第二章單一對象和可變流水線組織設(shè)計(jì)

福建工程學(xué)院經(jīng)濟(jì)管理系吳少雄流水線組織設(shè)計(jì)第二章單一對象和可變流水線組織設(shè)計(jì)第一節(jié)單一對象流水線組織設(shè)計(jì)1.確定流水線的節(jié)拍2.確定設(shè)備(工作地)數(shù)3.計(jì)算工作地負(fù)荷系數(shù)4.工序同期化5.計(jì)算工人人數(shù)6.設(shè)計(jì)運(yùn)輸工具7.流水線的平面布置8.流水線標(biāo)準(zhǔn)計(jì)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(gè)相同制品之間的時(shí)間間隔。R=T效/Q

式中:R—節(jié)拍(分/件)T效—計(jì)劃期有效工作時(shí)間(分)Q—計(jì)劃期制品產(chǎn)量(件)舉例:某制品流水線計(jì)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(shí)，時(shí)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(shí)間定額注意:當(dāng)計(jì)算所得的工作地?cái)?shù)不是整數(shù)時(shí)，實(shí)際采用的工作地?cái)?shù)應(yīng)取大于或等于計(jì)算值的最小整數(shù)。即:Sei=[Si]3、計(jì)算工作地負(fù)荷系數(shù)計(jì)算所得設(shè)備數(shù)與實(shí)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(shí)際采用數(shù)當(dāng)流水線負(fù)荷系數(shù)在0.75以下時(shí)，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(shí)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(gè)工作地的作業(yè)時(shí)間不能大于節(jié)拍。③每個(gè)工作地的作業(yè)時(shí)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(jī)床、改變加工用量、改進(jìn)工藝裝備、合理布置工作地等錯(cuò)施，縮短工序機(jī)動(dòng)時(shí)間和輔助時(shí)間。

5.計(jì)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(shí)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(jì)運(yùn)輸工具運(yùn)輸工具的選擇：(1)強(qiáng)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(dòng)工人靜止（勻速）

（3）工件移動(dòng)工人移動(dòng)（勻速）

計(jì)算：

傳送帶長度計(jì)算（La、L、Li’、Li’’）傳送帶運(yùn)行速度為V

流水線生產(chǎn)節(jié)拍為r

各序工時(shí)為ti

工人返回時(shí)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(jì)算工人返回時(shí)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(shí)間時(shí)，Li=Li’

則：Li=v·ti=(Lo/r)ti=(ti/r)Lo

當(dāng)ti=r時(shí)：

Li=Lo

當(dāng)ti<r時(shí):

Li<Lo

當(dāng)ti>r時(shí):

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?cái)?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(jìn)行安排，布置符合產(chǎn)品的總流向。流水線平面布置設(shè)計(jì)（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(jì)（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(jì)（流水線雙列直線布置示意圖）傳送帶(b)

流水線特點(diǎn)小時(shí)一班共計(jì)1234中間休息5678間斷次數(shù)間斷時(shí)間（min）工作時(shí)間（min）裝配簡單產(chǎn)品220460裝配復(fù)雜產(chǎn)品330450機(jī)械加工（使用耐用期長的工具）440440機(jī)械加工（使用耐用期短的工具）660420焊接、熱處理等660420工作時(shí)間間斷時(shí)間8.流水線標(biāo)準(zhǔn)計(jì)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(yùn)輸批量（P）節(jié)奏看管時(shí)間看管期產(chǎn)量軸加工流水線21606min1件6min2H20件工序號工時(shí)定額min工作地號設(shè)備負(fù)荷率(%)工人編號勞動(dòng)組織看管期內(nèi)作業(yè)指示圖表102030405060708090100110120產(chǎn)量1120110001多機(jī)床看管10021001024036702兼管06工作地2035.2048703多機(jī)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(shí)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(shí)間如圖。112410911853137622582327243123[解]（1）計(jì)算裝配流水線上的最少工作地?cái)?shù)Smin=T/R=44/8=5.5（2）工序同期化，由此確定流水線上實(shí)際采用的工作地?cái)?shù).（見下表）從表中可知Smine=6（3）計(jì)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(shí)間工作地單件作業(yè)時(shí)間工作地空閑時(shí)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(gè)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(shí)，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(gè)計(jì)劃期內(nèi)成批輪番的生產(chǎn)多種制品，但在計(jì)劃期的各段時(shí)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(jì)1.節(jié)拍的計(jì)算可變流水線節(jié)拍應(yīng)分別按每種制品計(jì)算。

設(shè)某種可變流水線加工A、B、C三種零件，其計(jì)劃年產(chǎn)量分別為QA、QB、QC；流水線上加工各零件的單件時(shí)間定額為TA、TB、TC。有兩種方法計(jì)算節(jié)拍：選擇產(chǎn)量大、勞動(dòng)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(dòng)量換算為代表產(chǎn)品的產(chǎn)量，爾后以代表產(chǎn)品來計(jì)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(dòng)量比重分配有效工作時(shí)間，然后據(jù)以計(jì)算各產(chǎn)品的節(jié)拍。設(shè)各產(chǎn)品總勞動(dòng)量為Q，勞動(dòng)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(dòng)量比重法2.計(jì)算設(shè)備需要量分別按不同制品計(jì)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(jì)算第i道工序的設(shè)備負(fù)荷系數(shù)T……計(jì)劃期有效時(shí)間Nj……計(jì)劃期第j種產(chǎn)品產(chǎn)量tij……第j種產(chǎn)品在第i個(gè)工序的工時(shí)Ki……第i個(gè)工序的負(fù)荷系數(shù)3.設(shè)備負(fù)荷系數(shù)的計(jì)算整個(gè)流水線的設(shè)備負(fù)荷系數(shù)T……計(jì)劃期有效時(shí)間Nj……計(jì)劃期第j種產(chǎn)品產(chǎn)量tj……第j種產(chǎn)品的工時(shí)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(jì)算某個(gè)產(chǎn)品在第i道工序的設(shè)備負(fù)荷系數(shù)T……計(jì)劃期有效時(shí)間Nj……計(jì)劃期第j種產(chǎn)品產(chǎn)量tij……第j種產(chǎn)品的工時(shí)Kij……第i道工序第j個(gè)產(chǎn)品設(shè)備負(fù)荷系數(shù)Sei……第i道工序第j個(gè)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(jì)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(shí)間分別為40、32、28分鐘。兩班制生產(chǎn)，每月有效工作時(shí)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(dòng)量比例法計(jì)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(dòng)量比重法A、B、C勞動(dòng)量