种移动方式的比较比比较较项项目目平平行行移移动动方方式式顺顺序序移移动动方方式式平平行行顺顺序序移移动动方方式式生产周期短中长运输次数多中少设备利用差好好组织管理中复杂简单 选择零件移动方式需考虑的因素移移动动方方式式零零件件尺尺寸寸加加工工时时间间批批量量大大小小专专业业化化形形式式平行移动方式大长大对象专业化平行顺序移动方式小长大对象专业化顺序移动方式小短小工艺专业化68一、流水生产的发展过程 现代流水生产起源于现代流水生产起源于19141914年年19201920年的福特
35、制。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作场所的专业化。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。第四节第四节 流水线生产组织流水线生产组织69内容和形式上的变化内容和形式上的变化：1.内容上：产品的装配、零件的机械加工、锻压、铸造、热处理、电镀、焊接、油漆以及包装等。2.形式上：单一产品流水线-可变流水线-混合流水线-成组流水线-半自动化线-自动化线70二、流水生产概念及特点概念：概念：流水线是指加工对象按照一定的工艺路线、有规律地从前道工是指加工对象按照一定的
36、工艺路线、有规律地从前道工序流到后道工序加工，并按照一定的生产速度（节拍）连续完序流到后道工序加工，并按照一定的生产速度（节拍）连续完成工序作业的生产过程。成工序作业的生产过程。特点：特点：1.1.流水线上固定生产一种或少数几种产品（零件），流水线上固定生产一种或少数几种产品（零件），工作地专业化程度高2.2.流水线上每个工作地按照产品工艺过程（零件）顺序安排，流水线上每个工作地按照产品工艺过程（零件）顺序安排，产品按单向运输路线移动 7172特点：特点：3.工艺过程是封闭的，工作地按工艺顺序安排为索链形式，劳动，工作地按工艺顺序安排为索链形式，劳动对象在工序间作单向流动，自成系统，便于管理和
37、控制对象在工序间作单向流动，自成系统，便于管理和控制4.生产具有明显的生产具有明显的节奏性5.生产具有较高生产具有较高连续性6.流水线上各流水线上各工序之间的生产能力是平衡的，成比例的73 优点：优点：产品的生产过程较好地符合连续性、平行性、比例性以及均衡性产品的生产过程较好地符合连续性、平行性、比例性以及均衡性要求；要求；生产率较高生产率较高 缩短生产周期，减少在制品的占用量和运输工作量，加速资金周缩短生产周期，减少在制品的占用量和运输工作量，加速资金周转；转；简化生产管理工作简化生产管理工作74 缺点：缺点：柔性差柔性差工人工作单调、紧张、易疲劳，不利于工人工作单调、紧张、易疲劳，不利于提
38、高工人生产技术水平提高工人生产技术水平三、流水线的分类分类标志分类标志对象移动方式对象移动方式对象数目对象数目对象轮换方式对象轮换方式连续程度连续程度节奏化节奏化机械化程度机械化程度流水线流水线固定流水线固定流水线移动流水线移动流水线单一对象流水线单一对象流水线多对象流水线多对象流水线不变流水线不变流水线可变流水线可变流水线成组流水线成组流水线连续流水线连续流水线间断流水线间断流水线强制节拍流强制节拍流水线水线自由节拍自由节拍流水线流水线粗略节拍流粗略节拍流水线水线自动生产线自动生产线机械化流水线机械化流水线手工流水线手工流水线混合流水线混合流水线761.按生产对象的移动方式：固定流水向线和移
39、动流水线 固定流水线：是指生产对象位置固定,生产工人携带工具沿着顺序排列的生产对象移动.主要用于不便运输的大型制品的生产,如重型机械、飞机、船舶等的装配。移动流水线：生产对象移动，工人和设备及工具位置固定的流水线。这是常用的流水线的组织方式。132固定流水线移动流水线772.按生产对象的数目：单品种流水线和多品种流水线单品种流水线：又称不变流水线，是指流水线上只固定生产一种制品。要求制品的数量足够大，以保证流水线上的设备有足够的负荷多品种流水线：将结构、工艺相似的两种以上制品，统一组织到一条流水线上生产。783.按产品的轮换方式：可变流水线、成组流水线和混合流水线可变流水线：集中轮番地生产固定
40、在流水线上的几个对象，当某一制品的批制造任务完成后，相应地调整设备和工艺装备，然后再开始另一种制品的生产。成组流水线：固定在流水线上的几种制品不是成批轮番地生产，而是在一定时间内同时或顺序地进行生产，在变换品种时基本上不需要重新调整设备和工艺装备。混合流水线：是在流水线上同时生产多个品种，各品种均匀混合流送，组织相间性的投产。一般多用于装配阶段生产。794.按连续程度：连续流水线和间断流水线连续流水线：制品从投入到产出在工序间是连续进行的没有等待和间断时间。间断流水线：由于各道工序的劳动量不等或不成整数倍关系，生产对象在工序间会出现等待停歇现象，生产过程是不完全连续的。805.按节奏性程度：强
41、制节拍流水线、自由节拍流水线和粗略节拍流水线 强制节拍流水线:要求准确地按节拍出产制品.自由节拍流水线:不严格要求按节拍出产制品,但要求工作地在规定的时间间隔内的生产率应符合节拍要求.粗略节拍流水线:各个工序的加工时间与节拍相差很大,为充分地利用人力、物力，只要求流水线每经过一个合理的时间间隔，生产等量的制品，而每道工序并不按节拍进行生产。6.按机械化程度：手工流水线、机械化流水线和自动线818283四、流水线的组织条件1.1.产品结构和工艺稳定，便于采用专用设备和工具；产品结构和工艺稳定，便于采用专用设备和工具；2.2.产品的产量足够大，产品的产量足够大，长期供货，单位劳动量大，长期供货，单
42、位劳动量大，以保证以保证设备足够负荷设备足够负荷；3.3.原材料、协作件必须是标准化的且能按时供应；原材料、协作件必须是标准化的且能按时供应；4.工艺过程既可划分为简单的工序，又可以相互合工艺过程既可划分为简单的工序，又可以相互合并；并；5.5.产品检验能在流水线上进行；产品检验能在流水线上进行；6.厂房和生产面积适合安装流水线。厂房和生产面积适合安装流水线。84五、流水线的组织设计 技术设计：技术设计：是指工艺规程的制定、专用设备的设计、设备是指工艺规程的制定、专用设备的设计、设备改装设计、专用工夹具的设计、运输传送装置的设计等等。改装设计、专用工夹具的设计、运输传送装置的设计等等。这是流水
43、线的这是流水线的“硬件硬件”设计。设计。组织设计：组织设计：是指流水线节拍的确定、设备需要量和设备负是指流水线节拍的确定、设备需要量和设备负荷系数的计算、工序同期化工作、人员配备、生产对象传荷系数的计算、工序同期化工作、人员配备、生产对象传送方式的设计、流水线平面布置设计、流水线工作制度、送方式的设计、流水线平面布置设计、流水线工作制度、服务组织和标准计划图表的制定等等。这是流水线的服务组织和标准计划图表的制定等等。这是流水线的“软软件件”设计。设计。技术设计技术设计 组织设计组织设计 流水线的设计：流水线的设计：组织设计是技术设计的前提和条件；技术设计应当保证组织设计各项指标的实现；组织设计
44、要考虑技术设计实现的可能性85流水线组织设计的主要内容计算流水计算流水线的节拍线的节拍进行工序同进行工序同期化期化计算设备需计算设备需要量和负荷要量和负荷计算工人需计算工人需要量要量运输装置的选运输装置的选择和计算择和计算进行流水线平进行流水线平面布置面布置制定标准工作制定标准工作指示图表指示图表确定节拍的确定节拍的性质性质86（一）单一对象流水线设计 节拍节拍流水线上顺序出产流水线上顺序出产两件两件相同制品的时间相同制品的时间间隔，是流水线最重要的工作参数。它表明流水间隔，是流水线最重要的工作参数。它表明流水线生产效率的高低。线生产效率的高低。NFr（除计划中规定的任务外,还包括不可避免的废
45、品）870FkF=全年制度工作日数班次每班工作时间881N0N89例 题 某流水线本计划期计划产量为4000件，本计划期为4周时间，每周工作5天，两班制，每班工作8小时，已知流水线上废品率为2，流水线停工检修率为5，试计算流水线节拍。90)(min/5.4)(min/468.4408218240r件件 NF(min)18240608254%)51(0 kFF)(40826.4081%21400010件NN91rQNgr922、计算设备（工作地）数和设备负荷系数rtiiS 当计算所得的工作地数不是整数时，实际采用的工作地数应取大于或等于计算值的最小整数。即:Sei=Si 93iniissy 计算
46、所得工作地数与实际采用的工作地数的比值称工作地负荷系数，表明该工作地的负荷程度。miinmiiss11y流水线设备负荷系数应在.7.内；943 3、工序同期化、工序同期化 所谓工序同期化，就是通过各种技术组织措施来调整流水线各道工序的时间，使它们等于流水线节拍或与节拍成整数倍关系。95工序同期化的主要措施 提高设备的生产效率提高设备的生产效率采用新设备、改造旧设备；采用新设备、改造旧设备；改进工艺装备改进工艺装备如采用快速安装的夹具；如采用快速安装的夹具；改进工作地布置；改进工作地布置；提高工人的技术熟练程度，改进操作方法；提高工人的技术熟练程度，改进操作方法；详细地进行工序的分解与合并详细地
47、进行工序的分解与合并实现工序同期化的基本方实现工序同期化的基本方法。法。96 工序分解将较大的工序分为若干较小的工序（或叫工步）大工序划小 工序合并把若干有联系的小工序合并为较大的工序 小工序并大 每道工序加工时间节拍或其整数倍97经过工序同期化之后：经过工序同期化之后：Y Y值在值在0.850.851 1之间时，可组织之间时，可组织连续流水线连续流水线；Y Y值在值在0.750.750.850.85之间时，可组织之间时，可组织间断流水线间断流水线；Y Y值低于值低于0.750.75时，则需再对流水线进行工序同期化；时，则需再对流水线进行工序同期化；98例假设某流水线的节拍为8分钟/件，由13
48、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。1124109118531376225 82 3 2 724312399解（1）计算装配流水线上的最少工作地数 SmiQ=T/R=44/8=5.5=6（2）工序同期化，由此确定流水线上实际采用的工作地数 工序同期化通过合并工步进行，即将工步分配到工作地 为工作地分配工步需满足的条件：保证各工序之间的先后顺序。每个工作地的作业时间不能大于节拍。每个工作地的作业时间应尽量相等和接近节拍。应使工作地的数目最少。分配和平衡方法：列举消去法（3）计算装配流水线负荷系数 Ki=Si/Sei=5.5/6=0.92
49、 可以组织连续装配流水线100工作地顺序号工序号工序单件作业时间工作地单件作 业 时 间工作地空闲时 间1122578 7=123888 8=0345822488 8=0410778 7=1567932388 8=0611121312368 6=21014、计算工人需要量iiiwsg.p miip1p102miiifsgb1.)1(p 为流水线配备工人时，要保证各工作地都能正常工作，还要考虑缺勤率（病、事假等），为流水线准备一部分后备工人。1035、确定流水线节拍的性质 流水线采用什么样的节拍，主要根据工序同期化流水线采用什么样的节拍，主要根据工序同期化的程度和加工对象的重量、体积、精度、工艺
50、性的程度和加工对象的重量、体积、精度、工艺性等特征决定。等特征决定。在连续流水线上，当工序同期化程度很高，工艺在连续流水线上，当工序同期化程度很高，工艺性良好，制品的重量、精度和其他条件要求容许性良好，制品的重量、精度和其他条件要求容许严格地按节拍出产制品时，应采用强制节拍，否严格地按节拍出产制品时，应采用强制节拍，否则就用自由节拍。则就用自由节拍。在间断流水线上，采用自由节拍或粗略节拍。在间断流水线上，采用自由节拍或粗略节拍。1046、设计运输装置 流水线节拍的性质决定了流水线采用运输装置的种类（1）强制节拍流水线，由于连续程度较高，一般采用传送带等机械化的运输装置，有连续式或间歇式传送带。
