(精品)第6章.生产过程的组织 (2).ppt

生产与运作管理Production&Operation ManagementThe School of Management 第一节 生产过程的基本概念第二节 流水生产的基本概念*第三节 流水生产线的组织设计第四节 成组生产技术和柔性生产第六章 生产过程的组织矿泉水生产流程l水源（水质的好坏很重要）石英砂过滤器过滤活性炭过滤器过滤精密过滤器过滤（多层过滤网组成的）臭氧消毒矿泉水编织袋生产流程 进料进料 拌料拌料 拉丝拉丝收丝收丝编编织织 裁袋裁袋拷拷边边印刷印刷第一节 生产过程的基本概念生产流程生产对象从原材料起至最后转换成为成品的流动过程。一流程的四要素1作业（加工）2检验3搬运4停滞 正式储存（库存）临时的堆放（等待）二、生产过程的构成二、生产过程的构成（一）（一）各构成过程各构成过程 1 1 生产技术准备过程生产技术准备过程 基本生产开始前的各项技术准备工作。如基本生产开始前的各项技术准备工作。如产品设计、工艺设计、材料和劳动定额的制定、设备布置等产品设计、工艺设计、材料和劳动定额的制定、设备布置等 2 2 基本生产过程基本生产过程 即转换过程即转换过程 3 3 辅助生产过程辅助生产过程 保证基本生产过程的正常进行所必须的各种辅助性生产活动。保证基本生产过程的正常进行所必须的各种辅助性生产活动。如供电供气、工具磨具供应、设备维修等如供电供气、工具磨具供应、设备维修等 4 4 生产服务过程生产服务过程：物资供应、运输服务、检验试验、仓库保管：物资供应、运输服务、检验试验、仓库保管 5 5 附属生产过程附属生产过程：副产品生产：副产品生产二二 生产过程的构成生产过程的构成生产过程关系图辅助生产过程辅助生产过程基本生产过程基本生产过程生产服务过程生产服务过程生产技术准备过程生产技术准备过程产品产品生产过程的构成：生产管理的对象及任务(Object and Task of Production Management)辅助生产过程辅助生产过程Assistant Production Assistant Production ProcessProcess生产服务过程生产服务过程生产服务过程生产服务过程Production Production Service ProcessService Process附属生产过程附属生产过程附属生产过程附属生产过程Affiliated Production Affiliated Production ProcessProcess生产技术准备过程生产技术准备过程Technique Preparation Technique Preparation ProcessProcess基本生产过程基本生产过程基本生产过程基本生产过程Fundamental Production Fundamental Production ProcessProcess生产过程生产过程生产过程生产过程（二）（二）工序工序 ：在一个工作地上对同一种劳动对象连续进行加：在一个工作地上对同一种劳动对象连续进行加工的生产活动。工的生产活动。按作用不同分为工艺工序、检验工序、运输工序。按作用不同分为工艺工序、检验工序、运输工序。二、生产过程的构成二、生产过程的构成三、生产过程组织的基本要求三、生产过程组织的基本要求（一）生产过程的连续性（一）生产过程的连续性（二）生产过程的比例性（二）生产过程的比例性（三）生产过程的节奏性（三）生产过程的节奏性/均衡均衡性性（四）生产过程的适应性和准时性（四）生产过程的适应性和准时性（五）生产过程的平行性（五）生产过程的平行性生产过程先进性、合理性的主要标志生产过程先进性、合理性的主要标志生产过程的组织生产过程的组织(Organization of Production Procedure)(Organization of Production Procedure)连续性连续性连续性连续性continuitycontinuity平行性平行性平行性平行性parallelparallel比例性比例性比例性比例性proportionproportion节奏性节奏性节奏性节奏性rhythmrhythm适应性适应性适应性适应性FlexibilityFlexibility生产过程先进、合理生产过程先进、合理生产管理的对象及任务(Object and Task of Production Management)劳动力市场劳动力市场竞争对手竞争对手供应商供应商经销商经销商客户客户宏观环境宏观环境质量质量人力资源人力资源设备设备库存采购库存采购计划计划生产过程生产过程外部环境外部环境内部环境内部环境生产过程的组织(Organization of Production Procedure)为零件加工工序为装配工序工序t各零件顺序加工各零件顺序加工各零件平行加工各零件平行加工平行性可缩短生产周期，平行性可缩短生产周期，但怎么实施平行性？但怎么实施平行性？四、零件移动方式所谓移动方式，就是零件在上道工序加工完毕后，是整批地移动到下道工序，还是立即移动到下道工序，即零件在生产过程中的运送组织方式问题。移动方式不同，将决定一批零件的生产周期、在制品占用时间与数量等方面的效果。零件的移动方式有三种：顺序移动、平行移动、平行顺序移动零件移动方式l(一)顺序移动方式 l(二)平行移动方式 l(三)平行顺序移动方式(一)顺序移动方式l特点：l 整批移动即一批产品在前道工序全部完工后，才转送到后道工序进行加工。ln：零件批量lm：工序总数lti：各道工序的加工时间图示:M1M2M3M4T顺n=4,t1=10,t2=5,t3=20,t4=15020406080100120140200160180TO=nti=4(10+5+20+15)=200工序时间/minl优点：管理方便。l缺点：生产周期长。l适用于在产品批量不大，工序的单件作业时间较短（二）平行移动方式l特点：l单件移动每个零件在上道工序完毕后，立即转移到下一道工序进行加工。ln：零件批量lm：工序总数lti：各道工序的加工时间lL：工艺工序中单件加工时间最长的工序M1M2M3M4T平n=4,t1=10,t2=5,t3=20,t4=15020406080100120Tp=ti+(n-1)L=(10+5+20+15)+(4-1)20 =110工序时间/minl优点：生产周期最短l缺点：工(台)时利用率低，运输工作频繁l titi+1，则大量间断性设备停歇时间；l titi+1 l则积存到足以保证下道工序连续加工，才整批移动（顺序移动方式），即使后道工序的结束时间比前道工序差一个单位的加工时间；ltiti+1 l则单件移动（平行移动方式）n：零件批量m：工序总数ti：各道工序的加工时间tsi：前后两道工序单件加工时间中的短者n=4,t1=10,t2=5,t3=20,t4=15M1M2M3M4T平顺（2）图示）图示020406080100 120140Tpo=nti-(n-1)tsi =4(10+5+20+15)-(4-1)(5+5+15)=125工序时间/min(四)选择移动方式应考虑的因素 比比较项较项目目平行移平行移动动 平行平行顺顺序移序移动动 顺顺序移序移动动生产周期短中长运输次数多中少设备利用差好好组织管理中复杂简单三种移动方式的比较一一 流水生产的概念与特征流水生产的概念与特征（一）概念：（一）概念：劳动对象按一定的工艺过程，顺序的通过各个工劳动对象按一定的工艺过程，顺序的通过各个工作地，并按一定的生产速度（节拍）完成工序作业的作地，并按一定的生产速度（节拍）完成工序作业的生产过程。生产过程。第二节第二节 流水生产的基本概念流水生产的基本概念（二）特征（二）特征1 工作地专业化程度高。工作地专业化程度高。在流水生产线上固定地生产在流水生产线上固定地生产一种或少数几种制品，每个工作地固定完成一道或几一种或少数几种制品，每个工作地固定完成一道或几道工序道工序2 产品按工艺路线单向移动产品按工艺路线单向移动。3 3 生产节奏性强生产节奏性强 即按规定的节拍生产即按规定的节拍生产 节拍：前后相邻的两件产品出厂的间隔时间。节拍：前后相邻的两件产品出厂的间隔时间。4 4 各工序间的生产能力平衡、成比例各工序间的生产能力平衡、成比例5 5 生产过程高度的连续性生产过程高度的连续性一一 流水生产的概念与特征流水生产的概念与特征二、流水线的分类1.按生产对象的移动方式：固定流水线和移动流水线2.按生产对象的数目：单一品种流水线和多品种流水线 多品种流水线按产品的轮换方式：可变流水线和混合流水线3.按连续程度：连续流水线和间断流水线4.按节奏性程度：强制节拍流水线、自由节拍流水线和粗略节拍流水线5.按机械化程度：手工流水线、机械化流水线和自动线132 （一）品种稳定单一，产量足够大，长期供货，单位劳动量大，（一）品种稳定单一，产量足够大，长期供货，单位劳动量大，（一）品种稳定单一，产量足够大，长期供货，单位劳动量大，（一）品种稳定单一，产量足够大，长期供货，单位劳动量大，保证设备足够负荷。保证设备足够负荷。保证设备足够负荷。保证设备足够负荷。（二）产品结构和工艺相对稳定（二）产品结构和工艺相对稳定（二）产品结构和工艺相对稳定（二）产品结构和工艺相对稳定 1.1.先进性先进性先进性先进性 2.2.良好的工艺性和互换性良好的工艺性和互换性良好的工艺性和互换性良好的工艺性和互换性 3.3.标准化程度高标准化程度高标准化程度高标准化程度高 （三）工艺过程能既可划分为简单的工序，又可以相互合并。（三）工艺过程能既可划分为简单的工序，又可以相互合并。（三）工艺过程能既可划分为简单的工序，又可以相互合并。（三）工艺过程能既可划分为简单的工序，又可以相互合并。（四）原材料和协作件的标准化、规格化，且按时供应。（四）原材料和协作件的标准化、规格化，且按时供应。（四）原材料和协作件的标准化、规格化，且按时供应。（四）原材料和协作件的标准化、规格化，且按时供应。（五）机器设备始终处于完好状态，严格执行计划预修制度。（五）机器设备始终处于完好状态，严格执行计划预修制度。（五）机器设备始终处于完好状态，严格执行计划预修制度。（五）机器设备始终处于完好状态，严格执行计划预修制度。（六）工作必须符合质量标准。（六）工作必须符合质量标准。（六）工作必须符合质量标准。（六）工作必须符合质量标准。（七）厂房和生产面积适合安装流水线。（七）厂房和生产面积适合安装流水线。（七）厂房和生产面积适合安装流水线。（七）厂房和生产面积适合安装流水线。三、三、组织流水生产的必要条件组织流水生产的必要条件第三节第三节 流水生产线的组织设计流水生产线的组织设计一一 确定流水线节拍确定流水线节拍所谓装配线节拍，是指装配线上连续出产两件相同制品的时间间隔。它的计算公式是：一、一、确定流水线节拍确定流水线节拍节拍是一种重要的期量标准，是指流水线上连续出产两个相同制品之间的时间间隔。它决定了流水线的生产能力、生产速度和效率。确定节拍的依据是计划期的产量和有效工作时间。即：R=T效/Q R:节拍 T效:计划其有效工作时间 Q:计划期制品产量：如果R很小，且体积重量也很小，不适于按件传递，则可以实行批传递。顺序出产相邻两批同样制品之间的时间间隔就称为节奏。即：Rg=Rn 其中 Rg:节奏 n:批量（1 1）节拍节拍节拍节拍：流水线上相邻两件产品产出的间隔时间，或：流水线上相邻两件产品产出的间隔时间，或：流水线上相邻两件产品产出的间隔时间，或：流水线上相邻两件产品产出的间隔时间，或 产出一件产品的平均耗费时间。产出一件产品的平均耗费时间。产出一件产品的平均耗费时间。产出一件产品的平均耗费时间。基本概念：基本概念：A AB BC CD D节节节节拍拍拍拍 3 3分钟分钟分钟分钟5 5分分分分钟钟1 1分钟分钟分钟分钟2 2分钟分钟分钟分钟（2 2）工作地工作地工作地工作地：流水线上可以组成一个单独计时单位的岗：流水线上可以组成一个单独计时单位的岗：流水线上可以组成一个单独计时单位的岗：流水线上可以组成一个单独计时单位的岗 位，可由一个或几个员工的一项或几项作业位，可由一个或几个员工的一项或几项作业位，可由一个或几个员工的一项或几项作业位，可由一个或几个员工的一项或几项作业 构成。构成。构成。构成。装配线平衡的目的和要求是什么？（3 3）最大可能节拍最大可能节拍最大可能节拍最大可能节拍：A AB BC CD D1111分钟分钟分钟分钟3 3分分分分钟钟5 5分分分分钟钟1 1分钟分钟分钟分钟2 2分钟分钟分钟分钟（4 4）最小可能节拍最小可能节拍最小可能节拍最小可能节拍：A AB BD D4 4分钟分钟分钟分钟3 3分钟分钟分钟分钟4 4分钟分钟分钟分钟2 2分钟分钟分钟分钟B B C C1 1分钟分钟分钟分钟1 1分钟分钟分钟分钟等于流水线上各作业时间的总和。等于流水线上各作业时间的总和。等于流水线上各作业时间的总和。等于流水线上各作业时间的总和。等于流水线上不宜进一步分解的各作等于流水线上不宜进一步分解的各作等于流水线上不宜进一步分解的各作等于流水线上不宜进一步分解的各作 业中耗时间最长作业的作业时间。业中耗时间最长作业的作业时间。业中耗时间最长作业的作业时间。业中耗时间最长作业的作业时间。1进行组织流水线的经济、技术可行性分析。2计算流水线的节拍 3组织工序同期化（生产线平衡）。4确定工作地数和设备的合理数量，计算设备的负荷系数 5确定用工人数 6确定节拍性质及实现方法，选择流水线运输工具，进行流水线平面布置 流水线的组织第三节 装配线平衡装配线平衡n 装配线时间平衡的概念 所谓装配线平衡，又称工序同期化，是对于某装配流水线，在给定流水线的节拍后，求出装配线所需工序的工作地数量和用工人数最少的方案。装配线问题还可以表述为：对于特定的产品，给定工作地数量，求出使流水线节拍最小的配置方案。装配线时间平衡方法 确定装配流水线节拍计算装配线上需要的最少工作地数组织工作地计算工作地时间损失系数、平滑系数Example生产时间生产时间任务任务紧前任务紧前任务A18B11AC11AD15CE10CF5CG17D E FH16BI10G H日生产时间日生产时间日需求量日需求量200分分400单位单位组织工序同期化组织工序同期化组织工序同期化组织工序同期化N=装配线上工作地的数量装配线上工作地的数量R=节拍节拍=相邻产品出产的时间间隔相邻产品出产的时间间隔=每日的生产时间每日的生产时间/每日的产量每日的产量ti=装配产品的第装配产品的第i项任务所花的时间项任务所花的时间=装配产品的总任务时间装配产品的总任务时间Example生产时间生产时间任务任务紧前任务紧前任务A18B11AC11AD15CE10CF5CG17D E FH16BI10G H日生产时间日生产时间日需求量日需求量200分分400单位单位ABCHGDEFI18111510511161710顺序图顺序图组织工序同期化组织工序同期化1、确定节拍，求最少所需工作地数。、确定节拍，求最少所需工作地数。2、从工作台、从工作台1开始，按顺序给工作台分配作业。开始，按顺序给工作台分配作业。ABCHGDEFI181115105111617103、在分配前，用以下标准确定哪些作业够资格分配到一工作地。、在分配前，用以下标准确定哪些作业够资格分配到一工作地。a 所有先行作业都已被分配所有先行作业都已被分配b 该作业时间不超过该工作地的剩余时间该作业时间不超过该工作地的剩余时间R 日生产时间日生产时间产量产量3.84个工作地个工作地 节拍节拍工作地数工作地数总任务时间总任务时间循环时间循环时间30秒秒组织工序同期化组织工序同期化ExampleABCHGDEFI18111510511161710a 所有先行作业都已被分配所有先行作业都已被分配b 该作业时间不超过该工作地的剩余时间该作业时间不超过该工作地的剩余时间ABCHGDEFI18111051116171015A+CB+H平衡方案平衡方案工作地工作地1：工作地工作地2：工作地工作地3：工作地工作地4：A+BC+H流水线生产的组织设计例某制品流水线计划年销售量为20000件，另需生产备件1000件，废品率2%，两班制工作，每班8小时，时间有效利用系数95%，求流水线的节拍。解 T效=254826095%=231648 分钟 Q=(20000+1000)/(12%)=21429 件 R=T效/Q=231648/21429=11(分/件）例假设某流水线的节拍为8分钟，由13道小工序组成，单位产品的总装配时间为44分钟，各工序之间的装配顺序和每道工序的单件作业时间如图。流水线生产的组织设计1124109118531376225 82 3 2 7243123解 1。计算流水线上的最少工作地数 Nmin=T/R=44/8=5.5=6 2。组织工作地 需满足的条件：（1）保证各工序之间的先后顺序。（2）每个工作地的作业时间不能大于节拍。（3）每个工作地的作业时间应尽量相等和接近节拍。（4）应使工作地的数目最少。分配和平衡方法：列举消去法（试凑法）流水线生产的组织设计流水线生产的组织设计工作地顺序号工序号工序单件作业时间工作地单件作 业 时 间工作地空闲时 间1122578 7=123888 8=0345822488 8=0410778 7=1567932388 8=0611121312368 6=2工序同期化方法二 分枝定界法分枝定界法010203040508091007061156487533626例题例题.某流水线节拍为某流水线节拍为1515分钟，工序分解如下图，试按分钟，工序分解如下图，试按照工序同期化要求，进行工序重组。照工序同期化要求，进行工序重组。R=10例：4610575641步骤步骤1 1 列出所有可能作为第一工作地的工序组合方案。方案1-1：,Te11=15min 方案1-2：,Te12=16min节拍r=16分钟流水线生产的组织设计工序同期化方法二工序同期化方法二 分枝定界法分枝定界法步骤步骤2 求出第一工作地各编组方案对装配线所需最少工作地数，公式为：Sij=I+T-Teijr式中：Sij-根据第i 个工作地中第j 个编组方案计算的所需最少工作地.Teij-已分配和正在分配编组的各工序定额时间.T-所有工序定额时间之和。本例中：T=48,Te11=15 Te12=16,r=16S11=1+=448-1516S12=1+=348-1616流水线生产的组织设计步骤步骤3 从各编组方案中，找出Sij最小的值，该值所在的编组方案即为分支点。当各方案的Sij相等时，选取Teij较大的编组方案作为分支点。本例中，取方案2。步骤步骤 4 顺序进行第二个工作地编组，重复上述步骤。方案2-1：,Te21=16min方案2-2：,Te22=15minS21=2+=3 48-16+16）16S22=2+=448-16+15）164610575641流水线生产的组织设计根据以上原则，应取方案1。接着进行第三工作地的组合，剩余的工序只有一个方案组合。即方案3-1：Te31=164610575641S31=3+=3 48-（16+16+16）16步骤步骤5 5 检查故此例中：T1=16 T2=16 T3=16流水线生产的组织设计 即根据流水线节拍的要求，采取各种技术的、组织的措施来调整各工地的单件作业时间，使它们等于节拍或节拍的整数倍。步骤：1 将整个作业任务细分为许多小工序，将相关的小工序组合成大工序，使这些大工序的单件作业时间接近于节拍或节拍的整数倍。2 提高设备的机械化、自动化水平，减少作业时间3 改进操作方法、工作地布置，减少辅助作业时间4 提高工人的操作水平和工作效率，改进劳动组织5 建立在制品储备制度 二二 组织工序同期化组织工序同期化（三）计算设备数量和设备负荷系数 1。设备数量 2。设备负荷系数流水线生产的组织设计（四）计算工人人数（五）确定流水线节拍的性质 依据：工序同期化程度 强制节拍或自由节拍（六）设计运输工具 流水线上采取何种运输方式主要取决于加工对象的重量和外形尺寸、流水线的类型和实现节拍的方法。（七）流水线的平面布置流水线生产的组织设计节拍性节拍性质质连续程度连续程度运输装置运输装置强制节强制节拍拍连续流水线连续流水线分配式传送带、连续式工分配式传送带、连续式工作传送带、间歇式工作传作传送带、间歇式工作传送带送带自由节自由节拍拍连续流水线、连续流水线、间断流水线间断流水线连续式工作传送带、滚道、连续式工作传送带、滚道、运输车等运输车等粗略节粗略节拍拍间断流水线间断流水线滚道、滑道、运输车等滚道、滑道、运输车等原则：有利于工人操作方便，零件的运输路线最短，原则：有利于工人操作方便，零件的运输路线最短，流水线之间合理衔接，有效利用生产面积。流水线之间合理衔接，有效利用生产面积。形状：直线型，形状：直线型，L L型，型，U U型，型，S S型，环型型，环型六六 流水线的平面布置流水线的平面布置流水线平面布置形状示意图流水线平面布置形状示意图 单列直线布置见下图:流水线平面布置设计流水线平面布置设计（流水线单列直线布置示意图）（流水线单列直线布置示意图）传送带传送带 双列直线布置双列直线布置中，设备可布置在传送带两边，传送带既可传送一条在制品，也可传送两条在制品。见下面a、b两图:流水线平面布置设计流水线平面布置设计（流水线双列直线布置示意图）（流水线双列直线布置示意图）传送带传送带(a)流水线平面布置设计流水线平面布置设计（流水线双列直线布置示意图）（流水线双列直线布置示意图）传送带传送带 (b)(b)柔性生产布置柔性生产布置原工作方式原工作方式物料流物料流物料流物料流不好：操作者被分开，没有机会进行交流好：操作者可交流，或增减操作人员，经过训练的人几乎可自动平衡不同的生产速度。柔性装配线柔性装配线U型生产线或工作单元型生产线或工作单元原工作方式原工作方式柔性装配线柔性装配线不好：操作者被围起来，没有机会与增加的操作者一起工作以增加产量。好：操作者可互相帮助，可与增加的操作者一起工作以提高产量。U型生产线或工作单元型生产线或工作单元原工作方式原工作方式柔性装配线柔性装配线不好：直线型很难平衡好：U型生产线的一个特点就是操作者容易进入，这里4个操作者可减为3个。U型制造单元及生产线布置型制造单元及生产线布置 入口入口入口入口出口出口出口出口入口入口入口入口出口出口出口出口1 12 23 34 47 76 65 57 71 12 23 34 46 65 5机器机器机器机器生生产产与运与运作管理作管理蒋蒋南云南云锻压机锻压机机机 1机机 2机机 3机机 4存储箱存储箱焊焊接接(a)原布局原布局油油漆漆Paddy Hopkirk 汽车配件厂轴承生产线汽车配件厂轴承生产线 产品导向的布局产品导向的布局 生产线生产线装配线装配线锻压机锻压机机机 1机机 2机机 3机机 4存储箱存储箱焊焊接接油油漆漆锻压机锻压机机机 1机机 2机机 3机机 4存储箱存储箱焊焊接接(a)原布局原布局油油漆漆Paddy Hopkirk 汽车配件厂轴承生产线汽车配件厂轴承生产线 产品导向的布局产品导向的布局 生产线生产线装配线装配线(b)新布局新布局锻压机锻压机机机 1机机 2机机 3机机 4存储箱存储箱焊焊接接油油漆漆第四节第四节 成组技术与柔性制造系统成组技术与柔性制造系统一、成组技术概述 成组技术是以相似性原理为基础，合理地进行产品、工艺设计、技术准备和组织产品生产过程的一种方法。（一）成组技术基本原理（二）成组技术的内容零件的分类与编码 零件组的划分成组加工的组织设计二、柔性制造系统简介 柔性制造是指在计算机的支持下，能适应加工对象在一定的范围内迅速变化的制造系统，柔性制造系统可分为以下三种类型（一）柔性自动化的兴起（二）柔性制造系统的类型1柔性制造单元 2柔性制造系统 3柔性自动生产线 第四节第四节 成组技术与柔性制造系统成组技术与柔性制造系统现代企业管理课件第八章 生产组织（三）柔性制造系统的构成1自动加工系统。2物流系统 3信息系统 4软件系统（四）柔性制造系统的优点1设备利用率高 2在制品减少80%左右 3生产能力相对稳定 4产品质量提高 5运行灵活 6产品应变能力大 第四节第四节 成组技术与柔性制造系统成组技术与柔性制造系统（五）柔性制造系统的发展趋势1模块化的柔性制造系统 2计算机集成制造系统 3CIMS模块 第四节第四节 成组技术与柔性制造系统成组技术与柔性制造系统