第一章 單元生產(chǎn)線(xiàn)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)

1.1 常見(jiàn)生產(chǎn)線(xiàn)布局

在生產(chǎn)制造行業(yè)，不僅生產(chǎn)的產(chǎn)品各式各樣，而且生產(chǎn)的流程也千差萬(wàn)別。生產(chǎn)線(xiàn)布局方式一般分為4種。4種生產(chǎn)線(xiàn)布局方式如圖1-1所示。

圖1-1 4種生產(chǎn)線(xiàn)布局方式

1.設(shè)備功能布局

設(shè)備功能布局是將相同類(lèi)型的機(jī)器布置在一起形成加工區(qū)域的一種生產(chǎn)線(xiàn)布局方式。在這種方式下，需要操作的加工對(duì)象按各自加工順序依次流經(jīng)各個(gè)加工單元，不同產(chǎn)品有完全不同的加工工藝要求和操作順序。相同的多臺(tái)設(shè)備和不定的工藝路徑形成多種生產(chǎn)組合，多樣性生產(chǎn)往往帶來(lái)的不是生產(chǎn)便利，而是生產(chǎn)中各種各樣的問(wèn)題。采取這種布局方式的通常是設(shè)備類(lèi)型企業(yè)，例如，模具加工、鍛造沖壓等企業(yè)。設(shè)備功能布局的優(yōu)點(diǎn)是布局容易（只須將相同的設(shè)備放在一起）、管理方便、設(shè)備利用率高、停機(jī)概率小、培養(yǎng)單一技能快等。設(shè)備功能布局的缺點(diǎn)是增加了生產(chǎn)過(guò)程中的搬運(yùn)和產(chǎn)品制造周期。

2.傳送帶流水線(xiàn)

流水線(xiàn)是由福特公司創(chuàng)始人福特發(fā)明的一種布局方式，一度成為市場(chǎng)上主要的生產(chǎn)線(xiàn)布局方式。傳送帶流水線(xiàn)將整體工作分解為一系列標(biāo)準(zhǔn)化的分段作業(yè)，每個(gè)分段作業(yè)由一個(gè)作業(yè)人員負(fù)責(zé)，待加工產(chǎn)品通過(guò)傳送帶輸送到作業(yè)人員面前，流水線(xiàn)上的產(chǎn)品是作業(yè)人員的加工對(duì)象。這種布局的優(yōu)點(diǎn)是加工速度快、產(chǎn)出高，便于作業(yè)人員在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到工作要求；其缺點(diǎn)是工作單調(diào)，要求作業(yè)人員長(zhǎng)時(shí)間重復(fù)單一的動(dòng)作，生產(chǎn)線(xiàn)平衡低，高效率的作業(yè)人員要等待低效率的作業(yè)人員，造成整體操作效率低，不能完全發(fā)揮高效率作業(yè)人員的作用。另外，流水線(xiàn)常用于大批量生產(chǎn)，批量越大越能減少成本。傳送帶流水線(xiàn)適用在標(biāo)準(zhǔn)化較高或者大批量產(chǎn)品加工的行業(yè)中，例如，電子工業(yè)、汽車(chē)工業(yè)等。

3.單元生產(chǎn)線(xiàn)

Cell是細(xì)胞、單元的意思，意味著生產(chǎn)線(xiàn)可以像細(xì)胞分裂或死亡一樣增加或減少，從而適應(yīng)需求量的變化。在這種布局方式下，每個(gè)人都是一個(gè)基本單元，其操作可以被拆分或合并，每個(gè)人都是多能工，使生產(chǎn)線(xiàn)的柔性增加。單元生產(chǎn)盡量由一個(gè)人完成一個(gè)產(chǎn)品的生產(chǎn)，以減少生產(chǎn)線(xiàn)上的傳遞與準(zhǔn)備動(dòng)作，增加和減少幾條小生產(chǎn)線(xiàn)是單元生產(chǎn)的本意。單元生產(chǎn)線(xiàn)具有很高的柔性，為了滿(mǎn)足不同客戶(hù)的需求，可以做出相應(yīng)的調(diào)整。例如，產(chǎn)量低時(shí)由一個(gè)人生產(chǎn)；產(chǎn)量中等時(shí)由2～3人應(yīng)對(duì)；產(chǎn)量高時(shí)則用全線(xiàn)滿(mǎn)員或者增加新的單元生產(chǎn)線(xiàn)來(lái)滿(mǎn)足需求。由于單元生產(chǎn)線(xiàn)的數(shù)量多，每條生產(chǎn)線(xiàn)只要生產(chǎn)一種產(chǎn)品就能生產(chǎn)出不同的產(chǎn)品。

4.固定式生產(chǎn)線(xiàn)

在固定式生產(chǎn)線(xiàn)布局的方式下，生產(chǎn)的產(chǎn)品是固定不動(dòng)的，原材料、人員和設(shè)備圍繞產(chǎn)品進(jìn)行移動(dòng)和生產(chǎn)，這種方式廣泛應(yīng)用在大型產(chǎn)品上，產(chǎn)品不易移動(dòng)，具有體積大、重量大、數(shù)量少的特點(diǎn)。

不管生產(chǎn)線(xiàn)按照哪種方式布局，能生產(chǎn)出高品質(zhì)、低成本產(chǎn)品，員工效率高和工作中心在制品（Work In Progress，WIP）少的生產(chǎn)線(xiàn)都為最佳的生產(chǎn)線(xiàn)。適用最重要，適合本工廠(chǎng)的工藝要求和產(chǎn)品要求才是好的布局方式。因此我們應(yīng)該根據(jù)公司產(chǎn)品、儀器設(shè)備、原材料和工藝過(guò)程來(lái)考慮生產(chǎn)線(xiàn)的布局方式。在現(xiàn)實(shí)中也有混合布置的實(shí)例，例如，生產(chǎn)中的前加工工序是五金加工或者塑膠加工的可采用設(shè)備功能布局，而裝配生產(chǎn)線(xiàn)可采用傳統(tǒng)的流水線(xiàn)布局方式。