流水線的組織及其平面布局流水線的組織及其平面布局1第一節產品專業化布置方法——流水線第一節產品專業化布置方法——流水線2流水生產方式是指勞動對象按照一定的工藝路線順序的通過各個工作地，并按照統一的生產速度（節拍）完成工藝作業的連續的重復的生產過程。特別是在大量生產企業中，流水生產方式占有十分重要的地位。現代流水生產方式起源于福特制。福特（H·Ford）在1914~1920年創立了汽車工業的流水生產線。（一）流水線生產的發展

流水生產方式是指勞動對象按照一定的工藝路線順序的通過各個工作3序：現代流水生產的起源1914年—1920年的福特制序：現代流水生產的起源1914年—1920年的福特制4福特T型車：一款改變了世界的汽車

售價

：從2000多美元逐步降低到263美元；產量：第一年，達10,660輛，創下了汽車行業的記錄。到了1921年，產量已占世界汽車總產量的56.6%

；福特T型車：一款改變了世界的汽車售價：從2000多美元逐5

我們要慶祝的與其說是一款車，不如說是一種概念，一種為普通百姓提供個人出行工具的概念。我的曾祖父不僅有這樣的遠見，而且堅持了他的遠見。在福特汽車公司的頭5年時間里，他就是這么做的，想當年他曾按字母順序試遍了各種車型，最終找到了苦苦追尋的T型車。之后19年間，他堅持生產高質量低成本汽車的目標，不斷改善產品和工藝?！沦悹?福特二世(亨利.福特的曾孫)

我們要慶祝的與其說是一款車，不如說是一種6福特制的主要內容在科學組織生產的前提下謀求高效率和低成本，因而實施產品的標準化，零件的標準化，設備及工具的專用化和工場專業化。創造了流水作業的生產方法，建立了傳送帶式的流水生產線。福特制的主要內容在科學組織生產的前提下謀求高效率和低成本，因7福特制的特點把生產管理工作和生產技術的發展與完善密切結合起來;把管理工作從單純對人的管理，發展到把人和機器聯系起來;從整體的觀點協調各項作業、各道工序。因此，福特制大大提高了生產過程的連續性和節奏性。福特制的特點把生產管理工作和生產技術的發展與完善密切結合起來8流水線的基本原理1、勞動分工思想（亞當·斯密）流水線的基本原理1、勞動分工思想（亞當·斯密）92、標準化思想（泰勒）2、標準化思想（泰勒）10亨利·福特的應用把汽車裝配工作分解成許多工序制定每道工序的操作標準，使時間盡量相等按照工序順序布置動作地，依序對產品依次加工發展：泰勒強調單個工人的操作標準化，福特發展為生產過程的標準化。亨利·福特的應用把汽車裝配工作分解成許多工序11流水線生產的發展流水線開始出現時，采取了單一對象流水線的形式，以后又出現了多對象的可變流水線和成組流水線。五十年代以后，建立和發展了自動化、半自動化的流水線。電子計算機和自動控制技術的發展，極大地促進了生產過程的自動化，不僅建立了各種類型的自動線，而且出現了自動化的車間和工廠。流水線生產的發展流水線開始出現時，采取了單一對象流水線的形式12發展：日本豐田汽車公司：JIT生產方式發展：日本豐田汽車公司：JIT生產方式13（二）流水線生產的特征、分類和組織條件夏利汽車生產線（二）流水線生產的特征、分類和組織條件夏利汽車生產線14流水生產的特征

1）生產單位按對象專業化形式組成；

2）工作地專業化程度高；

3）生產按規定節拍進行；

4）各工序的比例性程度高；

5）生產過程連續性好；

6）生產過程適應性差。原材料填充縫制身體粘貼五官安裝發聲裝置包裝制成品縫制外衣玩具娃娃生產線流水生產的特征原材料填充縫制粘貼安裝發包裝制成品縫制玩具娃娃15流水線固定流水線移動流水線單一對象流水線多對象流水線不變流水線可變流水線混合流水線連續流水線間斷流水線粗略節拍流水線自由節拍流水線強制節拍流水線手工流水線機械化流水線自動線分類標志對象移動方式對象數目對象輪換方式連續程度節奏性機械化程度流水線的分類

流水線固定流水線移動流水線單一對象流水線多對象流水線不變流水16

1．固定流水線和移動流水線固定流水線是指生產對象固定，工人攜帶工具沿著順序排列的生產對象移動，經過一個循環完成一批產品的加工或裝配。移動流水線是指工人和生產設施不動，生產對象按照預定的工藝順序，連續不斷地通過各個工作地完成相應產品的加工或裝配。2．單一對象流水線和多對象流水線。單一對象流水線又稱為不變流水線，它只固定生產一種制品。多對象流水線生產兩種或兩種以上的制品，因而它們在生產中有一個轉換方式問題。1．固定流水線和移動流水線17可變流水線混合流水線不同點成批輪番生產均勻混合流送品種更換，調整設備品種更換，不需要調整相同點產品工藝相似工序負荷大致相當多對象流水線可變流水線是輪流地、成批地生產固定在流水線上的幾個對象，當變換對象時，要相應地調整設備和工藝裝備。在可變流水線上生產的對象，在結構和工藝上基本相似，但工藝過程的組成及零件的加工尺寸可以不同。混合流水線也是固定生產幾種對象，但不是輪番成批地生產，可以同時或順序地進行生產，更換生產對象時基本上不需要重新調整設備和工藝裝備?？勺兞魉€混合流水線不同點成批輪番生產均勻混合流送品種更換，183．連續流水線和間斷流水線。連續流水線是指生產加工對象在流水線上的加工是連續不斷進行的，沒有等待停歇現象。連續流水線通常用于大量生產中，是一種較為完善的流水線形式。4．強制節拍流水線、自由節拍流水線和粗略節拍流水線。（節拍——指流水線上連續出產兩件相同產品的時間間隔）強制節拍流水線一般用在大量生產，特別是中型或大型機械產品的裝配線上。3．連續流水線和間斷流水線。19自由節拍流水線上，不要求嚴格按節拍出產產品，生產節拍主要是靠工人的熟練操作來保證，因而可能有波動。自由節拍流水線一般在大量生產或成批生產的裝配車間和機械加工車間中采用。粗略節拍流水線的特點是各個工序的加工時間與流水線節拍相差很大，如果按節拍組織生產，就會使機床設備和工人處在時斷時續工作的狀態。5．按流水線的機械化程度來分，可分為手工流水線、機械化流水線和自動生產線。手工流水線多用于機器或儀器、儀表的裝配。自由節拍流水線上，不要求嚴格按節拍出產產品，生產節拍主要是靠20組織流水生產的必要條件

1)企業要具有穩定的產品方向，產品品種要穩定，而且是長期大量需要的產品；2)產品的結構和工藝相對要穩定；3)原材料要標準化、規格化，并能保質保量按時供應；4)機器設備必須經常處于完好狀態，有嚴格的設備維修制度；5)工作必須符合質量標準，能實現在線檢測。組織流水生產的必要條件1)企業要具有穩定的產品方向，21技術設計包括：1)工藝路線工藝規程的制定2)專用設備的設計3)設備改裝設計4)專用夾具的設計5)運輸裝置的設計6)信號裝置的設計等

組織設計包括：1)確定節拍或生產速度2)設備需要量和負荷的計算3)工序同期化設計4)工人配備5)運輸方式設計6)流水線平面布置設計；7)流水線工作制度和標準計劃圖表設計8)流水線的經濟效果計算

流水生產線的設計包括技術設計和組織設計第二節流水生產線的組織設計技術設計包括：組織設計包括：流水生產線的設計包括技術設計22（1）節拍：流水線上相鄰兩件產品產出的間隔時間，或產出一件產品的平均耗費時間?；靖拍睿篈BCD節拍3分鐘5分鐘1分鐘2分鐘（1）節拍：流水線上相鄰兩件產品產出的間隔時間，或基本概念：23（2）最大可能節拍：等于流水線上各作業時間的總和。ABCD11分鐘3分鐘5分鐘1分鐘2分鐘（3）最小可能節拍：等于流水線上不宜進一步分解的各作業中耗時間最長作業的作業時間。ABD4分鐘3分鐘4分鐘2分鐘B’C1分鐘1分鐘（2）最大可能節拍：等于流水線上各作業時間的總和。ABCD124（4）工作地：流水線上可以組成一個單獨計時單位的崗位，可由一個或幾個員工的一項或幾項作業構成。（4）工作地：流水線上可以組成一個單獨計時單位的崗25基本關系：（1）節拍與產能的關系：R＝F/N其中：R為流水線的節拍，F為產出期的有效工作（2）工作地數目與節拍的關系：Smin

＝t/R其中：Smin

為流水線上的工作地數目，t

為流水線結論：在有效時間一定時，產能與節拍成反比關系。結論：在總時間一定時，工作地數與節拍成反比關系。時間，N為流水線產能；上各作業時間之和；基本關系：（1）節拍與產能的關系：R＝F26確定流水線節拍節拍：重要的期量標準，指流水線上連續出產兩個相同制品之間的時間間隔它決定了流水線的生產能力、生產速度和效率確定節拍的依據是計劃期的產量和有效工作時間。即：確定流水線節拍節拍：重要的期量標準，指流水線上連續出產兩個相27流水線節拍的計算例1某產品計劃產量3000件，計劃期工作時間為4周，每周工作5天，采用兩班制，每班工作8小時，時間利用系數為0.95，廢品率為3%，試計算流水線節拍。解：流水線節拍的計算例1某產品計劃產量3000件，計劃期工作時28流水線節拍的計算當r的值很小，或制品的體積小、重量輕，不便于按件運輸時，可考慮按組運輸。這時，流水線上相鄰兩批相同制品出產時間間隔稱為運輸批節拍或節奏，其計算公式為：式中rg——節奏（分/批）

n——運輸批量（件/批）

流水線節拍的計算當r的值很小，或制品的體積小、重量輕，不便于29工序同期化1、工序同期化的含義通過技術和組織措施，使各工作地的單件作業時間盡可能等于節拍或節拍的整數倍。在給定節拍條件下，尋求工作地和崗位工人數量最少的方案給定工作地數量，尋求流水線節拍最小2、作用克服各工序的忙閑不均現象消除資源浪費，提高資源利用率創造良好工作環境，提高產品質量工序同期化1、工序同期化的含義30機械加工工序同期化的措施：對關鍵工序，通過改裝設備、增加附件、同時加工多個零件等方法提高生產速度；采用高效專用的工藝設備，減少輔助操作時間；改變工作地布局和操作方法，減少輔助作業時間；改變切削量，減少機器作業時間提高工人的操作熟練程度和工作效率機械加工工序同期化的措施：對關鍵工序，通過改裝設備、增加附件31工序同期化的步驟

基本思路：基本作業的適當合并

1）用流程圖表示作業先后關系；

2）求節拍；

3）計算滿足節拍的最少的工作地數Smin。

4）組織工作地。①向工作地分配小工序的要求：保證各工序之間的先后順序。各工作地分配到的小工序作業時間之和不能大于節拍。各工作地的作業時間應盡量接近或等于節拍r。應使工作地數目S盡量少。Smin=∑ti——

r根據此式計算出來的設備數量常常不是整數，實際采用的設備數Sei應取接近于Si的整數。工序同期化的步驟1）用流程圖表示作業先后關系；4）組織工325）計算工作地的時間損失系數εL。工作地的時間損失系數或設備負荷率，決定了流水線運行過程的連續程度。②向工作地分配小工序的方法目視法按照以下規則向工作地分配作業（工步）：規則1：優先安排后續作業數量多的作業規則2：優先安排作業時間最長的作業（工步）εL=————S×r－∑tiS×r×100%5）計算工作地的時間損失系數εL。工作地的時間損失系數或設33評價作業分配的效率生產線閑置時間百分比（閑置率）生產線效率生產線閑置率＝每節拍內的閑置時間／（實際工作地數×節拍）生產線效率＝1－生產線閑置率評價作業分配的效率生產線閑置時間百分比（閑置率）生產線閑置率34流水線設計例示1：

某產品作業狀況如下表所示。假設一天工作8小時，問其能否達到一天400件產品的產量；如果可行，請為其設計流水線。作業ab0.2緊后作業作業時間/分be0.2cd0.8df0.6ef0.3fg1.0gh0.4h結束

0.3解：（1）由作業表可知該作業的最小可能節拍為1.0（分/件），按此節拍8小時產量可達到480件，超過了所需400件的產量要求。因此生產該產品可行。流水線設計例示1：某產品作業狀況如下表所示。假設35（2）依據作業表，畫出作業順序圖：abcdefgh（3）計算生產節拍：R=F/N=8×60/400=1.2（分/件）（4）計算最少所需工作地數量：a、作業總時間：0.2+0.2+0.8+0.6+0.3+1.0+0.4+0.3=3.8（分）b、工作地數量：3.8/1.2=3.17=（取整數）=4（個）（5）按照“設計程序”要求，給出工作地作業分配表；（2）依據作業表，畫出作業順序圖：abcdefgh（3）計算36工作地剩余時間（分鐘）夠資格分配的作業適合分配的作業作業分配（時間）閑置時間（分鐘）11.2a，ca，ca（0.2）

1.0c，bc，bc（0.8）

0.2b，dbb（0.2）

0e，d無0.021.2e，de，dd（0.6）

0.6eee（0.3）

0.3f無0.331.2fff（1.0）

0.2g無0.241.2ggg（0.4）

0.8hhh（0.3）

0.50.5工作地作業分配表工作地剩余時間夠資格分適合分配作業分配（時間）閑置時間（分鐘37（6）根據工作地作業分配表，可得出如下工作地作業分配圖：abcedfgh工作地1工作地2工作地3工作地4

該流水線布置此時還沒有達到最佳的分配狀況，還可以進一步改進。請問該怎樣改進？（6）根據工作地作業分配表，可得出如下工作地作業分配圖：ab38示例2

[例]假設某流水線的節拍為8分鐘，由13道小工序組成，單位產品的總裝配時間為44分鐘，各工序之間的裝配順序和每道工序的單件作業時間如圖。示例2[例]假設某流水線的節拍為8分鐘，由13道小工序391124109118531376225

82

3

2

72431231124109118531376225823272440[解]1。計算流水線上的最少工作地數

Nmin=[T/R]=[44/8]=[5.5]=62。組織工作地[解]1。計算流水線上的最少工作地數41工作地順序號工序號工序單件作業時間工作地單件作業時間工作地空閑時間1122578–7=123888–8=0345822488–8=0410778–7=1567932388–8=0611121312368–6=2工作地工序號工序單件工作地單件工作地空閑11278–742AECDB0.1分鐘1.0分鐘0.7分鐘0.5分鐘0.2分鐘例：假定某產品的制造可分解為5項基本作業,各作業所需時間和作業順序如下圖所示。計劃每天生產480件，每天工作8小時（480分鐘），試進行裝配線平衡。1.計算節拍r=1.0（分/件）Smin=∑ti——

r=2.5/1.0=2.5=33.組織工作地：目視法3×1.0－2.5εL=————3×1.0×100%4.計算工作地的時間損失系數εL=16.7%2.計算Smin

AECDB0.1分鐘1.0分鐘0.7分鐘0.5分鐘0.2分鐘43例：某裝配線一天工作8小時，每天裝配400件產品，利用下列資料，完成下列各項任務：（1）畫出作業先后順序圖；（2）求該裝配線節拍；（3）計算最少工作地數；（4）進行裝配線平衡。作業緊后作業作業時間（分鐘）AB0.2BE0.2CD0.8DF0.6EF0.3FG1.0GH0.4H--0.3合計3.8例：某裝配線一天工作8小時，每天裝配400件產品，利用下列資44解：（1）畫作業先后順序圖=3.8/1.2=3.17=4（4）組織工作地。（5）計算工作地的時間損失系數εL4×1.2－3.8εL=————4×1.2×100%=20.8%（3）計算Smin

（2）計算節拍r=480/400=1.2（分/件）BGDFE0.30.21.00.4CAH0.20.80.60.3Smin=∑ti——

r解：（1）畫作業先后順序圖=3.8/1.2（4）45作業時間(秒)描述緊前作業A45安裝后軸支架，擰緊四個螺母/B11插入后軸AC9擰緊后軸支架螺栓BD50安裝前軸，用手擰緊四個螺母/E15擰緊前軸螺栓DF12安裝1#后車輪，擰緊輪軸蓋CG12安裝2#后車輪，擰緊輪軸蓋CH12安裝1#前車輪，擰緊輪軸蓋EI12安裝2#前車輪，擰緊輪軸蓋EJ8安裝前軸上的車把手，擰緊螺栓和螺釘F、G、H、IK9上緊全部螺栓和螺釘J作業時間(秒)描述緊前作業A45安裝后軸支架，擰緊四個螺母/46（4）組織工作地。規則1：優先安排后續作業數量多的作業規則2：優先安排作業時間最長的作業（工步）工作站作業作業時間后續作業數量剩余時間可安排后續作業后續作業數最多的作業時間最長的作業1A4565.4/2D5050.4/3B11539.4C,EC,EEE15424.4C,H,ICC9415.4F,G,H,IF,G,H,IF,G,H,IF1223.4/4G12238.4H,IH,IH,IH12226.4II12214.4JJ816.4/5K9041.4/（4）組織工作地。規則1：優先安排后續作業數量多的作業工作站47（5）裝配流水線負荷率=195/(5×50.4)=77.4%流水線的組織及其平面布局講義48進行流水線的平面布置設計時應遵循這樣一些原則：有利于工人操作方便；在制品運動路線最短；有利于流水線之間的自然銜接；有利于生產面積的充分利用。

流水線的形狀，一般有直線形、直角形、U形、山字形、S形以及環形，每種形狀的流水線在工作地的布置上，又有單列與雙列之分。三、流水線的平面布置設計進行流水線的平面布置設計時應遵循這樣一些原則：有利49

123456工作地傳送帶10864297531工作地傳送帶工作地12468103579傳送帶流水線示意圖123456工作地傳送帶10864297531工作地傳50

單列直線型流水線，多在工序數少、每道工序的工作地也少的條件下采用。這種平面布置的主要優點是：安裝和拆卸設備方便；容易供應毛坯、容易取下成品；容易清除殘料、切屑；工作地同流水線的配合比較簡單。當工序與工作地的數量較多而空間的長度不夠大時，可采用雙列直線排列，當工序或工作地更多時，可采用直角形、U形以及S形布置。山字型布置通常用于零件加工與部件裝配相結合的情況。環形布置多采用于工序循環的情況下。

單列直線型流水線，多在工序數少、每道工序的工作地也51

流水線內工作地的排列，首先應符合工藝路線，其次當每道工序的工作地為兩個或兩個以上時，就應當考慮同類工作地排列方法的問題。如果有兩個、四個同類工作地時，一般將它們分別列在在制品運輸路線的兩側；如果有三個同類工作地時，可考慮采用三角形排列。當幾臺設備由一名工人看管時，應考慮工人作業的方便和巡回路線最短的問題。流水線的位置以及流水線之間的銜接，應根據加工、部裝和總裝的系統圖所要求的順序安排，盡可能使零件加工的完結處，恰好是部件裝配的開始處，而部件裝配的完結處正是該部件進入總裝的開始處，從而使所有流水線布置符合產品生產過程的總流向。

流水線內工作地的排列，首先應符合工藝路線，其次當52物料流缺點：操作者相互分開，沒有機會相互交流工作優點：操作者可以交換工作，可以增加或減少操作人數。操作者經過訓練可以自動平衡不同的生產速度。物料流流水線布置形式優缺點：缺點：操作者被包圍起來，沒有機會通過第三個操作者來提高產量。優點：操作者可以互相幫助，可以通過第三個操作者來提高產量物料物料流缺點：操作者相互分開，沒有機會相互交流工作優點：操作者53缺點：直線型生產線很難平衡優點：5個操作者可以減為4個缺點：直線型生產線很難平衡優點：5個操作者可以減為4個54四、編制流水線標準計劃圖表由于流水線的每個工作地都是按一定的節拍重復完成規定的工序，所以有可能為流水線制訂標準計劃指示圖表。流水線標準計劃指示圖表將反映流水線各項期量標準，工作制度和工作程序。

流水線作業指示圖表是根據已確定的流水線節拍和工序時間定額，在科學計算的基礎上編制的。由于工序同期化程度不同，流水線的連續程度也不同，故流水線有連續流水線作業指示圖表和間斷流水線作業指示圖表之分。四、編制流水線標準計劃圖表55流水線特點一班共計小時裝配簡單產品裝配復雜產品機械加工（使用耐用期長的工具）焊接、熱處理等中間休息機械加工（使用耐用期短的工具）12345678間斷次數間斷時間（min）工作時間（min）202460433040450440660420660420工作時間間斷時間連續流水線作業指示圖表的示意圖流水線特點一班共計小時裝配簡單產品裝配復雜產品56間斷流水線作業指示圖表示意流水線名稱軸加工流水線工作班數日產量（件）節拍（r平）運輸批量（P）節奏看管周期看管周期產量6min1件6min16022H20件工序號工時定額min工作地號設備負荷率（%）工人號勞動組織看管期內作業指示圖表兼管06工作地多機床看管多機床看管96543218703520202010看管期內產量（件）120110100908070605040302010670606053020303020110010001021220202020150710094085.65009501030407100116055838870633045.2410兼管10工作地間斷流水線作業指示圖表示意流水線名稱軸加工流水線工作班數日產57思考題

1、流水生產的意義？

2、流水生產需要具備的條件？

3、為什么要進行工序同期化?思考題58流水線平衡和設計小結

1、計算和確定流水線的平均節拍（即流水線上連續生產兩種產品之間的間隔時間）。

2、組織工序的同期化（是指通過組織和技術方面的措施，使各道工序的加工時間與平均節拍相等或成為倍數關系）或生產線平衡

3、確定各工序的工作地數量（為了適應流水線生產節拍的要求）

4、計算各工序工作地的負荷率（目的是對負荷過高或不足的工作地采取適當措施

5、確定工作地（或設備）的排列方式依據實際情況考慮：（1）產品在各道工序之間的運輸距離最短（2）生產面積利用最好（3）生產工人工作最方便

6、確定傳送帶的長度和速度傳送帶長度應稍大于各工作地長度的總和，皮帶或鏈板式傳送帶周長應稍大于傳送帶長度兩倍。流水線的組織及其平面布局講義59流水線的組織及其平面布局流水線的組織及其平面布局60第一節產品專業化布置方法——流水線第一節產品專業化布置方法——流水線61流水生產方式是指勞動對象按照一定的工藝路線順序的通過各個工作地，并按照統一的生產速度（節拍）完成工藝作業的連續的重復的生產過程。特別是在大量生產企業中，流水生產方式占有十分重要的地位?，F代流水生產方式起源于福特制。福特（H·Ford）在1914~1920年創立了汽車工業的流水生產線。（一）流水線生產的發展

流水生產方式是指勞動對象按照一定的工藝路線順序的通過各個工作62序：現代流水生產的起源1914年—1920年的福特制序：現代流水生產的起源1914年—1920年的福特制63福特T型車：一款改變了世界的汽車

售價

：從2000多美元逐步降低到263美元；產量：第一年，達10,660輛，創下了汽車行業的記錄。到了1921年，產量已占世界汽車總產量的56.6%

；福特T型車：一款改變了世界的汽車售價：從2000多美元逐64

我們要慶祝的與其說是一款車，不如說是一種概念，一種為普通百姓提供個人出行工具的概念。我的曾祖父不僅有這樣的遠見，而且堅持了他的遠見。在福特汽車公司的頭5年時間里，他就是這么做的，想當年他曾按字母順序試遍了各種車型，最終找到了苦苦追尋的T型車。之后19年間，他堅持生產高質量低成本汽車的目標，不斷改善產品和工藝?！沦悹?福特二世(亨利.福特的曾孫)

我們要慶祝的與其說是一款車，不如說是一種65福特制的主要內容在科學組織生產的前提下謀求高效率和低成本，因而實施產品的標準化，零件的標準化，設備及工具的專用化和工場專業化。創造了流水作業的生產方法，建立了傳送帶式的流水生產線。福特制的主要內容在科學組織生產的前提下謀求高效率和低成本，因66福特制的特點把生產管理工作和生產技術的發展與完善密切結合起來;把管理工作從單純對人的管理，發展到把人和機器聯系起來;從整體的觀點協調各項作業、各道工序。因此，福特制大大提高了生產過程的連續性和節奏性。福特制的特點把生產管理工作和生產技術的發展與完善密切結合起來67流水線的基本原理1、勞動分工思想（亞當·斯密）流水線的基本原理1、勞動分工思想（亞當·斯密）682、標準化思想（泰勒）2、標準化思想（泰勒）69亨利·福特的應用把汽車裝配工作分解成許多工序制定每道工序的操作標準，使時間盡量相等按照工序順序布置動作地，依序對產品依次加工發展：泰勒強調單個工人的操作標準化，福特發展為生產過程的標準化。亨利·福特的應用把汽車裝配工作分解成許多工序70流水線生產的發展流水線開始出現時，采取了單一對象流水線的形式，以后又出現了多對象的可變流水線和成組流水線。五十年代以后，建立和發展了自動化、半自動化的流水線。電子計算機和自動控制技術的發展，極大地促進了生產過程的自動化，不僅建立了各種類型的自動線，而且出現了自動化的車間和工廠。流水線生產的發展流水線開始出現時，采取了單一對象流水線的形式71發展：日本豐田汽車公司：JIT生產方式發展：日本豐田汽車公司：JIT生產方式72（二）流水線生產的特征、分類和組織條件夏利汽車生產線（二）流水線生產的特征、分類和組織條件夏利汽車生產線73流水生產的特征

1）生產單位按對象專業化形式組成；

2）工作地專業化程度高；

3）生產按規定節拍進行；

4）各工序的比例性程度高；

5）生產過程連續性好；

6）生產過程適應性差。原材料填充縫制身體粘貼五官安裝發聲裝置包裝制成品縫制外衣玩具娃娃生產線流水生產的特征原材料填充縫制粘貼安裝發包裝制成品縫制玩具娃娃74流水線固定流水線移動流水線單一對象流水線多對象流水線不變流水線可變流水線混合流水線連續流水線間斷流水線粗略節拍流水線自由節拍流水線強制節拍流水線手工流水線機械化流水線自動線分類標志對象移動方式對象數目對象輪換方式連續程度節奏性機械化程度流水線的分類

流水線固定流水線移動流水線單一對象流水線多對象流水線不變流水75

1．固定流水線和移動流水線固定流水線是指生產對象固定，工人攜帶工具沿著順序排列的生產對象移動，經過一個循環完成一批產品的加工或裝配。移動流水線是指工人和生產設施不動，生產對象按照預定的工藝順序，連續不斷地通過各個工作地完成相應產品的加工或裝配。2．單一對象流水線和多對象流水線。單一對象流水線又稱為不變流水線，它只固定生產一種制品。多對象流水線生產兩種或兩種以上的制品，因而它們在生產中有一個轉換方式問題。1．固定流水線和移動流水線76可變流水線混合流水線不同點成批輪番生產均勻混合流送品種更換，調整設備品種更換，不需要調整相同點產品工藝相似工序負荷大致相當多對象流水線可變流水線是輪流地、成批地生產固定在流水線上的幾個對象，當變換對象時，要相應地調整設備和工藝裝備。在可變流水線上生產的對象，在結構和工藝上基本相似，但工藝過程的組成及零件的加工尺寸可以不同。混合流水線也是固定生產幾種對象，但不是輪番成批地生產，可以同時或順序地進行生產，更換生產對象時基本上不需要重新調整設備和工藝裝備。可變流水線混合流水線不同點成批輪番生產均勻混合流送品種更換，773．連續流水線和間斷流水線。連續流水線是指生產加工對象在流水線上的加工是連續不斷進行的，沒有等待停歇現象。連續流水線通常用于大量生產中，是一種較為完善的流水線形式。4．強制節拍流水線、自由節拍流水線和粗略節拍流水線。（節拍——指流水線上連續出產兩件相同產品的時間間隔）強制節拍流水線一般用在大量生產，特別是中型或大型機械產品的裝配線上。3．連續流水線和間斷流水線。78自由節拍流水線上，不要求嚴格按節拍出產產品，生產節拍主要是靠工人的熟練操作來保證，因而可能有波動。自由節拍流水線一般在大量生產或成批生產的裝配車間和機械加工車間中采用。粗略節拍流水線的特點是各個工序的加工時間與流水線節拍相差很大，如果按節拍組織生產，就會使機床設備和工人處在時斷時續工作的狀態。5．按流水線的機械化程度來分，可分為手工流水線、機械化流水線和自動生產線。手工流水線多用于機器或儀器、儀表的裝配。自由節拍流水線上，不要求嚴格按節拍出產產品，生產節拍主要是靠79組織流水生產的必要條件

1)企業要具有穩定的產品方向，產品品種要穩定，而且是長期大量需要的產品；2)產品的結構和工藝相對要穩定；3)原材料要標準化、規格化，并能保質保量按時供應；4)機器設備必須經常處于完好狀態，有嚴格的設備維修制度；5)工作必須符合質量標準，能實現在線檢測。組織流水生產的必要條件1)企業要具有穩定的產品方向，80技術設計包括：1)工藝路線工藝規程的制定2)專用設備的設計3)設備改裝設計4)專用夾具的設計5)運輸裝置的設計6)信號裝置的設計等

組織設計包括：1)確定節拍或生產速度2)設備需要量和負荷的計算3)工序同期化設計4)工人配備5)運輸方式設計6)流水線平面布置設計；7)流水線工作制度和標準計劃圖表設計8)流水線的經濟效果計算

流水生產線的設計包括技術設計和組織設計第二節流水生產線的組織設計技術設計包括：組織設計包括：流水生產線的設計包括技術設計81（1）節拍：流水線上相鄰兩件產品產出的間隔時間，或產出一件產品的平均耗費時間?；靖拍睿篈BCD節拍3分鐘5分鐘1分鐘2分鐘（1）節拍：流水線上相鄰兩件產品產出的間隔時間，或基本概念：82（2）最大可能節拍：等于流水線上各作業時間的總和。ABCD11分鐘3分鐘5分鐘1分鐘2分鐘（3）最小可能節拍：等于流水線上不宜進一步分解的各作業中耗時間最長作業的作業時間。ABD4分鐘3分鐘4分鐘2分鐘B’C1分鐘1分鐘（2）最大可能節拍：等于流水線上各作業時間的總和。ABCD183（4）工作地：流水線上可以組成一個單獨計時單位的崗位，可由一個或幾個員工的一項或幾項作業構成。（4）工作地：流水線上可以組成一個單獨計時單位的崗84基本關系：（1）節拍與產能的關系：R＝F/N其中：R為流水線的節拍，F為產出期的有效工作（2）工作地數目與節拍的關系：Smin

＝t/R其中：Smin

為流水線上的工作地數目，t

為流水線結論：在有效時間一定時，產能與節拍成反比關系。結論：在總時間一定時，工作地數與節拍成反比關系。時間，N為流水線產能；上各作業時間之和；基本關系：（1）節拍與產能的關系：R＝F85確定流水線節拍節拍：重要的期量標準，指流水線上連續出產兩個相同制品之間的時間間隔它決定了流水線的生產能力、生產速度和效率確定節拍的依據是計劃期的產量和有效工作時間。即：確定流水線節拍節拍：重要的期量標準，指流水線上連續出產兩個相86流水線節拍的計算例1某產品計劃產量3000件，計劃期工作時間為4周，每周工作5天，采用兩班制，每班工作8小時，時間利用系數為0.95，廢品率為3%，試計算流水線節拍。解：流水線節拍的計算例1某產品計劃產量3000件，計劃期工作時87流水線節拍的計算當r的值很小，或制品的體積小、重量輕，不便于按件運輸時，可考慮按組運輸。這時，流水線上相鄰兩批相同制品出產時間間隔稱為運輸批節拍或節奏，其計算公式為：式中rg——節奏（分/批）

n——運輸批量（件/批）

流水線節拍的計算當r的值很小，或制品的體積小、重量輕，不便于88工序同期化1、工序同期化的含義通過技術和組織措施，使各工作地的單件作業時間盡可能等于節拍或節拍的整數倍。在給定節拍條件下，尋求工作地和崗位工人數量最少的方案給定工作地數量，尋求流水線節拍最小2、作用克服各工序的忙閑不均現象消除資源浪費，提高資源利用率創造良好工作環境，提高產品質量工序同期化1、工序同期化的含義89機械加工工序同期化的措施：對關鍵工序，通過改裝設備、增加附件、同時加工多個零件等方法提高生產速度；采用高效專用的工藝設備，減少輔助操作時間；改變工作地布局和操作方法，減少輔助作業時間；改變切削量，減少機器作業時間提高工人的操作熟練程度和工作效率機械加工工序同期化的措施：對關鍵工序，通過改裝設備、增加附件90工序同期化的步驟

基本思路：基本作業的適當合并

1）用流程圖表示作業先后關系；

2）求節拍；

3）計算滿足節拍的最少的工作地數Smin。

4）組織工作地。①向工作地分配小工序的要求：保證各工序之間的先后順序。各工作地分配到的小工序作業時間之和不能大于節拍。各工作地的作業時間應盡量接近或等于節拍r。應使工作地數目S盡量少。Smin=∑ti——

r根據此式計算出來的設備數量常常不是整數，實際采用的設備數Sei應取接近于Si的整數。工序同期化的步驟1）用流程圖表示作業先后關系；4）組織工915）計算工作地的時間損失系數εL。工作地的時間損失系數或設備負荷率，決定了流水線運行過程的連續程度。②向工作地分配小工序的方法目視法按照以下規則向工作地分配作業（工步）：規則1：優先安排后續作業數量多的作業規則2：優先安排作業時間最長的作業（工步）εL=————S×r－∑tiS×r×100%5）計算工作地的時間損失系數εL。工作地的時間損失系數或設92評價作業分配的效率生產線閑置時間百分比（閑置率）生產線效率生產線閑置率＝每節拍內的閑置時間／（實際工作地數×節拍）生產線效率＝1－生產線閑置率評價作業分配的效率生產線閑置時間百分比（閑置率）生產線閑置率93流水線設計例示1：

某產品作業狀況如下表所示。假設一天工作8小時，問其能否達到一天400件產品的產量；如果可行，請為其設計流水線。作業ab0.2緊后作業作業時間/分be0.2cd0.8df0.6ef0.3fg1.0gh0.4h結束

0.3解：（1）由作業表可知該作業的最小可能節拍為1.0（分/件），按此節拍8小時產量可達到480件，超過了所需400件的產量要求。因此生產該產品可行。流水線設計例示1：某產品作業狀況如下表所示。假設94（2）依據作業表，畫出作業順序圖：abcdefgh（3）計算生產節拍：R=F/N=8×60/400=1.2（分/件）（4）計算最少所需工作地數量：a、作業總時間：0.2+0.2+0.8+0.6+0.3+1.0+0.4+0.3=3.8（分）b、工作地數量：3.8/1.2=3.17=（取整數）=4（個）（5）按照“設計程序”要求，給出工作地作業分配表；（2）依據作業表，畫出作業順序圖：abcdefgh（3）計算95工作地剩余時間（分鐘）夠資格分配的作業適合分配的作業作業分配（時間）閑置時間（分鐘）11.2a，ca，ca（0.2）

1.0c，bc，bc（0.8）

0.2b，dbb（0.2）

0e，d無0.021.2e，de，dd（0.6）

0.6eee（0.3）

0.3f無0.331.2fff（1.0）

0.2g無0.241.2ggg（0.4）

0.8hhh（0.3）

0.50.5工作地作業分配表工作地剩余時間夠資格分適合分配作業分配（時間）閑置時間（分鐘96（6）根據工作地作業分配表，可得出如下工作地作業分配圖：abcedfgh工作地1工作地2工作地3工作地4

該流水線布置此時還沒有達到最佳的分配狀況，還可以進一步改進。請問該怎樣改進？（6）根據工作地作業分配表，可得出如下工作地作業分配圖：ab97示例2

[例]假設某流水線的節拍為8分鐘，由13道小工序組成，單位產品的總裝配時間為44分鐘，各工序之間的裝配順序和每道工序的單件作業時間如圖。示例2[例]假設某流水線的節拍為8分鐘，由13道小工序981124109118531376225

82

3

2

72431231124109118531376225823272499[解]1。計算流水線上的最少工作地數

Nmin=[T/R]=[44/8]=[5.5]=62。組織工作地[解]1。計算流水線上的最少工作地數100工作地順序號工序號工序單件作業時間工作地單件作業時間工作地空閑時間1122578–7=123888–8=0345822488–8=0410778–7=1567932388–8=0611121312368–6=2工作地工序號工序單件工作地單件工作地空閑11278–7101AECDB0.1分鐘1.0分鐘0.7分鐘0.5分鐘0.2分鐘例：假定某產品的制造可分解為5項基本作業,各作業所需時間和作業順序如下圖所示。計劃每天生產480件，每天工作8小時（480分鐘），試進行裝配線平衡。1.計算節拍r=1.0（分/件）Smin=∑ti——

r=2.5/1.0=2.5=33.組織工作地：目視法3×1.0－2.5εL=————3×1.0×100%4.計算工作地的時間損失系數εL=16.7%2.計算Smin

AECDB0.1分鐘1.0分鐘0.7分鐘0.5分鐘0.2分鐘102例：某裝配線一天工作8小時，每天裝配400件產品，利用下列資料，完成下列各項任務：（1）畫出作業先后順序圖；（2）求該裝配線節拍；（3）計算最少工作地數；（4）進行裝配線平衡。作業緊后作業作業時間（分鐘）AB0.2BE0.2CD0.8DF0.6EF0.3FG1.0GH0.4H--0.3合計3.8例：某裝配線一天工作8小時，每天裝配400件產品，利用下列資103解：（1）畫作業先后順序圖=3.8/1.2=3.17=4（4）組織工作地。（5）計算工作地的時間損失系數εL4×1.2－3.8εL=————4×1.2×100%=20.8%（3）計算Smin

（2）計算節拍r=480/400=1.2（分/件）BGDFE0.30.21.00.4CAH0.20.80.60.3Smin=∑ti——

r解：（1）畫作業先后順序圖=3.8/1.2（4）104作業時間(秒)描述緊前作業A45安裝后軸支架，擰緊四個螺母/B11插入后軸AC9擰緊后軸支架螺栓BD50安裝前軸，用手擰緊四個螺母/E15擰緊前軸螺栓DF12安裝1#后車輪，擰緊輪軸蓋CG12安裝2#后車輪，擰緊輪軸蓋CH12安裝1#前車輪，擰緊輪軸蓋EI12安裝2#前車輪，擰緊輪軸蓋EJ8安裝前軸上的車把手，擰緊螺栓和螺釘F、G、H、IK9上緊全部螺栓和螺釘J作業時間(秒)描述緊前作業A45安裝后軸支架，擰緊四個螺母/105（4）組織工作地。規則1：優先安排后續作業數量多的作業規則2：優先安排作業時間最長的作業（工步）工作站作業作業時間后續作業數量剩余時間可安排后續作業后續作業數最多的作業時間最長的作業1A4565.4/2D5050.4/3B11539.4C,EC,EEE15424.4C,H,ICC9415.4F,G,H,IF,G,H,IF,G,H,IF1223.4/4G12238.4H,IH,IH,IH12226.4II12214.4JJ816.4/5K9041.4/（4）組織工作地。規則1：優先安排后續作業數量多的作業工作站106（5）裝配流水線負荷率=195/(5×50.4)=77.4%流水線的組織及其平面布局講義107進行流水線的平面布置設計時應遵循這樣一些原則：有利于工人操作方便；在制品運動路線最短；有利于流水線之間的自然銜接；有利于生產面積的充分利用。

流水線的形狀，一般有直線形、直角形、U形、山字形、S形以及環形，每種形狀的流水線在工作地的布置上，又有單列與雙列之分。三、流水線的平面布置設計進行流水線的平面布置設計時應遵循這樣一些原則：有利108

123456工作地傳送帶10864297531工作地傳送帶工作地12468103579傳送帶流水線示意圖123456工作地傳送帶10864297531工作地傳109

單列直線型流水線，多在工序數少、每道工序