第四節(jié) 生產(chǎn)過程組織的具體形式

一、生產(chǎn)線組織

生產(chǎn)線是產(chǎn)品生產(chǎn)過程所經(jīng)過的路線，即從原料進入生產(chǎn)現(xiàn)場開始，經(jīng)過加工、運送、裝配、檢驗等一系列生產(chǎn)活動所構(gòu)成的路線。

生產(chǎn)線的種類，按范圍大小分為產(chǎn)品生產(chǎn)線和零部件生產(chǎn)線，按節(jié)奏快慢分為流水生產(chǎn)線和非流水生產(chǎn)線，按自動化程度分為自動化生產(chǎn)線和非自動化生產(chǎn)線。

二、流水生產(chǎn)線組織

流水生產(chǎn)線是指加工對象連續(xù)不斷地像流水似的，按既定的工藝順序，以規(guī)定的節(jié)拍通過各道工序的加工。現(xiàn)代流水線生產(chǎn)方式起源于福特制，福特創(chuàng)立了汽車工業(yè)的流水線，適應(yīng)了大規(guī)模生產(chǎn)的要求。

(一)流水生產(chǎn)線的特征

(1)流水生產(chǎn)線按對象專業(yè)化原則組織，線上的加工對象是固定的，工作地的專業(yè)化程度較高，因此流水線一般具有較高的生產(chǎn)率。

(2)線上的設(shè)備和工藝、裝備是針對加工對象的工藝要求配置的，一般能封閉地完成加工對象的全部生產(chǎn)工藝，線上各工序的工作地數(shù)量與各該工序單件工時的比值保持一致，即各工序的生產(chǎn)能力符合比例性的要求。

(3)流水線的各工作地按工藝過程的順序排列，前后工序在空間緊密銜接，工件沿流水線做單向流動，運輸距離短，生產(chǎn)過程的連續(xù)性好。

(4)經(jīng)過周期化工作，線上各道工序具有大體相等的生產(chǎn)率，且使各道工序的加工時間等于或接近于流水線的節(jié)拍，或與節(jié)拍成整數(shù)比。

由于流水生產(chǎn)線具有良好的連續(xù)性、比例性、平等性和節(jié)奏性，所以流水生產(chǎn)能取得良好的經(jīng)濟效益。

(二)流水生產(chǎn)線的分類

(1)按加工對象的移動方式來分，可分為固定流水線和移動流水線。

(2)按流水線生產(chǎn)對象的種數(shù)分，有單對象流水線和多對象流水線。

(3)按加工對象的輪換方式，有不變流水線、可變流水線和成組流水線等形式。

(4)按生產(chǎn)過程的連續(xù)程度，有連續(xù)流水線和間斷流水線之分。

(5)按流水線的節(jié)奏性來衡量，有強制節(jié)拍流水線、自由節(jié)拍流水線和粗略節(jié)拍流水線之分。

(三)組織流水線生產(chǎn)的條件

(1)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和工藝要相對穩(wěn)定。

(2)產(chǎn)量要足夠大。

(3)工藝能同期化。

(4)生產(chǎn)面積容納得下。

(四)流水生產(chǎn)線的組織設(shè)計

這里只介紹單對象流水線的組織設(shè)計，具體步驟如下。

1.計算流水線的節(jié)拍

節(jié)拍是指流水線生產(chǎn)上連續(xù)生產(chǎn)兩個相同制品的間隔時間。流水線的平均節(jié)拍可按下式計算：

r=Te/Q=βT0/Q

式中 r——流水線的平均節(jié)拍;

Te——計劃期流水線的有效工作時間;

T0——計劃期流水線的制度工作時間;

β——工作時間有效利用系數(shù)，一般為0.9~0.96;

Q——計劃期的產(chǎn)品產(chǎn)量(包括計劃產(chǎn)量和預(yù)計廢品量)。

【例3】 某企業(yè)為零件轉(zhuǎn)向節(jié)進行單對象流水線的組織設(shè)計，日生產(chǎn)量為60件，每日工作8小時，時間有效利用系數(shù)為0.95，廢品率為l%，試求該轉(zhuǎn)向節(jié)的平均節(jié)拍。

解 Te =βT0=0.95×8×60=456(分鐘)

Q=60/0.99=60.6(件)

r= Te/Q=456/60.6=7.5(分鐘/件)

2.進行工序同期化流水線節(jié)拍確定后，要根據(jù)節(jié)拍來調(diào)節(jié)工藝過程，使各道工序的時間與流水線的節(jié)拍相等或成倍數(shù)關(guān)系，這個工作稱為工序同期化。工序同期化措施主要有：(1)提高設(shè)備的生產(chǎn)效率;(2)改進工藝裝備;(3)改進工作地布置與操作方法，減少輔助作業(yè)時間;(4)提高工人技術(shù)的熟練程度和工作效率;(5)詳細(xì)地進行工序的合并與分解。

3.確定各工序的工作地數(shù)(設(shè)備數(shù)量)，計算設(shè)備的負(fù)荷率

工序同期化后，可根據(jù)新確定的工序時間來計算各道工序的設(shè)備需要量。

Si=ti/r

式中 Si——第i道工序計算所需工作地的計算數(shù);

ti——第i道工序所需加工時間。

一般來說，計算的設(shè)備數(shù)都不是整數(shù)，所取的設(shè)備數(shù)只能是整臺數(shù)，這樣設(shè)備負(fù)荷系數(shù)Ki為：

Ki=Si/Sei

式中 Ki——設(shè)備負(fù)荷系數(shù);

Si——第i道工序所需工作地的計算數(shù);

Sei——為第i道工序安排的實際工作地數(shù)。

4.計算流水線所需工人人數(shù)

根據(jù)任務(wù)指派及班次，安排每個工序所需工人及整個流水線人員。

5.確定運輸方式，選擇運輸裝置

在強制節(jié)拍流水生產(chǎn)線上，為保證嚴(yán)格的出產(chǎn)速度，一般采用機械化的傳送帶作為運輸工具。在自由節(jié)拍流水生產(chǎn)線上，由于工序同期化水平和連續(xù)性較低，一般采用連續(xù)式運輸帶、滾道或其他運輸工具。

6.流水生產(chǎn)線的平面布置

流水生產(chǎn)線的平面布置應(yīng)當(dāng)有利于工人操作，制品運動路線最短，流水線上互相銜接流暢和充分利用生產(chǎn)面積。而這些要求同流水線的形狀、工作地的排列方式等有密切的關(guān)系。流水線的形狀一般有直線形、直角形、U形、山字形、環(huán)形、S形等。

三、自動線組織

自動線是指在生產(chǎn)線和流水線的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，技術(shù)上更為先進的一種生產(chǎn)組織形式。

(一)自動線的特征

(1)較一般流水線效率更高。

(2)生產(chǎn)過程具有高度的連續(xù)性和節(jié)奏性。

(3)有利于穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量。

(4)能從事人體所不能勝任的特殊工作。

(5)有利于降低產(chǎn)品制造成本。

(6)生產(chǎn)過程是完全自動進行的。

(二)組織自動線的條件

(1)在加工對象方面，要求有很高的標(biāo)準(zhǔn)化、通用化水平，零件的結(jié)構(gòu)便于自動裝夾運輸和加工。

(2)在工藝方面，必須采用先進的工藝方法和設(shè)備，采用的工藝規(guī)程應(yīng)盡量減少裝夾次數(shù)。

(3)在勞動組織方面，對自動線上的勞動力進行必要的挑選和培訓(xùn)，使其具備正確調(diào)整、診斷設(shè)備故障的能力。

(4)在生產(chǎn)管理、原材料供應(yīng)、設(shè)備維修、環(huán)境衛(wèi)生和工具更換方面，提出了更嚴(yán)格的要求。

(三)自動線的形式

自動線的形式有：

(1)按零件是否通過機床上的裝夾器具，可分為通過式自動線和非通過式自動線。

(2)按零件運輸方式，可分為直接運輸自動線、間接運輸自動線、懸掛運輸自動線和工件升起運輸自動線。

(3)按加工設(shè)備的連接方式，可分為剛性連接自動線和柔性連接自動線。

(4)按設(shè)備排列方式，可分為順序排列的自動線、平行排列的自動線和順序平行混合排列的自動線。

(5)按布局形式，可分為直線式自動線、折線和封閉式自動線。

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