流水线（一种工业上的生产方式）

流水线（一种工业上的生产方式）

流水线 （一种工业上的生产方式） 次浏览 | 2022.06.16 16:52:03 更新 来源 ：互联网 精选百科 本文由作者推荐 流水线一种工业上的生产方式

流水线又称为装配线，一种工业上的生产方式，指每一个生产单位只专注处理某一个片段的工作，以提高工作效率及产量；按照流水线的输送方式大体可以分为：皮带流水装配线、板链线、倍速链、插件线、网带线、悬挂线及滚筒流水线这七类流水线。一般包括牵引件、承载构件、驱动装置、涨紧装置、改向装置和支承件等组成。流水线可扩展性高，可按需求设计输送量，输送速度，装配工位，辅助部件（包括快速接头、风扇，电灯，插座，工艺看板，置物台，24V电源，风批等，因此广受企业欢迎；流水线是人和机器的有效组合，最充分体现设备的灵活性，它将输送系统、随行夹具和在线专机、检测设备有机的组合，以满足多品种产品的输送要求。输送线的传输方式有同步传输的/（强制式），也可以是非同步传输/（柔性式），根据配置的选择，可以实现装配和输送的要求。输送线在企业的批量生产中不可或缺。

中文名

流水线

英文名

Asmbly line

拼音

liú shuǐ xiàn

别称

装配线

组成

牵引承载支承件，驱动涨紧装置

简介

流水线是在一定的线路上连续输送货物搬运机械，又称输送线或者输送机。按照输送系列产品大体可以分为：皮带流水线、板链线、倍数链线、插件线、网带线、悬挂线及滚筒流水线这七类流水线。一般包括牵引件、承载构件、驱动装置、张紧装置、改向装置和支承件等。流水线输送能力大，运距长，还可在输送过程中同时完成若干工艺操作，所以应用十分广泛。

相关由来

1769年，英国人乔赛亚·韦奇伍德开办埃特鲁利亚陶瓷工厂，在场内实行精细的劳动分工，他把原来由一个人从头到尾完成的制陶流程分成几十道专门工序，分别由专人完成。这样一来，原来意义上的“制陶工”就不复存在了，存在的只是挖泥工、运泥工、扮土工、制坯工等等制陶工匠变成了制陶工场的工人，他们必须按固定的工作节奏劳动，服从统一的劳动管理。

（根据上述资料可以明确看出韦奇伍德的这种工作方法已经完全可以定义成为“流水线”。另一说是亨利·福特发明了流水线装配工艺，这一点显然是不准确的，因为亨利·福特出生于1863年，比韦奇伍德所生活的年代晚了九十多年，几乎一个世纪。）[2]

流水线流水线的优势

1.整合生产工艺，可在流水线上布置多种工位，满足生产需求；

2.可扩展性高，可根据工厂需求，设计符合产品生产需求的流水线；

3.节约工厂生产成本，可一定程度上节约生产工人数量，实现一定程度的自动化生产，前期投入不大，回报率高；

流水线的特征

1.工作地专业化程度高。

2.工艺过程是封闭的，工作地按工艺顺序排列，劳动对象在工序间做单向移动

3.每道工序的加工时间同各道工序的工作地数量比例相一致。

4.每道工序都按统一的节拍进行生产。所谓节拍是指相邻两件制品的出产时间间隔。

形式分类

按生产对象是否移动，可分为固定流水生产线和移动流水生产线。

按生产品种数量的多少，可分为单一品种流水生产线和多品种流水生产线。

按生产连续程度，可分为连续流水生产线和间断流水生产线。

按实现节奏的方式，可分为强制节拍流水生产线和自由节拍流水生产线。

按机械化程度，可分为手工、机械化和自动化三种流水生产线。

优化

流水线在工业生产中扮演着重要的角色，优化流水线直接关系着产品的质量和生产的效率，因此成为企业不得不关注的话题。

1、优化流水线第一站的作业时间,及多久放一片板子,此为满足生产计划量所必须的投入cycle时间。但在实际上,瓶颈站的作业时间必然大于第一站,第一站一定不是瓶颈站,所以第一站不一定会完全依要求的cycle时间去投入,因为瓶颈站已拖慢他的速度,故从管理的角度来看,要确实要求第一站作业者依规定速度投入。流水线的输送带速度也可反推算出日产量,下面为输送带速度的公式：

输送带的pitch时间=整日的上班时间/日产量*(1+不良率)

输送带的速度=记号间隔距离/输送带的pitch时间

所谓记号间隔距离,在流水线的皮带上所做的记号间的距离,希望作业者依记号流经的速度完成作业并放置在皮带线上;但炼条线并没有做记号,就以板子的长度当做记号间隔距离。为何要用输送带?除了运送物品外,还有半强制作业者依计划完成作业的功能,但不是一味地加快去试试看,而应依上述公式去计算求得。

2、观察流水线上哪一站是瓶颈站：

(1)永远忙个不停的站；

(2)老是将板子往后拉的站；

(3)从该站开始, 原本一片接着一片的板子, 中间出现了间隔。

上面三点是目视就可察觉的, 再来就是用秒表量, 作业时间是所有站中最长的。

瓶颈站的作业时间就变成了整条流水线实际产出的cycle时间, 而日产量公式如下:

日产量 = 实整日的上班时间/际cycle时间

故现场干部只要减少其作业时间, 就可明显提升产量, 如将零件拿一些给别站做、使用治工具以节省动作、改善作业域的配置等等。但在解决瓶颈站后, 可能会出现新的瓶颈站, 所以又要对此新的瓶颈站进行改善, 因此持续盯着瓶颈站改善, 整条流水线的效率就会日日提升。

3、观察流水线最后一站收板子的cycle时间, 也就是实际产出的cycle时间, 这站的cycle时间必相等于瓶颈站。从这站可推算出这条流水线线的效率如何, 公式如下:

效率 = 投入cycle时间/实际cycle时间 = 第一站的作业时间/最后一站的作业时间

当然也可用瓶颈站的作业时间来算, 不过观察最后一站总是较简单、实际。

在流水线上的在制品数量就等于:

( 最后一站的作业时间 - 第一站的作业时间 ) * （整日的上班时间/最后一站的作业时间）

4、稼动率的观察

稼动率 = 在作业的时间 / 整日的上班时间

所谓稼动就是流水线上有效的工作, 作业者坐在位子上并不表示他有在工作, 有在工作才能做出产品来, 所以要观察作业者在作业的时间。但在实际上, 不可能全天对每个作业者进行测量, 所以有种工作抽查的手法来仿真测量, 其实说穿了就是不时去看作业者在做什么。

5、流水线作业者坐在位子上并不表示他有认真在工作, 所以最后就是观察每一个作业者的作业速度, 速度是一个很抽象的概念, 光从目视很难来比较跟量化, 所以在心里建立起一个标准速度, 快过它就算好, 动作精简、固定而有节奏地进行, 往往有较好的作业速度, 反之不佳, 如此来观察就比较简单。

流水线作业不过不是快就是好, 其动作必须是有附加价值的, 所以还要看其动作是否简单扼要, 所以要求动作经济原则的观念, 简单地说, 人类手部的动作可分为移动、握取、放开、前置、组立、使用、分解, 还有一种心理的精神作用, 其中严格来说只有两种动作有附加价值: 组立、使用, 所以在能满足生产要求的条件下, 尽量排除或简化其它的动作。其原则如下:

1、移动: 使物料自动到达所要的位置、缩短移动距离、减少需移动物品的重量、移动路径周围避免有东西会妨碍移动、让料盒斜置以缩短绕过边缘的距离等。

2、握取: 料盒里的物料尽可能整齐排放, 不要杂乱堆积、不方便拿取的东西能先预留握取的空间等。

3、前置: 同握取一样, 料盒里的物料尽可整齐排放, 不要杂乱堆积等。

4、组立: 以治工具代替手作业等。

5、使用: 使机械全自动化等。

6、精神作用: 利用机械取代人为判断、减少作业者目光的移动等。

流水线安装注意事项:

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，并考虑流水线安装之间的相互衔接。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、流水线安装工作地的排列方法等问题。

流水线安装时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。

设备知识

流水线设备知识专题为您提供专业的流水线设备,生产线设备,装配线设备相关的概念和知识,以及流水线相关的设备,诸如输送设备,输送带等设备的概念和操作方法,方便你正确的使用和保养流水线设备。

流水线

倍速、差速链流水线特点：

1.链式流水线是以链条作为牵引和承载体输送物料，链条可以采用普通的套筒滚子输送链，也可采用其它各种特种链条；

2.输送能力大，可承载较大的载荷；

3.输送速度准确稳定，能保证精确的同步输送；

4.易于实现积放输送，可用做装配生产线或作为物料的储存输送；

5.可在各种恶劣的环境（高温、粉尘）下工作，性能可靠；

A、采用特制铝型材制作，易于安装；

B、结构美观，实用噪音低；

C、多功能，自动化程度高。

各种流水线特点

板链式装配流水线

特点：承载的产品比较重，和生产线同步运行，可以实现产品的爬坡；生产的节拍不是很快；以链板面作为承载，可以实现产品的平稳输送。

滚筒式流水线

特点：承载的产品类型广泛，所受限制少；与阻挡器配合使用，可以实现产品的连续、节拍运行以及积放的功能；采用顶升平移装置，可以实现产品的离线返修或检测而不影响整个流水线的运行。

皮带式流水线

特点：承载的产品比较轻，形状限制少；和生产线同步运行，可以实现产品的爬坡转向；以皮带作为载体和输送，可以实现产品的平稳输送，噪音小；可以实现轻型物料或产品较长距离的输送。

差速输送流水线

特点：差速输送流水线采用倍速链牵引，工装板可以自由传送，采用阻挡器定位使工件自由运动或停止，工件在两端可以自动顶升，横移过渡。还可以在线体上或线体旁安装旋转（90度、180度。。。）、专机、检测设备、机械手等装置。

运输贮存

流水线产品在运输过程中，应符合运输部门的有关规定，不得与酸、碱接触。驱动装置、电气设备应避免刮、碰、摔等剧烈的振动和撞击。在保管期间应采取防雨、防潮措施，贮存时应放置在有遮棚的仓库内。

包装流水线

技术说明:包装生产线分带灯带风扇包装生产线和带灯包装生产线,一般带灯带风扇包装生产线应用广泛些,操作简单.主要用于电子厂、小五金厂、玩具厂等一些包装车间里.两边坐人,中间是一个带输送带的工作台面.提高生产效益,大大减少劳力,工资

用途与特点

该包装生产线是由罩式吸附式瓦楞机、承纸架、涂胶机、双面机、切纸机，预热辊、双层过桥、制胶机等组成。其特点是自动化程度高，操作维修方便，生产效率高，纸板质量好，结构紧凑，外形美观。

包装生产线的过程：

1．自动包装称 2. 自动供袋机 3. 夹袋装置 4.折边缝包机 5.热合机 6.输送机 7.倒袋机 8．金属检测机 9.重量检测机 10.剔除机 11.车载输送机 12.倾斜输送机 13.码垛机 13+机械人码垛机 14.自动控制柜

问答

1：流水线一定是永从左往右还是从右往左？

一般来说，由于大多数人习惯右手，流水线从左向右流动。但是因为某些工厂的面积限制，可能导致两条或者多条流水线中至少有一条流动方向是相反进行的。

2：U型流水线是最合适的吗？

不一定，产线布置一定要根据产品的特性及工艺性。

3：流水线的速度越快，他的产能越高吗？

产能的高低应取决于瓶颈工序的作业时间以及每一站最快作业时间，如果强制提高生产线速度反而会造成许多问题。

4：流水线是为了运送产品而设计的吗？

不完全是。终极目的还是为了实现产品的“连续性价值流动”。

5：为什么刚上班或交接班一段时间产量比较低？

是一个准备的阶段，并且是问题多发的时间段。所以交接班的管理非常关键。6:流线的速度设定一定要保持恒定吗？每天呢？

在同一产品类应是恒定的，在不同产品同线生产时，会出现速度的变化。同时因为新进员工的问题，线速会降低一些。

7：Pitch mark 每一格只能放一个产品吗？

不一定，应以追求平稳生产流为主

8：预装配的加工速度越快越好吗？缓冲库存越多越好吗？

不是，应按需生产。但预装配的加工速度可比装配速度略快。

9：流水线便于发现积压，看板能显示进度，线长催员工快一点做对吗？

前两个是对的，但第三个不一定，在生产节拍正常的情况下不宜催促员工，这样会造成一些不必要的问题出现（比如：催促使员工作业手顺发生变化，该检查的忽略）

10：线长说有人请假，无法排线对吗？如果借不到人，让员工分开作业好吗？

首先流水线严格来说少一个人的配合与合作就无法完成后续所有作业。因为一个环节少人，会出现产量下降，但不会很多。另外出现这种情况应急对策在哪儿？管理人员不考虑这些常见问题，那么他还能开工厂？

11：员工站着生产还是坐着生产，谁比较合理？？

因产品/条件/设施而定

12：流线上的容器是应该专用还是通用，他的规模是多少！

应设计多数通用，不能通用专用对待。

13：流线的高度宽度和机台的高度宽度多少比较合理？

按照人机工程学原理，坐式工作台高65~75CM，座位38~45；站式工作台85~95CM，座位58~62，还有20~30台板放脚的。

特点什么是单件流水线?

单件流水又叫单元同步流水,单件流水是把人员、设备、物流进行综合有效利用,有组织、有计划、有目标的进度每个单元平衡生产！在生产活动中，生产批量以一个为批量，前后工序间无停滞，每完成一道工序自检一道工序，传递一个的生产方式称之为一个流的生产方式，简称单件流。

单件流水线的特点

1、目标管理：产能目标化，由工业工程人员把产品的每个单元（工序）进行目标产能设定；

2、时间管理：时间定量化，由工业工程人员把产品的每个单元（工序）进行目标操作时间的设定；

3、成品出产快，质量问题反应迅速，零批量品质事故；

4、前推后拉式：它与传统生产方式不同，传统生产方式，生产线处于被动，只能等待前部门的物料、开裁、绣花、印花来决定生产的正常运作，而单件流水生产它是处于主动，前工序必须满足生产线，一切为了生产而谋定。前推，不只是流水上的前推，它包括订单、物料供应、产品再加工。后拉，是为了满足客户需求，拉动整过生产与供应链的拉动.

操作规程

（一）设备操作人员必须熟练掌握各种机械的构造、性能和操作、维护方法、做到专人使用、专人负责。

（二）操作木工机械时，应穿戴好工作服，扎紧袖口，女必须戴好工作帽，辫子放入帽内；不许戴手套、围巾等进行操作。

（三）机械开始工作前必须先试车，各部件运转正常后方能开始工作。注意：若一两次点火不行；最好把燃烧机风机空开一会把炉膛内瓦斯气体排放完毕才能第二次试机。

（四）设备上的轴、链条、皮带轮、皮带及其他运转部分，都应设置防护罩和防护板。

（五）机械运转中如有不正常情况或发生其他故障时，应立即切断电源，停车检修。

（六）设备周边多为易燃品，应严禁烟火。

（七）调试维护设备时，必须切断总电源。

（八）请匆带儿童在流水线玩耍。

计算机流水线

计算机流水线是Intel首次在486芯片中开始使用的。流水线的工作方式就象工业生产上的装配流水线。在CPU中由5—6个不同功能的电路单元组成一条指令处理流水线，然后将一条X86指令分成5—6步后再由这些电路单元分别执行，这样就能实现在一个CPU时钟周期完成一条指令，因此提高CPU的运算速度。经典奔腾每条整数流水线都分为四级流水，即指令预取、译码、执行、写回结果，浮点流水又分为八级流水。

计算机流水线（Pipeline）技术是广泛应用于微处理芯片（CPU）中的一项关键技术，计算机流水线技术指的是对CPU内部的各条指令的执行方式的一种形容，要了解它，就必须先了解指令及其执行过程。

1、计算机指令

计算机指令，就是告诉CPU要做什么事的一组特定的二进制集合。如果我们将CPU比喻成一个加工厂，那么，一条指令就好比一张订单，它引发了CPU_加工厂的一系列动作，最后分别得到了运算结果和产品。那么，它们到底是怎样工作的呢？首先，要有一个接收订单的部门——CPU的取指令机构；其次，还要有完成订单的车间——CPU的执行指令机构。在工厂中，一张订单上的产品被分成了许多道工序，而指令亦在CPU中转换成了许多条对应的微操作，依次完成它们，就执行完了整条指令。

2、执行指令

在低档的CPU中，指令的执行是串行的，简单地说，就是执行完了一条指令后、再执行下一条指令，好比我们上面提到的那个加工厂在创业之初，只有一间小车间及孤军奋战的老板，那么，当他接到一张订单之后，他必然忙于完成第1张订单，而没有能力去接第2张订单。这样接订单→完成订单→接订单→取指令→执行指令→取指令→是一个串行的过程。后来，老板发现接受订单不费太多时间，而且他还有了一个帮工，他们可以相互独立地工作，这样，老板就在完成上张订单产品的同时，接受下一张订单的订货。这表现在CPU上就是取指令机构与执行指令机构的分开，这样从CPU整体来看，CPU在执行上条指令的同时，又在并行地取下条指令。这在CPU技术上是一个质的飞跃，它使得CPU从串行工作变为并行工作，从而具有了流水线的雏型。

CPU在完成了上面这一步之后，剩下的就是如何提高并行处理能力的问题了，CPU的设计者们从加工厂的装配线得到启发，将一条指令的执行分解成了许多各不相同的多个工序_微指令，从而极大地简化了指令的复杂度，简化了逻辑设计，提高了速度。在具有流水线技术的CPU中，上条指令刚执行完第一道“工序”，马上第二条指令就加入了流水线中，开始执行。很明显，这种流水线技术要求有多个执行单元，这在X86芯片中均得到了实现。

通过上面的介绍，我们已经了解到什么是流水线技术，这虽不是一种创新，但在技术的实现上则是一大难关，是CPU设计者对计算机发展的一大贡献。

那么，P6芯片的超流水线又是怎么回事呢？

流水线

3、P6的超流水线简介

超流水线（SuperPipeline）在本质上仍为一种流水线技术，但它做了以下的改进。

A．流水线条数从奔腾的两条增至三条，还有十一个独立的执行单元并行支持。

B．在执行中采取了无序执行（out－of－orderprocessing）技术。即当某条指令需要一些数据而未能立即执行完毕时，它将被剔出流水线并等待数据，CPU则马上执行下条指令，就好比在装配线上发现某件产品不太合格，而被淘汰，等待返工一个道理。这样，可以防止一条指令不能执行而影响了整个流水线的效率。

C．在P6中将指令划分成了更细的阶段，从而使逻辑设计、工序等等更为简化，提高了速度。在486芯片中，一条指令一般被划分为五个标准的部分，奔腾亦是如此。而在P6中，由于采用了近似于RISC的技术，一条指令被划分成了创纪录的十四个阶段。这极大地提高了流水线的速度。

那么，P6的超流水线技术是否将流水线工艺发挥到了极限呢？还远远未到，在P7中也许我们将看到全新的设计。

参考资料