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流水線設(shè)計(jì)的原則及要點(diǎn)，工廠流水線設(shè)計(jì)步奏和詳細(xì)內(nèi)容介紹
自動(dòng)化流水線設(shè)計(jì)是流水線建設(shè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，合理的流水線組織設(shè)計(jì)是流水線成功的前提。流水線設(shè)計(jì)要涉及多種數(shù)據(jù)的計(jì)算，在計(jì)算中要力求準(zhǔn)確，而且這些數(shù)據(jù)之間是存在關(guān)聯(lián)的。如果不清楚其中的聯(lián)系，那么在流水線作業(yè)時(shí)就會(huì)節(jié)奏混亂，無(wú)法協(xié)調(diào)。所以進(jìn)行流水線設(shè)計(jì)時(shí)一定要科學(xué)、合理地計(jì)算各項(xiàng)指標(biāo)，并合理布置流水線。
自動(dòng)化流水線設(shè)計(jì)主要包括設(shè)計(jì)的內(nèi)容和設(shè)計(jì)的步驟：
一、自動(dòng)化流水線設(shè)計(jì)的內(nèi)容
1．確定自動(dòng)化流水線的生產(chǎn)節(jié)拍；
2．組織工序同期化及工作地（設(shè)備）需要量；
3．確定流水線的自動(dòng)化工人需要量，合理地配備人數(shù)；
4．選擇合理的運(yùn)輸工具；
5．流水線生產(chǎn)的平面布置；
6．制定流水線標(biāo)準(zhǔn)計(jì)劃指示圖；
7．對(duì)自動(dòng)化流水線組織的經(jīng)濟(jì)效果進(jìn)行評(píng)價(jià)。
二、自動(dòng)化流水線設(shè)計(jì)的步驟
1．計(jì)算自動(dòng)化流水線的節(jié)拍；
2．進(jìn)行工序同期化，計(jì)算工作地(設(shè)備)需要量；
3．計(jì)算工人需要量，合理配備工人；
4．流水線上傳送帶的速度與長(zhǎng)度的計(jì)算；
5．流水線平面布置設(shè)計(jì)；
6．流水線標(biāo)準(zhǔn)計(jì)劃指示圖表的制定；
7．自動(dòng)化流水線經(jīng)濟(jì)效果指標(biāo)的評(píng)價(jià)。
從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)到外部的噴漆處理都應(yīng)用了時(shí)下最先進(jìn)的技術(shù)，所以說(shuō)機(jī)械設(shè)備流水線de線棒流水線的性能也是十分完善的。線棒流水線的設(shè)計(jì)也是需要遵循一定原則的，只有在這些原則基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)出來(lái)的線棒流水線，結(jié)構(gòu)才會(huì)更穩(wěn)定，外形設(shè)計(jì)也能夠更好的滿足客戶需求。
工廠使用線棒工業(yè)流水線主要是為了能夠更好規(guī)范生產(chǎn)空間秩序，線棒流水線機(jī)械設(shè)備流水線的設(shè)計(jì)將整個(gè)流水線程序更有規(guī)劃的進(jìn)行，對(duì)使用者來(lái)說(shuō)，機(jī)械設(shè)備流水線線棒流水線的利用率和使用效果是選擇的關(guān)鍵?？蛻羰欠褓?gòu)買(mǎi)，會(huì)很大程度上影響線棒流水線的最終銷(xiāo)量，所以在設(shè)計(jì)的時(shí)候就應(yīng)該從客戶需求出發(fā)，不斷完善線棒流水線存在的缺陷問(wèn)題。
除了需要特別關(guān)注線棒流水線的質(zhì)量以外，還應(yīng)該注重它的外形設(shè)計(jì)，機(jī)械設(shè)備流水線作為一種常用設(shè)備，工作人員需要長(zhǎng)期與線棒流水 線相處，如果線棒流水線的外形設(shè)計(jì)不協(xié)調(diào)、不美觀，整天對(duì)著這樣的設(shè)備，工作心情肯定也會(huì)大打折扣，所以在生產(chǎn)、設(shè)計(jì)線棒流水線的時(shí)候，還應(yīng)該注重結(jié)構(gòu)搭建的協(xié)調(diào)性和美觀。
工廠流水線就是將一個(gè)工作（比如生產(chǎn)一個(gè)產(chǎn)品）分成多個(gè)細(xì)分工作，在生產(chǎn)流水線上由多個(gè)不同的人分步完成。這個(gè)待完成的產(chǎn)品在流水線上一級(jí)一級(jí)往下傳遞。
比如完成一個(gè)產(chǎn)品，需要8道工序，每道工序需要10s，那么流水線啟動(dòng)后，不間斷工作的話，第一個(gè)產(chǎn)品雖然要80s才完成，但是接下來(lái)每10s就能產(chǎn)出一個(gè)產(chǎn)品。使得速度大大提高。當(dāng)然這也增加了人員等資源的付出。 對(duì)于電路的流水線設(shè)計(jì)思想與上述思想異曲同工，也是以付出增加資源消耗為代價(jià)，去提高電路運(yùn)算速度。流水線設(shè)計(jì)實(shí)例 這里以一個(gè)簡(jiǎn)單的8位無(wú)符號(hào)數(shù)全加器的設(shè)計(jì)為實(shí)例來(lái)進(jìn)行講解，實(shí)現(xiàn) assign {c_out,data_out [7:0]} = a[7:0] + b[7:0] +c_in c_out 為進(jìn)位位。 如果有數(shù)字電路常識(shí)的人都知道，利用一塊組合邏輯電路去做8位的加法，其速度肯定比做2位的加法慢。因此這里可以采用4級(jí)流水線設(shè)計(jì)，每一級(jí)只做兩位的加法操作，當(dāng)流水線一啟動(dòng)后，除第一個(gè)加法運(yùn)算之外，后面每經(jīng)過(guò)一個(gè)2位加法器的延時(shí)，就會(huì)得到一個(gè)結(jié)果。 整體結(jié)構(gòu)如下，每一級(jí)通過(guò)in_valid,o_valid信號(hào)交互，分別代表每一級(jí)的輸入輸出有效信號(hào)。
第一級(jí)：做最低兩位與進(jìn)位位的加法操作，并將運(yùn)算結(jié)果和未做運(yùn)算的高六位傳給下一級(jí)。
第二級(jí)：做2,3兩位與上一級(jí)加法器的進(jìn)位位的加法操作，并將本級(jí)運(yùn)算結(jié)果和未做運(yùn)算的高4位傳給下一級(jí)。
第三級(jí)：做4,5兩位與進(jìn)位位的加法操作，并將運(yùn)算結(jié)果和未做運(yùn)算的高2位傳給下一級(jí)。
第四級(jí)：做最高兩位與上一級(jí)加法器輸出的進(jìn)位位的加法操作，并將結(jié)果組合輸出。
仿真結(jié)果如下：當(dāng)整體模塊in_valid有效時(shí)，送進(jìn)去的數(shù)據(jù)a=1,b=5,c_in=1;故經(jīng)過(guò)四個(gè)周期后，o_valid信號(hào)拉高，同時(shí)獲得運(yùn)算結(jié)果data_out=7。（本設(shè)計(jì)的流水線每級(jí)延時(shí)為一個(gè)時(shí)鐘周期）
總結(jié)
流水線就是通過(guò)將一個(gè)大的組合邏輯劃分成分步運(yùn)算的多個(gè)小組合邏輯來(lái)運(yùn)算，從而達(dá)到提高速度的目的。
在設(shè)計(jì)流水線的時(shí)候，我們一般要盡量使得每級(jí)運(yùn)算所需要的時(shí)間差不多，從而做到流水匹配，提高效率。因?yàn)榱魉€的速度由運(yùn)算最慢的那一級(jí)電路決定。
