12.《生产运作管理》第十二章-其他先进生产方式

生产运作管理Productionandoperationsmanagement章节目录▪第一章现代生产运作管理概论▪第二章生产过程组织▪第三章流水线、成组技术和柔性制造系统▪第四章研究、发展与企业新产品▪第五章工作研究和工作设计▪第六章生产计划管理▪第七章从MRP到ERP▪第八章项目管理和网络计划技术章节目录▪第九章质量管理▪第十章物流、库存和供应链管理▪第十一章设备综合管理▪第十二章其他先进生产技术▪第十三章生产现场管理第十二章其他先进生产方式▪第一节准时化生产系统▪第二节大规模定制生产▪第三节计算机集成制造系统▪第四节敏捷制造▪第五节3D打印第一节准时化生产系统(JIT)▪一、汽车工业的一次飞跃▪20世纪初美国福特公司创立了大批量流水线生产方式，开创了现代生产新时代。▪福特对于生产管理的贡献：▪“3S”：标准化、简单化、专门化▪流水线生产▪福特时代，降低成本主要是依靠单一品种和大规模生产（即所谓规模效应）来实现的。日本在起飞时也取得了良好的效果。▪产生改革的原因：▪1、社会需求多样性变化▪2、流水线生产方式及管理方式导致员工效率降低▪1953年，日本丰田汽车公司副总裁大野耐一综合了单件生产和批量生产的特点和优点，创造了一种多品种、小批量混合生产条件下高质量、低消耗的生产方式-准时生产。▪准时生产系统（JustinTime）又称及时生产系统或准时化生产方式，即“只在需要的时候，按需要的量，生产需要的产品。”▪“JIT”系统是一种彻底地追求生产合理性、高效性，能灵活多样地生产各种高质量产品的生产管理技术。准时生产带来的效果▪1、所需人力资源减少1/2▪2、新产品开发周期缩减至1/2-1/3▪3、在制品缩减至1/10▪4、工厂占用空间缩减至1/2▪5、成品库存缩减至1/4▪6、产品质量提高3倍▪二、准时化生产系统的基本思想▪(一)摒除一切浪费现象▪“JIT”认为任何花费在不能马上使用、创造效益的产品上的资源，都是不能容忍的浪费。在生产过程中的浪费现象主要体现在，有生产过剩（即库存）所引起的浪费，人员利用的浪费及不良品所引起的浪费。▪1．适时适量生产原来就是“JustInTime”的本意。▪2．充分地利用人力资源。▪“JIT”实行弹性配置作业人员，即根据生产量的变动，弹性地增减各生产线的人员，而一反传统的“定员制”。它实行设备独特的“U”型布置，以便能够将需求减少时各作业点减少的工时集中起来，整数削减人员。▪3．将产品质量缺陷减至为零。▪“JIT”一反常规，在生产组织中融入两种机制，其一，使设备或生产线能够自动检测不良产品，一旦发现异常或不良产品可以自动停止的设备运行机制；其二，为生产第一线操作工人发现产品或设备问题有权自行停止生产的管理机制。▪(二)使各种问题和矛盾表面化、公开化▪传统的方式，一般用各种方法来掩盖各种矛盾。如利用在制品库存来掩盖各环节的问题和矛盾，而理想的“JIT”系统的在制品库存定为零，这样一旦某生产环节出现问题，整个生产系统都将停顿下来，这就强迫人们迅速解决问题。并制订防止再发生的措施。▪(三)努力改善环境，适应管理需要▪传统生产方式强调在给定的环境条件下求最优解。而“JIT”强调环境是可以改变的，使环境改变来适应“JIT”管理的需要。▪如大量生产时，由于没有品种改变而花费的设备调整和转换时间，因而比批量和单件生产有着较高的效益，但由于市场需要的是多品种小批量的产品，而“JIT”要求用减少设备调整和转换时间来使批量生产有着接近大量生产的效率。▪如在汽车工业中，日产柴油汽车株式会社的l000吨冲压机床的换模时间现已21分钟，小型冲压机床是9分钟，而我国二汽公司现实水平，换一个大型模要几小时，这说明在压缩设备准备时间方面大有潜力可挖。▪“JIT”的宗旨是“目标无终止，改善无止境”。坚持效率优先。▪三、准时生产系统的管理工具（看板）▪“看板”的英文为“Kanban”，这个词来自于日本，意味着“口令”或者“指令”。▪在JIT中这是一个信号系统，用于在工序以及部门甚至企业间传递生产和运输的信号。看板形式有很多种，常用的有卡片、标志杆或者容器等形式。××企业内部供应配送传递看板供方工作地：6#油漆点需方工作地：3#装配点出口存放处：NO.3入口存放处：NO.12看板编号：9号零件编号：010002零件名称：油箱座零件规格：A435盛装容器：2型（黄色）货箱供应数量：20件需用时间：3月6日08时40分需求方B需求方C供应方A供应方B看板传递看板传递物流物流××企业内部供应配送传递看板供方工作地：6#油漆点需方工作地：3#装配点出口存放处：NO.3入口存放处：NO.12看板编号：9号零件编号：010002零件名称：油箱座零件规格：A435盛装容器：2型（黄色）货箱供应数量：20件需用时间：3月6日08时40分需求方B需求方C供应方A供应方B看板传递看板传递物流物流▪在使用看板时应遵循的准则：▪①没有看板不能生产，也不能搬运；▪②看板只能来自后工序；前工序只能取走生产的部分；▪③前工序只能按照收到看板的顺序进行生产；▪④看板必须与实物在一起；▪⑤不能把劣质品送到后工序。▪看板的分类：▪一是按照看板的形式来划分▪包括使用看板卡片、容器系统、信号灯系统、地面空格标志以及使用彩色高尔夫球等来传递信号。具体应采用哪一种视不同情况而定；▪二是根据看板的用途划分▪包括搬运看板、生产看板、信号看板、临时看板。▪Jit系统需要做好采购供应管理工作▪原材料和外购件的库存要消除，不仅对企业内部进行更先进的管理，而且要求对供应商进行有效合作和管理，形成长期合作关系，减少购买的风险成本、沟通成本、验货成本、验货时间等。▪四、丰田公司遭遇了“召回门”事件▪准时生产方式是丰田公司在20世纪70年代形成的新的生产方式，又称为“丰田生产方式”，此方式在公司与美国老牌汽车企业，如通用、福特公司的竞争中，创造了巨大的辉煌，一度登上了汽车行业的顶峰。▪但在进入21世纪以来，丰田似乎偏离了其强调谨慎、按需生产、追求商品竞争力的“丰田模式”，过于迷恋快速扩张，放弃以往稳扎稳打的企业战略，终于铸成大错。▪在2010年遭遇了“召回门”事件，使公司受到重创。这就说明，企业对于具有自己特色、并行之有效的管理模式，必须发扬光大，而不能有任何的动摇。这也说明，要当商场上的“常胜将军”是很难的，企业运行必须谨慎，不能有任何头脑发热。▪2010年10月21日，全球最大汽车制造商丰田宣布在全球范围内召回153万辆问题汽车，召回原因是刹车总泵油封存在缺陷，可能会影响行驶安全。▪此次召回的车型包括丰田的皇冠、锐志、汉兰达、雷克萨斯以及Avalon等车型，分别涉及美国74万辆、日本60万辆、欧洲5万辆、中国6万辆、澳大利亚3万辆以及5万辆在其他亚洲国家。[2]▪2010年11月4日，丰田CompactiQ与Passo这两款车因震动会使动力转向感应器失灵，令汽车转向困难，存在安全隐患。宣布，在日本和欧洲召回大约13.58万辆小型汽车。▪2011年1月26日据日本共同社报道，丰田2011年1月26日向日本国土交通省提交了报告，因存在漏油隐患，将在日本国内召回2000年5月至08年10月期间生产的120.28万辆车。自1969年开始召回制度以来，此次召回数量居第二。▪据外电报道，日本丰田公司26日称，因为部分车型存在漏油风险，该公司将在全球范围内召回近170万辆汽车，其中包括日本国内市场的120万辆以及海外市场的42.1万辆。▪丰田称，此次召回涉及在美国市场销售的约24.5万辆雷克萨斯高级轿车和7.459万辆在日本销售的雷克萨斯、皇冠等车型。▪据报道，在日本销售的制造于2000年至2009年的19款车型都将受此次召回影响。▪据纽约证券交易所的数据显示，截至昨日下午4：07，丰田的股票下跌1.9个百分点至82.29美元。▪2011年2月24日晚（北京时间）消息，丰田汽车公司(TM)宣布，在美国市场召回217万辆汽车，以解决油门踏板存在的问题，相关汽车的踏板可能陷入车底垫中或卡入驾驶员一侧的脚垫。第二节大规模定制生产▪采取定制生产方式是为了满足客户的个性化需求，但一般的个性化需求只是在其中的某些方面、某些环节上有独特的要求，所以定制生产才有和大批量生产结合的可能，才能实现既满足了个性化需求又达到了大批量生产成本的“双赢”格局．▪一、大规模定制生产与产品模块化▪产品模块化是取得低成本定制生产的有效途径。▪模块化设计是将产品的部件设计成许多产品都可共用的通用部件，最终产品的特色是通过这些通用部件的不同配置和适量修改得到的。由于这些通用部件可以采用批量生产方式，从而使其制造成本也能达到批量生产的成本水平。▪二、大规模定制的原则▪只有按照更为有效的原则进行运作，大规模定制模式才能完成传统生产模式无法实现的“产品和服务多样化、低成本和敏捷响应”的任务。这些原则有以下几方面：▪㈠生产订单，不生产库存。▪㈡用低成本满足多样化。▪㈢获取范围经济效益。▪㈣利用模块开发产品族。▪㈤柔性设计和柔性制造支撑产品多样化。▪㈥信息技术是快速响应的基础。▪㈦大规模定制需要“多面手”和知识型工人。▪㈧灵活、高效的扁平组织机构提升运作效率。▪㈨依靠供应链增强大规模定制的竞争力。▪三、大规模定制生产的基本形式▪1．顾客的参与在产品设计阶段▪企业对每一类产品都有个模块化的基础设计方案，顾客根据产品的用途，对产品的功能和结构可提出自己的要求。▪企业对已有的设计好的可用的部件进行选择配置，并重新设计和修改其中的某些部件，来满足顾客的个性化需求。▪2．顾客的参与在产品制造阶段▪顾客对设计和制造好的模块化的产品部件和毛坯，提出自己对材质、型号规格的要求。▪企业根据顾客的要求，选用和加工所需的部件和零件，制成满足顾客个性化要求的产品。▪3．顾客的参与在产品装配阶段▪企业设计制造好了模块化的各种产品部件和零件，顾客从企业提供的零部件清单中选择自己需要的零部件，企业按顾客的要求装配出所需的产品。▪4．顾客的参与在销售服务阶段▪现在许多商店已提供这样的服务，人们在购买裤子时，只要选定合适的裤腰尺寸，而裤子的长度，在现场测量你的身高后，再确定裤长和进行锁边。▪三、实施大规模定制生产的规划和组织▪企业为了有效地实施大规模定制生产需要在以下几方面做好准备工作：▪1．做好产品的模块化设计和优化产品系列▪2．全面规划，重组企业的生产经营流程。▪3．革新企业的组织机构。第三节计算机集成制造系统和智能制造▪一、计算机集成制造系统▪（一）CIM和CIMS的概念▪“CIM是信息技术和生产技术的综合应用，由此，企业的所有功能、信息、组织管理方面都是一个集成起来的整体的各个部分。”▪1.从产品研制到售后服务的生产周期全部活动，是一个不可分割的整体。▪2.整个生产过程实质上是一个数据采集、传递和加工处理过程。最终形成的产品可以看作是数据的物质表现。▪需要指出的是，CIM是组织现代化生产的一种哲理，一种指导思想。那么，CIMS便是这种哲理的实现。▪二、CIMS的功能结构▪(一)CIMS的功能结构▪主要为四个功能分系统和二个支撑分系统▪1.四个功能分系统:▪⑴管理信息分系统以MRPⅡ或ERP为核心；▪⑵产品设计与制造工程设计自动化分系统CAD&CAPP；▪⑶制造自动化或柔性制造分系统CAM；▪⑷质量保证分系统CAQ。生产计划与控制经营计划管理采购管理财务管理MIS计算机辅助设计技术计算设计制图生成部件构成表工艺规程编制制订工艺规程卡选定工艺装备编制装配指示书NC编程CAD&CAPP制订质量管理计划质量控制与监视质量检查质量系统分析CAQCAM制造控制系统仓库管理系统进货管理系统装配系统设置维修系统装箱发运系统检验系统运输系统设计任务基础数据质量规定质量数据质量数据质量统计生产任务数据生产实际反馈工艺卡NC程序生产实际数据CAQ生产任务数据生产实际反馈工艺卡NC程序生产实际数据生产计划与控制经营计划管理采购管理财务管理MIS计算机辅助设计技术计算设计制图生成部件构成表工艺规程编制制订工艺规程卡选定工艺装备编制装配指示书NC编程CAD&CAPP制订质量管理计划质量控