2019年生產(chǎn)線配置與柔性生產(chǎn)

1、生產(chǎn)線配置與柔性生產(chǎn)生產(chǎn)線配置首先是生產(chǎn)線平衡問題，生產(chǎn)線平衡問題研究如何安排生產(chǎn)線工位，即需要設(shè)置多少個工位和每個工位的作業(yè)內(nèi)容是什么?！捌胶狻钡囊饬x體現(xiàn)在每個工位的工作量相當。生產(chǎn)線平衡的目的是盡量使每個工位都處于繁忙狀態(tài)，完成最多的操作量，閑置時間最少，以求生產(chǎn)線效率最優(yōu)。時下，為快速適應(yīng)市場需求的變化，生產(chǎn)方式的靈活性和可變性正越來越受到企業(yè)的重 視。柔性生產(chǎn)的思想正是為了快速適應(yīng)市場需求的變化而產(chǎn)生的。柔性生產(chǎn)是指企業(yè)通過變革生產(chǎn)方式，以快速對應(yīng)市場需求變化的一系列方法。 柔性生產(chǎn)是關(guān)于生產(chǎn)方式的一種理念， 而不是一門 技術(shù)，沒有一種普遍適用的柔性生產(chǎn)方式。 實現(xiàn)柔性生產(chǎn)需要的是不斷

2、改善的意識， 并沒有什么必 須要掌握的關(guān)于柔性生產(chǎn)的技術(shù)。同樣具有柔性生產(chǎn)理念的企業(yè)，實現(xiàn)柔性生產(chǎn)的方式卻并不一定 相同。第一節(jié)生產(chǎn)線平衡一、三個基本概念（一）生產(chǎn)節(jié)拍生產(chǎn)節(jié)拍是相鄰兩個產(chǎn)品通過生產(chǎn)線尾端的時間間隔，即每隔多長時間有一件產(chǎn)品從生產(chǎn) 線流出。生產(chǎn)節(jié)拍的計算公式是：生產(chǎn)節(jié)拍（C）=爲天的生產(chǎn)時間 粵天的計劃產(chǎn)顯（二）基本作業(yè)單元基本作業(yè)單元是生產(chǎn)線上不能再分解的動作，如果再分解，就產(chǎn)生多余動作。（三）生產(chǎn)線效率生產(chǎn)線效率是衡量生產(chǎn)線平衡優(yōu)劣的指標，為總有效時間占總付出時間的百分比，閑置時 間越少生產(chǎn)線效率越高。生產(chǎn)線效率的計算公式如下：主產(chǎn)線救率=總肓戲時間TX100%節(jié)拍CX工g

3、毅N二、生產(chǎn)線平衡步驟生產(chǎn)線平衡的步驟如下：（1） 用一個流程圖表示出基本動作的先后關(guān)系。流程圖由圓圈和箭頭組成，圓圈代表 個基本作業(yè)單元，箭頭表示作業(yè)順序。（2）計算生產(chǎn)節(jié)拍（C）（3）用下面的公式計算出所需要的工位數(shù)（N。K=完戚作業(yè)所需的時間總量（T）生產(chǎn)節(jié)拍（C）結(jié)果取不小于計算值的最小整數(shù)。計算出的工位數(shù)為理論上滿足要求的最少工位數(shù)。（4）向第一個工位分配基本作業(yè)單元，一次一項，逐項增加，直到完成作業(yè)的時間等于節(jié)拍，或由于受作業(yè)時間或操作次序的限制其他基本作業(yè)單元不能再增加為止。重復這個過程向第二個工位分配作業(yè)，然后是第三個工位，直到將所有基本作業(yè)單元分配完畢。分配作業(yè)時，首先分配具

4、有第一特征的基本作業(yè)單元，若有問題，則分配具有第二特征的 基本作業(yè)單元。第一特征：具有最多后續(xù)作業(yè)；第二特征：持續(xù)時間最長。（5）計算效率，評價生產(chǎn)線平衡效果。（6）如果結(jié)果不如人意，進一步調(diào)整生產(chǎn)線的平衡。三、生產(chǎn)線平衡事例某型玩具車要在一個傳送帶上組裝，每天生產(chǎn) 1000臺，每天的生產(chǎn)時間是8小時，圖表 1列出了組裝的基本作業(yè)單元和時間?；緞幼鲿r間（秒）動作描述必須提前的作業(yè)A23組裝全體支衆(zhòng)6安裝前后軸ACE擰緊支架螺釘ED27組裝傳動組件E9安裝電路板DF7安裝前輪CG7安裝后輪CH7安裝遙控組件EI7安裝馬達E5總裝，擰緊4個螺釘F、G、Hs IK&測試J總時間T108圖表

5、1某型玩具車組裝的基本作業(yè)單元和時間下面我們看看如何按以上介紹的規(guī)則來配置玩具車的組裝生產(chǎn)線。 第一步：畫流程圖圖表2以流程圖的形式反映了圖表1中各基本作業(yè)單元的次序關(guān)系了秒某型玩具車組裝作業(yè)流程圖第二步：計算生產(chǎn)節(jié)拍計算時將每天的工作時間換算成秒，因為作業(yè)時間是以秒表示的C= :豐篤豐 =佑小時X旳分X60秒）/10CO臺=28 肌秒） 每天的計劃產(chǎn)里第三歩：計算工位數(shù)= 108/28.8 = 3. 75=4整）kt_完咸作業(yè)所需的時間總量（T）N生產(chǎn)節(jié)抱（C）這是計算出的工位數(shù)的理論值，實際數(shù)量可能會大一些 第四步：向工位分配作業(yè) 各基本作業(yè)單元后續(xù)作業(yè)數(shù)量如圖表 3所示:基本作業(yè)單元AB

6、CDEFGHIJK后續(xù)作業(yè)敎量65454222210圖表3各基本作業(yè)單元后續(xù)作業(yè)數(shù)重向各工位分配作業(yè)的過程如圖表 4所示:工位作業(yè)作業(yè)時間（秒）剩余時間 （秒）可安挫的緊后作業(yè)緊后作業(yè)最 多的作業(yè)持續(xù)時間最 長的作業(yè)工位1A235.8怪閑）無工位2D271.3 （空利）r無工位3B622.8C、EC、EEE913.8H. ICC58.8F、罠樂I叭G、扱I叭G、乩IF （注）71.S (空和無工位4G721,3H% IHs IH> IH （注）714.8II77,8I丁52.8 (空栩無P工位5 K52乳8（空閑）r無注；若眾長時間相等，任選一項作業(yè).圖表4向各工位分配作業(yè)朗過程第五步：

7、計算效率:生產(chǎn)箜效率=總有效時間T節(jié)拍CX工位旄NX 100%= 108/ (28.8X5) X100%= 75%效率為75沁味著生產(chǎn)線不平衡或閑置時間達 25%共有36秒的閑置時間（28.8 X 5112）,最輕 松的工位是工位5。第六步：進一步調(diào)整生產(chǎn)線的平衡能不能得到一個更好的平衡方案呢？在本例中，答案是肯定的。在本例中，將第一特征和 第二特征交換，就會得到一個更好的方案。進一步調(diào)整生產(chǎn)線平衡可能采取的方法還有進行作業(yè)分解和采取柔性生產(chǎn)布置等。四、作業(yè)分解最長的基本作業(yè)單元時間決定了生產(chǎn)節(jié)拍的最小可能值。最長的基本作業(yè)單元時間就是生 產(chǎn)節(jié)拍的下限，除非有可能將作業(yè)分解到兩個或更多的工位上

8、去?？紤]下面的例子，假設(shè)一條生產(chǎn)線的基本作業(yè)單元的時間分別為：25秒、42秒、17秒、15秒、22秒、18秒、9秒、15秒、27秒，生產(chǎn)線每天運行8小時，每天的產(chǎn)量為800臺。滿足 800臺/天產(chǎn)量的生產(chǎn)節(jié)拍是36秒（8X60X 60） /800，現(xiàn)在面臨的問題是有一個基本作業(yè)單 元的時間是42秒，大于36秒，應(yīng)該怎么辦呢？有許多方法可以使42秒的作業(yè)適合36秒的節(jié)拍?？赡懿捎玫霓k法如下：（1）作業(yè)分解將這個作業(yè)分配到兩個工位上，雖然會產(chǎn)生多余動作。（2）作業(yè)共享讓相鄰的工位對該作業(yè)進行一點共享，這樣相鄰的工位就能幫助完成一部分作業(yè)。作業(yè)共享與作業(yè)分解不同，對于作業(yè)共享而言，相鄰工位只是提供幫

9、助，而不是獨立完成作業(yè)的某一部分(3) 設(shè)立平行工位將作業(yè)分配給兩個平行操作的工位。(4) 聘用操作技能高的工人聘用操作技能高的工人也許能滿足 36秒的要求。(5) 加班以42秒每臺的速度每天能生產(chǎn) 685臺，比800臺少115臺，生產(chǎn)115臺需要加班約80分 鐘(115X 42/60 )。(6) 改進設(shè)計對產(chǎn)品設(shè)計進行改進使作業(yè)時間稍微減少是有可能的。其他減少作業(yè)時間的辦法包括設(shè)備改進、生產(chǎn)線設(shè)立備用人員、改進材料以及由多技能的 工人組成團隊來操作生產(chǎn)線而不是讓生產(chǎn)線的工人各負其責。第二節(jié)生產(chǎn)線布置一、直線型與U型生產(chǎn)線以上生產(chǎn)線平衡事例對工位的配置結(jié)果如圖表 5所示，這是直線型生產(chǎn)線布置，

10、是最常見 的一種生產(chǎn)線布置方式。如果將以上事例的生產(chǎn)線布置成 U型，將得到圖表6所示的布置囤 © J圖表占U型生產(chǎn)線布宜在以上生產(chǎn)線平衡事例中，將生產(chǎn)線布置成U型使5個工位減少為4個，因為A、K兩個作 業(yè)可以由一個人來完成。U型生產(chǎn)線布置是柔性生產(chǎn)和精益生產(chǎn)中經(jīng)常采用的一種生產(chǎn)線布置方式。U型生產(chǎn)線布置讓生產(chǎn)線拐個彎，將生產(chǎn)線上的物品投入口和輸出口放在一個地點。相對于將物品投入口和輸出口分開的直線型生產(chǎn)線布置，它有如下優(yōu)點：?為生產(chǎn)線的平衡提供更多的可能性；?隨生產(chǎn)線流動的產(chǎn)品托板、工夾具等流回到起點，減少了搬送作業(yè)；?一人進行多項操作時，有利于減少人員走動；?不用安排不同的人進行投

11、入材料和收集成品的工作；?物流路線更加順暢。有時將U型生產(chǎn)線的首尾連在一起，成為 0型生產(chǎn)線，進一步減少產(chǎn)品托板和工夾具等的 搬送。二、便于作業(yè)共享的生產(chǎn)線布置 作業(yè)共享，即相鄰工位的員工互相提供幫助，能起到自動平衡生產(chǎn)線的作用。因此，在工 位的安排上要注意不要將員工隔離或封閉起來，應(yīng)該為作業(yè)共享創(chuàng)造條件，如圖表7所示。-物料流0| I Q| | 0|物料流匚二©I I 01 I 01不好：操作苕被隔離，沒 有機會逬行作業(yè)共享.好I操作者可以互相幫助, 耳助于自動平衡生產(chǎn)線.物料好；操作者可以互相幫肋， 進行作業(yè)共享，并可與第三 人一起工作以提高產(chǎn)壘.不好；操作者被封閉起來，沒有 機

12、會進行作業(yè)共享，且不石便第 三人加入以握高產(chǎn)墾圖表7 有利于作業(yè)共享的生產(chǎn)線布置第三節(jié)柔性生產(chǎn)一、柔性生產(chǎn)的特點“柔性”是指企業(yè)能根據(jù)市場需求的變化，快速提高和降低產(chǎn)能、 變換產(chǎn)品品種的能力。 大型 生產(chǎn)線產(chǎn)能固定， 為制造特定產(chǎn)品而設(shè)置， 因而不具有柔性。 柔性生產(chǎn)是相對于大型生產(chǎn)線難以變 動的“剛性”而言，更具有靈活性和可變性。柔性生產(chǎn)通常具有以下特點：（ 1）生產(chǎn)線較小柔性生產(chǎn)的主要特點可以用一個字來概括，那就是“小”，小才具有靈活性。設(shè)置多條獨立工 作的小型生產(chǎn)線來代替一條大型生產(chǎn)線， 當產(chǎn)品需求量增加或減少時， 可以很容易地通過復制或拆 除小型生產(chǎn)線來加以對應(yīng)。 同時，用多條小型生產(chǎn)

13、線來代替一條大型生產(chǎn)線， 也為多品種同時生產(chǎn) 提供了更有效的手段。因此，實現(xiàn)柔性生產(chǎn)的主要方法，就是將生產(chǎn)線小型化。撇開柔性生產(chǎn)而言， 縮短生產(chǎn)線也應(yīng)該是工廠改善的重點。 從生產(chǎn)線平衡的角度看， 人數(shù)越多 的生產(chǎn)線越難以平衡， 其效率通常是不高的。 生產(chǎn)線越長、 人數(shù)越多也意味著有更多的在制品在生 產(chǎn)線上，這也必然影響到生產(chǎn)效率和生產(chǎn)成本。而且生產(chǎn)線上的人數(shù)越多，出錯誤的機會也越多， 就將導致越多的質(zhì)量問題和越多的停機時間。（ 2）低成本設(shè)置生產(chǎn)線低成本設(shè)置生產(chǎn)線是生產(chǎn)柔性的要求。 如果生產(chǎn)線是花大價錢設(shè)置的， 要進行復制、 拆除或改 動就不是那么容易了，生產(chǎn)方式也就失去了“柔性”。到一些實現(xiàn)

14、柔性生產(chǎn)的工廠去參觀，可能發(fā) 現(xiàn)他們的生產(chǎn)線很簡陋， 有的甚至是在以類似作坊的方式進行生產(chǎn)， 不能認為那樣的生產(chǎn)方式就是 落后的，對此種現(xiàn)象需要以柔性生產(chǎn)的眼光來看待。低成本設(shè)置生產(chǎn)線除了要求組建生產(chǎn)線的材料要簡單、 廉價，而且要求材料盡可能具有通用性， 方便生產(chǎn)線變動時重復使用。（ 3）持續(xù)變革生產(chǎn)方式柔性生產(chǎn)是為了快速對應(yīng)市場需求的變化， 市場需求的不斷變化要求企業(yè)的生產(chǎn)方式也相應(yīng)做 出調(diào)整。企業(yè)所采用的柔性生產(chǎn)方式本身并不是一成不變的， 需要進行改進甚至創(chuàng)造新的柔性生產(chǎn) 方式以適應(yīng)市場的變化。 每個企業(yè)的實際情況都不一樣， 沒有一種普遍適用的柔性生產(chǎn)方式。 企業(yè) 柔性生產(chǎn)的實現(xiàn)， 需要結(jié)

15、合本企業(yè)的生產(chǎn)特點和面臨的市場環(huán)境等實際情況， 創(chuàng)造性地建立適合本 企業(yè)的生產(chǎn)方式，并不斷進行改進。良好的現(xiàn)場改善氣氛對企業(yè)柔性生產(chǎn)的實現(xiàn)是有很大幫助的。 成功實現(xiàn)柔性生產(chǎn)的工廠，生產(chǎn)線上的許多改善裝置常常就是出自現(xiàn)場員工之手。二、單元生產(chǎn)單元生產(chǎn)（ Cell Manufacturing ）是生產(chǎn)線小型化的產(chǎn)物。當設(shè)置多條小型生產(chǎn)線來代替大型 生產(chǎn)線，且每條小型生產(chǎn)線都能獨立完成大型生產(chǎn)線的工作時， 這樣的一條小型生產(chǎn)線就是一個生 產(chǎn)單元。單元生產(chǎn)是最常見的一種柔性生產(chǎn)方式。單元生產(chǎn)的優(yōu)點不僅在于方便復制和拆除， 為快速對應(yīng)產(chǎn)量的變化提供了可能， 同時，以多個 生產(chǎn)單元來代替一條大型生產(chǎn)線，也

16、方便了多品種同時生產(chǎn)。實行單元生產(chǎn)要求單元內(nèi)的工人必須受過更好的訓練， 能夠完成多種操作。 由于單元生產(chǎn)是每 個單元獨立完成工作的，因此每個單元都需要使用全套的工具和檢測設(shè)備， 以“單元化”的方式取 代同樣產(chǎn)能的一條生產(chǎn)線， 可能需要更高的投資。 為降低單元設(shè)置費用， 除了盡量使用簡單、 廉價， 且具有通用性的材料外，可考慮將高價值的工具和檢測設(shè)備在兩個以上單元之間共用。工廠產(chǎn)品市場需求的變化通常在一個區(qū)間內(nèi)， 由固定部分和變動部分組成。 工廠實行柔性生產(chǎn) 時，根據(jù)實際情況， 可以采用既有生產(chǎn)線和生產(chǎn)單元相結(jié)合的形式， 將固定產(chǎn)量部分在既有生產(chǎn)線 上生產(chǎn)，變動部分在單元內(nèi)生產(chǎn)。將生產(chǎn)線小型化做到極至，就是“一人生產(chǎn)方式”。在一人生產(chǎn)方式中，一個工人完成組裝產(chǎn) 品（