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1. 计算流水线的节拍
流水线、自动化流水线的节拍就是顺序生产两件相同制品之间的时间间隔。它表明了流水线生产率的高低，是流水线最重要的工作参数。其计算公式如下： r=F/N
其中：r—流水线的节拍(分／件)，F—计划期内有效工作时间(分)，N—计划期的产品产量(件)．这里 ：F＝F0K，F0—计划期内制度工作时间(分)，K—时间利用系数。
确定系数K时要考虑这样几个因素：设备修理、调整、更换模具的时间，工人休息的时间。一般K取0.9—0.96，两班工作时间K取0.95，则F为： F＝FOK＝306×2×8×0．95 ×60＝279072(分)
计划期的产品产量N．除应根据生产大纲规定的出产量计算外，还应考虑生产中不可避免的废品和备品的数量。
当生产线、生产线制造上加工的零件小，节拍只有几秒或几十秒时，零件就要采用成批运输，此时顺序生产两批同样制品之间的时间间隔称为节奏，它等于节拍与运输批量的乘积。流水线采取按批运输制品时，如果批量较大，虽然可以简化运输工作，但流水线的在制品占用量却要随之增大。所以对劳动量大、制件重量大、价值高的产品应采用较小的运输批量；反之，则应扩大运输的批量。 进行工序同期化，计算工作地(设备)需要量
流水线的节拍确定以后，要根据节拍来调节工艺过程，使各道工序的时间与流水线的节拍相等或成整数倍比例关系，这个工作称为工序同期化。工序同期化是组织流水线的必要条件，也是提高设备负荷和劳动生产率、缩短生产周期的重要方法。
进行工序同期化的措施有：
① 提高设备的生产效率。可以通过改装设备、改变设备型号、同时加工几个制件来提高生产效率；
② 改进工艺装备。采用快速安装卡具、模具，减少装夹零件的辅助时间； ③ 改进工作地布置与操作方法，减少辅助作业时间； ④ 提高工人的工作熟练程度和效率；
⑤ 详细地进行工序的合并与分解。首先将工序分成几部分，然后根据节拍重新组合工序，以达到同期化的要求，这是装配工序同期化的主要方法。 工序同期化以后，可以根据新确定的工序时间来计算各道工序的设备需要量，它可以用下式计算： m(i)=t(i)/r
式中：mi—第i道工序所需工作地数(设备台数)，ti—第i道工序的单件时间定额（分）包括工人在传送带上取放制品的时间。一般来说，计算出的设备数不是整数，所取的设备数为大于计算数的邻近整数。若某设备的负荷较大 ，就应转移部分工序到其它设备上或增加工作时间来减少设备的负荷。
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计算工人需要量，合理配备工人
工业流水线、涂装线的工序数确定以后，就可计算流水线上的工人需要量。
(1) 以手工劳动和使用手工工具为主的流水线工人需要量可用下式计算： pi=sigwi
式中： Pi—第i道工序工人需要量(人)， g—日工作班次， si—第i道工序工作地数，wi—每个工作地同时工作人数（人） p=Σm i=1pi=Σm i=1sigwi 这里 P为流水线操作工人总数(人)。
(2)以设备加工为主的流水线工人需要量可采用下式计算： p=(1+b 100)Σm i=1Sig fi 式中：b—后备工人百分比，fi—第i道
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流水线上传送带的速度与长度的计算 传送带运行的速度(V)可由下式求得： V=s[]r(米/分)
式中s表产品间隔长度。由上式可知节拍r为定值时，产品间隔长度s越大，传送带运行速度越大；s越小，V亦越小。
产品间隔长度的选取要根据具体情况来确定，其最小限度为0.7-0.8米，为照顾其它原因，还要给予附加的宽裕长度。 流水线传送带的长度可由右式计算： L=mB+X
其中：L—传送带长度，m—工序数，B—工序间隔长度，X—传送带两端附加富裕量。
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流水线平面布置设计
流水线的平面设计应当保证零件的运输路线最短，生产工人操作方便，辅助服务部门工作便利，最有效地利用生产面积，并考虑流水线之间的相互衔接。为满足这些要求，在流水线平面布置时应考虑流水线的形式、流水线内工作地的排列方法等问题。
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生产流水线、自动化流水线的形状有直线形、直角形、开口形、环形等，如图2-1所示。
流水线内工作地的排列要符合工艺路线，当工序具有两个以上工作地时，要考虑同一工序工作地的排列方法。一般当有两个或两个以上偶数个同类工作地时，要考虑采用双列布置，将它们分列在运输路线的两例。但当一个工人看管多台设备时，要考虑使工人移动的距离尽可能短。
流水线的位置涉及到各条流水线间的相互关系，要根据加工部件装配所要求的顺序排列，整体布置要认真考虑物料流向问题，从而缩短路线，减少运输工作量。总之，要注意合理地、科学地进行流水生产过程空间组织。
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流水线标准计划指示图表的制定
流水线上每个工作地都按一定的节拍重复地生产，所以可制订出流水线的标准计划指示图表，表示出流水线生产的期量标准、工作制度和工作程序等等，为生产作业计划的编制提供依据。连续流水线的标准计划指示图表比较简单，只要规定整个流水线工作的时间与程序就可以了。间断流水线的标准计划指示图表比较复杂，要规定每一工序的各工作地工作的时间与程序。
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流水线经济效果指标的评价
流水线的经济效果指标主要有，产品产量增加额及增长率，劳动生产率及增长速度，流动资金占用量的节约额，产品成本降低额及降低率，追加投资回收期，年度综合节约额等等。除了上述数量指标外，还要考虑一些不可定量的指标，如劳动条件，环境保护的改善等。
企业应根据本身的实际情况进行单一品种流水线设计，所设计的流水线应符合企业的生产要求，能给企业带来良好的经济效益。否则，就必须对流水线进行适当的调整、重新设计或直接淘汰
一、单一品种流水线组织设计的内容 单一品种流水线组织设计的一般内容有： ① 确定流水线的生产节拍； ② 组织工序同期化及工作地（设备）需要量； ③ 确定流水线的工人需要量，合理地配备人数； ④ 选择合理的运输工具； ⑤ 流水线生产的平面布置； ⑥ 制定流水线标准计划指示图； ⑦ 对流水线组织的经济效果进行评价。 二、单一品种流水线组织设计的一般步骤 单一品种流水线的组织设计可以分七个步骤来说明它的设计方法。 1．计算流水线的节拍 流水线、自动化流水线的节拍就是顺序生产两件相同制品之间的时间间隔。它表明了流水线生产率的高低，是流水线最重要的工作参数。其计算公式如下： r=F/N 其中：r—流水线的节拍(分／件)，F—计划期内有效工作时间(分)，N—计划期的产品产量(件)．这里 ：F;.
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＝F0K，F0—计划期内制度工作时间(分)，K—时间利用系数。 确定系数K时要考虑这样几个因素：设备修理、调整、更换模具的时间，工人休息的时间。一般K取0.9—0.96，两班工作时间K取0.95，则F为： F＝FOK＝306×2×8×0．95 ×60＝279072(分) 计划期的产品产量N．除应根据生产大纲规定的出产量计算外，还应考虑生产中不可避免的废品和备品的数量。 当生产线、生产线制造上加工的零件小，节拍只有几秒或几十秒时，零件就要采用成批运输，此时顺序生产两批同样制品之间的时间间隔称为节奏，它等于节拍与运输批量的乘积。流水线采取按批运输制品时，如果批量较大，虽然可以简化运输工作，但流水线的在制品占用量却要随之增大。所以对劳动量大、制件重量大、价值高的产品应采用较小的运输批量；反之，则应扩大运输的批量。 2．进行工序同期化，计算工作地(设备)需要量 流水线的节拍确定以后，要根据节拍来调节工艺过程，使各道工序的时间与流水线的节拍相等或成整数倍比例关系，这个工作称为工序同期化。工序同期化是组织流水线的必要条件，也是提高设备负荷和劳动生产率、缩短生产周期的重要方法。 进行工序同期化的措施有： ① 提高设备的生产效率。可以通过改装设备、改变设备型号、同时加工几个制件来提高生产效率； ② 改进工艺装备。采用快速安装卡具、模具，减少装夹零件的辅助时间； ③ 改进工作地布置与操作方法，减少辅助作业时间； ④ 提高工人的工作熟练程度和效率； ⑤ 详细地进行工序的合并与分解。首先将工序分成几部分，然后根据节拍重新组合工序，以达到同期化的要求，这是装配工序同期化的主要方法。 工序同期化以后，可以根据新确定的工序时间来计算各道工序的设备需要量，它可以用下式计算： m(i)=t(i)/r 式中：mi—第i道工序所需工作地数(设备台数)，ti—第i道工序的单件时间定额（分）包括工人在传送带上取放制品的时间。一般来说，计算出的设备数不是整数，所取的设备数为大于计算数的邻近整数。若某设备的负荷较大 ，就应转移部分工序到其它设备上或增加工作时间来减少设备的负荷。 3．计算工人需要量，合理配备工人 工业流水线、涂装线的工序数确定以后，就可计算流水线上的工人需要量。 (1) 以手工劳动和使用手工工具为主的流水线工人需要量可用下式计算： pi=sigwi 式中： Pi—第i道工序工人需要量(人)， g—日工作班次， si—第i道工序工作地数，wi—每个工作地同时工作人数（人） p=Σm i=1pi=Σm i=1sigwi 这里 P为流水线操作工人总数(人)。 (2)以设备加工为主的流水线工人需要量可采用下式计算： p=(1+b 100)Σm i=1Sig fi 式中：b—后备工人百分比，fi—第i道工序每个工人的设备看管定额。 4．流水线上传送带的速度与长度的计算 传送带运行的速度(V)可由下式求得： V=s[]r(米/分) 式中s表产品间隔长度。由上式可知节拍r为定值时，产品间隔长度s越大，传送带运行速度越大；s越小，V亦越小。 产品间隔长度的选取要根据具体情况来确定，其最小限度为0.7-0.8米，为照顾其它原因，还要给予附加的宽裕长度。 流水线传送带的长度可由右式计算： L=mB+X 其中：L—传送带长度，m—工序数，B—工序间隔长度，X—传送带两端附加富裕量。 5．流水线平面布置设计 流水线的平面设计应当保证零件的运输路线最短，生产工人操作方便，辅助服务部门工作便利，最有效地利用生产面积，并考虑流水线之间的相互衔接。为满足这些要求，在流水线平面布置时应考虑流水线的形式、流水线内工作地的排列方法等问题。 生产流水线、自动化流水线的形状有直线形、直角形、开口形、环形等，如图2-1所示。 流水线内工作地的排列要符合工艺路线，当工序具有两个以上工作地时，要考虑同一工序工作地的排列方法。一般当有两个或两个以上偶数个同类工作地时，要考虑采用双列布置，将它们分列在运输路线的两例。但当一个工人看管多台设备时，要考虑使工人移动的距离尽可能短。 流水线的位置涉及到各条流水线间的相互关系，要根据加工部件装配所要求的顺序排列，整体布置要认真考虑物料流向问题，从而缩短路线，减少运输工作量。总之，要注意合理地、科学地进行流水生产过程空间组织。 6．流水线标准计划指示图表的制定 流水线上每个工作地都按一定的节拍重复地生产，所以可制订出流水线的标准计划指示图表，表示出流水线生产的期量标准、工作制度和工作程序等等，为生产作业计划的编制提供依据。连续流水线的标准计划指示图表比较简单，只要规定整个流水线工作的时间与程序就可以了。间断流水线的标准计划指示图表比较复杂，要规定每一工序的各工作地工作的时间与程序。 7．流水线经济效果指标的评价 流水线的经济效果指标主要有，产品产量增加额及增长率，劳动生产率及增长速度，流动资金占用量的节约额，产品成本降低额及降低率，追加投资回收期，年度综合节约额等等。除了上述数量指标外，还要考虑一些不可定量的指标，如劳动条件，环境保护的改善等。 企业应根据本身的实际情况进行单一品种流水线设计，所设计的流水线应符合企业的生产要求，能给企业带来良好的经济效益。否则，就
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必须对流水线进行适当的调整、重新设计或直接淘汰一、关于生产流水线生产流水线是指劳动对象按照一定的工艺路线、顺序地通过各个工作中心，并按照一定的生产速度（节拍）完成作业的连续重复生产的一种生产组织形式。流水线具有几个基本特性： 1、单纯单向性。流水线上只生产一种或少数几种工艺结构相似的系列产品，并且物料只向一个方向移动。 2、连续高效性。流水线的生产过程是按照一定的节拍连续重复进行的，其运作是高效的，有很强的节奏性。中间一般不允许间断。故而基本不允许制品过长的等待时间和设备的加工间歇时间。因此流水线因各类干扰因素（如零部件品质、物料配送不准时或错料常导致停线）而停产的时间量，通常被用来作为衡量流水线或生产作业的生产综合评价指数 。 3、 专业性。在流水线上，各个工序（生产中称为工作中心）的专业化程度很高，各工序是按照产品的工艺过程的顺序排列，并且每道工序只单纯的完成一种或少数几种作业。 4、 平衡性：流水线上各工序的生产能力是平衡的、成比例的，不允许瓶颈的存在，生产所需的物料配送必须按节拍准时、准量、合格的配送到位。 5、主导性：生产的各类辅助过程，物料配送活动都是围绕生产线为中心展开的，原材料，零部件均要按要求从各区反辐射性的配送上线，从而线上的产品是运动的，工人是相对固定的，生产线是“被服务者”。由于生产线上的单纯单向性、连续高效性、专业化、平衡性和主导性决定，厂内物流作业必须服从和服务与生产工艺流程的需要，围绕它为核心交织在生产工艺流程中，所以厂内物流具有很强的配合性、动态性、集散性和均衡性，同时这种特性又随着生产环境、条件、市场、产品型号，加工工艺的改变而改变，重新达到优化和平衡。 二、生产线上存在的矛盾生产线上理想有效的物流应该是物料配送与生产运作紧密配合，达到完美和统一。但在实践操作中，经过市场的洗礼和企业本身的发展和某些累积误差，企业的产品配置形式已经基本上由先前的大批量、少品种向小批量、多品种、多批次方向转化，不少企业（尤其是家电，汽车制造业，机械制造，家具和电子等）后来所设定的生产工艺布置和物料配送方案，已经远远不符合企业现在的生产和物流需要，这一矛盾又突出表现在生产线上，长此以往，生产线上的物料配送便成了厂内物流的最大的瓶颈，大大影响了出成品的效率，限制了流水线适应性调整的柔性和技术经济性的充分发挥。一句话，生产流水线的高效率的生产特色和低效、繁杂的物流配送，往往成为约束厂内物流通畅的一个瓶颈。于是生产流水线的工艺操作、生产作业研究、线体平面布置与及物料配送的重新设定成了各类企业改造生产物流的一个切入点和最见成效的重心。笔者在辅导某企业进行生产物流改造的过程中曾遇见过如下案例：该企业的前期物流改造首先是以各线、区产品的专业化原则的流水线的物料配送引入，其操作人员也基本掌握了改造思路和操作方案，但是在现场，我们却仍看到了如下状况： 1、虽然物流容器有了初步的标准化，但是对容器的使用方法却仍是没有规范，包装并未真正实现规范化、标准化，堆放仍显杂乱。在操作效果上，实质仅仅是切换了容器而已。 2、经过前期改造，各处物流能够顺利到线上，但是操作并没有JIT（即在适当的时间只配送适当数量与质量的料品到适当的地点），仍有稍微的余量，导致料的累积余量增加，堆放在线体边，仍影响了后续物料的配送，停产现象仍不时产生。 3、体积庞大（尺寸超过宽度仅为1米的线体）、份量又重的不同类型的产品，也“艰难的”在线体上移动，使得工人在对它装配时，只好爬到线体上或站在凳子上，并且有时还要随着产品的移动“伴送”一大段距离，等工人回到原位时，后面的产品又堆挤在一起，造成了产品排队等候的现象。这一方面使得工人手忙脚乱，导致工人疲劳不堪，工作热情下降，造成逆反心理；另一方面因工人“追赶”节拍，而穷于应付中，导致产品的装配质量下降，留下隐患；同时，因产品在线上的设备的利用率大为降低，线上某台设备或某道工序一旦出了故障，使停机形成恶性循环，从而影响了整个生产线的运行，使生产线的可靠性大为降低。 4、原来设定的生产线是具有较强刚性的，对产品结构的适应性较差，当转产是，生产线上的物料上下线有如“挤公共汽车”般忙乱，因线上各工作中心的工人已经设定，这一方面使工人吃力的搬运（尤其是大件），影响生产；另一方面又常导致物料该上的没上，该下的没下，料品混乱，使生产运作几近瘫痪。三、原因分析经对工作方法的研究与测定，我们找出其理由： 1、思想认识上，由于对厂内“物流配送”的重要性认识不清，不少员工以为，标准化仅限于容器的标准化，而未达到认知的标准化、管理的标准化和运作上的标准化。即物流改造尚未触及深处与细节，便之容易流于形式与外表，使物流改造得不到应有的效果。 2、 配送的准时化打了折扣，由于配送人员惯性思维的影响，认为“配送就是保证生产线上有料”，“多送一点也没关系”，“这次多送点，下次便可少送点”，却未考虑流水线的节拍性和动态性，导致徒劳无功和增加线
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流水线设计步骤
