流水生产线介绍
生产流水线
生产流水线生产流水线是指在制造工作中采用一种连续性生产方式，从而加快了生产效率、提高了产品质量。
生产流水线系统最初是由工业界引入的，流水线生产自上世纪20年代后期起就被广泛使用，特别是在大规模制造领域中取得了明显的成功。
生产流水线的工作原理是将产品沿它的生产和装配过程其分割成一系列的工序，每个工序都由一个单独的工人或一个机器人来完成，最后组合成最终的产品。
这种方法相较于传统的作坊式生产方式具有显著的优势，例如能够节省劳动力和缩短生产周期，同时也能够自动化和调整生产，从而减少生产成本和提高产品的一致性和质量。
生产流水线的工作流程一个完整的生产流水线通常分为以下四个步骤：1.计划阶段这个阶段通常需要花费比较长的时间来调查分析产品制造的复杂性和过程中存在的困难之处，相关专家会对产品整个生命周期的每个细节进行评估和测试，以确保流水线的初始设计可以最大限度地提高生产效率和避免障碍。
平衡生产流水线的制造过程是关键性的因素，从而保证了在完美的效率下，要求中严格的各项预算和工期的标准。
2.构建阶段当流水线设计完成后，生产厂家需将设施建设起来。
这意味着需要完整的设备和安装团队来安装、配置和测试每个生产过程单元。
在这个阶段完成之前，生产线需要进行严格的测试和调试，以确保它达到了预期的性能、质量和安全标准。
3.生产阶段一旦流水线建立起来，并成功通过了测试，厂家可以进入生产阶段，开始大规模生产和组装产品。
这是整个生产流水线最具挑战性的部分，因为它需要物料和工人之间的高度协调。
在生产阶段，需要遵循各个流程的关键性密度、生产时间，同时各个工人完成各自的任务，以确保整个流水线系统按照预期完成工作。
4.监控阶段生产完成后，必须要进行实时的监控，以便保持对生产流水线的性能和效率的掌控。
厂家会定期进行维护和检修，以保持设备的正常运行和性能，同时也会对流水线进行其他类型的优化，以提高其质量和功效。
生产流水线的设计原则在生产流水线系统的设计中，需要遵循以下原则：1. 安全流水线系统内要确保工人的安全，生产环境必须满足安全和健康要求，例如通过添加警示器和自动化的控制机构来避免事故的发生。
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。
生产流水线
生产流水线生产流水线是一种现代工业生产的重要组成部分，它的出现和发展，对提高生产效率、优化生产过程、降低生产成本具有重要意义。
本文将从生产流水线的定义、历史、优势、工作原理、应用领域以及未来发展方向等方面进行探讨。
首先，生产流水线可以理解为一种将生产过程分为一系列单一工序并通过传送带将产品从一个工序传递到另一个工序的自动化装置。
它在工业生产中起到承上启下的关键作用，有效地将生产任务分解为一系列相对独立的工序并进行协调与控制，从而提高生产效率。
生产流水线的历史可以追溯到19世纪末期的美国，当时的福特汽车公司率先应用流水线生产模式，大大提高了汽车生产效率。
随后，其他工业领域纷纷效仿，生产流水线逐渐成为现代产业生产的主流模式。
流水线的出现使得生产过程规模化、标准化和模块化成为可能，推动了工业生产的快速发展。
生产流水线的优势主要体现在以下几个方面。
首先，流水线可以将生产过程自动化，减少对人工劳动力的依赖，提高生产效率；其次，流水线能够保证产品质量的稳定性，因为每一个工序都经过严格的控制和检测；再次，流水线能够降低生产成本，因为它可以统一生产设备和工序，并通过大规模生产来节约人力、时间和资源；最后，流水线还可以提高生产灵活性，因为它具备模块化的特点，能够根据需求随时进行调整和优化。
生产流水线的工作原理可以概括为三个步骤：物料供给、工序处理和产品输送。
在物料供给阶段，原材料通过供给装置送入生产线，供给装置可以是人工放置或自动化设备；在工序处理阶段，产品经过一系列工序进行加工和处理；最后，在产品输送阶段，传送带将产品从一个工序运送至下一个工序，直至生产完成。
生产流水线的应用领域广泛，涉及到各个工业行业。
汽车制造业是最早应用流水线的行业之一，它在汽车生产中发挥着重要作用。
此外，电子产品、家电、纺织、食品加工、化工等行业也广泛采用生产流水线来提高生产效率和降低成本。
对于未来的生产流水线，我们可以预测它将朝着智能化、自动化和柔性化的方向发展。
第四章工业工程生产线平衡课件
首先应考虑对瓶颈工序进行作业改善 将瓶颈工序的作业内容分担给其他工序 适当增加各作业人员 合并相关工序，重新排布生产工序 分解作业时间较短的工序，把该工序安排到其 他工序中去
第二节 流水生产线平衡设计的方法
五、 生产线平衡的改善原则与方法
● 确定流水生产的节拍
当流水线的运输批量等于1的情况下，节拍按下式计算： (4-8)式中 C——流水线节拍； Fe——计划期有效工作时间； N——计划期应完成的产量。
三、 单品种流水线平衡方法
● 计算最少工作地数
在给定了节拍时间后，最少工作地数应为： (4-10)式中的[ ]符号表示大于或等于W/C的最小整数。流水线的最少工作地数可以作为衡量流水线利用程度的一个标准，用来检查工作地任务分工组织的合理性。
第一节 流水生产线概述
一、 流水生产的基本概念
● 流水生产线的分类
单人单产品式单产品固定式多产品固定式自由流水式连续传动流水式 间歇传动流水式分组式
第一节 流水生产线概述
一、 流水生产的基本概念
● 生产线平衡的概念
生产线平衡就是对生产的全部工序进行均衡化，调整作业负荷，以使各作业时间尽可能相近的技术手段与方法。它是生产流程设计及作业标准化中最重要的方法。生产线平衡的目的是通过平衡生产线使现场更加容易理解“一个流”的必要性及生产作业控制的方法。
第一节 流水生产线概述
二、 生产线平衡的概念及意义
● 平衡生产线的意义
通过平衡生产线可以达到以下几个目的：⑴ 提高作业人员及设备工装的工作效率。⑵ 减少单件产品的工时消耗，降低成本（等同提高人均产量）。⑶ 减少工序在制品，真正实现“一个流”。⑷ 在平衡的生产线基础上实现单元生产，提高生产应变能力，对应市场变化实现柔性生产系统。⑸ 通过平衡生产线可以综合应用程序分析、动作分析、布置分析，搬动分析、时间分析等工业工程方法，提高全员综合素质。
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。
大量生产类型的主要组织形式流水生产线
大量生产类型的主要组织形式: 流水生产线引言大量生产是现代工业生产中普遍采用的一种生产方式，其主要目标是通过提高效率和降低成本来满足市场需求。
在大量生产中，有效的组织形式起着至关重要的作用。
流水生产线作为大量生产的主要组织形式之一，已被广泛应用于各个行业。
本文将详细介绍流水生产线的定义、特点以及在大量生产中的应用。
流水生产线的定义流水生产线，也称为流水线生产，是一种按照产品的制造顺序将工作分成一系列特定的任务，并在不同工作站之间传送产品的生产方式。
在流水生产线中，产品在每个工作站上执行不同的任务，然后通过传送系统从一个工作站传送到下一个工作站，直到完成最终的制造过程。
流水生产线的特点流水生产线具有以下几个主要特点：1.任务分工明确：流水生产线将产品制造过程分解为一系列特定的任务，每个工作站负责执行特定的任务，任务之间的分工明确。
2.产品传送方式：流水生产线通过传送系统将产品从一个工作站传送到另一个工作站，以实现连续的制造流程。
3.协调与协作：在流水生产线上，不同的工作站之间需要密切协调和协作，以确保产品在生产过程中的顺利流动。
4.高效率和高产量：流水生产线能够有效地提高生产效率和产量，通过合理的任务分配和产品传送方式，实现快速、连续的制造过程。
流水生产线的应用流水生产线广泛应用于各个行业，尤其是大批量生产的行业。
以下是流水生产线在几个主要行业中的应用：汽车制造业汽车制造业是流水生产线最早和最广泛应用的行业之一。
在汽车制造流水线上，汽车制造过程被分解成多个环节，例如车身焊接、油漆喷涂、发动机安装等。
在流水线上，不同的工人在不同的工作站上负责特定的任务，汽车在各个工作站之间通过传送系统传送，最终完成整车制造。
电子制造业电子制造业也是流水生产线的重要应用领域之一。
在电子制造流水线上，电子产品的制造过程被细分为多个环节，例如电路板组装、器件焊接、产品测试等。
流水线上的工人按照工作站分工执行任务，并通过传送系统将产品从一个工作站传送到另一个工作站，直到完成整个电子产品的生产过程。
流水线生产介绍
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=
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 当计算所得的工作地数不是整数时， 数应取大于或等于计算值的最小整数。 数应取大于或等于计算值的最小整数。 即:Sei=[Si ]
第四章 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 组织设计：是指工艺规程的制定、专用设备的设计、 1、组织设计：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” 计等等。这是流水线的“硬件”设计。 2、技术设计：是指流水线节拍的确定、设备需要量和设 技术设计：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” 水线的“软件”设计。 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
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。
流水生产线的组织
三 流水生产线的组织条件
❖ 产量大，寿命周期长 ❖ 产品结构稳定，工艺先进 ❖ 工艺过程可拆可合
5.2 单一对象流水生产线的组织设计
内容
一 流水线的节拍 二 工作地/设备数量和设备负荷系数 三 工序同期化/流水线平衡 四 工人数量 五 流水线节拍的性质和运输工具的选择 六 流水线的平面布置
一 流水线的节拍
（1） 手工劳动为主
工人的数量：
Pi Sei g W
（2）设备加工为主
工人的数量：
P
m
(1 b)
Sei g
f i1
i
五 流水线节拍的性质和运输工具的选择
表5.1 流水线节拍性质及运输工具对照表
特点
节拍性质
运输工具
工序同期化程度高、 工艺性良好、制品重 量、体积和其它条件 允许按严格节拍产出
m
Si
Ka
i 1 m
Sei
i 1
根据 Ka的情况确定流水线的连续程度
Ka 0.75 连续流水线；否则间断流水线。
三 工序同期化/流水线平衡
（1） 工序同期化——流水线上各个工序 的作业时间等于节拍或节拍的整数倍。
（2）工序同期化的方法 简单结构的产品用表上作业法 复杂结构的产品用分支定界法
Q
9000
二 工作地/设备数量和设备负荷系数
（1） 工作地/设备数量
最少的工作地总数量 ： Smin [T ] R
各工序需要的设备数： Si ti R
各作业要素的 时间之和
最小整 数
i工序加工单件制 品的时间定额
第i道工序的设备负荷系数： Ki Si Sei
Sei Si
流水线的设备负荷系数：
强制节拍流水线
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● 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
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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
供应 4 机器设备处于完好状态 5 产品检验能在流水线上进行
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2 流水生产线的组织设计
一 流水生产线的组织设计和技术设计 1 流水线生产的技术设计 2 流水线生产的组织设计
二 流水线组织设计的各项准备工作 三 单一对象流水线的组织设计
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流水生产线的技术设计
• 工艺路线、工艺规程的制定 • 专用设备的设计 ● 设备改装设计 ● 专用工夹具设计 ● 运输传送装置设计 ● 信号装置设计
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) 10.66（分） (20000 1000 ) /(1 0;1.0 100
1.0～2.0 50
2.0～5.0 20
5.0～10 10
0.2 0.5 1.0 2.0 5.0 ≥10
50 20 10 5 2 1 20 20 10 5 2 1 20 10 5 2 2 1 10 5 2 2 1 1
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2 工序同期化
● 指通过采取技术组织措施调整工序时间，使之尽可能与节拍相等或成整数
流水线时间损失系数： BD N r T 1 平
N r
18
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
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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
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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
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
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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
即硬件设计
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流水生产线的组织设计
• 流水线节拍和生产速度的确定 • 设备需要量和负荷的计算 • 工序同期化设计 • 工人配备 • 运输传送方式的设计 • 流水线平面布置的设计 • 流水线工作制度 • 生产服务工作组织和标准计划图表的制定
即软件设计
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二 流水线组织设计的各项准备工作
1 产品零件分析 2 改进产品结构，使之适合于流水生产 3 审查和修改工艺规程 4 收集整理设计所需资料
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
6
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
4
二 流水线的分类
分类标志 对象移动方式 固定流水线
流水线
对象数目 单一对象流水线
移动流水线 多对象流水线
对象轮换方式 不变流水线
连续程度 连续流水线
节奏化
强制节拍 流水线
机械化程度 自动生产线
可变流水线 成组流水线 混合流水线
间断流水线
自由节拍 流水线
粗略节拍 流水线
机械化流水线
手工流水线
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三 流水线的评价
●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
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三 单一对象流水线的组织设计
1 确定流水线节拍与节奏 2 工序同期化 3 计算流水线设备（工作地）数量及设备负荷率 4 计算工人人数 5 确定流水线节拍性质 6 设计流水线的运输方式及设备 7 流水线平面布置
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节拍
● 概念：流水线上连续投入或出产两个制品的时间间隔
● 计算公式： r F N
流水生产线介绍
内容
1 大量生产类型的主要组织形式—流 水生产线 2 流水生产线的组织设计 3 大量生产类型生产作业计划及实施管理
2
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
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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
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