同步生产与限制理论-1

Page1/43同步生產與限制理論同步生產與限制理論(SynchronousProduction(SynchronousProductionandTheoryofConstraints)andTheoryofConstraints)指導教授：盧淵源教授小組：第7組小組成員：陳建宏吳慶璋陳政曉翁權威郭記逢盧宣志何崑生產與作業管理製造的基本元件四個基本元件(BuildingBlock)在A中，產品的流動是由作業X流到作業Y在B的部分，Y流向X在C的部分，作業X與作業Y產生次裝配，組合後流向市場中在D部分，作業X與作業Y彼此獨立，且各自供應本身的市場輔助說明圖示○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○控制的方法控制的方法：時間成份尋找瓶頸節省時間避免將非瓶頸變成瓶頸鼓、緩衝、繩品質的重要性批量大小如何處理存貨如何管理瓶頸與非瓶頸資源(模式A,B,C,D)模式A：瓶頸流向非瓶頸X為瓶頸，Y為非瓶頸XY市場Y必須等待X，系統中不會有在製品，Y的部分產能利用率被浪費控制的方法○○○○●●●●●●○○○○XY市場如何管理瓶頸與非瓶頸資源(模式A,B,C,D)模式B：非瓶頸流向瓶頸X為瓶頸，Y為非瓶頸YX市場Y的產出應避免大於X，否則製程中將產生存貨控制的方法○○○○●●●●●●○○○○XY市場如何管理瓶頸與非瓶頸資源(模式A,B,C,D)模式C：瓶頸和非瓶頸的產出共組一個產品X為瓶頸，Y為非瓶頸X最終裝配市場YY的產出大於X，必須僅利用Y的部分產能，否則製程中將累積Y的備用零件控制的方法●○●●●○●●●●●●●●○○XY市場如何管理瓶頸與非瓶頸資源(模式A,B,C,D)模式D：瓶頸和非瓶頸的產出各有其獨立的市場X為瓶頸，Y為非瓶頸(相對於市場需求)X市場Y市場Y的產出大於市場需求，必須僅利用Y的部分產能，否則將累積Y的成品存貨控制的方法時間成份(TimeComponents)：種類與定義整備時間(Setuptime)：零件於等候一資源進行準備工作的時間作業時間(Processtime)：零件投入作業的時間排隊時間(Queuetime)：當資源忙於其他作業時，花費等候該資源的時間等候時間(Waittime)：零件花費在等候另一零件(非資源)的時間閒置時間(Idletime)：乃設備沒有實質使用的時間，即週期時間減去整備時間、製程時間、排隊時間、等候時間的總和控制的方法時間成份(TimeComponents)：瓶頸作業零件等待進入瓶頸作業而言，排隊時間是最長的對非瓶頸作業而言，等候時間是最長的錯誤的規劃：為了節省整備時間而提高批量，結果卻增加了其他時間(製程時間、排隊時間、等候時間)，在製品也增加，導致浪費資源在存貨上控制的方法尋找瓶頸計算資源的產能負荷圖：產能負荷圖透過追蹤、修正及重複計算，針對產能不足的資源中篩選出最嚴重者即為瓶頸使用製造的知識，觀察運轉中的系統，並與現場主管和員工交談，了解瓶頸之所在控制的方法瓶頸與產能受限資源(CCR)：計算資源的負載量由以上產品路徑(route)與產能負荷圖，M1與M2是超載的，即為瓶頸(bottleneck)，其中以M2最為嚴重由以上產品路徑與產能負荷圖，每一個資源皆未超過產能負荷，其中M2最接近產能負荷，即為產能受限資源(capacity-constrainedresources,CCR)，若沒有仔細安排，將可能變為瓶頸控制的方法M1M2M3M4成品105%95%75%120%M1M2M3M4成品80%90%95%85%節省時間節省瓶頸時間：較好的工具、較高水準勞工、較大批量數、降低整備時間等節省瓶頸時間一小時，可使整個生產系統增加一小時額外時間，相對的增加產能若節省非瓶頸時間一小時，僅能增加一小時的閒置時間控制的方法避免將非瓶頸變成瓶頸若為了節省零件A的整備時間，而提高其批量大小，將增加Y2及Y3的等待時間，Y2及Y3將變成暫時性的瓶頸，並造成系統產出的損失，所節省下來的整備時間也失去意義控制的方法Y2Y3Y1零件B零件A利用率80%利用率70%整備時間：150分鐘批量大小：200個批量時間：400分鐘整備時間：200分鐘批量大小：500個批量時間：500分鐘鼓、緩衝、繩找出生產系統的控制點來控制產品流程，此控制點稱為鼓控制點的選擇順序瓶頸處產能受限資源處(CCR)任何位置，最好設在供很多下游作業的分歧點上的資源處理瓶頸的原則在瓶頸前保持一個緩衝(buffer)存貨，以確保瓶頸處總是持續在工作，因為瓶頸的產出決定了系統的產出與上游產出點保持溝通，稱之為繩(rope)，避免上游存貨不斷累積，溝通可以是正式的計劃，或是非正式的日常討論控制的方法鼓、緩衝、繩時間緩衝(timebuffer)意指為因應計劃或非計劃的產出事故，在瓶頸作業或CCR處所設置的緩衝存貨時間緩衝大小的決定確保瓶頸處可持續工作控制的方法ABCDE市場瓶頸(鼓)設置緩衝存貨溝通(繩)鼓、緩衝、繩時間緩衝(timebuffer)時間緩衝大小的決定(續)若鼓為產能受限資源處，需在CCR之前(保護產出量)及成品之後(保護市場需求)設置兩個緩衝存貨控制的方法ABCDE市場製程品的緩衝緩衝產能受限資源繩(調整上游入料量)繩(調整產品產出量)品質的重要物料需求計劃(MaterialRequirementsPlanning)因應退貨，須建立大於需求的批量及時生產系統(Just-In-Time)基於平衡的產能，要求高品質同步生產系統確保瓶頸作業的品質，因其代表系統的產出確保瓶頸作業下游的製程，不良品代表產出的損失控制的方法批量大小裝配線上有無限的製造批量與一個單位的移轉批量製造批量指規模的大小，足夠在特定時間內處理的量，包括整備時間與製造加工時間大的批量可以節省整備時間，適合瓶頸資源非瓶頸資源適合小的批量，可降低在製品存貨，並減少閒置時間移轉批量將製程批量分批完成，工作完成後移轉至緊鄰的下游工作站生產週期短，在製品數量少控制的方法如何決定製造批量與移轉批量的大小主生產計劃透過MRP與產能需求規劃(CRP)計算每一個工作中心的詳細負載製造資料庫的錯誤，將導致計算結果不可信Srikanth建議以控管瓶頸與CCR，達到產能要求較小批量的特性低在製品存貨、較快生產流程、縮短前置時間頻繁的物料處理決定移轉批量的大小生產前置時間、降低存貨的利益、物料處理成本間的權衡得失控制的方法如何決定製造批量與移轉批量的大小(續)控制瓶頸與CCR流量時，可能有四種狀況：轉換產品時，瓶頸不需整備時間無整備成本，僅有排程是重要的轉換產品時，瓶頸需整備時間以較大批量節省整備成本，或應用頻繁的小規模移轉批量來縮短前置時間轉換產品時，CCR不需整備時間轉換產品時，CCR需整備時間CCR有閒置時間，需縮小製造批量，藉著頻繁的產品線變換，以降低前置時間及更準時完成工作控制的方法如何處理存貨存貨對公司的負面影響：增加持有成本過長的前置時間增加工程變更的複雜性存貨如同貸款以金額天數來衡量貸款持有期的長短控制的方法金額天數衡量存貨價值及滯留某區域的時間存貨總價值乘上存貨放置的天數應用領域：用於績效衡量，減少高存貨率行銷時，鼓勵製成品的銷售，防止大量成品存貨購買時，鼓勵及時的採購，防止因有數量折扣優勢而大量(甚至過量)的下單買進製造上，促使工廠內物料快速流動，防止大量在製品與提前生產控制的方法同步生產,MRP及JIT的比較比較項目JITMRP同步生產相同1.降低存貨將不當的存貨視為企業最大的浪費消除不當的存貨積壓利用調整移轉批量大小降低製品存貨2.提高生產力經由存貨的降低及自動搬運設施使生產力提高著重產能計劃及材料的平穩供應,使生產順暢,提高生產力協調整個生產過程和諧的工作,強調的是全面系統的績效3.提高服務水準以拉引式的看板生產,可及時生產客戶所需之產品藉由MPS,BOM,存貨檔可使生產順暢,準時交貨品質保證比較項目JITMRP同步生產相異1.物料流程相異JIT採看板式的拉式生產,由最終裝配產品處提示需求量依MPS,BOM,存貨檔求出最後所需之生產量,故屬推式生產正向排程確保作業的負載量是在產能內2.電腦依賴程度由系統本身產生連鎖需求,無需刻意依賴電腦須完全依賴電腦計算系統可利用電腦規劃與模擬3.Setup的時間強調更短的Setup時間不要求更短的Setup時間尋找瓶頸降低Setuptime4.製造異常處理利用防呆裝置或按鈕裝置由附近人員共同排除問題各別工作站產生異狀時,其他工作站繼續生產,不受影響,唯常引起存貨過多的缺失在瓶頸前保持緩衝存貨或利用成品存貨來保護系統的產出行銷與生產績效(1)行銷人員:銷售成長率,市場佔有率及新產品的引進。(2)製造人員:成本與利用率。資料(1)行銷資料:軟性(定性的)。(2)製造資料:硬性(定量的)。文化(1)行銷人員:自我趨力強、外向。(2)製造人員:注意細節、內向。例子1.生產什麼?以下是產品A.B.C的製造流程。產品A.B.C於市場的售價為每單位$20、$25、$30元。並把所需時間及原料的單位成本(RM)載於圖中。市場將吸收所生產的所有產品。應生一個或哪些產品。(本例中使用售價減去原料為毛利)RM$5RM$2RM$1X1分鐘/零件Y2分鐘/零件RM$9產品A$20產品C$30產品B$25X4分鐘/零件X3分鐘/零件Y3分鐘/零件Y5分鐘/零件RM$5RM$2解答:有三種不同的標準存在而產生不同的結果1.極大化銷售收益，因為行銷人士總收益來計算佣金。2.極大化每單位毛利。3.極大化整體的毛利。目標1:極大化銷售佣金。因為銷售人員並不知道製造費用，所以會盡力銷售每單位$30元的產品C。RM$5RM$2RM$1X1分鐘/零件Y2分鐘/零件RM$9產品A$20產品C$30產品B$25X4分鐘/零件X3分鐘/零件Y3分鐘/零件Y5分鐘/零件RM$5RM$2目標2:極大化每單位毛利。由下圖得知，將生產產品B。每單位毛利=售價–原料成本A17=20–3B18=25–7C16=30–14RM$5RM$2RM$1X1分鐘/零件Y2分鐘/零件RM$9產品A$20產品C$30產品B$25X4分鐘/零件X3分鐘/零件Y3分鐘/零件Y5分鐘/零件RM$5RM$2目標3:極大化整體的毛利。為了極大化整體的毛利，我們必須比較每一產品每小時的利潤。由下圖得知，將生產產品A。ABCYXY24560/2=3060/4=1560/5=122025301+2=32+5=75+9=1430(20-3)=51015(25-7)=27012(30-14)=192產品限制生產時間產出量/時售價原料成本小時毛利RM$5RM$2RM$1X1分鐘/零件Y2分鐘/零件RM$9產品A$20產品C$30產品B$25X4分鐘/零件X3分鐘/零件Y3分鐘/零件Y5分鐘/零件RM$5RM$2例子2.生產多少?在下圖中，由兩個員工生產四個產品(A.B.C.D)，該工廠輪三班次，市場將吸收所生產的所有產品，唯一的限制是售出產品的比例，再任一個量最大的產品與另一個量最小的產品，比例不可超過10比1，並把所需時間及原料的單位成本(RM)載於圖中，且成本與時間的摘要於圖中下方，每週作業費用為$3000元，A.B.C.D應產生多少數量?員工15分鐘/個員工15分鐘/個員工15分鐘/個員工15分鐘/個員工110分鐘/個員工220分鐘/個員工210分鐘/個RM$3RM$7RM$3RM$7RM$5RM$5產品A$30產品D$32產品C$30產品B$32RM$10產品售價單位製程時間每單位原料成本員工1員工2A$3015分鐘20分鐘$18B$3215分鐘20分鐘$22C$305分鐘30分鐘$18D$325分鐘30分鐘$22每次輪班僅一名員工1及員工2,輪三班,一週五天,一班8小時,每週作業費用$3,000RM為原料成本解答:如同在先前的例子，根據以下的每一標準，這個問題有三個答案:1.極大化銷售人員佣金。2.極大化每單位的毛利