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。
流水线
第一章1.流水生产：是劳动对象按照一定的工艺过程顺序的通过各个工作地，并按统一的节拍完成工序作业的连续的重复的生产。
2.流水生产的特征：工作地专业化程度较高，每个工作地只固定完成一道或少数后道工序；生产具有明显的节奏性；流水线上各工序之间的生产能力是平衡的，成比例的；工艺过程是封闭的；工作地按照工艺顺序排列，劳动对象如同流水一样从一个工作地转移到另一个工作地。
3.组织流水生产的条件：产品结构和工艺相对稳定；工艺过程能划分为简单的工序，有能根据同期化的要求把某些工序适当合并和分解，各工序的工时不能相差过大；制品的产量足够大，单位劳动量也较大，以保证流水线各工作地正常的负荷；厂房建筑和生产面积容许安装流水线的设备、工艺装备和运输传送装置。
4.流水线的基本形式：按生产对象的移动方式：固定和移动流水线；按生产对象的数目：单一品种和多品种流水线；按对象的轮换方式：不变、可变和混合流水线；按生产的连续程度：连续和间断流水线；按流水线所达到节奏性程度不同：强制、自由和粗略节拍流水线；按流水线的机械化程度：手工和自动流水线。
5.流水线组织设计一般经历的过程：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；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；流水线技术经济评价。
6.流水线组织设计的准备工作：进行产品零件的分类；改进产品结构；提高产品的工艺性；审查工艺规程；收集整理设计所需资料。
第二章1.节拍：流水线上出产相邻两件制品的间隔时间。
2.节奏：流水线上出现两个运输批量之间的时间间隔（节奏=节拍*运输批量）。
3.周期时间：反应流水线的生产速度，以生产一件产品所需要的时间来表示(可大于、等于或小于节拍)。
4.节距时间：流水线流过两个相邻工作站的时间（一般取节距=周期时间）。
5.嫁动时间：去除无效时间之后的时间。
6.嫁动率：嫁动时间占生产线工作时间的比率。
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。
企业管理概论复习资料
1 、企业：集合着各种生产要素，为社会提供产品或者服务，以盈利为目的，具有法人资格，实行自主经营，自负盈亏、独立核算的盈利性的经济组织或者经济实体。
2 、企业管理：通过计划、组织、领导和控制，协调企业中以人为中心的资源与职能活动，以有效实现企业经营目标的活动。
3、市场营销组合：指企业根据目标市场的需求特点，综合运用各种可能的营销因素和营销手段，组合成为一个有特色的、系统化的整体营销战略和策略，以实现企业经营目标的一种决策思想和方法。
4、人力资源 (微观)：企业可以利用的且能够推动企业发展的具有智力劳动和体力劳动能力的劳动者数量的总和。
5、公共关系：社会组织运用双向信息传播手段，遵循社会利益之上、平等互惠原则，协调与公众的关系，以树立良好组织形象的一种现代管理职能。
6、市场定位：企业在目标市场营销中，打造本企业产品特色，树立市场形象，以求在目标顾客心目中形成一种特殊的偏好。
7、市场细分化：企业根据市场需求和购买行为的差异性，按照一定的标准，把整体市场划分为若干消费者群的过程。
8、公司制企业：两个以上的出资者共同投资、依法组建，以其全部法人财产自主经营、自负盈亏的企业组织形式。
9、战略思想：导经营战略制定和实施的基本思想。
它由一系列观念或者观点构成，是企业领导者和职工群众对经营中发生的各种重大关系和重大问题的认识和态度的总和。
10、竞争战略：企业为了获得竞争优势，在市场上处于有利的竞争地位，争取比竞争对手有较大的市场份额和更好的经济效益，所做出的长远性的谋划与方略。
11、企业的变更：企业法人成立后并非一成不变的，会随着需要和可能发生变化，这种变化称为企业的变更。
12、生产管理：企业管理的主要组成部份，是企业管理大系统中的一个处于执行性地位的子系统，它是指对企业日常生产活动的计划、准备、组织和控制，是和产品创造有密切关系的各项管理。
13、供应链管理：协调供应链上各企业信息流、资金流、物流、价值流的一种新型的管理模式。
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。
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
流水线技术
8.2
8.2.1
流水线的分类方法
流水线的分级
根据使用流水线的级别差异，可以把流水线分为功能 部件级、处理机级和处理机之间级等多种流水线类型。
⑴ 功能部件级流水线
所谓功能部件级流水线，又称为运算操作流水线
(arithmetic pipelines)。图8-5中的浮点加法器就是一种典
型的功能部件级流水线。要提高执行部件执行算术逻辑运 算操作的速度，除了在运算操作部件中采用流水线之外， 还可以设置多个独立的操作部件，并通过这些操作部件的 并行工作，来提高处理机执行算术逻辑运算的速度。
可见，当流水线的各段执行时间不相等时，流水线的吞吐率 主要由执行时间最长的“瓶颈”流水段决定，这种流水结构
显然会造成机器资源的浪费。
解决方法：
⑴ 将“瓶颈段”进一步细分，消除“瓶颈”。
⑵ 若由于结构等方面的原因，“瓶颈段”无法再细分时，
可通过重复设置“瓶颈段”的方法，用多段并行工作的方 法来解决，见教材。
∴ 流水线的实际吞吐率为：
n TP (k n 1)t
当任务数n>>段数k时（取n→∞时），可得最大吞吐率为：
TPmax
n 1 lim n ( k n 1) t t
2. 各段执行时间不相等的流水线 (如图)
这时, 流水线的传送时钟周期应当为：
t Max(t1 , t 2 , t 3 , t 4 )
3 流水线的特点
⑴ 把一个任务(一条指令或一个操作)分解为几个有联系的子 任务，每个子任务由一个专门的功能部件来实现，依靠多 个功能部件并行工作来缩短程序的执行时间。 ⑵ 由于流水线中每一个流水段的延迟时间不可能绝对相等， 再加上电路的延迟时间和时钟等都存在偏移，因此，流水 段之间传送任务时，必须通过锁存器。 ⑶ 流水线中各功能段的延迟时间应尽量相等，否则将引起堵 塞、断流。流水线的瓶颈，会造成流水线中的其它功能部 件不能充分发挥作用。
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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
即硬件设计
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流水生产线的组织设计
流水线生产的概念及特 征
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2020年4月15日星期三
§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
2
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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
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流水线时间损失系数：
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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
●最少工作地数： ●单件损失时间： ●流水线损失时间：
流水线时间损失系数：BD = 1－ η平 = 8% 18
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
倍关系的过程
● 例：
①6
2②
⑥ 2
⑨5
4
6
5③
⑦
11
5
⑩
④ 7
3
⑧
⑤1
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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
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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：
（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
● 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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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
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
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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: 节奏
n运: 运输批量 • 流水线运输批量参考值
• 例2：接例1，若零件重量轻，n运=100。求节奏
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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
工时间（分
） <1.0
0.1 100
1.0～2.0 50
路漫漫其修远兮,
产技术水平
5
吾将上下而求索
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
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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§6.2 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
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 ： ti： i工序单件工时 r ：节拍
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：
最少工作地（设备）数：
④单件损失时间 i工序：
流水线： t损 = N × r － T
3
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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
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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
机流水线的评价
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