《生产计划与控制》课程设计

流水生产组织
四、流水线设计 （一）流水线组织设计和技术设计 1、技术设计：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。这是流水线的“硬件”设计。 2、组织设计：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“软件”设计。包括空间组织和时间组织。 3、组织设计和技术设计的关系 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；组织设计要考虑技术设计实 现的可能性
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2、确定工作地数 （1）设备数量
某工序需要工作地（设备）数=
该工序单件时间定额 流水线节拍
用公式表示为： Si = ti / R 其中： Si —第 i 道工序所需设备数 ti —第 i 道工序单件时间定额
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 ]
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（三）单一品种流水线的空间组织设计
2.各个生产单位的空间场所布置

各生产单位的资源是有限的，空间和时间资源也是 有限的，因此合理地设置生产单位的空间场所和布 置，关系到各生产单位之间的紧密配合程度，有利 于空间总体和各生产单位内部空间资源的有效利用， 同时也利于生产单位各时间资源的充分利用，包括 运输费用、仓储保管费等一系列生产运作的成本费 用以及与之相关的各种辅助成本费用。
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一、流水生产的发展过程
（一）现代流水生产起源于1914年—1920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。 （二）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
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二、流水线生产的特征和形式
（一）特征： 流水线是指劳动对象按照一定的工艺路线,顺序的通过各个工作地， 并按照统一的生产速度（节拍）完成工艺作业的连续的重复的生 产过程。
流水生产是把高度的对象专业化生产和劳动对象的平行移动方式有 机结合起来的一种先进的生产组织形式。
它具有以Байду номын сангаас特征：
1 .工作地的专业化程度高
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（二）单一品种流水线的时间组织设计
1.确定流水线的节拍 节拍:是指流水线上连续出产两个相同制品之间的时间间隔。 节拍是一种重要的期量标准，它决定了流水线的生产能力、生产速度 和效率。 确定节拍的依据是计划期的产量和有效工作时间。即： r=Fe/Q 式中: r—节拍 (分/件) Fe: —计划期有效工作时间 (分) Q: —计划期制品产量(件).除计划中规定的任务外,还包括不可避 免的废品 计划期有效工作时间=计划期制度工作时间×时间利用系数 计划期制度工作时间=全年制度工作日数×班次×每班工作时间 [节奏]：如果R很小，且加工制品的体积小重量轻，不适于按件传递， 则可以按批传递。顺序出产相邻两批同样制品之间的时间间隔就称 为节奏。 即：Rg=r· 其中 Rg: 节奏 n: 批量 n
2 .具有明显的节奏性 3 .各工序的生产能力平衡或成比例
4 .工艺过程封闭、单向
5 .具有高度的连续性
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（二）形式
分类标志 流水线
固定流水线 单品种流水线 移动流水线 多品种流水线
对象移动方式
对象数目 对象变换方式 连续程度 节奏性 机械化程度
不变流水线
连续流水线
可变流水线
成组流水线
混合流水线
Fe=F制×K K=0.9~0.96
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[例]某制品流水线计划年销售量为20000件，另需生产 备件1000件，废品率2%，两班制工作，每班8小时，时 间有效利用系数95%，求流水线的节拍。 [解] Fe = 254× 2 × 8 ×60×95% = 231648 分钟 Q = (20000+1000) / (1－2%) = 21429 件 r = T效 / Q = 231648 / 21429 = 11(分/件）

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（2）设备负荷系数 计算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。
某工序工作地(设备)平均负荷系数 ＝ 实际采用工作地数
用公式表示为： Ki = Si / Sei
计算所得工作地数
流水线设备负荷系数= ∑工作地需要数/∑实际采用工作地数

∑工序设备数(台) × (1+后备工人百分比)× 班次 流水线工人总数= 工人平均设备看管定额(台/人)
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（三）单一品种流水线的空间组织设计 生产过程的空间组织是指在一定的空间内，合理 地设置组织(企业)内部各基本生产单位(如车间、 工段、班组等)，使各基本单位之间的物流顺畅 高效地运行。 空间组织的内容 1.生产系统的总体布局 2.各个生产单位的空间场所布置
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（三）单一品种流水线的空间组织设计 1、流水线的平面布置 流水线的平面布置应保证运输距离最短，工人操作方便，充分利用生产面 积，保证流水线与其他单位的衔接配合。 （1）流水线布置的形状，一般有直线形、直角形、Ｓ形、Ｏ形、Ｕ形和其他 不规则形状等。
直线形 直角形
S形
O形
U形
山字形
（2）流水线内工作地的排列 单列式：是将工作地布置在传送带的一侧 工序、工作地少 双列式：是将工作地布置在传送带的两侧 。工序、工作地数目多，车间面积小 （3）流水线的衔接 应根据加工、部件装配及总装配所要求的顺序进行安排， 整个布置符合产品的总流向，以缩短运输路线，减少运输工作量。
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（三）单一品种流水线的空间组织设计 1.生产系统的总体布局

生产系统的布置包括企业厂址选择、平面布置(包 括总平面布置)、生产单位布置以及车间内部设备 的合理布局等内容。这些管理活动都是生产系统 组织职能的前期工作，工作质量的好坏对整个企 业的经营效果有深远的影响，也属于企业战略层 次的目标，在制定和实施时需要企业认真考虑。
流水线设备负荷系数应在０.5～１.０５内 其中在０.5～0.75内可以组织间断流水线，０.75～１.０５内可以组 织连续流水线
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（3）计算装配流水线负荷系数 Ki = Si / Sei =5.5/6=0.92 可以组织连续装配流水线 4.计算工人人数 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。 (1)以手工操作为主的生产线 Pi = Sei · · i g W 其中： Pi —— 第i道工序的工人人数 g —— 每日工作班次 Wi —— 第i道工序每一工作地同时工作人数（人/台班） (2)以设备加工为主的生产线
间断流水线
自由节拍流水线
强制节拍流水线 自动线
粗略节拍流水线
手工流水线
机械化流水线
图4-9
流水线分类图
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三、流水线的组织条件
（一）品种稳定单一，产量足够大，长期供货，单位劳动量大，保 证设备足够负荷。
（二）产品结构和工艺相对稳定
1 .先进性 2 .良好的工艺性和互换性 3 .标准化程度高 （三）工艺过程既可划分为简单的工序，又可以相互合并。 （四）原材料和协作件的标准化、规格化，且按时供应。 （五）机器设备始终处于完好状态，严格执行计划预修制度。 （六）工作必须符合质量标准。 （七）厂房和生产面积适合安装流水线。