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流水生产线——主要问题
人员问题：操作人员心理和生理与装配工作的特点（重 复性、单调性和连续性），及其适应性； 生产周期问题：周期长短决定了规定计划周期内生产 线的生产能力；
第4讲
生产线平衡问题：如何将生产作业分配给沿线各作业站， 同时又不违反作业元素执行的顺序限制，各作业站总工 作时间不超过选定的生产周期。
Si = ti / R
Si —— 第i道工序所需设备数； ti —— 第i道工序的单件时间定额；
计算出的设备需要量若非整数，则采用设备数Sei应取接近 于计算数Si的整数，一般应Sei ≥ Si。 25
流水生产线 —— 组织设计 —— 单一品种流水线
第四步，计算设备负荷系数；
第4讲
设备负荷系数是表明设备利用程度的指标：
流水生产线—— 设计
流水线的技术设计
第4讲
工艺规程制定，专用设备及工装设计，专用夹具设计，运 输传送装置的设计等，即流水线的“硬件”设计；
流水线的组织设计
节拍确定、设备需要量和负荷系数的计算；工人配备；工 序同期化工作；制品传送方式的设计；流水线平面布置；
流水线的工作制度和标准计划图表的制定；“软件”设计；
如果采取三班制，则流水线节拍是44.55秒/辆。
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流水生产线 —— 组织设计 —— 单一品种流水线
第二步，进行工序同期化；
第4讲
使流水线各工序单件时间定额等于流水线节拍或节拍整倍数； 工序同期化方法分手工作业和机器作业两种情况：
手工作业：将工序分成更小组成部分，然后按同期化要求把各 相邻部分重新组成工序，使之接近节拍或节拍整倍 数；
下来再加工。
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分配式传送带
第4讲
工作式传送带
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流水生产线
分 类 标 志 对象移动方式 品 种 数 目 轮 换 方 式 连 续 程 度 节 奏 性
第4讲
流水生产线 固定流水线 单一品种流水线 可变流水线 连续流水线 移动流水线 多品种流水线 混合流水线 间断流水线
强制节拍流水线
自 动 线 机械化流水线
组织设计是技术设计的根据，技术设计应保证组织设计的 实现； 20
流水生产线 —— 组织设计 —— 单一品种流水线
第一步，确定流水线节拍R；
第4讲
计划期有效工作时间
R=T/Q
计划期的产量
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流水生产线 —— 组织设计 —— 单一品种流水线
第一步，确定流水线节拍R；
第4讲
有效工作 计划生产的时间，它可根据制度工作时间和时 时间： 间有效利用系数求得； 计划期制 包括计划产量（包括产品和提供的备件）和预 品产量： 计废品量；
Ki = Si / Sei
Ki —— 第 i 道工序的设备负荷系数； Si —— 第 i 道工序的计算设备数量； Sei —— 第 i 道工序的实际设备数量。
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流水生产线 —— 组织设计 —— 单一品种流水线
工序数量为 m 的流水线的总设备负荷系数 Km 为：
m m
第4讲
Km = ∑Si / ∑Sei
P —— 流水线工人总人数； b —— 考虑缺勤等因素的后备工人百分比； g —— 每日工作班次； fi —— 第 i 道工序每个工人的设备看管定额。
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流水生产线 —— 组织设计 —— 单一品种流水线
第六步，确定流水线节拍的性质；
第4讲
流水线采用节拍的原则：工序同期化程度和加工对象的重 量、体积、精度、工艺性等特征； 工序同期化程度较高、工艺性良好、制品重量、精度和其
合理调配劳动力，如组织相邻工序的工人协作，把 熟练工人调到高负荷工序上去工作等；
机器作业：采用更完善的设备和工具、改进工艺方法、提高工 人熟练程度以及改进劳动组织等；
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流水生产线 —— 组织设计 —— 单一品种流水线
第三步，计算所需设备数；
第4讲
为保证制品在流水线上连续移动，每道工序的设备（工作 地）数应等于工序时间与流水线节拍之比：
自由节拍流水线
手工流水线
机械化程度
运 输 设 备 工 作 方 式
无专用设备
分 配 式
无动力专用设备
机械化运输设备
工 作 式
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流水生产线—— 相关技术术语
作业站：指在一个工作位置上给定的生产作业，又称为作业 工序或工位；
第4讲
总作业量：一个制品的全部加工或装配作业量，即总作业量；
生产周期：完成总作业量所需的时间，仅仅包括直接作业时间。
1
2
3
固定流水线
移动流水线
8
流水生产线
分类：
按产品种类的多少
第4讲
单一品种流水生产线：只固定地生产一种
制品；
多品种流水生产线：生产两种或两种以上 的制品。
9
流水生产线
分类： 按制品的轮换方式（对于多品种流水生产线） A
第4讲
可变流水生产线：分批轮换地制造固定在流水生产线 ABC 上的几个品种；
混合流水生产线：将生产作业方法大致相同的特定几 B ABC 个品种在流水生产线上混合连续地生产。
C
AB C
可变流水生产线
混合流水生产线
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流水生产线
分类： 按生产连续程度
第4讲
连续流水生产线：制品在一道工序加工完毕后，立即 转到下道工序继续加工，中间没有停放等待时间； 间断流水生产线：完成一或几道工序后，下道工序开 始前，存在停放等待时间，使生产过程有一定中断。 按实现节奏的方式 强制节拍流水生产线：准确按节拍生产制品的流水生 产线，靠机械化运输装置来保证固定节拍； 自由节拍流水生产线：不要求严格按节拍生产，主要 靠工人熟练程度来保证节拍，生产速度可能波动。
流水生产线
分类：
第4讲
皮带输送机
矿用型带式输送机
悬挂输送机
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流水生产线
分类： 按工作方式（对于传送带）
分配式传送带：各工作地排列在流水线体的一
第4讲
边或两边，流水线体传送制品经过工作地时， 工人从传送带取下制品在工作地加工；加工完 毕再送回流水线体；
工作式传送带：工人在传送带两边或一边，直 接对传送带上制品加工，而不必从传送带上取
Pi —— 第 i 道工序所需的工人人数； g —— 每日工作班次；
W —— 第 i 道工序同时工作的人数。
整条流水生产线的工人人数是所有工序工人人数之和。
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流水生产线 —— 组织设计 —— 单一品种流水线
第五步，计算工人人数； m
第4讲
设备加工：
P = (1 + b) ∑
Seί×g fί
i=1
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流水生产线
分类：
按机械化程度 手工流水生产线：一般用于装配；
第4讲
机械化流水生产线：应用最广的生产线；
自动化流水生产线：流水生产线的高级形式。 按运输设备种类 无专用运输设备流水线：手工或普通设备； 非机动专用运输设备流水线：靠制品重量，滑/滚道；
机械化运输设备流水线：传送带、循环悬吊器等。
12
第4讲
概念： 按产品或零部件生产的工艺顺序排列工作地，使其按一
定的速度，连续、有节奏地经过各个工作地依次加工， 直到成品； 一般以装配生产线居多； 某汽车总装和部件装配线； 电视机及电子装配生产线； 发动机加工生产线。
4
流水生产线
某企业摩托车发动机生产线
第4讲
5
流水生产线 • 宝马生产过程 • 下料流水线 • 彩电生产全过程
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流水生产线 —— 组织设计 —— 单一品种流水线
第七步，运输工具的选择； 采用工作式传送带时的速度：
第4讲
V = L0 / R
L0 —— 传送带分区（两相邻工位）单位长度；
V —— 传送带速度。
注意： V 不能太大，以便工人安全顺利完成作业； 工作式传送带间歇运动时，每隔一个节拍移动一次。
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生产与运作管理
Production and Operations Management
第四讲 生产线及其平衡
流水生产线 生产线平衡
第4讲
2
企业经营战略
生 产 与 运 作 管 理 的 知 识 体 系
生产运作战略
时间、质量、成本 、服务、柔性
生产运作系统设计
产品与服务的选择 供应链的设计与选择
生产系统运行与控制
第4讲
应有利于工人操作，制品运输路线最短，生产面积充分 利用； 要考虑流水线之间的相互衔接，尽量做到零件加工完毕 处，恰好是部件装配开始处，部件装配完毕处，正是总
装开始处。
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第八步，流水线的平面布置； L/2 Li
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流水生产线—— 组织条件
产品的结构和工艺应相对稳定
第4讲
良好工艺性和互换性，工艺规程稳定，以保证加工时间的 稳定和产品质量； 制品产量足够大 以保证流水生产线各工作地有充分的负荷； 工序同期化 通过各种技术组织措施，调整或压缩，使各工序的单件时 间定额等于流水线节拍或与节拍成整数倍比关系。
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i=1 i=1 设备负荷系数决定了流水生产线的连续程度： 当 Km ≤ 0.75，宜组织间断流水生产线； 当 Km ＞ 0.75，宜组织连续流水生产线。
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流水生产线 —— 组织设计 —— 单一品种流水线
第五步，计算工人人数；
第4讲
分以手工劳动为主的和以设备加工为主的流水线：
手工劳动：
Pi = Sei × g × W
分 配 给 工 作 地（工人） 的号 码
ห้องสมุดไป่ตู้
1、3、5、7、9、11、13、1 5、17、19、21、23 2、4、6、8、10、12、14、16、18、20、22、24 1、4、7、10、13、16、19、22 2、5、8、11、14、17、20、23 3、6、9、12、15、18、21、24 1、2、3、4、5、6、7、8、9、l0、11、12、13、 14、l 5、1 6、17、18、19、20、21、22、23、24