流水线生产的概念及特征
流水生产线平衡
流水线平衡一、流水线的概念及其特征流水生产，又称为流水线，是指劳动对象按照一定的工艺路线，顺序地通过各个工作中心，并按照一定的生产速度（节拍）完成作业的连续重复生产的一种生产组织形成。
基本特征1、固定生产一种或少数几种产品（零件），其生产过程连续重复进行，最大限度地减少了制品的等候时间和设备的加工间歇时间。
2、工作中心的专业化程度很高，在流水线上，各个工作中心是按照产品工艺过程的顺序排列的。
在制品按单向运输路线移动，每个工作中心只固定完成一种或少数几种作业。
3、按照规定的节拍进行生产。
4、流水线上各工序的生产能力是平衡的、成比例的，即各道工序的工作中心（设备）数同各道工序单件作业时间的比例相同。
5、工艺过程是封闭的。
二、节拍所谓节拍，就是流水线上相继出产两件相同产品之间的时间间隔。
节拍是一种期量标准，是装配线组织和设计的重要数据，它决定了装配线的生产能力，以及生产的速度和效率。
确定节拍的依据是计划期的产量和有效工作时间。
三、保持流水线各工序之间平衡的条件（S、T、R关系）设流水线上各道工序的工作中心数分别为s1，s2，……，s m；各道工序的单件作业时间分别为t1，t2，……t m；流水线节拍为r。
为使流水线各工序之间保持平衡，必须是：t1 s1=t2s2=…=t m sm=r四、流水线的优越性及缺陷优越性：在流水生产条件下，生产过程的连续性、平等性、比例性、节奏性都很高，故流水线具有提高工作中心专业化水平、提高劳动生产率、降低产品成本、稳定产品质量，以及提高生产的自动化水平等。
缺陷：由于设备高度专用化，对产品的变化缺乏适应性；一旦流水线上某台设备发生故障，就可能导致整条线停工，系统的可靠性较差；从社会心理角度来看，流水线上的操作工人长时间重复简单而单调的操作，容易感到乏味、疲劳、对工作缺乏满足感。
所以如何充分发挥流水线的优越性和克服某缺陷，将是现代生产与作业管理面临的一个主要课题。
五、流水线的分类按生产对象的移动方式可以分为：1、固定流水线。
流水线生产的概念及特征
流水线生产的概念及特征1. 引言流水线生产是一种高效的生产方式，通过将产品的制造过程分解为多个步骤，并将不同步骤的工作交给不同的工人完成，从而实现了生产过程的高度分工和协同。
本文将介绍流水线生产的概念、特征以及在实际生产中的应用。
2. 概念流水线生产是指将一个复杂的制造过程分解为多个简单的工序，并将这些工序组织成一个流水线，产品在流水线上依次经过不同的工人进行加工，最终完成产品的制造。
流水线生产通常用于大规模和重复性的生产中，例如汽车制造、电子产品制造等。
3. 特征3.1 高度分工流水线生产将制造过程分解为多个工序，并将每个工序分配给专门的工人进行操作。
每个工人只需掌握自己负责的工序所需的技能，不需要掌握整个制造过程。
这样可以大大提高工人的专注度和效率。
3.2 连续流动流水线上的产品在经过一个工序后，会直接流动到下一个工序，形成连续的流动过程。
这种连续流动的方式使得生产过程更加高效，减少了物料和产品在工序之间的停留时间，从而提高了生产能力。
3.3 周期性循环流水线生产通常采用周期性循环的方式进行，每个周期内，一批产品会从流水线的起点进入，并经过一系列工序加工，最终在流水线的终点完成。
一旦一个周期结束，下一批产品将会进入流水线并开始下一个周期。
这种周期性循环使得流水线生产更加有序和可控。
3.4 紧凑布局流水线生产通常要求工序之间的距离尽可能缩短，以减少物料和产品在流动过程中的时间和距离。
因此，流水线生产往往会采用紧凑的工厂布局，以确保物料和产品能够顺畅地在流水线上流动。
3.5 高度依赖协同流水线生产要求每个工序的工人严格按照工艺要求进行操作，并在规定的时间内完成工作。
任何一个环节出现问题或延迟都会影响整个流水线的生产效率和产品质量，因此流水线生产对工人之间的协同和配合要求非常高。
4. 应用流水线生产在许多领域都得到了广泛的应用，其中最典型的应用就是汽车制造和电子产品制造。
在汽车制造中，流水线生产被广泛应用于汽车组装过程中的各个环节，例如车身焊接、油漆喷涂、内饰安装等。
生产流水线及示范
５.３ 流水线生产组织
• （２） 间断流水线。即由于各道工序的劳动量不等或不成倍比关系 ， 生产能力不平衡，加工对象在各工序之间会出现停放等待中断时 间， 生产过程是不完全连续的。
• ４） 按流水线所达到的节奏程度分 • （１） 强制节拍流水线。即准确地按节拍出产产品的流水线， 它是
利用专门的装置来强制实现规定的节拍， 工人必须在规定的时间内 完成自己的工作， 如有延误或违反技术规程，即会影响下道工序的 生产。 • （２） 自由节拍流水线。即不要求严格按节拍出产产品。节拍主要 靠工人的熟练操作来保证， 因而可能有波动。
• ５.３.２ 单一对象流水线的组织设计
• １.流水线的组织设计与技术设计 • 流水线设计包括组织设计与技术设计两个方面。前者是指流水线节拍
的确定， 设备需要量和负荷系数的计算， 工序同期化工作、工人配 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； 后者是指工艺规程的制 定、专用设备的设计、设备改装设定、专用工夹具的设计、运输装置 的设计等。 • 流水线的组织设计和技术设计有密切关系。组织设计是技术设计的根 据， 技术设计应当保证组织设计的每一项目的实现。不论是组织设 计， 还是技术设计， 都应当符合技术先进、经济合理的原则， 事先 做好建立流水线的可行性研究。
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５.２ 流水线生产
• （４） 简化生产管理工作， 促进企业加强生产技术准备工作和生产 服务工作。
• ２.流水线生产的主要缺点 • （１） 不够灵活， 不能及时适应市场对产品产量和品种变化以及技
术革新和技术进步的要求。 • （ ２） 对流水线进行调整和改组需要较大的投资和花费较多的时间
制品的出产时间间隔。
第4章流水生产线的设计
2、确定设备(工作地)数
Si=ti/R
其中： Si —第 i 道工序所需设备数量 ti —第 i 道工序单件时间定额
(2)以设备加工为主的生产线
流水线工人总数=
∑工序பைடு நூலகம்备数(台)
× (1+后备工人百分比)× 班次
工人平均设备看管定额(台/人)
6、设计运输工具
(1)强制节拍流水线
采用分配式、连续式或间歇式传送带。
(2)自由节拍流水线
采用连续式传送带、滚道、滑道等工具。
(3)粗略节拍流水线
常用滚道、重力滑道、手推车、叉车、吊车等工具。
措施:(1)分解与合并工序，需满足的条件： ①保证各工序之间的先后顺序。 ②每个工作地的作业时间不能大于节拍。 ③每个工作地的作业时间应尽量相等和接近节拍。 ④应使工作地的数目最少。
(2)经过改装机床、改变加工用量、改进工艺装备、合理布置工作地 等错施，缩短工序机动时间和辅助时间
（四）工序同期化
特点：①成组移动 ②组内顺序加工 ③零件转换不需设备调整
混合流水线组织设计：
（1）确定零件组的节拍
Rg = T效 / ∑Qi
∑Qi：零件组数量，即各制品计划期产量之和
（2）计算流水线的最少工作地数
Nmin = L/ T效
其中：L=∑QiTi （L为计划期内总劳动量）
（3）确定投产排序
第一步，计算生产比；
成组流水线：在一定时间内顺序生产固定在流水线上的 几种制品，在变换品种时基本上不需要重新调整设备和 工艺装备。
流水线生产管理
式中：r ——流水线节拍（min／件） 瑞典方式适用于生产量不大的豪华轿车，而 方式则适用于生产量大的普通汽车。
强制节拍用 在制品来保证。它适用于产
量较大的小型产品的生产。
• ⑵ 连续工作传送带严格按节拍所需 要的速度运动，产品一般都在传送带 上加工和装配。用于产量较大的大型 产品的装配。
• ⑷ 流水线上各工序之间生产能力是平 衡的，成比例的。
㈡ 组织流水线生产的条件
• ⑴ 产品结构和工艺相对稳定。 • 上海通用汽车公司的流水线上只生产二个 ⑴ 产品结构和工艺相对稳定。
因此，流水线既有 的过程，又有从产品获得收益的过程，它的经济评价应当运用技术经济方法才能获得较为可靠的结果。 组织设计的内容有：确定流水线节拍、工序同期化；
• 流水线的形状，一般有直线形、直角形、 开口形、山字形、环形、蛇形等
㈦ 编制流水线标准计划图表
• 流水线标准计划图表，应反映流水线生 产的期量标准、工作制度和工作程序， 它是编制生产作业计划的依据。
• 流水线标准计划图主要有两种：一种是 连续流水线标准计划图表，它只规定整 条流水线统一的工作时间和间断时间， 比较简单；另一种是间断流水线标准计 划图表，它需分工序规定每一工作地的 工作时间与程序，比较复杂。
二、流水线组织设计
• 组织设计的内容有：确定流水线节拍、 工序同期化；计算设备数量和设备负荷 系数；确定工人数量、流水线平面布置； 编制流水线标准计划图表等。这里仅介 绍单一流水线组织设计。
• ㈠ 确定流水线的节拍 • 流水线的节拍是指流水线上顺序出产两
，它表
拍为13秒。
1．按流水线上生产对象的种类分
流水线是什么工作
流水线是什么工作流水线是一种工作方式，它是一种将生产过程分割成若干个工序，然后由不同的工人在不同的工序上进行生产的工作方式。
流水线工作方式最早出现在工业生产中，它的出现极大地提高了生产效率，降低了生产成本，成为现代工业生产中不可或缺的一部分。
流水线工作是一种高效的生产方式。
它将整个生产过程分解成若干个简单的工序，每个工序由专人负责，使得生产过程变得简单明了。
这种分工明确的工作方式可以大大提高生产效率，因为每个工人只需要专注于自己的工序，无需关心整个生产过程，从而减少了工人之间的交流和协调成本。
同时，流水线工作还可以减少生产过程中的浪费，因为每个工序都可以精确控制，避免了不必要的重复劳动和资源浪费。
流水线工作还可以提高产品的质量稳定性。
每个工序都有专人负责，他们可以专注于自己的工作，从而提高了工作的精度和稳定性。
相比于传统的生产方式，流水线工作可以更好地控制产品的质量，减少了因为人为因素带来的质量波动，保证了产品的稳定性和一致性。
流水线工作还可以降低生产成本。
由于流水线工作可以提高生产效率和产品质量稳定性，从而降低了生产成本。
同时，流水线工作还可以减少人力资源的浪费，提高了劳动生产率，降低了单位产品的生产成本。
这也是为什么流水线工作在现代工业生产中得到广泛应用的原因之一。
然而，流水线工作也存在一些问题。
首先，流水线工作会导致工人的工作内容单一化，长期以来可能会导致工人的工作动力下降，从而影响生产效率。
其次，流水线工作需要大量的机器设备来支持，这需要企业投入大量的资金。
最后，流水线工作需要严格的生产计划和管理，一旦出现问题，可能会导致整个生产过程的中断，影响生产效率。
综上所述，流水线工作是一种高效的生产方式，它可以提高生产效率，稳定产品质量，降低生产成本。
然而，它也存在一些问题，需要企业在实际应用中进行合理的管理和控制。
在未来，随着科技的发展和工业生产的智能化，流水线工作将会得到更好的应用和发展。
生产管理学流水线生产的组织设计
第六章 流水线生产的组织设计
工作地 顺序号
1 2 3 4 5
6
工序号
1 2
3
4 5 8
10
6 7 9
11 12 13
工序单件 作业时间
2 5
8
2 2 4
7
3 2 3
1 2 3
工作地单件 作业时间
7 8 8 7 8
6
工作地空闲
时
间
8–7=1
8–8=0
8–8=0
8–7=1
生产管理学流水线生产的组织设计
3rew
演讲完毕，谢谢听讲!
再见，see you again
2020/11/24
生产管理学流水线生产的组织设计
Ⅲ ⑥⑦⑧⑨ T3=16
生产管理学流水线生产的组织设计
第六章 流水线生产的组织设计
（三）计算设备数量和设备负荷系数 1。设备数量 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 2。设备负荷系数
Ki = Si / Sei
（四）计算工人人数 Pi = Sei ·g ·Wi
生产管理学流水线生产的组织设计
第六章 流水线生产的组织设计
四、单一品种流水线的设计 技术设计和组织设计
（一）确定流水线的节拍 节拍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=T效/Q R: 节拍 T效: 计划其有效工作时间 Q: 计划期制品产量 [节奏]：如果R很小，且体积重量也很小，不适于按件传递，则 可以实行批传递。顺序出产相邻两批同样制品之间的时间间隔就称为
流水线生产介绍
第四章 流水生产组织
工作地 顺序号 1 2 3 4 5 工序号 1 2 3 4 5 8 10 6 7 9 11 12 13 工序单件 作业时间 2 5 8 2 2 4 7 3 2 3 1 2 3 工作地单件 作业时间 7 8 8 7 8 工作地空闲 时 间 8–7=1 8–8=0 8–8=0 8–7=1 8–8=0
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在流水线上的几个对象，当某一制品的 可变流水线：集中轮番地生产固定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 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 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。
第四章 流水生产组织
2 .按生产对象的数目：单品种流水线和多品种流水线 .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 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 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。
第四章 流水生产组织
2、确定工作地数 （1）设备数量 某工序需要工作地（设备）数= 某工序需要工作地（设备）数=
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倍关系的过程
● 例：
①6
2②
⑥ 2
⑨5
4
6
5③
⑦
11
5
⑩
④ 7
3
⑧
⑤1
工作地顺序 1 2 3 4 5
工序号 1、2、6 5、7 3、9 4、8 10、11
原工序单件时间 6、2、2 1、6 5、5 7、3 5、4
新工作地单件时间 10 7 10 10
15
9
同期化主要措施
（1）机加工工序
● 在未同期化的工序上采用高效率设备，或改装原设 备，提高出产效率
②i工作地实配设备数Si： Si ≥ Si计
③i工作地负荷系数 ηi： ηi = Si计 / Si
流水线平均设备负荷系数： 平
S计
ti r T
Si
N N r
最少工作地（设备）数：
N min [T ] r
④单件损失时间
i工序：
ti损
r
ti Si
流水线： t损 = N × r － T
流水线时间损失系数： BD N r T 1 平
（3）绘制标准图表,确定各工作地工作起止时间
（4）确定流水线工人人数及劳动组织形式
29
3 在制品占用量（定额）
● 在制品：指从原材料投入生产到成品入库为止，处于生产过程各
工艺阶段尚未完成的各种制品的总称
● 在制品定额：指在一定时间、一定工艺阶段和生产环节、在一定
生产组织条件下，为保证生产连续、均衡进行所规定的在制品数
●工作式传送带:
●用于强制节拍连续流水线
●传送带速度: V l r
●传送带长度:
m
L 2 l Si l附
i 1
L: 传送带长度 l: 相邻两工作地间中心距
m: 流水线工序数 l附: 两端附加长度
Si: i工序工作地数
22
7 流水线平面布置
● 布置原则：运输路线最短
● 平面布置形式：
直线型：
● 计算： 无传送带间断流水线：周转在制品定额代替Z3 有传送带流水线： ①工作式传送带（强制节拍流水线） 工艺在制品定额代替了运输在制品 ②分配式传送带（自由节拍流水线）
Z 3 (m 1) n运
m: 流水线工序数 n运：运输批量
33
流水线内保险在制品定额Z4
● 概念：为保证流水线遇到偶然突发事件（工序废品
F F0K
r: 节拍
F: 计划期有效工作时间
N: 计划期产品产量 K: 时间利用系数
F0 : 制度工作时间
● 例1：设计某流水线，计划年产量为20000件， 外销件1000件，
废品率2%，两班制工作， 每班8小时，时间利用系数 0.95， 计算节拍
r (251 2 8 0.95 60) 10.6（ 6 分） (20000 1000) /(1 0.02)
46
46
4.6 5
4
19
4 计算工人人数
（1）手工操作为主的流水线
Pi Si Wi g
Pi: i工序工人总数
Si: i工序工作地数
Wi: i工序工作地同时工作的人 g: 每日工作班次
P Pi
P: 流水工人人数
（2）设备加工为主的流水线
P g N (1 b) S看
N: 流水线总设备数 S看: 平均设备看管定额
2
一 流水生产概念及特点
概念： 是指加工对象按照一定的工艺路线、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连续完成工序作业的生 产过程
特点： 1 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 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 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 生产具有明显的节奏性 5 生产具有较高连续性 6 流水线上各工序之间的生产能力是平衡的，成比例的
解：
Z 5 8 (5 10) 40
36
流水线间运输在制品定额Z6
● 采用小车工具定期运输时：
Z 6 R运 供
R运：相邻两次运输的时间间隔 ρ供：供应流水线生产率 ● 采用传送带运输时：
量标准
● 在制品占用量：
（1）流水线内在制品的定额
①工艺在制品定额 Z1 ②工序间周转流动在制品定额 Z2 ③运输在制品定额Z3 ④保险在制品定额Z4 （2）流水线间在制品定额
①周转在制品定额Z5 ②运输在制品储备量Z6
③保险在制品定额Z7
30
流水线内工艺在制品定额Z1
● 概念：指正在工作地上加工，装配或检验的在
● 采用高效工艺装备 ● 改变加工方法，减少切削时间 ● 改进工作地布置与操作方法 ● 提高工人的熟练程度和工作效率 （2）装配工序 ● 适当分解和合并工序 ● 合理配置力量 ● 采用高效率工具
16
3 计算流水线设备数量及设备负荷率
①工作地（设备）计算数Si计 ：
Si计
ti r
ti： i工序单件工时 r ：节拍
优点： 1 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 2 生产率较高 3 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 4 简化生产管理工作
缺点： 1 柔性差 2 工人工作单调、紧张、易疲劳，不利于提高工人生 产技术水平
5
四 流水生产组织的条件
1 品种稳定 2 产品结构基本定型并标准化 3 原材料、协作件标准化，能保证及时
正值表示：相邻两工序之间在该工作时间结束时形成的最大储备量
负值表示：相邻两工序之间在该工作时间开始时，必须准备的周转储备量
③确定工序间周转在制品定额：
最大占用量在看管期开始或结束时形成，记入定额；反之，不记入定额
④流水线内部周转在制品定额=各工序间在制品定额之和
32
流水线内运输在制品定额Z3
● 概念：指流水线上各工序之间正在运输或置于工位器具 内待运输的在制品数量
b: 后备工人与上岗工
人之比 20
5 确定流水线节拍性质
●工序同期化程度高,工艺性好,加工对象稍 重,体积稍大,可严格按节拍出产符合精度 要求的产品,采用强制节拍流水线(连续流 水线)
●反之采用自由节拍或粗略节拍流水线(间 断流水线)
21
6 设计流水线的运输方式及设备
●分配式传送带:
●用于自由节拍间断流水线
N r
17
例题
某零件生产节拍10分钟，工序同期化后各工
序单件时间如表，试计算流水线平均设备及负荷
系数、损失时间及损失系数
●流水线平均设备负荷数
η平
T Nr
46 510
92%
●最少工作地数：N min [T / R] [46 / 10] 5
●单件损失时间：ti损 r ti Si
●流水线损失时间：t损 N r T 510 46 4
● 计算：
①将看管期根据相邻两道工序参加工作的工作地数变 化情况划分为若干
时间段
Z2Ti：Ti时间段在制品最大占用量
②计算每个时间段在制品占用量的最大值 S供： 供应工序工作地数
Z 2Ti
S供 Ti t供
S消 Ti t消
S消： 消耗工序工作地数 t供： 供应工序单件工时 t消： 消耗工序单件工时
焊接、热处理
6 60 420
27
间断流水线标准工作指示图表
28
间断流水线标准工作指示图表编制步骤
（1）确定看管期及看管期产量
●看管期：工人在所看管的设备上巡回操作一
遍的时间
●看管期产量：看管期内生产的产量
Q看 T看 r
T看：看管期 r：节拍
（2）确定各工序在看管期内的工作连续时间
第i道工序连续工作时间： Ti Q看 ti
12
节奏
• 概念：流水线顺序出产两批同样制品的时间间隔
• 计算公式：
r0 n运 r
• 流水线运输批量参考值
r0: 节奏 n运: 运输批量
• 例2：接例1，若零件重量轻，n运=100。求节奏
r0=100×10.66=1066分/批
13
流水线运输批量参考值
单件
运输批量
重量 （kg）
单件
工序平均加
(1) 连续流水线标准工作指示图表 (2) 间断流水线标准工作指示图表
26
连续流水线标准工作指示图表
小 流水线特点
1234
时
5
6
7
8
间断 间断时 工作时 次数 间(min) 间(min)
装配简单产品
2 20 460
装配复杂产品
中
间
机械产品
休
（周期长）
息
机械产品
（周期短）
3 30 450 4 40 440 6 60 420
第六章 大量生产类型生产组织形式 及生产作业计划
§6.1 大量生产类型的主要组织形式—流 水生产线
§6.2 流水生产线的组织设计 §6.3 大量生产类型生产作业计划及实施
管理
1
§6.1 大量生产类型的主要组织形式 流水生产线
一 流水生产概念及特点 二 流水线的分类 三 对流水线的评价 四 流水生产组织的条件
35
流水线间周转在制品定额Z5
● 概念：由于相互关联的两条流水线生产率不等形成的。
为保证生产连续设置的在制品数量标准
●
计算公式： Z5
T高
( 供
消)
T高
(
1 r供
1 r消
)
T高：高生产率生产线每日工作延续时间
ρ ：生产率 r：节拍
● 例：供应线为加工流水线，ρ供=5件/h两班制（16h）， 消耗线为装配流水线，ρ消=10台/h一班制工作。求 线间周转在制品用量