1、生產與運作管理生產與運作管理Production and Operations Management第第4講講2生生產產與與運運作作管管理理的的知知識識體體系系第第4講講4概念概念：按產品或零部件生產的工藝順序排列工作地，使其按一按產品或零部件生產的工藝順序排列工作地，使其按一定的速度，連續、有節奏地經過各個工作地依次加工，定的速度，連續、有節奏地經過各個工作地依次加工，直到成品；直到成品；一般以一般以裝配生產線裝配生產線居多；居多；某汽車總裝和部件裝配線；某汽車總裝和部件裝配線；電視機及電子裝配生產線；電視機及電子裝配生產線；發動機加工生產線。發動機加工生產線。第第4講講5某企業摩托車發動機

2、生產線某企業摩托車發動機生產線第第4講講6 寶馬生產過程寶馬生產過程 下料流水線下料流水線 彩電生產全過程彩電生產全過程第第4講講7特征特征：工作地工作地專業化專業化程度高，品種較少，工作地工序固定；程度高，品種較少，工作地工序固定；工藝過程封閉，按工藝順序排列，制品工藝過程封閉，按工藝順序排列，制品單向單向移動；移動；每道工序的工作地數量同工序加工時間每道工序的工作地數量同工序加工時間比例比例相一致；相一致；每道工序都按統一的每道工序都按統一的節拍節拍進行生產。進行生產。節拍節拍，指相鄰兩件制品的出產間隔時間。，指相鄰兩件制品的出產間隔時間。第第4講講8分類分類：按生產對象是否移動按生產對象

3、是否移動固定流水生產線固定流水生產線：生產對象固定，工人攜帶工具順序：生產對象固定，工人攜帶工具順序地對生產對象進行加工；主要用于不便運輸的大型制地對生產對象進行加工；主要用于不便運輸的大型制品的生產品的生產,如重型機械、飛機、船舶等的裝配；如重型機械、飛機、船舶等的裝配；移動流水生產線移動流水生產線：工人和設備的位置固定，生產對象：工人和設備的位置固定，生產對象順序經過各道工序的工作地進行加工，常用。順序經過各道工序的工作地進行加工，常用。132固定流水線移動流水線第第4講講9分類分類：按產品種類的多少按產品種類的多少單一品種流水生產線單一品種流水生產線：只固定地生產一種：只固定地生產一種制

4、品；制品；多品種流水生產線多品種流水生產線：生產兩種或兩種以上：生產兩種或兩種以上的制品。的制品。第第4講講10分類分類：按制品的輪換方式（對于多品種流水生產線）按制品的輪換方式（對于多品種流水生產線）可變流水生產線可變流水生產線：分批輪換地制造固定在流水生產線：分批輪換地制造固定在流水生產線上的幾個品種；上的幾個品種；混合流水生產線混合流水生產線：將生產作業方法大致相同的特定幾：將生產作業方法大致相同的特定幾個品種在流水生產線上混合連續地生產。個品種在流水生產線上混合連續地生產。A A B C B A B C C A B C 混合流水生產線混合流水生產線可變流水生產線可變流水生產線第第4講講

5、11按生產連續程度按生產連續程度連續流水生產線連續流水生產線：制品在一道工序加工完畢后，立即：制品在一道工序加工完畢后，立即轉到下道工序繼續加工，中間沒有停放等待時間；轉到下道工序繼續加工，中間沒有停放等待時間；間斷流水生產線間斷流水生產線：完成一或幾道工序后，下道工序開：完成一或幾道工序后，下道工序開始前，存在停放等待時間，使生產過程有一定中斷。始前，存在停放等待時間，使生產過程有一定中斷。分類分類：按實現節奏的方式按實現節奏的方式強制節拍流水生產線強制節拍流水生產線：準確按節拍生產制品的流水生：準確按節拍生產制品的流水生產線，靠機械化運輸裝置來保證固定節拍；產線，靠機械化運輸裝置來保證固定

6、節拍；自由節拍流水生產線自由節拍流水生產線：不要求嚴格按節拍生產，主要：不要求嚴格按節拍生產，主要靠工人熟練程度來保證節拍，生產速度可能波動。靠工人熟練程度來保證節拍，生產速度可能波動。第第4講講12按機械化程度按機械化程度手工流水生產線手工流水生產線：一般用于裝配；：一般用于裝配；機械化流水生產線機械化流水生產線：應用最廣的生產線；：應用最廣的生產線；自動化流水生產線自動化流水生產線：流水生產線的高級形式。：流水生產線的高級形式。按運輸設備種類按運輸設備種類無專用運輸設備流水線無專用運輸設備流水線：手工或普通設備；：手工或普通設備；非機動專用運輸設備流水線非機動專用運輸設備流水線：靠制品重量

7、，滑：靠制品重量，滑/滾道；滾道；機械化運輸設備流水線機械化運輸設備流水線：傳送帶、循環懸吊器等。：傳送帶、循環懸吊器等。分類分類：第第4講講13皮帶輸送機皮帶輸送機懸掛輸送機懸掛輸送機礦用型帶式輸送機礦用型帶式輸送機分類分類：第第4講講14按工作方式按工作方式（對于傳送帶）（對于傳送帶）分配式傳送帶分配式傳送帶：各工作地排列在流水線體的一：各工作地排列在流水線體的一邊或兩邊，流水線體傳送制品經過工作地時，邊或兩邊，流水線體傳送制品經過工作地時，工人從傳送帶取下制品在工作地加工；加工完工人從傳送帶取下制品在工作地加工；加工完畢再送回流水線體；畢再送回流水線體；工作式傳送帶工作式傳送帶：工人在傳

8、送帶兩邊或一邊，直：工人在傳送帶兩邊或一邊，直接對傳送帶上制品加工，而不必從傳送帶上取接對傳送帶上制品加工，而不必從傳送帶上取下來再加工。下來再加工。分類分類：第第4講講15分配式傳送帶分配式傳送帶工作式傳送帶工作式傳送帶第第4講講16分分 類類 標標 志志對象移動方式對象移動方式品品 種種 數數 目目輪輪 換換 方方 式式連連 續續 程程 度度節節 奏奏 性性機械化程度機械化程度運運 輸輸 設設 備備工工 作作 方方 式式流水生產線流水生產線工工 作作 式式機械化運輸設備機械化運輸設備手工流水線手工流水線自由節拍流水線自由節拍流水線間斷流水線間斷流水線混合流水線混合流水線多品種流水線多品種流

9、水線移動流水線移動流水線分分 配配 式式無專用設備無專用設備自自 動動 線線強制節拍流水線強制節拍流水線連續流水線連續流水線可變流水線可變流水線單一品種流水線單一品種流水線固定流水線固定流水線無動力專用設備無動力專用設備機械化流水線機械化流水線第第4講講17相關技術術語相關技術術語作業站作業站：指在一個工作位置上給定的生產作業，又稱為：指在一個工作位置上給定的生產作業，又稱為作業作業工序工序或或工位工位；總作業量總作業量：一個制品的全部加工或裝配作業量，即總作業量；：一個制品的全部加工或裝配作業量，即總作業量；生產周期生產周期：完成總作業量所需的時間，僅僅包括：完成總作業量所需的時間，僅僅包括

10、直接作業時間直接作業時間。第第4講講18主要問題主要問題人員問題人員問題：操作人員心理和生理與裝配工作的特點（重：操作人員心理和生理與裝配工作的特點（重復性、單調性和連續性），及其適應性；復性、單調性和連續性），及其適應性；生產周期問題生產周期問題：周期長短決定了規定計劃周期內生產：周期長短決定了規定計劃周期內生產線的生產能力；線的生產能力；生產線平衡問題生產線平衡問題：如何將生產作業分配給沿線各作業站，：如何將生產作業分配給沿線各作業站，同時又不違反作業元素執行的順序限制，各作業站總工同時又不違反作業元素執行的順序限制，各作業站總工作時間不超過選定的生產周期。作時間不超過選定的生產周期。第第

11、4講講19組織條件組織條件良好工藝性和互換性，工藝規程穩定，以保證加工時間的良好工藝性和互換性，工藝規程穩定，以保證加工時間的穩定和產品質量；穩定和產品質量；產品的結構和工藝應相對穩定產品的結構和工藝應相對穩定以保證流水生產線各工作地有充分的負荷；以保證流水生產線各工作地有充分的負荷；制品產量足夠大制品產量足夠大通過各種技術組織措施，調整或壓縮，使各工序的單件時通過各種技術組織措施，調整或壓縮，使各工序的單件時間定額等于流水線節拍或與節拍成整數倍比關系。間定額等于流水線節拍或與節拍成整數倍比關系。工序同期化工序同期化第第4講講20設計設計工藝規程制定，專用設備及工裝設計，專用夾具設計，運工藝規

12、程制定，專用設備及工裝設計，專用夾具設計，運輸傳送裝置的設計等，即流水線的輸傳送裝置的設計等，即流水線的“硬件硬件”設計；設計；流水線的技術設計流水線的技術設計節拍節拍確定、設備需要量和確定、設備需要量和負荷系數負荷系數的計算；工人配備；工的計算；工人配備；工序同期化工作；制品傳送方式的設計；流水線序同期化工作；制品傳送方式的設計；流水線平面布置平面布置；流水線的工作制度和標準計劃圖表的制定；流水線的工作制度和標準計劃圖表的制定；“軟件軟件”設計設計；流水線的組織設計流水線的組織設計組織設計是技術設計的根據，技術設計應保證組織設計的組織設計是技術設計的根據，技術設計應保證組織設計的實現實現；第

13、第4講講21組織設計組織設計單一品種流水線單一品種流水線第一步第一步，確定流水線節拍，確定流水線節拍R；計劃期有效工作時間計劃期有效工作時間計劃期的產量計劃期的產量R = T / Q第第4講講22組織設計組織設計單一品種流水線單一品種流水線有效工作有效工作時間時間：第一步第一步，確定流水線節拍，確定流水線節拍R；計劃生產的時間，它可根據制度工作時間和時計劃生產的時間，它可根據制度工作時間和時間有效利用系數求得；間有效利用系數求得；計劃期制計劃期制品產量品產量：包括計劃產量（包括產品和提供的備件）和預包括計劃產量（包括產品和提供的備件）和預計廢品量；計廢品量；第第4講講23 解解：R = T /

14、 Q = 250 7.2 60 60 / 400000 = 16.2秒秒/輛輛 如果采取兩班制，則如果采取兩班制，則流水線節拍是流水線節拍是32.4秒秒/輛；輛； 如果采取三如果采取三班制，則流水線節拍是班制，則流水線節拍是44.55秒秒/輛。輛。組織設計組織設計單一品種流水線單一品種流水線第一步第一步，確定流水線節拍，確定流水線節拍R；例例：某轎車廠某轎車廠2008年計劃生產轎車年計劃生產轎車40萬輛，單班制，每萬輛，單班制，每班有效工作時間班有效工作時間7.2小時，一年按小時，一年按250個工作日；求該廠轎個工作日；求該廠轎車生產的節拍？車生產的節拍？第第4講講24組織設計組織設計單一品種

15、流水線單一品種流水線第二步第二步，進行工序同期化；，進行工序同期化；使流水線各工序使流水線各工序單件時間定額單件時間定額等于等于流水線節拍流水線節拍或節拍整倍數；或節拍整倍數；工序同期化方法分工序同期化方法分手工作業手工作業和和機器作業機器作業兩種情況：兩種情況：手工作業手工作業：將工序分成更小組成部分，然后按同期化要求把各將工序分成更小組成部分，然后按同期化要求把各相鄰部分重新組成工序，使之接近節拍或節拍整倍相鄰部分重新組成工序，使之接近節拍或節拍整倍數；數；合理調配勞動力，如組織相鄰工序的工人協作，把合理調配勞動力，如組織相鄰工序的工人協作，把熟練工人調到高負荷工序上去工作等；熟練工人調到

16、高負荷工序上去工作等；機器作業機器作業：采用更完善的設備和工具、改進工藝方法、提高工采用更完善的設備和工具、改進工藝方法、提高工人熟練程度以及改進勞動組織等；人熟練程度以及改進勞動組織等；第第4講講25組織設計組織設計單一品種流水線單一品種流水線第第三三步步，計算所需設備數計算所需設備數；為保證制品在流水線上連續移動，每道工序的設備（工作為保證制品在流水線上連續移動，每道工序的設備（工作地）數應等于地）數應等于工序時間工序時間與流水線與流水線節拍節拍之比：之比：Si = ti / RSi 第第i道工序所需設備數；道工序所需設備數； ti 第第i道工序的單件時間定額；道工序的單件時間定額；計算出

17、的設備需要量若非整數，則采用設備數計算出的設備需要量若非整數，則采用設備數Sei應取接近應取接近于計算數于計算數Si的整數，一般應的整數，一般應Sei Si。第第4講講26組織設計組織設計單一品種流水線單一品種流水線第第四四步步，計算設備負荷系數計算設備負荷系數；設備負荷系數是表明設備設備負荷系數是表明設備利用程度利用程度的指標：的指標：Ki = Si / SeiKi 第第 i 道工序的設備負荷系數；道工序的設備負荷系數；Si 第第 i 道工序的計算設備數量；道工序的計算設備數量；Sei 第第 i 道工序的實際設備數量。道工序的實際設備數量。第第4講講27當當 Km 0.75，宜組織，宜組織間

18、斷間斷流水生產線；流水生產線；當當 Km 0.75，宜組織，宜組織連續連續流水生產線。流水生產線。Km = Si / Sei mi=1 mi=1組織設計組織設計單一品種流水線單一品種流水線工序數量為工序數量為 m 的流水線的總設備負荷系數的流水線的總設備負荷系數 Km 為：為：設備負荷系數決定了流水生產線的連續程度設備負荷系數決定了流水生產線的連續程度：第第4講講28組織設計組織設計單一品種流水線單一品種流水線第第五五步步，計算工人人數計算工人人數；分以分以手工勞動手工勞動為主的和以為主的和以設備加工設備加工為主的流水線：為主的流水線：手工勞動手工勞動：Pi = Sei g WPi 第第 i

19、道工序所需的工人人數；道工序所需的工人人數；g 每日工作班次；每日工作班次；W 第第 i 道工序同時工作的人數。道工序同時工作的人數。整條流水生產線的工人人數是所有工序工人人數之和。整條流水生產線的工人人數是所有工序工人人數之和。第第4講講29組織設計組織設計單一品種流水線單一品種流水線第第五五步步，計算工人人數計算工人人數；設備加工設備加工：P 流水線工人總人數；流水線工人總人數；b 考慮缺勤等因素的后備工人百分比；考慮缺勤等因素的后備工人百分比；g 每日工作班次；每日工作班次；fi 第第 i 道工序每個工人的設備看管定額。道工序每個工人的設備看管定額。P = (1 + b) mi=1Seg

20、 f 第第4講講30組織設計組織設計單一品種流水線單一品種流水線第第六六步步，確定流水線節拍的性質；，確定流水線節拍的性質；流水線采用節拍的流水線采用節拍的原則原則：工序同期化程度和加工對象的重：工序同期化程度和加工對象的重量、體積、精度、工藝性等特征；量、體積、精度、工藝性等特征；工序同期化程度較高、工藝性良好、制品重量、精度和其工序同期化程度較高、工藝性良好、制品重量、精度和其它技術條件要求容許嚴格按節拍出產制品時，應采用它技術條件要求容許嚴格按節拍出產制品時，應采用強制強制節拍節拍；否則就采用否則就采用自由節拍自由節拍；第第4講講31組織設計組織設計單一品種流水線單一品種流水線第第七七步

21、步，運輸工具的選擇；，運輸工具的選擇；強制節拍流水線強制節拍流水線，為保證嚴格的出產速度，一般用，為保證嚴格的出產速度，一般用機械化機械化傳送帶傳送帶作為運輸工具；作為運輸工具；采用機械化傳送帶，分工作式和分配式兩類，需要計算傳送采用機械化傳送帶，分工作式和分配式兩類，需要計算傳送帶的帶的速度速度和和長度長度。自由節拍流水線自由節拍流水線，由于工序同期化水平和連續性較低，一，由于工序同期化水平和連續性較低，一般采用般采用連續式運輸帶連續式運輸帶、滾道、滑道或其它運輸工具；、滾道、滑道或其它運輸工具；第第4講講32組織設計組織設計單一品種流水線單一品種流水線第第七七步步，運輸工具的選擇；，運輸工

22、具的選擇；采用采用工作式傳送帶工作式傳送帶時的時的速度速度：V = L0 / RL0 傳送帶分區（兩相鄰工位）單位長度；傳送帶分區（兩相鄰工位）單位長度；V 傳送帶速度。傳送帶速度。V 不能太大，以便工人安全順利完成作業；不能太大，以便工人安全順利完成作業；工作式傳送帶間歇運動時，每隔一個節拍移動一次。工作式傳送帶間歇運動時，每隔一個節拍移動一次。注意注意：第第4講講33L =L + Lg mi=1組織設計組織設計單一品種流水線單一品種流水線第第七七步步，運輸工具的選擇；，運輸工具的選擇；工作式傳送帶工作式傳送帶工作部分的工作部分的總長度總長度：L 傳送帶長度；傳送帶長度；Li 第第 i 道工

23、序工作地的長度；道工序工作地的長度；Lg 傳送帶后備長度。傳送帶后備長度。第第4講講34組織設計組織設計單一品種流水線單一品種流水線第第七七步步，運輸工具的選擇；，運輸工具的選擇；采用采用分配式傳送帶分配式傳送帶：分配式傳送帶在流水線上起分配式傳送帶在流水線上起運輸運輸和和分配制品分配制品的作用；的作用；為實現分配式傳送帶分配制品的作用，必須在傳送帶上為實現分配式傳送帶分配制品的作用，必須在傳送帶上做號碼標記，按號碼標記將制品分配給工人加工；做號碼標記，按號碼標記將制品分配給工人加工；分配式的分配式的速度速度應和流水線應和流水線節拍節拍相配，長度計算與工作式相配，長度計算與工作式相同。相同。工

24、工序序工工作作地地號號工人工人號號碼碼數數量量分分 配配 給給 工工 作作 地（工人）地（工人） 的號的號 碼碼10102AB1212 1、3、5、7、9、11、13、1 5、17、19、21、23 2、4、6、8、10、12、14、16、18、20、22、242030405CDE888 1、4、7、10、13、16、19、22 2、5、8、11、14、17、20、23 3、6、9、12、15、18、21、24306F24 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、244070809GHI888 1、 4、 7

25、、 10、 13、 16、 19、 22 2、 5、 8、 11、 1 4、 l7、 20、 23 3、 6、 9、 12、 15、 18、 2l、 24按號碼標記將制品分配給工人加工：按號碼標記將制品分配給工人加工：第第4講講36組織設計組織設計單一品種流水線單一品種流水線第第八八步步，流水線的平面布置；，流水線的平面布置；流水線平面布置的流水線平面布置的原則：原則：應有利于工人操作，制品應有利于工人操作，制品運輸路線最短運輸路線最短，生產面積充分，生產面積充分利用；利用；要考慮流水線之間的相互銜接，盡量做到零件加工完畢要考慮流水線之間的相互銜接，盡量做到零件加工完畢處，恰好是部件裝配開始處

26、，部件裝配完畢處，正是總處，恰好是部件裝配開始處，部件裝配完畢處，正是總裝開始處。裝開始處。流水線所需操作面積流水線所需操作面積 M作作 = L B流水線所需規劃面積流水線所需規劃面積 Mi =（3 5）M作作LiBL/2第第八八步步，流水線的平面布置；，流水線的平面布置；第第4講講38組織設計組織設計單一品種流水線單一品種流水線第第八八步步，流水線的平面布置；，流水線的平面布置；工位間距工位間距 Li 的確定：小制品的確定：小制品 1.2 2m；中等體積制品；中等體積制品 2 4m；大型制品；大型制品 4 6m；流水線所需操作面積流水線所需操作面積 M作作 = L B ；B 的尺寸一般已經標

27、準化：的尺寸一般已經標準化：1.5m ；流水線所需規劃面積流水線所需規劃面積 Mi =（3 5）M作作 。第第4講講39習題習題1 某流水生產線采用一班某流水生產線采用一班8 8小時工作制，班內有兩次小時工作制，班內有兩次停歇時間，每次停歇時間，每次1515分鐘，每班生產零件分鐘，每班生產零件100100件，試件，試計算流水生產線的節拍。若計算流水生產線的節拍。若A A工序的單件時間定額工序的單件時間定額為為8 8分鐘，求分鐘，求A A工序所需設備數量和工序所需設備數量和A A工序的設備負工序的設備負荷系數。荷系數。 組織設計組織設計單一品種流水線單一品種流水線第第4講講40習題習題2 某制品

28、流水線計劃年銷售量為某制品流水線計劃年銷售量為20000件，另需生件，另需生產備件產備件1000件，廢品率件，廢品率2%，兩班制工作，每班，兩班制工作，每班8小時，年工作日為小時，年工作日為254天，時間有效利用系數天，時間有效利用系數95%，求流水線的節拍。，求流水線的節拍。 解解 T效效 = 254826095% = 231648 分鐘分鐘 Q = (20000+1000) / (12%) = 21429 件件 R = T效效 / Q = 231648 / 21429 = 11(分分/件）件）組織設計組織設計單一品種流水線單一品種流水線第第4講講41習題習題3 欲使有欲使有17項作業的生產

29、線平衡。作業時間最長的為項作業的生產線平衡。作業時間最長的為1.2min，所有作業的時間之和為，所有作業的時間之和為18min。該生產線每天工。該生產線每天工作作540min。 （1）可能的最小和最大的節拍分別是多少？）可能的最小和最大的節拍分別是多少？ （2）從理論上看該生產線的產量范圍是什么？）從理論上看該生產線的產量范圍是什么？ （3）如果要求達到最大的產量，最少所需工作地數是多）如果要求達到最大的產量，最少所需工作地數是多少？少？ （4）如果保證產量為）如果保證產量為125單位時節拍是多少？單位時節拍是多少？ （5）下列情況下產量各是多少？節拍為）下列情況下產量各是多少？節拍為9min

30、，節拍為，節拍為15min。組織設計組織設計單一品種流水線單一品種流水線第第4講講42組織設計組織設計多品種可變流水線多品種可變流水線第一步第一步，流水線節拍，流水線節拍R的計算；的計算；可變流水線節拍應分別按每個品種計算，其方法有：可變流水線節拍應分別按每個品種計算，其方法有：代表零件法代表零件法加工勞動量比重法加工勞動量比重法第第4講講43組織設計組織設計多品種可變流水線多品種可變流水線第一步第一步，流水線節拍，流水線節拍R的計算；的計算；代表零件法代表零件法：將各種零件的產量按加工勞動量折合為某：將各種零件的產量按加工勞動量折合為某一種代表零件的產量，據此計算節拍；一種代表零件的產量，據

31、此計算節拍；舉例舉例：某可變流水線加工：某可變流水線加工A、B、C三種零件，其計劃產三種零件，其計劃產量與工時定額分別為量與工時定額分別為NA、NB、NC，TA、TB、TC，計算，計算其節拍；其節拍；CCBBANNNN解題解題：先：先選代表零件選代表零件，假定，假定A，將，將B和和C換算為換算為A產量，則總產量，則總產量產量N第第4講講44組織設計組織設計多品種可變流水線多品種可變流水線第一步第一步，流水線節拍，流水線節拍R的計算；的計算；代表零件法代表零件法：CCBBANNNNABBTTACCTT各零件節拍各零件節拍計算公式：計算公式：CCBBAANNNTR效BABRRCACRR第第4講講4

32、5組織設計組織設計多品種可變流水線多品種可變流水線第一步第一步，流水線節拍，流水線節拍R的計算；的計算；加工勞動量比重法加工勞動量比重法：按各種零件在流水線加工總勞動：按各種零件在流水線加工總勞動量中所占比重分配有效工作時間，再計算各零件節拍量中所占比重分配有效工作時間，再計算各零件節拍的方法；的方法；CCBBAAAAATNTNTNTNCBA 、前例中，設前例中，設A、B、C三種零件的加工勞動量在總三種零件的加工勞動量在總勞動量中所占的比重分別為勞動量中所占的比重分別為 ，則：第第4講講46AAANTR效CCCNTR效BBBNTR效組織設計組織設計多品種可變流水線多品種可變流水線第一步第一步，

33、流水線節拍，流水線節拍R的計算；的計算；加工勞動量加工勞動量比重法比重法：B和和C各自所占的比重類似各自所占的比重類似A，則各零件的節，則各零件的節拍拍RA、RB、RC計算如下：計算如下：第第4講講47 練習題：練習題：組織設計組織設計多品種可變流水線多品種可變流水線第第4講講48組織設計組織設計多品種可變流水線多品種可變流水線第第二二步步，確定各工序設備數量及設備負荷系數確定各工序設備數量及設備負荷系數；設備數可按單一品種流水線計算：設備數可按單一品種流水線計算：Si = ti / R按上例則：按上例則： SAi = tAi / RA ；SBi = tBi / RB ；SCi= tCi /

34、RCSA1 = SB1= SC1 SA2 = SB2 = SC2 SAm= SBm= SCm為使可變流水線上的設備及人員負荷充分，且便于組織管為使可變流水線上的設備及人員負荷充分，且便于組織管理，一般要求：理，一般要求：第第4講講49gjeijijeijijBiBAiAiTStNTStNtNtNK1 效效組織設計組織設計多品種可變流水線多品種可變流水線第第二二步步，確定各工序設備數量及設備負荷系數確定各工序設備數量及設備負荷系數；計算確定設備數時，同樣需工序同期化，盡量提高設備負荷計算確定設備數時，同樣需工序同期化，盡量提高設備負荷系數：系數：Ki 第第 i 道工序的設備負荷系數；道工序的設備

35、負荷系數；tji 第第 j 種零件第種零件第 i 道工序的零件工時定額；道工序的零件工時定額；Nj 第第 j 種零件的計劃產量；種零件的計劃產量；g 零件種類數。零件種類數。第第4講講50gjejjTSTNK1效組織設計組織設計多品種可變流水線多品種可變流水線第第二二步步，確定各工序設備數量及設備負荷系數確定各工序設備數量及設備負荷系數；流水線流水線總的設備負荷系數總的設備負荷系數 K ：Tj 第第 j 種零件在流水生產線上的加工工時種零件在流水生產線上的加工工時；Se 流水線設備總數流水線設備總數；g 零件種類數。零件種類數。各工作地、各設備負荷率應盡量接近各工作地、各設備負荷率應盡量接近！

36、注意注意：第第4講講51組織設計組織設計多品種可變流水線多品種可變流水線各工序設備數量確定后，便可進行以下步驟：各工序設備數量確定后，便可進行以下步驟：第三步第三步， 配備工人；配備工人；第四步第四步， 確定流水線節拍的性質；確定流水線節拍的性質；第五步第五步，選擇運輸工具；，選擇運輸工具；第六步第六步， 進行生產進行生產流流水線的平面布置。水線的平面布置。第第4講講52組織設計組織設計多品種可變流水線多品種可變流水線多品種多品種可變可變流水生產線的流水生產線的特點特點：不同產品的結構與工藝基本相同；不同產品的結構與工藝基本相同；不同產品輪番上場的時間間隔較長；不同產品輪番上場的時間間隔較長；

37、不同產品的實際生產節拍允許不同；不同產品的實際生產節拍允許不同；客戶需要不同的貨品的時間間隔較長；客戶需要不同的貨品的時間間隔較長；企業的庫存具有較強的緩沖能力企業的庫存具有較強的緩沖能力。第第4講講53組織設計組織設計多品種多品種混合混合流水線流水線第一步第一步，確定流水線節拍，確定流水線節拍 R ；1miiRTN效 計劃期計劃期 m 種品種的總產量。種品種的總產量。miiN1第第4講講54組織設計組織設計多品種多品種混合混合流水線流水線第二步第二步，計算混合流水生產線上的計算混合流水生產線上的最小作業工序數最小作業工序數；效TLNminmiiiTNL1L 流水線上生產一定數量的流水線上生產

38、一定數量的 m 種產品的總勞動量；種產品的總勞動量；Ni 第第 i 品種產品的本期計劃產量品種產品的本期計劃產量;Ti 第第 i 品種產品的加工工時品種產品的加工工時.第第4講講55組織設計組織設計多品種多品種混合混合流水線流水線第三步第三步，計算混合流水生產線上的計算混合流水生產線上的效率效率；miimiiiNNRTN11N 實際采用的作業工序數。實際采用的作業工序數。第第4講講56組織設計組織設計多品種多品種混合混合流水線流水線第四步第四步，確定投產順序確定投產順序；編排的方法視各種產品的編排的方法視各種產品的產量相同與否產量相同與否而有所不同：而有所不同：各種產品各種產品產量相同產量相同

39、：例如例如，生產兩種產品，生產兩種產品A和和B，產量各，產量各10件，投產件，投產順序的安排可有順序的安排可有三三種情況：種情況：（1）先生產先生產A產品產品10件，后生產件，后生產B10件；件；（2）AB有規律的穿插投產，如有規律的穿插投產，如 5A 5B 5A 5B ；（3）相間地投產，如相間地投產，如 A B A B A B A B A B 。第第4講講57組織設計組織設計多品種多品種混合混合流水線流水線第四步第四步，確定投產順序確定投產順序；各種產品各種產品產量不等產量不等：比較復雜，一般采用比較復雜，一般采用邏輯運算法邏輯運算法和和生產比倒數法生產比倒數法：混流線生產混流線生產60臺

40、臺A，40臺臺B；邏輯運算法步驟如下：；邏輯運算法步驟如下：（1）基本邏輯分析）基本邏輯分析按產量，按產量，A與與B的生產比：的生產比： NA : NB = 60 : 40 = 3 : 2 ；則循環流程的總產量：則循環流程的總產量：N = 3 + 2 = 5 。第第4講講58組織設計組織設計多品種多品種混合混合流水線流水線第四步第四步，確定投產順序確定投產順序 邏輯運算法邏輯運算法（2）編制邏輯順序安排表）編制邏輯順序安排表序號序號A產品產品B 產品產品選定者選定者12345 3 0 0 3* 6 1 5 1 9 1 5 4* 12 2 10 2 15 2 10 5* 2 0 0 2 4 0

41、0 4* 6 1 5 1 8 1 5 3* 10 2 10 0A1* B2 *A3*B4*A5*第第4講講59組織設計組織設計多品種多品種混合混合流水線流水線（2）編制邏輯順序安排表）編制邏輯順序安排表表中第二欄和第三欄每行各有表中第二欄和第三欄每行各有4個數字，分別表示：個數字，分別表示：第第1個數為原比值乘選取次數（第個數為原比值乘選取次數（第1、2次選取）；次選取）；第第2個數為該產品已被選取的次數；個數為該產品已被選取的次數；第第3個數為循環流程總產量乘以被選取的次數；個數為循環流程總產量乘以被選取的次數；第第4個數為第個數為第1個數與第個數與第3個數之差個數之差。第四步第四步，確定投

42、產順序確定投產順序 邏輯運算法邏輯運算法第第4講講60組織設計組織設計多品種多品種混合混合流水線流水線（2）編制邏輯順序安排表）編制邏輯順序安排表根據根據第第4個數個數的大小來決定投產對象：的大小來決定投產對象：選擇第二個投產對象時，將各比值均乘以選擇第二個投產對象時，將各比值均乘以2；選取第三個投產對象時，將各原比值乘以選取第三個投產對象時，將各原比值乘以3；依次類推，進行第四、第五個投產對象的選取依次類推，進行第四、第五個投產對象的選取。（3）繪制邏輯順序投產圖：）繪制邏輯順序投產圖： ABABAABABA 第四步第四步，確定投產順序確定投產順序 邏輯運算法邏輯運算法第第4講講61組織設計

43、組織設計多品種多品種混合混合流水線流水線生產比倒數法生產比倒數法設某混合流水線上生產設某混合流水線上生產 A、B、C三種產品，產三種產品，產量分別為量分別為3000、2000、1000臺，用生產比倒數臺，用生產比倒數法確定產品投產順序的步驟如下：法確定產品投產順序的步驟如下：第四步第四步，確定投產順序確定投產順序第第4講講62第四步第四步，確定投產順序確定投產順序 生產比倒數法生產比倒數法（1）計算生產比）計算生產比組織設計組織設計多品種多品種混合混合流水線流水線3000 : 2000 : 1000=3 : 2 : 1 ；則循環流程總產量：則循環流程總產量： N = 3 + 2 + l = 6

44、 。（2）計算生產比倒數）計算生產比倒數mA = 1 / NA = 1/3 ；mB = 1 / NB = 1/2 ；mC = 1 / NC = 1 。第第4講講63（3）選定品種）選定品種組織設計組織設計多品種多品種混合混合流水線流水線選出循環流程的選出循環流程的第一號第一號投產品種的規則：投產品種的規則：規則一，從全部品種中選出規則一，從全部品種中選出生產比倒數最小生產比倒數最小的品種；的品種；規則二，具有最小值的品種有多個的情況下，選出標規則二，具有最小值的品種有多個的情況下，選出標識記號識記號較晚較晚的一個，即第二次出現的那個品種的一個，即第二次出現的那個品種。第四步第四步，確定投產順序

45、確定投產順序 生產比倒數法生產比倒數法第第4講講64（4）更新）更新mi值值組織設計組織設計多品種多品種混合混合流水線流水線在選出的品種在選出的品種 i 上，再加上標有星號品種的上，再加上標有星號品種的 mi ；本例本例 1/3+1/3 = 2/3，填入第二欄（，填入第二欄（下表下表），其），其它品種欄將上行所記的照抄過來；它品種欄將上行所記的照抄過來；（5）選定二號）選定二號規則一，選第二行各品種值最小者；規則一，選第二行各品種值最小者；規則二，最小值多個，選規則二，最小值多個，選 * 第二次出現第二次出現的品種的品種；（6）類推，直至選出全部循環流程產量。類推，直至選出全部循環流程產量。第

46、四步第四步，確定投產順序確定投產順序 生產比倒數法生產比倒數法第第4講講65品品 種種投產順序投產順序ABC11/3*1/21A22/31/2*1AB32/3*11ABA411*1ABAB51*3/21ABABA64/33/21*ABABAC組織設計組織設計多品種多品種混合混合流水線流水線第四步第四步，確定投產順序確定投產順序 生產比倒數法生產比倒數法第第4講講66 練習：混合流水生產線上生產練習：混合流水生產線上生產A、B、C三三種產品，每個工作日出產都是種產品，每個工作日出產都是A產品產品40件、件、B產品產品30件、件、C產品產品20件，試用生產比倒數件，試用生產比倒數法和邏輯順序法編排

47、產品的投產順序。法和邏輯順序法編排產品的投產順序。組織設計組織設計多品種多品種混合混合流水線流水線第第4講講67混合流水線綜合例題混合流水線綜合例題組織設計組織設計多品種多品種混合混合流水線流水線第第4講講68min3030(2)7480iiN TLNTT效效minmi1mi1(3)N73030 90.2%NT3360NRiiiiiiSeN TN TN效組織設計組織設計多品種多品種混合混合流水線流水線個第第4講講69mA=1/4mB=1mC=1/311/4*11/3A22/411/3*C32/4*12/3A43/412/3*C53/4*11A6111 *C71 *1-A8-1*-B組織設計組織

48、設計多品種多品種混合混合流水線流水線第第4講講70流水生產線平衡問題流水生產線平衡問題概念概念：如何將生產作業分配給沿線各作業站，同時又不違反如何將生產作業分配給沿線各作業站，同時又不違反作作業元素業元素執行的順序限制，各作業站總工作時間不超過選執行的順序限制，各作業站總工作時間不超過選定生產周期；定生產周期；目的目的：為保證生產線的連續性、充分利用設備和勞動力，盡可為保證生產線的連續性、充分利用設備和勞動力，盡可能避免能避免瓶頸瓶頸；實質實質：研究研究工序同期化工序同期化的問題，為了實現生產線平衡就必須實的問題，為了實現生產線平衡就必須實現工序同期化！現工序同期化！第第4講講71作業元素作業

49、元素生產加工一件產品，需要制定工藝規程（生產加工一件產品，需要制定工藝規程（工藝路線工藝路線）；）；工藝規程由多道工藝規程由多道工序工序構成；構成；工序則由多個更加細分的工序則由多個更加細分的作業元素作業元素組成；組成；流水線平衡的最基本的作業時間可用完成作業元素所需流水線平衡的最基本的作業時間可用完成作業元素所需的的標準時間標準時間表示。表示。第第4講講72147103692581112585773434654作業元素作業元素多個作業元素按工藝路線的先后順序排列，因而存在先后關系，多個作業元素按工藝路線的先后順序排列，因而存在先后關系，一般用一般用網絡圖網絡圖表示，也稱表示，也稱先后順序圖先

50、后順序圖；第第4講講73流水線平衡的方法流水線平衡的方法流水生產線平衡的方法主要有：流水生產線平衡的方法主要有：啟發式方法啟發式方法位置加權法位置加權法第第4講講74方法方法啟發式方法啟發式方法概念概念：按作業元素的組成及其先后順序圖，以節拍為基準，列表按作業元素的組成及其先后順序圖，以節拍為基準，列表計算探索求解的方法，計算探索求解的方法， ；舉例舉例：某產品的裝配由某產品的裝配由21個作業元素組成，其先后順序和工時個作業元素組成，其先后順序和工時如如圖圖所示，給定節拍所示，給定節拍36min，確定最小工作地數；，確定最小工作地數；解題解題：圖中圖中I、表示列，各列間的箭頭說明作業元素表示列

51、，各列間的箭頭說明作業元素先后順序；每列所含元素內部之間無先后順序關系，故不先后順序；每列所含元素內部之間無先后順序關系，故不能有箭頭；能有箭頭；如第一列的如第一列的1 2 3之間無先后順序關系；而第二列之間無先后順序關系；而第二列4 5 6 7 8由于和由于和1 2 3有先后順序關系，就不能排在第一列；以此類有先后順序關系，就不能排在第一列；以此類推。推。第第4講講75118201917211615141312111097586432 6 9 10 55 4 5 58 6 62 5 4 12 105 515 610方法方法啟發式方法啟發式方法啟發式方法啟發式方法舉例：舉例：第第4講講76 工

52、作地工作地 作作 業業 元元 素素 1、2、3、5、7、8 4、6、9、10、11、12 13、14、15、16、17 18、19、20、21方法方法啟發式方法啟發式方法最終方案最終方案第第4講講77方法方法位置加權法位置加權法概念概念：按制品作業元素組成及順序，求出每個作業的位置按制品作業元素組成及順序，求出每個作業的位置加權數；加權數；然后按位置加權數的大小進行作業元素組合；然后按位置加權數的大小進行作業元素組合；權數大者先組合，權數小者后組合，組合時以節拍權數大者先組合，權數小者后組合，組合時以節拍為基礎；為基礎； ；舉例舉例：某產品的裝配共有某產品的裝配共有11個作業元素，其先后順序和

53、工時個作業元素，其先后順序和工時如如下圖下圖所示，給定節拍所示，給定節拍0.55，確定最小工作地數；，確定最小工作地數；第第4講講781111097586432 0.05 0.32 0.2 0.23 0.2 0.32 0.1 0.3 0.1 0.05 0.1位置加權法位置加權法舉例：舉例：方法方法位置加權法位置加權法第第4講講79作作業業元元素素工工 時時作作 業業 元元 素素位位 置置 加加權權 數數 p12345678910 1112345678910110. 320.10.20.050.10.230.020.050.320.10.3111+1+1+1+1+1+1+11+1P1=1.72P

54、2=1.65P3=1.40P4=0.87P5=0.82P6=1.20P7=0.92P8=0.45P9=0.72P10=0.40P11=0.30_位置加權法位置加權法舉例：舉例： 作業元素位置權數作業元素位置權數第第4講講80方法方法位置加權法位置加權法位置加權法位置加權法舉例舉例 作業元素位置權數的計算作業元素位置權數的計算步驟步驟：“1”表直接后作業元素，表直接后作業元素，“+”表間接后作業元素，表間接后作業元素，“”表示直接前作業元素；表示直接前作業元素；作業元素工時加上其直接、間接后作業工時，即作業元素工時加上其直接、間接后作業工時，即位置加位置加權數權數；以以P1, P2 P11分別表

55、作業元素分別表作業元素1, 2 11的位置加權數；的位置加權數；例例： P1 = 0.32 +0.2+0.23+0.2+0.05+0.32+0.1+0.3 = 1.72第第4講講81位置加權法位置加權法舉例舉例 按權數分配作業元素按權數分配作業元素原則原則：位置權數是對作業元素重要性及其所在位置的一種度量；位置權數是對作業元素重要性及其所在位置的一種度量；權數大權數大表示該元素比較重要，分工作地時應優先考慮；表示該元素比較重要，分工作地時應優先考慮；例解例解：元素元素1的權數最大的權數最大1.72，最先考慮，應把它分給第一個，最先考慮，應把它分給第一個工作地；工作地；元素元素1沒有前作業元素，

56、工時沒有前作業元素，工時0.32，故第一個工作地時，故第一個工作地時間還有剩余：間還有剩余：0.55 0.32 = 0.23 ；方法方法位置加權法位置加權法第第4講講82位置加權法位置加權法舉例舉例 按權數分配作業元素按權數分配作業元素例解例解：對第一個工作地剩余的對第一個工作地剩余的0.23，要繼續考慮分配元素；，要繼續考慮分配元素；表中除元素表中除元素1外，元素外，元素2的權數最大，的權數最大，2沒有前作業元素，沒有前作業元素，且工時且工時0.1小于小于0.23，故可將，故可將2分配給第一個工作地；分配給第一個工作地；繼續，除元素繼續，除元素1和和2外，元素外，元素3的權數最大，其直接前作

57、的權數最大，其直接前作業元素業元素1和和2已分給了第一工作地，故已分給了第一工作地，故3也可以分給第一也可以分給第一個工作地；個工作地；但但由于第一工作地剩余時間由于第一工作地剩余時間 0.55 0.32 0.1= 0.13 小小于元素于元素3的工時的工時0.2，故不能把元素，故不能把元素3分給第一工作地；分給第一工作地；方法方法位置加權法位置加權法第第4講講83例解例解：繼續，接下來權數最大的是元素繼續，接下來權數最大的是元素6，因為其直接前作業，因為其直接前作業元素元素3還未分配，故元素還未分配，故元素6也不能分給第一工作地；也不能分給第一工作地；同樣道理，元素同樣道理，元素7也不能分給第

58、一工作地；也不能分給第一工作地；再次一個最大加權數是元素再次一個最大加權數是元素4，且，且4的工時的工時0.05 0.13，故元素故元素4可分到第一個工作地；可分到第一個工作地；分配了元素分配了元素1、2、4，工作地，工作地1剩余時間剩余時間0.08，可考慮，可考慮工時工時0.05的元素的元素8；但元素但元素8的直接前作業元素的直接前作業元素6未分配，故不能把未分配，故不能把8分給工分給工作地作地1；位置加權法位置加權法舉例舉例 按權數分配作業元素按權數分配作業元素方法方法位置加權法位置加權法第第4講講84例解例解：最終，第一工作地由元素最終，第一工作地由元素1、2、4組成，其工時為組成，其工

59、時為0.47 ；以此類推，可計算出其它所需工作地數量，及所含作業以此類推，可計算出其它所需工作地數量，及所含作業元素；元素；見教材見教材59頁表頁表3-7 。位置加權法位置加權法舉例舉例 按權數分配作業元素按權數分配作業元素方法方法位置加權法位置加權法第第4講講85練習：假設某流水線的節拍為練習：假設某流水線的節拍為8 8分鐘，由分鐘，由1313個作業元素組成，個作業元素組成，單位產品的總裝配時間為單位產品的總裝配時間為4444分鐘，各作業元素之間的裝分鐘，各作業元素之間的裝配順序和每個作業元素的單件作業時間如圖。配順序和每個作業元素的單件作業時間如圖。方法方法1124109118531376

60、225 82 3 2 7243123第第4講講86解解 1.計算流水線上的最少工作地數計算流水線上的最少工作地數 Nmin=T/R=44/8=5.5=6 2.組織工作地組織工作地 需滿足的條件：需滿足的條件： （1）保證各工序之間的先后順序。）保證各工序之間的先后順序。 （2）每個工作地的作業時間不能大于節拍。）每個工作地的作業時間不能大于節拍。 （3）每個工作地的作業時間應盡量相等和接近節拍。）每個工作地的作業時間應盡量相等和接近節拍。 （4）應使工作地的數目最少。）應使工作地的數目最少。 方法方法第第4講講87工作地工作地順序號順序號工序號工序號工序單件工序單件作業時間作業時間工作地單件工