1、 主讲：廖巍主讲：廖巍1、流水生产的发展过程、流水生产的发展过程 福特制的主要内容：福特制的主要内容：、在科学组织生产的前提下谋求高效率和低成本。、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因而实施产品、零件的标准化，设备和工具的专用化以及工厂的专业化。工厂的专业化。贯彻所谓的贯彻所谓的“单一产品原则单一产品原则”。、创造了流水线的生产方法，建立了传送带式的、创造了流水线的生产方法，建立了传送带式的流水生产线。流水生产线。定义：定义：流水线是指劳动对象按照一流水线是指劳动对象按照一定的工艺路线顺序通过各个工作地，并按定的工艺路线顺序通过各个工作
2、地，并按照统一的生产速度（节拍）完成工艺作业照统一的生产速度（节拍）完成工艺作业的连续的重复的生产过程。的连续的重复的生产过程。(将对象专业化和平行移动方式结合起来将对象专业化和平行移动方式结合起来)2、流水线生产的特征和形式、流水线生产的特征和形式rstststmm 2211 流水线的分类：流水线的分类：P3表表 a 按生产对象的移动方式：固定流水线和移按生产对象的移动方式：固定流水线和移动流水线动流水线 132bacefd流水线的优点：流水线的优点：1 1）具有较高的经济效益；）具有较高的经济效益；2 2）缩短生产周期，加速资金流动周转；）缩短生产周期，加速资金流动周转；3 3）减少在制品
3、量，降低了生产成本；）减少在制品量，降低了生产成本；4 4）保证和提高了加工质量；）保证和提高了加工质量；5 5）便于生产管理。）便于生产管理。1 1）易使工人产生单调感和厌倦情绪；）易使工人产生单调感和厌倦情绪；2 2）缺乏柔性，对品种变更的适应能力较）缺乏柔性，对品种变更的适应能力较差；差；3 3）流水线对环境条件的变化反映敏感；）流水线对环境条件的变化反映敏感；4 4）组织流水线一次性投资较大。）组织流水线一次性投资较大。流水线的缺点流水线的缺点 技术设计：技术设计：被称为流水线的被称为流水线的“硬件硬件”设计。包括：工设计。包括：工艺路线、工艺规程的制定，专用设备的设计，艺路线、工艺规
4、程的制定，专用设备的设计，设备改装设计，专用卡具的设计，运输装置的设备改装设计，专用卡具的设计，运输装置的设计等等。设计等等。被称为流水线的被称为流水线的“软件软件”设计。包括：节设计。包括：节拍和生产速度的确定，设备需要量和负荷设计，拍和生产速度的确定，设备需要量和负荷设计，工序同期化设计，工人配备，流水线平面布置等工序同期化设计，工人配备，流水线平面布置等等。等。组织设计：组织设计：是一种重要的期量标准，是指流水线上是一种重要的期量标准，是指流水线上连续出产两个相同制品之间的时间间隔。它决定连续出产两个相同制品之间的时间间隔。它决定了流水线的生产能力、生产速度和效率。了流水线的生产能力、生
5、产速度和效率。确定节拍的依据是计划期的产量和有效工作确定节拍的依据是计划期的产量和有效工作时间。即：时间。即：NFNFre0NFr0 某流水线设计日产量为某流水线设计日产量为10001000件，每日制度工作件，每日制度工作时间为时间为8 8小时，其中上午和下午各用小时，其中上午和下午各用2020分钟检分钟检修设备，废品率为修设备，废品率为5%5%，试计算流水线的节拍。，试计算流水线的节拍。解：解：件分)05.01(10002026080NFr=0.418分分/件件nrnrrgg各工序设备数量各工序设备数量 其中：其中：第第 i i 道工序所需设备数。道工序所需设备数。第第 i i 道工序单件时
6、间定额道工序单件时间定额 rtSiiiitS组织流水线的重要环节组织流水线的重要环节工序同期化：工序同期化：是指通过各种可能的技术、组织措施来调是指通过各种可能的技术、组织措施来调整各工作地的单件作业时间，使它们等于整各工作地的单件作业时间，使它们等于流水线的节拍或者与流水线节拍成倍比关流水线的节拍或者与流水线节拍成倍比关系。系。（1 1）提高设备的生产效率；）提高设备的生产效率；（2 2）改进工艺装备；）改进工艺装备；（3 3）改进工作地布置和操作方法，减少辅助作）改进工作地布置和操作方法，减少辅助作业时间；业时间；（4 4）提高操作工人的熟练程度；）提高操作工人的熟练程度；（5 5）详细地
7、进行工序的合并和分解：）详细地进行工序的合并和分解：工序同期化后，应根据新的工序时间定额工序同期化后，应根据新的工序时间定额计算设备（工作地）需要量和设备负荷系数。计算设备（工作地）需要量和设备负荷系数。下表是工序同期化的一个例子。下表是工序同期化的一个例子。工序同期化示例工序同期化示例 原工序原工序号号1234567流水线流水线节拍节拍工步号工步号12345678910 11 12工步时工步时间间(分分)2.13.21.73.41.93.94.03.22.03.72.33.67。0新工序新工序号号12345新工序新工序时间时间5.35.15.89.29.6新工作新工作地地11122件分8.5
8、r式中：式中：ieiiWgSPeiiiSWgP依据：依据：工序同期化程度和加工对象的重量、体积、工艺工序同期化程度和加工对象的重量、体积、工艺性等特征。性等特征。当同期化程度高、重、大、工艺性好，且要求严当同期化程度高、重、大、工艺性好，且要求严格按节拍出产产品时，选强制节拍。格按节拍出产产品时，选强制节拍。否则选自由节拍。否则选自由节拍。不同性质的节拍决定着选择不同形式的流水线运不同性质的节拍决定着选择不同形式的流水线运输装置。输装置。流水线上采取何种运输方式主要取决于加工流水线上采取何种运输方式主要取决于加工对象的重量和外形尺寸、流水线的类型和实现对象的重量和外形尺寸、流水线的类型和实现节
9、拍的方法。节拍的方法。强制节拍流水线上一般采用连续式工作传强制节拍流水线上一般采用连续式工作传送带、间歇式工作传送带、分配传送带送带、间歇式工作传送带、分配传送带 自由节拍流水线上一般采用连续式运输带自由节拍流水线上一般采用连续式运输带或滚道、平板运输车等运输装置；或滚道、平板运输车等运输装置；粗略节拍流水线上一般采用滚道、重力滑粗略节拍流水线上一般采用滚道、重力滑道、手推车、叉车等运输工具。道、手推车、叉车等运输工具。链条输送机悬吊输送机（连续式工作传送带）带式输送机(Belt Conveyor)链条输送机拖索输送机输送机螺旋输送机链条输送机辊式输送机（滚道）滚道）链条输送机轮式输送机（滚道
10、）滚道）输送机气压输送机 （1 1）成批轮番生产多种产品，更换产品时，）成批轮番生产多种产品，更换产品时，需调整，但调整不大。需调整，但调整不大。（2 2）每种产品在流水线所有工序上的设备负）每种产品在流水线所有工序上的设备负荷系数应大致相同。荷系数应大致相同。（3 3）整个计划期内成批轮番的生产多种制品）整个计划期内成批轮番的生产多种制品，但在计划期的各段时间内只生产一，但在计划期的各段时间内只生产一种制品。种制品。可变流水线上的每种产品都有自己的节可变流水线上的每种产品都有自己的节拍，在同一条流水线上生产的各产品的节拍不拍，在同一条流水线上生产的各产品的节拍不一定相等，这就使得确定流水线的
11、节拍变得复一定相等，这就使得确定流水线的节拍变得复杂一些。通常有两种计算节拍的方法。杂一些。通常有两种计算节拍的方法。（1 1）代表产品法代表产品法 （2 2）加）加工劳动量比重法工劳动量比重法 在计划生产的产品中任意选择一种产品，然后在计划生产的产品中任意选择一种产品，然后将各种产品的产量按劳动量的比例关系折合成以该将各种产品的产量按劳动量的比例关系折合成以该种产品表示的产量，据此计算节拍。种产品表示的产量，据此计算节拍。在流水线所生产的制品中选择一种产量大、劳在流水线所生产的制品中选择一种产量大、劳动量大、工艺过程复杂的制品为代表产品，将其它动量大、工艺过程复杂的制品为代表产品，将其它产品
12、按劳动量换算为代表产品的产量，尔后以代表产品按劳动量换算为代表产品的产量，尔后以代表产品来计算节拍。产品来计算节拍。按各种产品在流水线上加工总劳动按各种产品在流水线上加工总劳动量中所占比重分配有效工作时间，然后量中所占比重分配有效工作时间，然后计算流水线节拍。计算流水线节拍。单件标准时间=T1+T2+T3+T4+T5(流程中各工站所有动作标准时间之和)T1T2T3T4T5时间工站S1S2S3S4S5瓶颈时间概念1:流水线平衡率用于衡量流程中各工站节拍符合度的一个综合比值 单件标准时间平衡率=-*100%瓶颈时间*工位数三、流水线的有关概念概念2:可供工时可供工时=可供时间*人数-借出工时可供时
13、间:上班时间内,为某产品生产而投入的所有时间例:A线有20个直接作业人员,某天14:00开始换线生产B产品,到17:00生产结束,那么,投入到B产品的可供时间为:20人*3H=60H概念3:投入工时投入工时=可供工时-计划停线工时稼动率=投入工时/可供工时*100%计划停线工时=计划停线时间*人数计划停线时间=无计划时间+换线时间+判停时间上例中,若换线时间是15分锺,则计划停线工时为20人*15min=300min=5H,则投入工时和稼动率为60H-5H=55H 稼动率=55H/60H=92%概念4:设定产能设定产能(H)=3600(S)/瓶颈时间(S)设定产能(班)=投入时间/瓶颈时间(S
14、)思考:1)为什么设定产能(班)=投入工时/总工时总工时=瓶颈时间*作业人数2)总工时 VS 单件标准时间概念5:实际产量实际产量是可供时间内所产出的良品数1)人均产能=实际产量/投入时间/人数2)单机台产能=实际产量/投入时间/机台数概念6:平衡损失平衡损失=(总工时-单件标准时间)*设定产能T1T2T3T4T5时间工站S1S2S3S4S5等待时间单个产品平衡损失=等待时间之和概念7:平衡率100%代表1.工站之间无等待,前后产能一致2.工站节拍相同动作量相同(动作量是指工站中各种必要动素的时间总量)3.平衡损失时间为零4.设计效率最大化5.前后流程的设计可以更完善(如下图)(交叉流程)(直
15、通流程 1)(直通流程 2)概念8:高效率1.通常认为高效率就是:快速,简单&大规模2.我们认为没有浪费的时候才是高效率的操作效率=实际产量/设定产能*100%整体工厂效率(OPE)=平衡率*稼动率*操作效率概念9:改善I.同样的投入更大的输出;II.不增值(无效)增值(有效)不增值等待不良库存移动例1:减少移动与库存提高效率例2:减少无效动作提高效率概念10:多能工 装配线平衡装配线平衡又称又称工序同期化工序同期化，就是根据流水线，就是根据流水线节拍的要求，采取各种技术、组织的措施来调整各节拍的要求，采取各种技术、组织的措施来调整各工作地的单件作业时间，使它们等于节拍或节拍的工作地的单件作业
16、时间，使它们等于节拍或节拍的整数倍。整数倍。对装配线实行平衡技术，其对装配线实行平衡技术，其目的目的是使所设计的是使所设计的装配线所需工作地数最少，同时使各工作地作业间装配线所需工作地数最少，同时使各工作地作业间尽可能接近节拍，减少忙闲不均的现象，并符合高尽可能接近节拍，减少忙闲不均的现象，并符合高效率和按节奏生产的要求。效率和按节奏生产的要求。例：例：某装配线有某装配线有6 6道工序，其作业顺序和工序时道工序，其作业顺序和工序时间如下间如下：（节拍为节拍为5 5分钟分钟/件）件）3232.81.51缺点：缺点：浪费了时间资源。浪费了时间资源。出现了忙闲不均的现象。出现了忙闲不均的现象。浪费了
17、人力资源。浪费了人力资源。为了解决以上问题，必须对装配线的工作进行为了解决以上问题，必须对装配线的工作进行新的组合分析，重新组合工作地。新的组合分析，重新组合工作地。按三个工作地：5分钟分钟 4.3分钟分钟 4分钟分钟按工序先后顺序，合理地把作业分配给每一个工作地按工序先后顺序，合理地把作业分配给每一个工作地;每个工作地综合作业时间要尽量接近节拍，并使装配每个工作地综合作业时间要尽量接近节拍，并使装配 线所线所设计工作地最少；设计工作地最少；各工作地空闲时间要少，工作地之间负荷均匀，以保证流水各工作地空闲时间要少，工作地之间负荷均匀，以保证流水线时间损失最低。线时间损失最低。3232.81.5
18、1重新组合后只有三个工作地：4.8分钟 4.5分钟 4分钟节拍：节拍：流水线上连续出产两件相同制品的时间间流水线上连续出产两件相同制品的时间间隔，一般用隔，一般用r r表示。表示。r=计划期有效工作时间计划期内计划产量FeN 例：某流水线计划日产量为例：某流水线计划日产量为150件，采用两班制生产，件，采用两班制生产，每班规定有每班规定有21分钟停歇时间，计划不合格品率为分钟停歇时间，计划不合格品率为2%，计，计算流水线节拍。算流水线节拍。r=FeN=8*2*60-（21*2）150*（1+2%）=6（分/件）确定装配流水线节拍，确定装配流水线节拍，计算装配线需要的最少工作地数计算装配线需要的
19、最少工作地数SminSmin，设，设titi为工为工序序I I的工作时间。的工作时间。组织工作地。组织工作地。1 1）保证各工序之间的先后顺序）保证各工序之间的先后顺序 2 2）每个）每个（TeiTei）不能大）不能大于节拍于节拍(Teir)(Teir)3 3）各工作地的时间尽量接近或等于节拍）各工作地的时间尽量接近或等于节拍(Teir)(Teir)4 4）应使工作地数目最少）应使工作地数目最少Smin=tir 对装配线进行平衡，要使时间损失系数尽可能小。对装配线进行平衡，要使时间损失系数尽可能小。%1001rSTrSsieli 4。计算工作地时间损失系数l时间损失示意图时间损失示意图工作地时
20、间节拍124531eT2eT3eT5eT4eTr 1。试凑法。试凑法：对于工艺过程比较简单，装配关系不复杂的装对于工艺过程比较简单，装配关系不复杂的装 配线，可以直观判断，组合工作地。配线，可以直观判断，组合工作地。2 2。穆迪。穆迪-扬法（扬法（Moodie-YoungMoodie-Young）：）：（1 1）试凑组合工作地，使试凑组合工作地，使:Teimax,Teir,:Teimax,Teir,SijminSijmin（2 2）在不违反工序优先顺序的前提下，找出在不违反工序优先顺序的前提下，找出TemaxTemax中与中与TeminTemin中单个工序之间的所有可能的交换，并使中单个工序之
21、间的所有可能的交换，并使TemaxTemax的减少和的减少和TeminTemin的增加均小于的增加均小于(Temax-Temin)(Temax-Temin)(3)(3)重复步骤（重复步骤（2 2）它是运用分支定界并寻求最新活动节点的原理，先它是运用分支定界并寻求最新活动节点的原理，先求出可行的工序组合方案，然后一面依靠返回检查，消除求出可行的工序组合方案，然后一面依靠返回检查，消除明显的不良工序组合方案，一面求出能使装配工序数为最明显的不良工序组合方案，一面求出能使装配工序数为最少的工序组合方案。少的工序组合方案。平衡常用的手法1工时测量1山积表1程序改善1损失分析1作业条件改善1打破平衡山积表山山积积表的使用表的使用:图表生成方法 山积表:将各分解动作时间,以迭加式直方图表现的一种研究作业时间结构的手法.样式:使用工站时间制作山积表全部结束，全部结束，谢谢大家！谢谢大家！
