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1、1 1第第3 3章章 生产过程时间组织生产过程时间组织2 2第一节第一节 生产过程组织生产过程组织一、生产过程及其组成一、生产过程及其组成n（一）生产过程的概念（一）生产过程的概念n生产过程生产过程 有狭义和广义之分：有狭义和广义之分：v广义：广义：指整个企业的生产过程；：指整个企业的生产过程；v狭义：狭义：指从原材料投入开始到产品制造出来为止的全指从原材料投入开始到产品制造出来为止的全部过程。部过程。n本课程关于本课程关于生产过程生产过程的定义：是指从准备生产某的定义：是指从准备生产某种产品所需的原材料的投入开始，直到生产出该种产品所需的原材料的投入开始，直到生产出该种产品的全部过程。种产品
2、的全部过程。3 31.1.生产过程生产过程（二）生产过程的构成（二）生产过程的构成辅助生产过程辅助生产过程基本生产过程基本生产过程生产技术准备过程生产技术准备过程生产服务过程生产服务过程生产过程生产过程产品设计生产加工、装配辅助品，如饮料瓶售后服务4 4生产技术准备过程生产技术准备过程指产品投产前所进行的一系列准备工作指产品投产前所进行的一系列准备工作的过程。主要包括产品设计、工艺设计、的过程。主要包括产品设计、工艺设计、工艺装备设计与制造、材料与劳动定额工艺装备设计与制造、材料与劳动定额的制定、劳动组织的调整等等。的制定、劳动组织的调整等等。基本生产过程基本生产过程指直接对劳动对象进行加工而
3、制成产品的指直接对劳动对象进行加工而制成产品的过程。如机械制造企业的铸造、零件加工过程。如机械制造企业的铸造、零件加工、部件和整机的装配；纺织企业的纺纱、部件和整机的装配；纺织企业的纺纱、织布、印染；钢铁企业的炼铁、炼钢、轧织布、印染；钢铁企业的炼铁、炼钢、轧钢等等。钢等等。5 5辅助生产过程辅助生产过程指为了保证基本生产过程正常进行所从事指为了保证基本生产过程正常进行所从事的各种辅助性生产活动过程。如供电供气、的各种辅助性生产活动过程。如供电供气、工具模具制造、设备维修等等。工具模具制造、设备维修等等。生产服务过程生产服务过程指为基本生产和辅助生产提供的各种生产指为基本生产和辅助生产提供的各
4、种生产性服务活动。如物资的供应、保管和运输，性服务活动。如物资的供应、保管和运输，各种试验和检验等过程。各种试验和检验等过程。上述生产过程的四个组成部分中，基本生上述生产过程的四个组成部分中，基本生产过程占主导地位，其它过程都是围绕着产过程占主导地位，其它过程都是围绕着它进行的。我们研究生产过程的组织，主它进行的。我们研究生产过程的组织，主要就是研究基本生产过程的组织。要就是研究基本生产过程的组织。6 6n工艺过程工艺过程 是产品生产过程中按照一定顺序改变生是产品生产过程中按照一定顺序改变生产对象的形状、尺寸、相对位置或性质，使其成为产对象的形状、尺寸、相对位置或性质，使其成为半成品的过程。半
5、成品的过程。n它是生产过程的主要部分。它是生产过程的主要部分。n制造业基本生产过程可划分为多个相互衔接的工艺过程：制造业基本生产过程可划分为多个相互衔接的工艺过程：n准备过程：铸造、锻造、下料等，为加工过程提供对象准备过程：铸造、锻造、下料等，为加工过程提供对象毛坯的阶段；毛坯的阶段；n加工过程：机械加工、热处理、电镀、冲压等；加工过程：机械加工、热处理、电镀、冲压等；n装配过程：部件装配、产品总装配、产品包装装配过程：部件装配、产品总装配、产品包装2.2.工艺过程工艺过程7 73.3.工序工序 工艺过程又是由一个或若干个顺序排列的工艺过程又是由一个或若干个顺序排列的工序工序组成的。组成的。何
6、谓工序？何谓工序？工序是指一个（或一组）工人，在一个工作地（或工序是指一个（或一组）工人，在一个工作地（或一台设备）上，对一个或同时多个对象连续进行的加工一台设备）上，对一个或同时多个对象连续进行的加工活动。活动。工序是工艺过程的最小单位。构成一个工序的主要特点工序是工艺过程的最小单位。构成一个工序的主要特点是不改变加工对象、设备和操作者，而且工序的内容是是不改变加工对象、设备和操作者，而且工序的内容是连续完成的。连续完成的。指工人工作的场地，通常配备一名指工人工作的场地，通常配备一名或几名工人，占有一定的面积，拥有机或几名工人，占有一定的面积，拥有机器设备、工位器具及劳动对象。器设备、工位器
7、具及劳动对象。8 8（1 1）按照工序的性质，可把工序分为：）按照工序的性质，可把工序分为：基本基本 工序工序辅助工序辅助工序直直接接使使劳劳动动对对象象发发生生物物理理或或化化学学变变化化的的工工序序。为为基基本本工工序序的的生生产产活活动动创创造造条条件件的的工工序序。9 9（2 2）按照工序的作用，可把工序分为：）按照工序的作用，可把工序分为：工艺工序工艺工序检验工序检验工序运输工序运输工序指指使使劳劳动动对对象象发发生生物物理理、化化学学或或几几何何形形状状变变化化的的工工序序。指指对对原原材材料料、半半成成品品和和成成品品的的质质量量进进行行检检验验的的工工序序。指指工工艺艺工工序序
8、之之间间，工工艺艺与与检检验验工工序序之之间间运运送送劳劳动动对对象象的的工工序序。1010二、合理组织生产过程的基本要求二、合理组织生产过程的基本要求连续性连续性指产品在生产过程的各工艺阶段、各工序之间指产品在生产过程的各工艺阶段、各工序之间的流动，在时间上紧密衔接、连续进行，不发的流动，在时间上紧密衔接、连续进行，不发生或很少发生不必要的停顿和等待现象。即产生或很少发生不必要的停顿和等待现象。即产品在生产过程中始终处于运动状态。品在生产过程中始终处于运动状态。平行性平行性 指加工对象在生产过程中实现指加工对象在生产过程中实现平行交叉作业平行交叉作业。设计时采用并行工程的工作方式，加工中工件
9、设计时采用并行工程的工作方式，加工中工件的移动尽量采用平行移动，尽可能缩短生产周的移动尽量采用平行移动，尽可能缩短生产周期。期。n平行作业平行作业是指相同的零件同时在数台相同的机床上加工；是指相同的零件同时在数台相同的机床上加工；n交叉作业交叉作业是指一批零件在上道工序还未加工完时，将已完是指一批零件在上道工序还未加工完时，将已完成的部分零件转到下道工序加工。成的部分零件转到下道工序加工。1111节奏性节奏性又称均衡性，是指生产过程的各阶段、各工序又称均衡性，是指生产过程的各阶段、各工序在相同的时间间隔内，所出产的产品量大致相在相同的时间间隔内，所出产的产品量大致相等或均匀递增，不至于出现时松
10、时紧和经常突等或均匀递增，不至于出现时松时紧和经常突击赶工，保证均衡、有节奏地完成生产任务。击赶工，保证均衡、有节奏地完成生产任务。适应性适应性 指生产过程要适应市场复杂多变的特点，具指生产过程要适应市场复杂多变的特点，具有灵活适应多品种、小批量订货需求的能力。有灵活适应多品种、小批量订货需求的能力。比例性比例性也称协调性。指生产过程各环节的生产能力要也称协调性。指生产过程各环节的生产能力要保持合理的比例关系，即各生产环节的工人数、保持合理的比例关系，即各生产环节的工人数、机器设备、生产面积的生产能力等，都必须互机器设备、生产面积的生产能力等，都必须互相协调和适应。相协调和适应。1212三、生
11、产过程的空间组织三、生产过程的空间组织 空间组织空间组织 是指生产过程各阶段、各工序及相是指生产过程各阶段、各工序及相应的机器设备在空间上的分布和位置情况。应的机器设备在空间上的分布和位置情况。一般有以下几种形式或原则：一般有以下几种形式或原则：v工艺专业化形式工艺专业化形式(process focused)(process focused)v对象专业化对象专业化(product focused)(product focused)(封闭式生产封闭式生产)v其它如：其它如：成成组加工形式加工形式（Group TechnologyGroup Technology）、）、柔性加工形式等柔性加工形式等
12、13131.1.工艺专业化形式工艺专业化形式 (process focused)(process focused)n工艺专业化形式工艺专业化形式是指按照工艺特征建立生产单位，将完成是指按照工艺特征建立生产单位，将完成相同工艺的设备和工人放到一个厂房或一个区域内的生产相同工艺的设备和工人放到一个厂房或一个区域内的生产形式。形式。n特点：特点：三三“同同”一一“不同不同”n同类设备、同工种的工人、相同的工艺方法同类设备、同工种的工人、相同的工艺方法n加工对象不同。加工对象不同。n如：铸造车间、机加工车间、装配车间。如：铸造车间、机加工车间、装配车间。工艺专业化形式示意工艺专业化形式示意1414产品
13、产品1产品产品2产品产品3下料车间热处理车间机加车间总装车间铸造车间工艺工艺专业化形式化形式示意图示意图1515车床组车床组车床组车床组铣床组铣床组铣床组铣床组镗床组镗床组镗床组镗床组钻床组钻床组钻床组钻床组磨床组磨床组磨床组磨床组刨床组刨床组刨床组刨床组材料材料材料材料1 1产品产品产品产品1 1材料材料材料材料2 2产品产品产品产品2 2材料材料材料材料3 3产品产品产品产品3 3（工艺专业化设施布置与加工流程示意图）（工艺专业化设施布置与加工流程示意图）（工艺专业化设施布置与加工流程示意图）（工艺专业化设施布置与加工流程示意图）1616工艺专业化的工艺专业化的优缺优缺点点n优点：优点：n
14、产品的工艺路线有一定弹性，能较好地适应产品品种的变产品的工艺路线有一定弹性，能较好地适应产品品种的变化；化；n同类设备集中，不易造成生产中断，提高了设备利用率；同类设备集中，不易造成生产中断，提高了设备利用率；n同种工人集中，有利于技术交流和提高技术水平；同种工人集中，有利于技术交流和提高技术水平；n工艺和设备管理较方便。工艺和设备管理较方便。n缺点：缺点：n运输路线较长，往返、交叉运输增多，运输费用增加；运输路线较长，往返、交叉运输增多，运输费用增加；n产品在加工过程中停放、等待的时间增多，延长了生产周产品在加工过程中停放、等待的时间增多，延长了生产周期，增加了在制品，多占用了流动资金；期，
15、增加了在制品，多占用了流动资金；n各生产单位之间的协作关系复杂，生产管理工作难度增大。各生产单位之间的协作关系复杂，生产管理工作难度增大。1717工艺专业化的适用条件工艺专业化的适用条件 多品种、单件小批生产或成批生产类型，多品种、单件小批生产或成批生产类型，而且同类设备较多的企业；或企业专业方向未而且同类设备较多的企业；或企业专业方向未定，生产的产品不稳定，专业化程度较低的企定，生产的产品不稳定，专业化程度较低的企业。业。18182.2.对象专业化对象专业化(product focused)(product focused)(封闭式生产封闭式生产)n对象专业化是把加工某种产品或零部件的全部或
16、大部分工对象专业化是把加工某种产品或零部件的全部或大部分工艺过程集中在一个厂房或一个区域内，相应地该区域内集艺过程集中在一个厂房或一个区域内，相应地该区域内集中了加工该产品或零部件所需的设备、工艺装备和工人的中了加工该产品或零部件所需的设备、工艺装备和工人的生产形式，又称生产形式，又称产品专业化形式产品专业化形式。n特点：特点：三三“不同不同”一一“同同”n生产设备、工人工种、工艺方法不相同生产设备、工人工种、工艺方法不相同n加工对象（产品）相同加工对象（产品）相同n如：齿轮车间、如：齿轮车间、轴类车间轴类车间对象专业化示意图对象专业化示意图1919ACACDGECBBFE生产线1生产线2生产
17、线3产品产品1产品产品2产品产品3对象象专业化化示意图示意图2020粗纺粗纺粗纺粗纺浆纱浆纱浆纱浆纱整经整经整经整经络筒络筒络筒络筒清花清花清花清花梳棉梳棉梳棉梳棉原棉原棉原棉原棉并条并条并条并条织布织布织布织布整理整理整理整理布匹布匹布匹布匹细纺细纺细纺细纺（例：纺织企业加工流程）（例：纺织企业加工流程）（例：纺织企业加工流程）（例：纺织企业加工流程）工序工序工序工序 2 2工序工序工序工序 C C工序工序工序工序 B B工序工序工序工序 A A工序工序工序工序 3 3工序工序工序工序 1 1材料材料材料材料1 1产品产品产品产品1 1材料材料材料材料2 2产品产品产品产品2 2（对象专业化
18、设施布置与加工流程示意图）（对象专业化设施布置与加工流程示意图）（对象专业化设施布置与加工流程示意图）（对象专业化设施布置与加工流程示意图）2121对象专业化的对象专业化的优缺优缺点点n优点：优点：减少运输次数，缩短运输路线；减少运输次数，缩短运输路线；有利于提高工作地的专业化程度；有利于提高工作地的专业化程度；可使用专用高效设备和工艺装备；可使用专用高效设备和工艺装备；协作关系较简单，简化了生产管理工作；协作关系较简单，简化了生产管理工作；在制品较少缩短了生产周期。在制品较少缩短了生产周期。n缺点：缺点：对品种变化的适应性较差；对品种变化的适应性较差；工艺及设备的管理较复杂；工艺及设备的管理
19、较复杂；生产系统可靠性较差。生产系统可靠性较差。2222对象专业化的适用条件对象专业化的适用条件 大量大批生产类型，生产自动化程度较高的企大量大批生产类型，生产自动化程度较高的企业。专业方向已定，产品结构、产量、品种比较稳定，业。专业方向已定，产品结构、产量、品种比较稳定，工种和设备比较齐全配套的企业。工种和设备比较齐全配套的企业。23233.3.成组技术加工形式（成组技术加工形式（Group TechnologyGroup Technology）n用系统分析方法将具有某些相似信息的事物集合成组来用系统分析方法将具有某些相似信息的事物集合成组来进行处理的一种高效率的生产技术和管理技术进行处理的
20、一种高效率的生产技术和管理技术，称为成，称为成组技术。组技术。n成组技术的核心是成组工艺，它是把结构、材料、工艺成组技术的核心是成组工艺，它是把结构、材料、工艺相近似的零件组成一个零件族（组），按零件族制定工相近似的零件组成一个零件族（组），按零件族制定工艺进行加工，从而扩大了批量、减少了品种、便于采用艺进行加工，从而扩大了批量、减少了品种、便于采用高效方法、提高了劳动生产率。高效方法、提高了劳动生产率。n适用条件：适用条件：多品种小批量生产多品种小批量生产2424成组工艺实施的步骤成组工艺实施的步骤n零件分类成组；零件分类成组；n制订零件的成组加工工艺；制订零件的成组加工工艺；n设计成组工艺
21、装备；设计成组工艺装备；n组织成组加工生产线组织成组加工生产线成组加工形式成组加工形式2525车床车床铣床铣床钻床钻床刨床刨床铣床铣床车床车床钻床钻床磨床镗床铣床铣床车床磨床磨床相似零件组相似零件组1相似零件组相似零件组2相似零件组相似零件组3成组加工形式成组加工形式2626n柔性是指生产系统在不同产品与过程之间转换的速柔性是指生产系统在不同产品与过程之间转换的速度，以及在此基础上能够向顾客提供的产品范围。度，以及在此基础上能够向顾客提供的产品范围。何谓柔性制造系统？何谓柔性制造系统？何谓柔性制造系统？何谓柔性制造系统？v柔性制造系统（柔性制造系统（Flexible Manufacturing
22、 System）是成组技术与数控技术相结合的产物。在柔性生产单是成组技术与数控技术相结合的产物。在柔性生产单元中，产品、零部件或加工工艺变化时，不必对设备元中，产品、零部件或加工工艺变化时，不必对设备或生产线进行大的变更，而只要变更某些控制程序就或生产线进行大的变更，而只要变更某些控制程序就可以适应新的产品、零部件和新的工艺加工方法的需可以适应新的产品、零部件和新的工艺加工方法的需要要,英文缩写为英文缩写为FMS。4.4.柔性加工形式柔性加工形式2727FMSFMS的组成：的组成：由各类机床组成，该系统能加工由各类机床组成，该系统能加工的零件越多，系统柔性越高。的零件越多，系统柔性越高。这是这
23、是FMS的的“大脑大脑”，负责指挥整个系，负责指挥整个系统的一切活动。其核心部分是系统控制统的一切活动。其核心部分是系统控制软件和数据库。软件和数据库。负责物料的存取、运输和装卸，由立体仓负责物料的存取、运输和装卸，由立体仓库、托盘交换台、机械手、传送带、自动库、托盘交换台、机械手、传送带、自动运货小车等组成。运货小车等组成。（物料：毛坯、半成品、成品、工夹具、（物料：毛坯、半成品、成品、工夹具、刀具、切屑等）刀具、切屑等）2828计算机管理与控制系统计算机管理与控制系统2929FMS的优势：的优势：1、提高了生产系统的柔性，是多品种小批量生产理想的、提高了生产系统的柔性，是多品种小批量生产理
24、想的组织形式。组织形式。2、缩短生产周期，减少在制品量，加速资金周转。、缩短生产周期，减少在制品量，加速资金周转。（高的生产率、减少转换调整时间、连续性好、优化计划高的生产率、减少转换调整时间、连续性好、优化计划）3、提高设备利用率，加快投资回收。、提高设备利用率，加快投资回收。注意几点注意几点：（1）FMS投资巨大，中小企业应慎重选择。投资巨大，中小企业应慎重选择。（2）客观上有需要采用）客观上有需要采用FMS解决的加工任务。解决的加工任务。（3）企业要有足够的技术力量，保证系统投产后的）企业要有足够的技术力量，保证系统投产后的正常运行。正常运行。3030四、生产过程的时间组织生产过程的时间
25、组织，是指产品在在车间、生产过程的时间组织，是指产品在在车间、工段之间及工作地之间的移动方式。工段之间及工作地之间的移动方式。n（一）（一）生产过程的时间组织的形式生产过程的时间组织的形式n顺序移动方式顺序移动方式n平行移动方式平行移动方式n平行顺序移动方式平行顺序移动方式31311、顺序移动方式n定义：指一批零件或产品在前道工序全部加工完成后，整定义：指一批零件或产品在前道工序全部加工完成后，整批转移到后道工序加工的移动方式。批转移到后道工序加工的移动方式。工序M1M2M3M4t1t2t3t4T顺顺时间时间0其特点是：零件在各道工序之间是整批移动，工序之间移动是其特点是：零件在各道工序之间是
26、整批移动，工序之间移动是顺次、连续的，就每个零件而言都有明显的等待加工时间。顺次、连续的，就每个零件而言都有明显的等待加工时间。3232 顺次移动方式示意图顺次移动方式示意图工工序序号号 时时 间（每格表示十分钟）间（每格表示十分钟）11025320410加工周期加工周期 长度长度 102030405060708090100110120130140150160170180190200nt2 nt1nt3nt4180分分工序工序时间时间(分分)3333计算公式：3434顺序移动方式的优缺点及适用条件顺序移动方式的优缺点及适用条件优点：优点：运输次数少、设备加工过程连续；运输次数少、设备加工过程连
27、续；缺点：缺点：零件等待时间长、生产过程在制品占用多，加工零件等待时间长、生产过程在制品占用多，加工周期长。周期长。适用条件：适用条件：批量不大，单件加工时间较短、生产单位按批量不大，单件加工时间较短、生产单位按工艺专业化组成工艺专业化组成-距离较远的情况下。距离较远的情况下。35352 2、平行移动方式、平行移动方式v定义：指每个产品或零件在上道工序加工完后，立即转定义：指每个产品或零件在上道工序加工完后，立即转到下道工序加工，使各个零件或产品在各道工序上的加工到下道工序加工，使各个零件或产品在各道工序上的加工平行地进行。平行地进行。工序M1M2M3M4t1t2t3T平平时间时间0t4特点：
28、一批特点：一批零件同时在零件同时在各道工序上各道工序上平行地进行平行地进行加工，因而加工，因而缩短了生产缩短了生产周期，但是周期，但是后道工序在后道工序在加工完毕后，加工完毕后，会有一部分会有一部分停歇时间。停歇时间。3636 平行移动方式示意图平行移动方式示意图工工序序号号时时 间间 11025320410加工周期加工周期 长度长度 t4105分分工序工序时间时间(分分)102030405060708090100110120t1+t2+t3(n-1)t33737计算公式：计算公式：式中：式中：3838平行移动方式的优缺点平行移动方式的优缺点优点：优点：加工周期短，在制品占用量少；加工周期短，
29、在制品占用量少；缺点：缺点：l运输次数多，当前后工序时间不相等时，存在生产运输次数多，当前后工序时间不相等时，存在生产中断和在制品等待的情况。中断和在制品等待的情况。l设备的利用和人力的利用不够充分，有停歇时间。设备的利用和人力的利用不够充分，有停歇时间。39393 3、平行顺序移动方式、平行顺序移动方式n定义：平行顺序移动方式，是指一批零件在一道工序上尚未定义：平行顺序移动方式，是指一批零件在一道工序上尚未全部加工完毕，就将已加工好的全部加工完毕，就将已加工好的一部分零件一部分零件转入下道工序加转入下道工序加工，以恰好能使下道工序连续地全部加工完该批零件为条件。工，以恰好能使下道工序连续地全
30、部加工完该批零件为条件。工序M1M2M3M4t1t2t3t4T平顺平顺时间时间0平行顺序移动平行顺序移动方式，是一批方式，是一批零件或产品在零件或产品在每一道工序都每一道工序都必须保持连续，必须保持连续，又又与其它工序与其它工序平行地进行作平行地进行作业业的一种移动的一种移动方式。方式。4040 平行顺次移动方式示意图平行顺次移动方式示意图工工序序号号 时时 间间 11025320410加工周期加工周期 长度长度 120分分102030405060708090100110120130140工序工序时间时间(分分)4141计算公式：计算公式：式中：式中：t较大为某工序单件时间比紧前后两工序单件时
31、间都大的时间，t较小为某工序单件时间比紧前后两工序单件时间都小的时间（注意：在比较时，最前工序的上道工序和最后工序的下道工序值可视为零）4242例例:加工批量加工批量n n4 4，工序数，工序数m m4 4，各道工序时间：，各道工序时间：t t1 110min 10min t t2 2=5min t=5min t3 3=15min t=15min t4 4=10min=10min，求，求 T T顺顺 、T T平、平、T T平顺平顺 。=4（1051510）=160 min解：解：（1051510）（）（41）15 404585 min答：答：=(10+5+15+10)+(4-1)(10+15-
32、5)=1004343平行顺序另一种计算公式：平行顺序另一种计算公式：式中：式中：4444零件批量零件批量的大小的大小 尺尺寸寸 加工时加工时间间 专业化形专业化形式式 方式方式 不大不大 小小 短短 工艺专业化工艺专业化 顺序移动顺序移动 大大 大大 长长 对象专业化对象专业化 平行、平行顺平行、平行顺序序 各种移动方式的适用条件各种移动方式的适用条件4545（二）选择移动方式要考虑的因素（二）选择移动方式要考虑的因素n1 1、企业的生产类型、企业的生产类型n2 2、生产任务的缓急、生产任务的缓急n3 3、劳动量的大小和零件的重轻、劳动量的大小和零件的重轻n4 4、企业内部生产单位专业化形式、
33、企业内部生产单位专业化形式n5 5、改变加工对象时，调整设备所需的劳动量、改变加工对象时，调整设备所需的劳动量4646第二节第二节 流水线生产方式与成组技术流水线生产方式与成组技术一、流水线生产方式一、流水线生产方式n流流水水线线生生产产起起源源于于19131913年年美美国国福福特特汽汽车车公公司司的的利利用用传传送送带带进进行行流流水水装装备备的的作作业业方方法法。当当时时从从原原来来748748分分钟钟装装配配一一辆辆汽汽车车，降降到到9393分分钟钟，每每辆辆汽汽车车的的售售价价从从19101910年年的的950950美美元元降到降到19241924年年290290美元。美元。n流流水
34、水生生产产方方式式把把工工人人固固定定在在一一定定的的岗岗位位上上，用用传传送送带带输输送送原原材材料料和和制制品品进进行行装装配配作作业业，大大大大提提高高了了工工人人的的熟熟练练程程度度和和劳劳动动生生产产率率，由由此此流流水水作作业业的的方方法法广广为为应应用用，可可以以说说，流水生产方式流水生产方式“拉开了现代工业生产的序幕拉开了现代工业生产的序幕”。n流流水水生生产产是是在在“分分工工”和和“作作业业标标准准化化”的的原原理理上上发发展展起起来来的的。最最初初的的流流水水线线只只生生产产单单一一品品种种的的产产品品，而而现现代代化化流流水生产线能够同时生产多种结构的相似产品。水生产线
35、能够同时生产多种结构的相似产品。4747流水线生产流水线生产 是指劳动对象按一定的工艺是指劳动对象按一定的工艺路线和统一的生产速度，连续不断地通路线和统一的生产速度，连续不断地通过各工作地，顺次地进行加工并生产产过各工作地，顺次地进行加工并生产产品（零件）的一种生产组织形式。品（零件）的一种生产组织形式。（一）流水线生产的概念（一）流水线生产的概念概念概念4848（二）流水线生产的特征（二）流水线生产的特征（1）顺序性：工作地按工艺顺序排列成链索形）顺序性：工作地按工艺顺序排列成链索形式，劳动对象在工序间单向移动。式，劳动对象在工序间单向移动。（2 2）工作地专业化程度高，即专业性；）工作地专
36、业化程度高，即专业性；（3 3）节奏性：节奏性：生产具有明显的节奏性，按节拍生产具有明显的节奏性，按节拍进行生产。进行生产。（4 4）连续性：连续性：劳动对象流水般地在工序间移动，劳动对象流水般地在工序间移动，生产过程具有高度的连续性。生产过程具有高度的连续性。（5 5）比例性：各工序工作地（设备）数量与各）比例性：各工序工作地（设备）数量与各工件单件加工时间的比值相一致，成比例性。工件单件加工时间的比值相一致，成比例性。特征特征4949n1 1、按生产对象的移动方式划分、按生产对象的移动方式划分n（1 1）固定式流水线）固定式流水线v固定流水线是指生产对象位置固定固定流水线是指生产对象位置固
37、定,生产工人携带生产工人携带工具沿着顺序排列的生产对象移动工具沿着顺序排列的生产对象移动.主要用于不便主要用于不便运输的大型制品的生产运输的大型制品的生产,如重型机械、飞机、船舶如重型机械、飞机、船舶等的装配。等的装配。n （2 2）移动式流水线）移动式流水线v 移动流水线是生产对象移动，工人和设备及工具移动流水线是生产对象移动，工人和设备及工具位置固定的流水线。这是常用的流水线的组织方式。位置固定的流水线。这是常用的流水线的组织方式。（三）流水线的分类（三）流水线的分类5050n2 2、按生产对象的数目不同划分、按生产对象的数目不同划分n（1 1）单品种流水线）单品种流水线v单品种流水线又称
38、不变流水线，是指流水线上只单品种流水线又称不变流水线，是指流水线上只固定生产一种制品。要求制品的数量足够大，以固定生产一种制品。要求制品的数量足够大，以保证流水线上的设备有足够的负荷。保证流水线上的设备有足够的负荷。n（2 2）多品种流水线）多品种流水线v多品种流水线是将结构、工艺相似的两种以上制多品种流水线是将结构、工艺相似的两种以上制品，统一组织到一条流水线上生产。品，统一组织到一条流水线上生产。5151n3 3、按产品的轮换方式划分、按产品的轮换方式划分n（1 1）可变流水线）可变流水线 v集中轮番地生产固定在流水线上的几个对象，当某一制品的批集中轮番地生产固定在流水线上的几个对象，当某
39、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。一种制品的生产。n（2 2）成组流水线）成组流水线 v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。新调整设备和工艺装备。n（3 3）混合流水线）混合流水线 v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，
40、组织相间性的投产。一般多用于装配阶段生产。流送，组织相间性的投产。一般多用于装配阶段生产。5252n4 4、按生产的连续程度划分、按生产的连续程度划分n（1 1）连续流水线）连续流水线 v制品从投入到产出在工序间是连续进行的没有等制品从投入到产出在工序间是连续进行的没有等待和间断时间。待和间断时间。n（2 2）间断流水线）间断流水线 v 由于各道工序的劳动量不等或不成整数倍关系，由于各道工序的劳动量不等或不成整数倍关系，生产对象在工序间会出现等待停歇现象，生产过生产对象在工序间会出现等待停歇现象，生产过程是不完全连续的。程是不完全连续的。5353n5 5、按生产的节奏性划分、按生产的节奏性划分
41、n（1 1）强制节拍流水线）强制节拍流水线 v 要求准确地按节拍出产制品。要求准确地按节拍出产制品。n（2 2）自由节拍流水线）自由节拍流水线 v不严格要求按节拍出产制品不严格要求按节拍出产制品,但要求工作地在规定的但要求工作地在规定的时间间隔内的生产率应符合节拍要求时间间隔内的生产率应符合节拍要求。n（3 3）粗略节拍流水线）粗略节拍流水线 v 各个工序的加工时间与节拍相差很大各个工序的加工时间与节拍相差很大,为充分地利用为充分地利用人力、物力，只要求流水线每经过一个合理的时间间人力、物力，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，而每道工序并不按节拍进行生隔，生产等量的制品，而
42、每道工序并不按节拍进行生产。产。5454n6 6、按生产流水线机械化程度划分、按生产流水线机械化程度划分n（1）手工式流水线）手工式流水线n（2）机械化流水线）机械化流水线n（3）自动式流水线）自动式流水线5555p （四）、（四）、流水线的平面布置流水线的平面布置n流水线的平面布置应当有利于工人操流水线的平面布置应当有利于工人操作方便，以及制品运动路线最短、流作方便，以及制品运动路线最短、流水线上互相衔接流畅和充分利用生产水线上互相衔接流畅和充分利用生产面积。而这些要求同流水线的形状、面积。而这些要求同流水线的形状、工作地的排列方式等有密切的关系。工作地的排列方式等有密切的关系。n流水线的形
43、状一般有直线形、直角形、流水线的形状一般有直线形、直角形、U U形、山字形、环形、形、山字形、环形、S S形、形、O O型等。型等。n每种形状的流水线在工作地（设备）每种形状的流水线在工作地（设备）的布置上，又有单列流水线与双列流的布置上，又有单列流水线与双列流水线。水线。5656直线型直线型传送带传送带直角型直角型山字型山字型环型环型流水线的形状图流水线的形状图5757U 型型O O形形流水线的形状图（续）流水线的形状图（续）S 型型/蛇形蛇形U型平面布置的型平面布置的“一个流一个流”生产线生产线U型平面布置的型平面布置的“一个流一个流”生产线、多工序管理和多机床生产线、多工序管理和多机床操
44、作操作5858XXXXXFlow of workFlow of informationU型平面布置的型平面布置的“一个流一个流”生产线生产线5959U U型平面布置的型平面布置的“一个流一个流”生产线、多工序管理和多机床操作生产线、多工序管理和多机床操作EnterWorker 1Worker 2Worker 3ExitKey:MachinesProduct routeWorker route6060传送带传送带a双列直线布置传送带传送带b b 工作地排列形式工作地排列形式单列直线布置6161（四）组织流水生产的必要条件（四）组织流水生产的必要条件l(1)(1)有有足够大的产品量足够大的产品量，
45、以保证流水线上各工，以保证流水线上各工作地的正常负荷作地的正常负荷l (2)(2)产品的结构和工艺具有相对的稳定性产品的结构和工艺具有相对的稳定性；以；以保证专用设备和工艺装备能充分发挥效能保证专用设备和工艺装备能充分发挥效能l (3)(3)产品结构的工艺性比较理想产品结构的工艺性比较理想，符合流水线，符合流水线生产的工艺要求，如能分解成可单独进行加工、生产的工艺要求，如能分解成可单独进行加工、装配和检查的零部件等。装配和检查的零部件等。l (4)(4)厂房建筑和生产面积容许厂房建筑和生产面积容许安装流水线的设安装流水线的设备和运输装置备和运输装置6262二、二、单一对象流水生产线的组织设计单
46、一对象流水生产线的组织设计流水线的设计包括流水线的设计包括技术设计技术设计和和组织设计组织设计。n单一对象流水线是最基本的一种流水生产方式单一对象流水线是最基本的一种流水生产方式n组织设计组织设计是指确定流水线的节拍，计算设备需要的数是指确定流水线的节拍，计算设备需要的数量和设备负荷系数，设计工序同期化，配备操作人员，量和设备负荷系数，设计工序同期化，配备操作人员，流水线平面布置，流水线的工作制度和标准计划图表流水线平面布置，流水线的工作制度和标准计划图表的制定等等，这些属于流水线的的制定等等，这些属于流水线的“软件软件”设计。设计。n技术设计技术设计是指工艺路线、工艺规程的制定，专用设备、是
47、指工艺路线、工艺规程的制定，专用设备、专用工具夹具的设计，以及运输传送装置的设计等等，专用工具夹具的设计，以及运输传送装置的设计等等，可称之为流水线的可称之为流水线的“硬件硬件”设计。设计。63631 1、确定流水线的节拍、确定流水线的节拍/节奏节奏节节拍拍n节拍是决定流水线硬件和软件设计的重要参数，同决节拍是决定流水线硬件和软件设计的重要参数，同决定了流水线的生产速度和生产能力。定了流水线的生产速度和生产能力。n用如下公式计算：用如下公式计算：流水生产线上的产品在各工序间每移流水生产线上的产品在各工序间每移动一次所需的间隔时间动一次所需的间隔时间(产出相邻两产出相邻两件相同制品的间隔时间），
48、称为流水件相同制品的间隔时间），称为流水线的线的生产节拍生产节拍。6464 流水线的节拍；流水线的节拍；计划期有效工作时间（分）；计划期有效工作时间（分）；计划期产品产量（分）；计划期产品产量（分）；计划期制度工作时间；计划期制度工作时间；时间有效利用系数（时间有效利用系数（取取0.9-0.96）。该系数主要考虑设备的检修时间、）。该系数主要考虑设备的检修时间、调整时间，以及工人在工作班内的休息时调整时间，以及工人在工作班内的休息时间。间。式中：式中：节拍的计算公式节拍的计算公式6565n注意：如果算得的节拍数值很小，同时制品的体积和质量注意：如果算得的节拍数值很小，同时制品的体积和质量都很小
49、，不适宜按件运送时，则可成批运送。这时，相邻都很小，不适宜按件运送时，则可成批运送。这时，相邻两批之间的时间间隔成为两批之间的时间间隔成为节奏节奏或运输批节拍，它等于节拍或运输批节拍，它等于节拍与运输批量的乘积。与运输批量的乘积。式中式中节奏（分节奏（分/批）批）运输批量运输批量 n节奏节奏节奏节奏：流水线上连续出产相邻两个同种制品运输流水线上连续出产相邻两个同种制品运输流水线上连续出产相邻两个同种制品运输流水线上连续出产相邻两个同种制品运输批的时间间隔。批的时间间隔。批的时间间隔。批的时间间隔。6666n例：某企业生产计划中齿轮的日有效产量为例：某企业生产计划中齿轮的日有效产量为4040件，
50、每日工作件，每日工作8 8小时，时间利用系数为小时，时间利用系数为0.960.96，废品率为，废品率为2%2%，试求该齿轮的平，试求该齿轮的平均节拍。均节拍。解：解：答：答：6767练习题练习题n1、某流水线可生产A产品，年产量为36000件，全年生产时间为300天，每天两班制，每班工作时间为8小时，工作时间有效系数为95%。产品预期废品率为5%，试计算A产品在这流水线上节拍。6868n2、设计某品种产品某流水线，计划年产量为、设计某品种产品某流水线，计划年产量为20000件，外件，外销件销件1000件、废品率件、废品率2%，两班制工作，每班，两班制工作，每班8小时，时间小时，时间利用系数利用