生产运营 生产过程组织的基本形式

第四章生产过程组织的基本形式第一节大量生产过程组织形式一、流水生产( flow production )定义：劳动对象按照规定的工艺规程顺序地通过各个工作地，并按照一定的生产速度（节拍）连续不断地进行加工出产品的一种生产组织形式。

（一）流水线的基本特征1、流水线是按照对象专业化原则而设计的一种生产组织形式。

2、工作地专业化程度很高，每个工作地上完成一道或几道工序，工艺过程是封闭的，设备按工艺过程顺序排列；使用比较多的专用设备或工装。

3、生产节奏性强，按规定的节拍进行加工（这是区分其它形式的主要特点——如生产线）的一种高效率的生产形式，生产过程连续程度高，劳动对象在工序间采用平行或平顺移动方式。

4、各道工序的加工时间相等或成简单的倍数关系。

根据以上，可见组织流水生产可以提高生产过程的连续性、协调性和均衡性，便于采用先进工艺和高效率的技术装备，能提高工人的操作的熟练程度和劳动生产率，缩短生产周期，减少在制品的数量，加速资金周转，降低产品成本等。

（二）流水生产的发展过程流水生产起源于“福特制”，建立传送带式的流水生产线，是福特制的重要内容之一。

它把管理工作从单纯对人的制约（泰罗制的特点），发展到把人和机器联系起来，使工人更加成为机器的附属品。

同时从整体的观点出发协调各项作业、各道工序，大大提高了生产过程的连续性和节奏性，提高了劳动生产率，增加了产量，增加了企业的盈利。

由于流水线生产具有很大的优越性和明显的经济效果，所以在工业中越来越广泛地被采用，并且在内容和形式上不断地创新。

流水线开始出现时，采取单一对象流水线的形式，仅用于零件的机械加工和产品的装配，主要用于大量生产，后来逐步发展成为多对象流水线，扩大应用于成批生产类型的企业，并且在铸造、铸锻、热处理、油漆和包装（啤酒、饮料灌装、食品包装）等方面也得到了广泛应用。

成组技术的发展又为建立成组流水线准备了条件，为多品种小批生产的企业采用流水生产提供了可能性。

20世纪50年代以后，建立和发展了自动化，建立了各种类型的生产线，自动化的车间和工厂，为推广应用流水生产组织形式，开辟了广阔的天地。

（三）流水生产的基本形式流水线的形式，可以按照不同标志进行分类：1、按生产对象移动方式可以分为固定流水线和移动流水线固定流水线：生产对象固定不动，而生产工人和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，如火车头装配。

移动流水线：产品对象移动，工人与设备固定，生产对象经过全部工作地后变成成品。

绝大多数流水线都采取生产对象移动的方式。

2、按流水线上生产对象的数目，分为单一对象流水线和多品种流水线当流水线上只固定地生产一种产品时，称为单一对象流水线；当生产2种或2种以上产品时，称为多对象流水线。

多品种流水线：按其生产对象的轮换方式不同又分为可变流水线和成组流水线。

可变流水线：是轮番集中生产固定在流水线上的几种制品，当变换生产对象时，流水线需要进行调整。

成组流水线：是固定在流水线上的几种制品，同时顺序地进行生产，在变换生产对象时，不需要重新调整设备（用改变软件来代替改变硬件——中、英文打字机亦如此）。

3、按生产过程的连续程度可分为连续流水线和间断流水线在连续流水线生产的制品，加工是连续不断进行的，工序间没有等待停顿的现象。

间断流水线上加工的制品，工序间有停顿现象（显然是平顺移动造成的），而连续流水线是平行移动。

4、按流水线的节奏性分（1）强制节拍流水线：要求严格地按规定的节拍生产。

（2）自由节拍流水线：有伸缩性，节拍主要靠工人熟练操作来保证。

（3）粗略节拍流水线：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，而每道工序并不按平均节拍生产。

二、组织流水生产的条件1、要有足够大的产品产量，以保证流水线各工作地的正常负荷。

2、产品结构和工艺具有一定的稳定性，以保证专用设备、工装能充分发挥其效能。

3、工艺过程能划分为简单的工序，并能根据工序同期化的要求把某些工序适当合并和分解，各工序的时间不能相差过大（相近或成倍数）。

4、厂房面积容许安装流水线的设备和传输装置。

5、产品结构先进合理，无工艺复杂件。

（例如一个方块中打一斜孔）三、流水线的组织设计流水线的设计包括技术设计和组织设计。

技术设计是指工艺路线、工艺规程的制订，专用设备的设计，设备改装设计，专用工夹具的设计，运输装置的设计，信号装置的设计等。

组织设计是指流水线的节拍和生产速度的确定，设备需要量和负荷的计算，工序同步化设计，流水线平面布置设计，流水线工作制度，服务组织和工作指示图表的设计等。

由于流水线的种类和形式不同，流水线组织设计的方法和步骤亦不尽相同。

（一）单一对象流水线的组织设计方法步骤如下：1、确定流水线的形式和节拍流水线的形式取决于产品或零件的年产量和劳动量，制品的结构、工艺的稳定性等因素。

所以需要进行综合分析后加以确定。

节拍是指流水线上连续出产两件制品（产品、部件、零件）之间的时间间隔。

整个流水线的节拍称为总节拍或平均节拍。

平均节拍的长短由计划期产品产量和计划期有效工作时间的长短决定：×24小时=8760小时，一年365天：×16小时=5840小时，除去59个节假日，52周+7个法定日，×8小时=2920小时，春节、元旦、国庆、五一、三八，现在新制度，一个月又少2天，一年为24天，共83天，实际工作日为282天×8 = 2256小时，其计算公式为：（1）平均节拍r = F ( 1－β ) / N (1 +α ) 或r = F (1 －β ) N(1－α)式中：r —流水线节拍（分/ 件）；F —计划期制度工作时间（分）（充其量为135360分/ 年）；N —计划期产品产量；β —设备检修时间、调整时间、更换工具以及工人休息时间所占百分比；α —计划废品率。

（废品不可避免，C P稳定企业按3 ‰算）（2）工作节拍：某一工序的节拍称为工作节拍。

工作节拍即指某一工序间隔多少时间出产一件制品。

工作节拍的长短由工序的单件时间和该工序实际设置的工作地数目决定。

工序的工作节拍= 单件时间（分）÷实际设置的工作地数工作节拍应等于或接近平均节拍，以保证各道工序之间协调配合，并使工作得到充分负荷，正确地规定节拍，是组织流水线的基础，是流水线组织设计的出发点。

如果计算出来的节拍很短，同时制品的体积也很小，重量也很轻，按件计算不经济而采用成组运送时，就要计算流水线的节奏。

它是流水线上前后连续出产两组（运送批量）同种制品的时间间隔，其计算公式为：节奏= 节拍×运送批量在稳定的成批生产中，如能组织成批定期轮换地生产几种制品时，节奏则是同种产品分批投入或产出的时间间隔。

2、组织工序同期化（同步化）工序周期化是指通过技术组织措施来调整流水线各工序时间，使它们等于流水线节拍或与节拍成整倍数关系。

工序周期化是保证生产过程连续的前提，也是提高设备负荷，提高劳动生产率和缩短产品周期的重要措施。

同期化目的：使工序的工作节拍（送出一个零件的时间）≤平均节拍，也就是符合平均节拍的要求，化——过程，同期化——同期的过程，“≤”中“=”为主。

（1）粗略同期化：重新分解和组合工序，实际上是重新进行工序设计。

流水线设计要靠工作节拍，不要让设备把问题限死，先微分，再重新组合工序，细分到工步，以工步为基本单位再重新组合，使之成为平均节拍的倍数。

（2）精确同期化：决定工序时间的因素，人、机、料、法、环境，测量工具，产品结构。

为了同期化，可以对机具进行修改，采用专业工装、专用设备、多工位。

比如：三爪卡盘改为汽动卡盘，自由锻改为模锻。

环境：包括工作地的布置，对时间节约很有作用。

如现代书与古装书的翻向不同，就考虑到右手用笔。

人与人之间的差异：如5.3分、5.1分，可采用熟练工（即手快的，四级工代替了三级工），搞技术比武等，这中间关键是机具。

产品结构，如光洁度：△3 △4 , 时间就差很多。

例：阶梯轴工序同期化前后的情况：其中，工序3、4、6有变化，由大于变为小于，如工序3采取了多刀加工，工序4、6是加大了走刀量，从而缩短了工序时间，提高了工序同期化程度。

上述问题，在统计中，使各工序的单件定额时间与流水线之比，基本达到0.85～1.05范围内，问题就比较理想；过小，人机负荷不充分；过大，同期化困难。

3、计算和确定流水线上的设备（工作地）数，并计算设备负荷系数。

每道工序的设备（工作地）数，按下式计算：t i S i = rS i —— 流水线第i 道工序所需设备（工作地）数；式中： t i —— 第i 道工序的单件时间定额（工序单件时间定额包括工人把工件从传送带上取下和放上的时间）；t —— 节拍。

若计算出来的设备数为整数，就可以确定它是该工序的设备数。

情况往往并非如此，这时采用的设备数S ei 应接近与计算的整数，一般S ei ≥ S i 。

若S ei ＞ S i 。

则该工序在加工每件制品之后发生间断，其数值为： t i t ei = r － S ei式中：t ei —— 第i 道工序加工制品后的间隔时间。

由于算出的非整数，而实际只能是整数，所以设备负荷必然出现不足的情况，反映此情况的指标为设备负荷系数Ｋi 。

计算公式如下：S i Ｋi ＝ S ei而流水线的总设备负荷系数Ｋα等于：Ｋα = ∑=m i S 1i ∑=mi S 1ei式中：m —— 流水线上的工序数。

设备负荷系数决定了流水线作业的连续程度。

因此根据它来决定流水线是连续的还是间断的。

一般当Ｋα处于0.75～0.85之间时，组织间断流水线为宜。

假如大多数工序的时间定额超过流水线的出产节拍，有必要组织2条、3条以至4条加工同一对象的连续流水线，这样比只采用一条流水线而每一条流水线工序的工作地数目很多，便于组织管理。

4、计算线上应该配备的工人数：在以手工劳动为主的流水线上，工人数按下式计算：P i = S ei gW i式中： P i —— 第i 道工序工人需要量；S ei —— 实际采用的设备（工作地）数；g —— 每日工作班次（1、2、3、4）；W i —— 每一工作地同时工作人数（人）。

整个流水线的工人数量就是所有工序的工人数量之和：P = ∑=m i i p1在以设备加工为主的流水线上，在计算工人数量时，要考虑后备工人数和工人的设备看管定额。

计算公式如下：P=（1+100b ）∑=m i iei f g s 1 式中：P —— 流水线操作工人总数；（人）；B —— 考虑代替缺勤工人和替换流水线上下来的工人的后备工人的百分比；f i —— 第i 道工序，每个工人的设备看管定额（台/人）；g —— 班次；S ei —— 同上，实际采用设备数。

5、选择运输装置流水线上使用的运输装置有传送带、传送链、滚道、重力滑道、各种运输车辆等。