生产运作管理(2009级)4

4/15/2020青岛大学工商管理系1第四章生产系统的布局•厂址选择•引导案例•生产单位的组建原则•合理组织生产过程的要求•流水生产的基本概念•单一对象流水生产线的组织设计·成组生产单元和柔性制造系统简介·流水线平衡应用案例4/15/2020青岛大学工商管理系2生产战略（2章）生产系生产系生产系生产系统设计统建立统运行统维护与改进（3章）（45章）（6-13章）（14-18章）4/15/2020青岛大学工商管理系3第一节厂址选择何时选:新建、搬迁、兼并、合作时；影响后果：物流成本、基建费用、外部环境等。4/15/2020青岛大学工商管理系4一、影响选址的因素（一）自然资源条件1、土地资源。位置、面积、地形、地质、地价。2、气候条件。风力、风向、温湿度、灾害性天气等。3、水资源。供水量、水质等。4、物产资源。影响原材料供应。4/15/2020青岛大学工商管理系5（二）社会环境条件1、劳动力资源数量、素质、工资水平等。2、基础设施条件水、电、煤、交通、通讯等。3、工业综合化基础原料、零件、资金、信息等配套服务。4/15/2020青岛大学工商管理系64、市场空间产地销售优势，由于成本优势和服务优势产生。5、公众态度当地公众欢迎程度。6、地方政府的政策法规招商引资优惠政策7、生活条件气候、吃、住、教育、卫生、娱乐等。4/15/2020青岛大学工商管理系7第二节厂区布局（发展方向空间布置）一、原则1、工艺原则满足工艺要求2、经济原则充分利用面积；就近布置3、安全与环保原则利于健康；远离危险；环保美观等。4/15/2020青岛大学工商管理系8二、布置方法（一）模板布置法第三节生产单位组建与布置4/15/2020青岛大学工商管理系9引导案例：上海拖拉机厂齿轮车间生产组织方式的变革（一）背景资料上拖厂齿轮车间是为幸福摩托车配套生产齿轮而建立起来的，车间面积3000平方米。它是按对象原则组成的车间，在整个制造流程中，除热处理工艺在热处理车间完成外，其余的全部在车间内加工。该车间的内部平面布置开始时按工艺专业化形式，如图所示。4/15/2020青岛大学工商管理系104/15/2020青岛大学工商管理系11当时该车间共有职工190人，设备96台，月产量仅有2000套。车间辅助部分和办公部分在车间附近。生产中的主要问题是:在制品在车间内各班组之间运输频繁，为了减少运输，采用一天运一次的成批运输方式，这样又导致每天需要进库、出库，上下班时刻在制品库十分拥挤，并占用大量在制品。4/15/2020青岛大学工商管理系12一年后随着需要量的增加，原布置方式已不能适应需求，将它改成产品专业化布置形式。同时更新部分设备，新设备的效率较高，设备数量增加到110台，职工人数增加到216名。新的布置形式如图所示。4/15/2020青岛大学工商管理系134/15/2020青岛大学工商管理系14按产品专业化布置后，工艺路线通畅，工序之间采用滑槽运送，节省搬运工;中间环节减少，生产效率提高，月产量达到12000套;在制品数量大大减少，降低了流动资金占用量。如果没有热处理环节就是流水生产线方式。（二）问题生产组织方式改变后，节约了哪些成本？采用哪种生产组织方式的决定因素是什么？热处理车间采用的是哪种组织形式，为什么采用这种组织形式？4/15/2020青岛大学工商管理系15一、生产单位的组建原则（一）工艺专业化1、含义：把工艺相同或相似的作业放在一起，形成一个生产单位。见图4/15/2020青岛大学工商管理系164/15/2020青岛大学工商管理系174/15/2020青岛大学工商管理系182、工艺专业化优点（1）便于工艺管理。（2）对品种变化的适应能力强。（3）便于统筹使用设备及人员。4/15/2020青岛大学工商管理系19工艺专业化缺点（1）运输路线长，运费高。（2）生产周期长，流动资金占用大。（3）生产单位间协作关系复杂，使生产计划和控制、质量管理、在制品管理、经济核算等变难。3、适于：单件小批生产4/15/2020青岛大学工商管理系20（二）产品专业化1、含义：把同一产品的作业放在一起，形成一个生产单位。4/15/2020青岛大学工商管理系214/15/2020青岛大学工商管理系224/15/2020青岛大学工商管理系234/15/2020青岛大学工商管理系242、产品专业化优点（1）运输路线短，运费低。（2）生产周期短，流动资金占用小。（3）生产单位间协作关系简单，简化了生产计划和控制、质量管理、在制品管理、经济核算等工作。（4）便于采用先进的生产组织方式。4/15/2020青岛大学工商管理系25缺点（1）不便于工艺管理。（2）对品种变化的适应能力差。（3）不便于统筹使用设备及人员。3、适于：大量、成批、小批生产。4/15/2020青岛大学工商管理系264/15/2020青岛大学工商管理系27二、合理组织生产过程的要求1.连续性：指尽可能少的中断、停顿或等待。例如：产品被连续加工，设备连续使用。（1）优点：减少在制品数量，加速资金周转；充分利用设备；改善产品质量。（2）措施：合理布局；能力匹配；采用先进组织形式；提前做好生产准备等。4/15/2020青岛大学工商管理系282.平行性：指生产过程的各项活动、各工序在时间上实行平行交叉作业。零件平行；工序平行。3.比例性指生产过程各环节、各要素之间要保持一定的比例关系。具体体现在工人人数、设备数量等方面。4/15/2020青岛大学工商管理系294.均衡性指生产过程的各项工作都要保持按计划有节奏的进行，要求在相等的时间间隔内完成相等或递增的工作量。包括：时间均衡：同一环节，不能忽快忽慢；空间均衡：不同环节，不能忙闲不均。例如：间作；轮作；混流；多线；喷漆等。优点：1、利于充分利用生产能力；2、利于质量和安全管理。4/15/2020青岛大学工商管理系305。适应性指组织生产过程要考虑市场需求变动及技术进步的影响，具有应变性。思考题：举例说明“五性”。4/15/2020青岛大学工商管理系31三、流水生产的基本概念（一）流水生产指加工对象依次通过各工作地，按统一的生产速度完成各工序的加工的生产过程。4/15/2020青岛大学工商管理系32（二）特征1、专业性：各工作地专业化程度高。2、节奏性：各工作地按节拍生产。ti/si=r3、封闭性：工艺过程封闭。4、单向性：加工对象单向流动。4/15/2020青岛大学工商管理系33（三）流水线分类（见下页图）（四）组建流水线条件1、产量足够大；2、产品结构和制造工艺相对稳定；3、工艺过程能划分为简单工序等。4/15/2020青岛大学工商管理系344/15/2020青岛大学工商管理系35四、单一对象流水生产线的组织设计流水线的设计工作分为技术设计和组织设计两类：技术设计：设备、工装、工具等的专门化改造或设计，由技术人员完成的。单一对象流水线的组织设计包括：4/15/2020青岛大学工商管理系36（一）确定节拍1、节拍：流水线出产相邻两件制品的时间间隔。2、计算计划期制度工作时间×（1-计划停修率）计划期产量×（1+计划废品率）r=4/15/2020青岛大学工商管理系37例：拟建一条年产10万件的流水线，年制度工作时间360天，两班制生产（15小时），计划停修率5%，计划废品率2%，计算其节拍？（3.02分/件)4/15/2020青岛大学工商管理系38（二）工序同期化1、同期化（同步化）：采用技术组织措施调整流水线各工作地单件工时，使之等于节拍或其倍数。2、措施：4/15/2020青岛大学工商管理系39•机械加工工序同期化的措施主要有以下五条:(1)对影响同期化的关键工序，通过改装设备、增加附件、同时加工多个零件等办法提高生产速度；(2)采用高效专用的工艺装备，减少辅助操作时间；4/15/2020青岛大学工商管理系40(3)改进工作地布置和操作方法，如加大切削速度、走刀量和进刀量、减少走刀次数，以减少机器作业时间。(4)提高工人的操作熟练水平和工作效率。4/15/2020青岛大学工商管理系41•手工装配工序同期化的措施主要有：(1)分解与合并某些工序。根据节拍重新组合工序,以达到同期化目的。(2)通过采用高效工具,压缩单件加工时间。(3)合理调配工人。如组织相邻工序的工人相互协作，在高负荷工序配备熟练工人，配备人员沿流水线巡视帮助高负荷工序等。4/15/2020青岛大学工商管理系42（三）计算所需工作地数（或设备数）及负荷率1、工作地数（设备数）流水线最少工作地数=总加工时间/节拍某工序计算工作地数si计=单件工时/节拍某工序实际工作地数：计算工作地数取整0.2以下，舍去；0.2-0.5，共用；0.5以上，进一。流水线实际工作地数=si实之和4/15/2020青岛大学工商管理系434/15/2020青岛大学工商管理系442、负荷系数i工序负荷系数ki=si计/si实流水线负荷系数k=si计之和/si实之和=(∑ti/r)/∑si实=∑ti/(r∑si)负荷系数是评价流水线同期化程度及经济性的重要指标。若k符合要求（大于0.75或0.85）继续，否则重新同期化。4/15/2020青岛大学工商管理系45（四）配备工人1、手工为主的流水线某工序pi=工作地同时工作人数×该工序工作地数×轮班数流水线人数=pi之和/计划出勤率2、设备为主的流水线P=（1+后备人员百分比）[si实/fi×轮班数]4/15/2020青岛大学工商管理系46（五）选择运输装置1、选择实现节拍方式若工序同期化程度高，且加工时间稳定。采用强制节拍，如连续式或脉动式传送带、旋转式工作台等。若工序同期化程度高，但加工时间不稳定。采用自由节拍；如滑道、滚道等。若工序同期化程度低，只能采用粗略节拍；如滑道、滚道等。4/15/2020青岛大学工商管理系472、选择运输装置考虑运送对象的大小（用吊车或放盒内）、形状（有无基础面）、重量（轻重）等因素选择。4/15/2020青岛大学工商管理系48（六）流水线的平面布置1、形式4/15/2020青岛大学工商管理系494/15/2020青岛大学工商管理系502、原则（1）利于减小物流，如山形、环形、双列式。（2）利于充分利用生产面积，如S形、双列式。（3）利于工人操作，如S、U形。4/15/2020青岛大学工商管理系514/15/2020青岛大学工商管理系52流水线平衡应用案例例1:某一新开设的T恤衫制衣厂,生产目标为每日1000件T恤衫,每日工作8h。生产工序和每个工序的日产量如下表所示。要求：1、试进行生产线平衡。2、若每个工序的不合格率为5%，又该如何考虑？4/15/2020青岛大学工商管理系534/15/2020青岛大学工商管理系54首先,计算这条生产线的目标生产节拍Pt=H/Q=8×60/1000=0.48分/件其次,计算每个工序目前单件作业时间,计算结果如表5-8所示。第三,计算每个工序理论所需的工位数,计算结果也列于表5-8中。第四，确定流水线每个工序实际所需的工位数及实际节拍，见后表。第五，计算流水线负荷率。4/15/2020青岛大学工商管理系55例如,第一个工序的作业时间t1=8×60/320=1.5min第一个工序理论上所需的工位数=1.5/0.48=3.1个依此类推,可得总加工标准时间为7.15min。该生产线平衡后的负荷率=7.15/(0.53×15)=89.9%4/15/2020青岛大学工商管理系56工序号单件作业时间计算工位数实际工位数实际工序节拍1装袋1.5分钟3.130.502缝肩线0.48110.483缝领0.96220.484缝袖0.511.110.515上袖及缝侧边1.22.530.406上领1.02.120.507车衫脚边0.460.9510.468开纽门0.531.110.539钉纽扣0.511.0510.51合计7.1514.90150.534/15/2020青岛大学工商管理系574/15/2020青岛大学工商管理系57考虑不合格率后：某工序投入量×（1-不合格率）=某工序出产量某工序=计划期制度工作时间×（1-计划停修率）投入节拍计划期产量