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1、1一流水生产线的介绍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第一节第一节 流水线的概述流水线的概述第1页/共81页2分配式流水线工作式流水线第2页/共81页3一、流水线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。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、生产具有明显的节奏性（按规定的节拍出产产品）4、生产具有较高连续性 5、流水线上各工序之间的生产能力是平衡的，成比例的第3页/
2、共81页4二 、流水线的分类 分类标志对象移动方式对象数目对象轮换方式连续程度节奏化机械化程度流水线固定流水线移动流水线单一对象流水线多对象流水线不变流水线可变流水线成组流水线连续流水线间断流水线强制节拍流水线自由节拍流水线粗略节拍流水线自动生产线机械化流水线手工流水线混合流水线工作方式运输设备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第4页/共81页5 固定流水线：是指生产对象位置固定,生产工人携带工具沿着顺序排列，沿生产对象移动.主要用于不便运输的大型制品的生产,如重型机械、飞机、船舶等的装配。移动流水线：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。
3、移动流水线又可分为工作式流水线（工件不取下来，工人直接在传送带上进行工作），和分配式流水线（只起运输工件的作用）1按加工对象的移动方式来分：可以分固定流水线和移动流水线（加工对象是否移动）。132固定流水线移动流水线二、流水生产线的种类第5页/共81页6 2按流水线生产对象的种数分单对象和多对象流水线。3按加工对象的轮换方式，有不变流水线、可变流水线和成组流水线。可变和成组均属多对象流水线，两者的区别是：可变流水线是轮番地加工固定在线上生产工件，当加工完一批A产品后，在加工一批B产品之前，流水线上的设备和工艺装备需要进行调整。而成组流水线把不同加工对象以一定的比例合成一个组，流水线按组，一组一
4、组地加工。换组时流水线不需调整。A调整B调整 （可变流水线的工作过程）AAA-BB-CAAA-BB-CAAA-BB-C（成组流水线）4按生产过程的连续程度分有连续流水线（加工对象在线上一道工序接一道工序不停地进行加工检验和运输）和间断流水线（节拍不同步）。5按流水线的节奏来衡量，则有强制节拍流水线（按既定节拍出产产品）和自由节拍流水线和粗略节拍流水线。第6页/共81页76 6、按工作方式分，流水生产线可分为按工作方式分，流水生产线可分为分配式分配式和和工作式工作式两种。两种。分配式:传送带传送制品经过各工作地时，工人从传送带上取下制品进行加工，之后在放回去。工作式:制品不从传送带上取下,工人站
5、在传送带两旁,对制品进行加工.传送带第7页/共81页8三 对流水线生产的评价优点：缺点：1 1、产品的生产过程较好地符合连续性、平行性、产品的生产过程较好地符合连续性、平行性、比例比例 性以及均衡性要求性以及均衡性要求 2 2 、生产率较高（、生产率较高（为什么？为什么？）3 3 、缩短生产周期，减少在制品的占用量和运输、缩短生产周期，减少在制品的占用量和运输工作量，加速资金周转工作量，加速资金周转 4 4 、简化生产管理工作（、简化生产管理工作（为什么？为什么？）1 1 柔性差柔性差 2 2 工人工作单调、紧张、易疲劳，不利于工人工作单调、紧张、易疲劳，不利于提高工人生提高工人生 产技术水平
6、产技术水平第8页/共81页9四、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 互换性互换性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第9页/共81页10第二节第二节 流水生产线的组织设计流水生产线的组织设计一流水线组织设计的各项准备工作二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三单一对象流水线的组织设计四 多对象流水线的组织设计第10页/共81页11一 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第11页/
7、共81页12 1、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 二、流水生产线的技术设计和组织设计二、流水生产线的技术设计和组织设计第12页/共81页13 2、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 二二 流水生产线的组织设计和技术设计流水生产线的组织设计和技术设计第13页/共81页14三三 单一产品流水线单一产品流水线的组织设计（重点）的组织设计（重点）1确定流水线节拍与节奏2
8、进行工序同期化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8编制流水线标准计划图表第14页/共81页151 确定流水线节拍与节奏 节节 拍：拍：单一产品单一产品流水线的平均节拍 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:节拍 T有效:计划期有效工作时间 N:计划期产品产量 T0:制度工作时间 :时间利用系数 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 第15页/共81页16 节节 奏奏（略）（略）概念：流水线顺序
9、出产两批同样制品的时间间隔计算公式：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 解:R0=10010.66=1066分/批 R0:节奏R:节拍n n运运:运输批量运输批量第16页/共81页17流水线运输批量参考值 1 1 2 2 5 10 10 5.010 1 2 2 5 10 20 20 2.05.0 1 2 5 10 20 20 50 1.02.0 1 2 5 10 20 50 100 1.010 5.0 2.0 1.0 0.5 0.2 0.1运输批量单件重量（kg工序平均加工时间(分）单件第17页/共81页182 工序同期化：装配线平衡（1）指通过采取技术组织措
10、施调整工序时间，使之尽可能与节拍相等或成整数倍比例关系的过程。例例3-13-1：节拍：节拍R=10minR=10min，全部作业分解为，全部作业分解为1212个个工步工步，如下图如下图。1226425431657解：第一步 计算最小工作地数目 Smin。Smin=T/R=47/10=5 112第18页/共81页19第二步 流水生产线的编配组合-列举法（JACKSON）如表3-1 工作地顺序号作业工步号工作地作业时间/min工作地空闲时间/min123456 11 1210957610015340工作地顺序号作业工步号工作地作业时间/min工作地空闲时间/min1234 11 128910*27
11、2100从上表可以看出，工作地的数目超过Smin。不合理。第三步 进行修正。从上面过程可以看出，减少工作地的方法不是唯一的。第19页/共81页20 对于复杂结构的产品，其网络图会很复杂。在设计流水线时，流水线平衡的工作量很大，而且也不是目视或表上作业能够解决的。需要使用规范的分支界定法。举例说明。例题：产品装配线的节拍为10分钟，整个装配工作可分解为11项作业，各作业的先后顺序和时间定额如下表6-3第20页/共81页21第21页/共81页22第22页/共81页23第23页/共81页24第24页/共81页25（*2）一种装配线平衡方法位置加权流程位置加权流程法法例：图3-512347589612
12、345678910+1+1+1+1+1+1+1+12-100+1+1+1+1+1+13-100+1+1+1+1+1+14-1-1-10+1+1+1+1+15-1-1-1-10000+16-1-1-1-1000+1+17-1-1-1-10000+18-1-1-1-10-100+19-1-1-1-1-1-1-1-10表3-5先后次序表第25页/共81页26表3-6 位置权值表T j(h)123456789pw10.050+1+1+1+1+1+1+1+10.3720.03-100+1+1+1+1+1+10.2830.04-100+1+1+1+1+1+10.2940.05-1-1-10+1+1+1+1
13、+10.2550.01-1-1-1-10000+10.0760.04-1-1-1-1000+1+10.1470.05-1-1-1-10000+10.1180.04-1-1-1-10-100+10.1090.06-1-1-1-1-1-1-1-100.06给定值PW4=T4+T5+T6+T7+T8+T9=0.25第26页/共81页27 已知 产品的生产进度为每40h 285件，用排列位置加权装配线平衡方法如何安排装配线各站的工作量？周期循环时间 C=H/p =40h/285件=0.14h/件 最小站数 =（T1+T2+T9）/C =2.64（3个站）第27页/共81页28图3-6 位置加权流程图开
14、始选择PW最高的单元Ti未指派工作站周期时间吗?已经指派了最前面的单元了吗?未指派周期时间=周期时间-指派给站的单元时间的和指派单元到工作站所有的单元均已被指派了吗?结束这是PW最低的单元?选择下一PW最高的单元选择下一工作站选择一PW最高的单元NYNYYNYN第28页/共81页29表3-7 使用位置加权的9元素解法工作站工作站(k)单元单元(i)位置权值位置权值前面紧邻前面紧邻的单元的单元单元时间单元时间Ti工作站时工作站时间间Ti平衡延平衡延迟迟C-Sk1112223331324678590.370.290.280.250.140.110.100.070.06112,344645,7,80
15、.040.050.030.050.040.050.040.010.060.040.090.120.050.090.140.040.050.110.090.050.020.090.0500.100.090.03第29页/共81页30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 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 第30页/共81页31（3 3）工序同期化：装配线平衡例）工序同期化：装配线平衡例题题 例*1：节拍=10
16、min，全部作业分解为1111个工步，如下图。工作地顺序 工序号 原工序单件时间 新工作地单件时间 1 1、2、6 6、2、2 10 2 5、7 1、6 7 3 3、9 5、5 10 4 4、8 7、3 10 5 10、11 5、4 91126651324557第31页/共81页323 计算流水线设备数量及设备负荷率 i i 工序的工作地（设备）计算数 Si计:ti：i i工序单件工时 R：节拍 i i 工序的实配工作地(设备)数S Si i：S Si i S Si i计 i i 工作地负荷系数 i：i=Si计/Si 流水线平均设备负荷系数：最少工作地（设备）数：(为什么?)单件损失时间:i
17、i工序：全流水线：t损 =N R T 流水线时间损失系数：负荷系数负荷系数=100%=100%第32页/共81页33例2 在例*1中设零件生产节拍 r=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 平=8%第33页/共81页34上例图表45 4.6 464610-9=110.995、410、11 501 1 107、34、8 4 01 1 105、53、9 310-7=310.7 71、65、7 201 1106、2、21、2、6 1 工作地空闲时间S
18、iSi计新工作地单件时间原工序单 件时间 工序号 工作地 顺序第34页/共81页354 计算工人人数（1）手工操作为主的流水线:i i工作地的人数:Pi:i i 工序工人总数 Si:i工序工作地数 Wi:i i工序工作地同时工作的人 g:每日工作班次 流水线的人数:（2）设备加工为主的流水线:P:流水线工人人数N:流水线总设备数S看:平均设备看管定额b:后备工人与上岗工人之比g:g:每日工作班次每日工作班次第35页/共81页365 确定流水线节拍性质工序同期化程度高,工艺性好,加工对象(产品)稍重,体积稍大,可严格按节拍出产符合精度要求的产品,采用强制节拍流水线(连续流水线)。反之采用自由节拍
19、或粗略节拍流水线。节拍节拍性质性质连续程度连续程度 运输装置运输装置强制强制节拍节拍连续流水连续流水线线分配式传送带、分配式传送带、连续式工作传送连续式工作传送带、间歇式工作带、间歇式工作传送带传送带自由自由节拍节拍连续流水连续流水线、间断线、间断流水线流水线分配式传送带分配式传送带、滚道、运输车等滚道、运输车等粗略粗略节拍节拍间断流水间断流水线线滚道、滑道、运滚道、滑道、运输车等输车等第36页/共81页376 设计流水线的运输方式及设备 分配式传送带:用于自由节拍间断流水线 工作式传送带:用于强制节拍连续流水线 传送带速度:传送带长度:L:L:传送带长度传送带长度 l:相邻两工作地间中心距相
20、邻两工作地间中心距 m:m:流水线工序数流水线工序数 l附附 :两端附加长度两端附加长度 SiSi:i i工序工作地数工序工作地数(要特别注意要特别注意:流水线两边坐人的安排流水线两边坐人的安排)m=5第37页/共81页38（一）连续工作式传送带.如:汽车的装配工件静止工人静止（脉冲）、工件移动工人静止（匀速）、工件移动工人移动（匀速）1.出产节拍的计算：与加工流水线相同。2.传送带长度计算（La、L、Li、Li）单一对象流水线组织设计第38页/共81页39设：传送带运行速度为 V；流水线生产节拍为 R；各序工时为ti；工人返回时间为ti；传送带上制品的标准间距为Lo；传送带上各序所需长度为L
21、i；传送带上各序工人操作所需长度为Li；传送带上工人返回所需长度为Li”；传送带工作长度为La；则：Lo=R*V单一对象流水线组织设计第39页/共81页40传送带上各工序所需长度（Li）的计算设：工人返回时间 ti=0 第i序传送带长度为 Li=Li+Li”Li=Lo （ti/R）Li”=Lo i则：Li=Lo （ti/R）+Lo i=Lo（ti/R+i）若不考虑设置后备范围时，Li=Li则：Li=v ti=(Lo/R)ti=(ti/R)Lo 当 ti=R 时：Li=Lo 当 ti R 时:Li R 时:Li Lo 见下列三图。单一对象流水线组织设计第40页/共81页41单一对象流水线组织设计
22、R第41页/共81页42单一对象流水线组织设计R第42页/共81页43单一对象流水线组织设计R第43页/共81页44（二）分配式(带式)装配线 工件静止工人静止（脉冲）、工件移动工人静止（匀速）、工件移动工人移动（匀速）1、确定节拍（同前）2、计算传送带长度（La、L、Li、Li）设：传送带轮占用带长L=2nR(半径)则：传送带工作长度La=Li传送带总长L=2La+L见下图。单一对象流水线组织设计第44页/共81页45传送带各组成部分见下图。3.各工序工人人数Pi=ti/RWigg工作班次,Wi-第i道工序每个工作地同时工作人数.4.整个流水线操作工人总数P=Pi单一对象流水线组织设计第45
23、页/共81页467 流水线平面布置 布置原则：运输路线最短运输路线最短 平面布置形式：直线型：山字型：直角型：环型：蛇型：开O型：工作地排列形式：单列 双列第46页/共81页47单列直线布置见下图。流水线平面布置设计（流水线单列直线布置示意图）传送带第47页/共81页48双列直线布置中，设备可布置在传送带两边，传送带既可传送一条在制品，也可传送两条在制品。见下面a、b两图。流水线平面布置设计（流水线双列直线布置示意图）传送带(a)第48页/共81页49流水线平面布置设计（流水线双列直线布置示意图）传送带(b)流水线双列直线布置第49页/共81页508编制流水线标准计划图表流水线标准计划图表是一
24、项主要的期量标准，连续流水线与间断流水线的标准计划图表形式、内容及编制方法均不同，后面章节讲解。第50页/共81页511.多品种可变流水线的组织设计 (一个计划期:AAA-BB-C)多品种可变流水线的特征：成批轮番生产多种产品，更换产品时，需调整，但调整不大。每种产品在流水线所有工序上的设备负荷系数应大致相同。整个计划期内成批轮番的生产多种制品，但在计划期的各段时间内只生产一种制品。(1)可变流水线节拍的计算 可变流水线节拍应分别按每种制品计算。设某种可变流水线加工A、B、C三种零件，其计划年产量分别为NA、NB、NC；流水线上加工各零件的单件时间定额为TA、TB、TC。有两种方法计算节拍：劳
25、动量比重法和代表产品法。四 多品种（对象）流水线设计第51页/共81页521 1）代表产品法）代表产品法 若可变流水线加工 A、B、C种产品，计划期产量分别为NA，NB，NC；各产品单件工时定额分别为TA，TB，TC；设：产品A为代表零件，则计划期流水线加工产品的总产量N的计算公式为：N=NA+NB B+NC C B=TB/TA，C=TC/TA 根据节拍的定义，各零件的节拍r1，r2，rj，rn 的计算公式为：rA=T有效/N；rB=rA B rC=rA C第52页/共81页53例例6-26-2(P123)(P123):可变流水线上可变流水线上A A、B B、C C三种产品，三种产品，计划月产
26、量分别为计划月产量分别为20002000、18751875、18571857件，件，工序单件作业时间之和分别为工序单件作业时间之和分别为4040、3232、28min28min，两班工作制，每月有效工作时间为，两班工作制，每月有效工作时间为24000 24000 minmin。计算各产品生产的节拍。计算各产品生产的节拍。解：以解：以A A产品为代表产品。产品为代表产品。计划期以计划期以A A产品计算的总产量产品计算的总产量 =（2000+1875*32/40+1857*28/402000+1875*32/40+1857*28/40）=4800=4800 件件 代表产品代表产品A A的节拍的节拍
27、 =24000/4800=5 min/=24000/4800=5 min/件件 产品产品B B的节拍的节拍 =5*32/40=4 min/=5*32/40=4 min/件件 产品产品C C的节拍的节拍 =5*28/40=3.5 min/=5*28/40=3.5 min/件件第53页/共81页54 2 2）劳动量比重法）劳动量比重法:求节拍求节拍.按各种制品在流水线上总劳动量中所占的比重来分配有效工作时间，然后据以计算各制品的节拍。设A A、B B、C C的加工劳动量在总劳动量中的比重分别为 A A 、B B、C C，则：A A =N=NA AT TA A/(N/(NA AT TA A+N+NB
28、 BT TB B+N+NC CT TC C)B B =N=NB BT TB B/(N/(NA AT TA A+N+NB BT TB B+N+NC CT TC C)C C =N=NC CT TC C/(N/(NA AT TA A+N+NB BT TB B+N+NC CT TC C)三种零件的节拍分别为：r rA A=A A T T有效 /N/NA A r rB B=B B T T有效 /N/NB B r rC C=C C T T有效 /N/NC C 第54页/共81页55 劳动量比重法劳动量比重法:产品产品A A劳动量占总劳动量的比重劳动量占总劳动量的比重:A A =N NATA/(ATA/(N
29、 NATA+ATA+N NBTB+BTB+N NCTC)CTC)=产品产品B B劳动量占总劳动量的比重劳动量占总劳动量的比重:B B=N NBTB/(BTB/(N NATA+ATA+N NBTB+BTB+N NCTC)CTC)=产品产品C C劳动量占总劳动量的比重劳动量占总劳动量的比重:C C=N NCTC/(CTC/(N NATA+ATA+N NBTB+BTB+N NCTC)CTC)=200040200040+187532+185728=41.67%=31.25%=27.08%200040+187532+185728200040+187532+185728187532185728 例 设可变
30、流水线加工A A、B B、C C三种零件，其计划月产量分别为20002000、18751875、18571857件；每种产品在流水线上各工序单件作业时间之和分别为4040、3232、2828分钟。流水线按两班制生产，每月有效工作时间为2400024000分钟。用劳动量比例法计算每种产品的节拍。解：第55页/共81页56 根据各种产品的劳动量比重根据各种产品的劳动量比重,分配计划期的有效分配计划期的有效工作工作时间时间,并计算节拍并计算节拍.产品产品A A的节拍的节拍:r rA A=A A T T效效 /N/NA A=2400041.67%/2000=5(=2400041.67%/2000=5(
31、分分/件件)产品产品B B的节拍的节拍:r rB B=B B T T效效 /N/NB B=24000 31.25%/1875=4=24000 31.25%/1875=4(分分/件件)产品产品C C的节拍的节拍:r rC C=C C T T效效 /N/NC C=2400027.08%/1857=3.5=2400027.08%/1857=3.5(分分/件件)第56页/共81页57（2）各工序设备数量和设备负荷系数的确定。j 品种各工序 i 所需设备数量的计算值为:S ji=t ji/r j 要求：S1i=S2i=Sji=Sni =max S1i，S2i，Sni；（i=1，2，m）各工序设备负荷系数
32、为：Ki=Nj tji/（Se Fe）整个流水线设备负荷系数为：Ka=Nj Tj/（Se Fe）分别按不同的制品计算各工序的设备需要量，公式和前面单一品种流水线一样。三种产品时，Si=T i/r，算出 SAi、SBi、Sci 要求：SAi=SBi=SCi 第57页/共81页58 2 2、多品种混合流水线的组织设计 (ABABACABABAC)(ABABACABABAC)定义：是将工艺流程、生产作业方法基本相同的若干个产品品种，在一条流水线上科学地编排投产顺序，实行有节奏、按比例地混合连续流水生产，并以品种、产量、工时、设备负荷全面均衡为前提的生产方式。多品种混合流水线的特点：成组移动 (ABA
33、BAC)(ABABAC)组内顺序加工 零件转换不需设备调整第58页/共81页59步骤：（1）确定零件组的平均节拍平均节拍：rg=T效/Ng 其中：N g 零件组数量，即各制品计划期产量之和（2）计算流水线上最少工作地数：Si =（3）零件组的构成及组内排序（生产比倒数法）NNi iT Ti ir rg g NNi i规则：生产比倒数最小的产品先投.如有多个最小生产比倒数,则安排最小生产比倒数晚出现的产品先投.采用此规则时,如出现连续头同一品种时,应排除这个品种,在按此规则.第59页/共81页60例6-3 设某混合流水线生产A、B、C三种产品，生产计划分别为3000、2000和1000件，试用生
34、产比倒数法编制投产顺序。解（1）计算生产比Xi。用最大公约数去除各品种产量数。XA=3000/1000=3 XB=2000/1000=2 XC=1000/1000=1 生产比总数和为生产比总数和为6 6（3A2B1C3A2B1C构成一组循环流程）构成一组循环流程）（2）计算生产比倒数mj.mA=1/XA=1/3 mB=1/XB=1/2 mC=1/XC=1 （3）编制投产排序。第60页/共81页61过 程产 品 品 种顺 序备 注ABC11/31/21A22/31/21AB32/311ABA4111ABABB标号较晚511ABABAA标号较晚61ABABAC规则：生产比倒数最小的产品先投.如有多
35、个最小生产比倒数,则安排最小生产比倒数晚出现的产品先投.采用此规则时,如出现连续头同一品种时,应排除这个品种,在按此规则.第61页/共81页62本本 节节 作业题作业题1、某产品流水生产，计划日产量为150件，两班生产，每班规定有12分钟停歇时间，计划废品率为5%，计算该产品生产的节拍。2、某流水线上计划生产甲乙丙丁四种产品。其计划产量分别为3000、2500、2400、2200。每种产品在流水线上各工序单件作业时间之和分别为50、45、45、40min。流水线按两班制生产，每月有效工作时间为24000min。试分别按代表产品法和劳动量比例法计算每种产品的节拍。3、某混合流水线A,B,C三种产
36、品，它们的计划产量分别为12000,9000,3000,试用生产比例数法确定这些产品的投产顺序。第62页/共81页63第三节第三节 多品种小批量生产多品种小批量生产一、多品种中小批量生产的概述一、多品种中小批量生产的概述二、多品种中小批量生产与成组技术二、多品种中小批量生产与成组技术第63页/共81页64 一、多品种中小批量生产的概述一、多品种中小批量生产的概述（一）多品种中小批量生产含义和特点 含义：多品种中小批量生产是指在规定的生产期间内，作为生产对象的产品种类（规格、形状、尺寸、型号、色彩等）较多，而每种产品生产数量较少的一种方式。特点：多样性、复杂性、适应性、多变性、困难性、动态性第6
37、4页/共81页65(二)多品种小批量生产的适用范围图6-7 多品种小批量生产的使用范围企业生产系统类型生产来源生产类型订货生产存货生产单件小批量生产成批间歇生产大量生产混流生产连续生产多品种小批量生产第65页/共81页66(三)实施多品种小批量生产的必要性1）适应市场需求；2）产品周期缩短；3）企业间竞争激烈。第66页/共81页67二、多品种中小批量生产与成组技二、多品种中小批量生产与成组技术术 （*同学们自己找资料学习）同学们自己找资料学习）（一）成组技术的产生与发展（二）成组技术的基本原理（三）机械产品应用成组技术的可行性（四）成组技术在机械行业中小批量生产 中的应用（五）中小批量生产先进
38、的组织形式第67页/共81页68（一）成组技术（GT）的产生与发展成组技术于1959年米特洛凡诺夫创立德国阿亨工业大学的奥匹兹领导制定了“工件分类编码系统”美国与日本将GT与数控技术、计算机技术结合,为在GT基础上发展CAD,CAPP和建设FMS创造了必要条件 第68页/共81页69（二）成组技术的基本原理 即对于不同制品之间客观存在的相似性进行识别，并根据一定的目的，按其相似特征进行归类分组，并找出同一类制品中的典型制品，以典型制品为基础编制成组工艺和进行成组生产，以避免不必要的重复劳动和组织管理中不应有的多样化，达到简化、统一、高效和经济目的的生产组织技术。第69页/共81页70（三）机械
39、产品应用成组技术的可行性不同产品功能构成基本相同功能相似的产品，其零件构成也相似其零件一般可分为三类 A:复杂件（专用件）B:相似件 C:标准件各种相似件在一定范围的产品中出现率有着稳定的分布相似的零件由于在功能、形状，尺寸，性质等固有特征存在相似性，往往导致设计、制造呈现相似性零件工时定额，材料消耗定额，生产管理上的期量标准等都具有相似性 第70页/共81页71（四）成组技术在机械行业中小批量生 产中的应用1 利用成组分类编码系统，相似件图库和CAD软件进行成组设计2 应用成组分类编码系统，零件族成组工艺库 和工艺专家系统进行成组工艺设计3 利用相似性原理进行工时定额，材料消耗定 额和成本定
40、额的制定，可事半功倍，保持定 额水平的一致性4 把GT原理应用于生产组织和计划管理第71页/共81页72（五）中小批量生产先进的组织形式1、成组生产单元（GTPC)1）概念 2）优越性 3）成组生产单元设计步骤2、柔性制造系统（FMS)第72页/共81页731、成组生产单元、成组生产单元 GTPC是为一个或几个工艺过程相似的零件族组织成组生产而建立的生产单位。在成组生产单元里配备了成套的生产设备和工艺装备以及相关工种的工人，以便能在单元里封闭地完成这些零件族的全部工艺过程第73页/共81页741）GTPC的优越性（1）可采用专业化程度较高的机床设备和工艺装备（2）按一定的生产纲领和各工序加工工
41、作量配备生产 设备和工人（3）设备可按零件族典型工艺顺序布置，使物流顺畅（4）工件在工序间的传递可采用平行或平行顺序方式，以缩短生产周期减少在制品（5）对生产单元可实行经济类责任制，发挥每个人的 积极性创造性第74页/共81页752）成组生产单元设计步骤（1）正确制定企业生产纲领（2）产品零件分类成组 目检法 功能名称法 分类编码系统法 工艺流程分析法（3）计算各种设备需求量与设备配备（4）成组生产单元的平面布置第75页/共81页76 计算各种设备需求量与设备配备 Sj计:j 设备需要量（计算值）Ni:i 产品（零件）年需求量（件）(i=1P)tij:i 产品（零件）在j设备上加工的单件工时
42、F0:设备年制度工作时间 j:j设备的利用系数，一般取0.90.98 P:零件族中零件种数第76页/共81页77 3）成组生产单元的平面布置 (a)按生产线形式布置(b)按U型布置CNCCNCNCNCNC1NCNCNC2(C)按功能布置1、2配套辅助设备ABCD12345(d)分区联合布置A、B、C、D成组生产单元1、2、3、4相邻单元协作区，5多单元边界协作区第77页/共81页78 2、柔性制造系统（FMS）1 概念：FMS是由计算机控制的、以数控机床（NC）和加工中心（MC）为基础、适应多品种中小批量生产的自动化制造系统。2 特点 （1）可同时加工多种不同工件 （2）一台机床加工完一种零件后可在不停机调整的 条件下，按计算机指令转换加工另一种零件 （3）各机床之间的联系是灵活的，工件在机床间的 传输无固定的流向和节拍3 组成4 采用FMS的经济收益第78页/共81页79FMS的组成：（1）加工系统：回转体 非回转体（2）物料储运系统（3）计算机管理和控制系统 生产数据 数据库 资源数据 信息输入输出 运行数据 物料进出口管理计算机主控制系统 系统管理软件 制定生产日程计划 工具管理 系统控制软件 运行控制 系统级监视 系统监视软件 设备级监视第79页/共81页80 习习 题题第80页/共81页81感谢您的观看！第81页/共81页