《生產(chǎn)與運(yùn)作管理》PPT課件.ppt

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1、第三章流水生產(chǎn)線的組織,流水生產(chǎn)線簡(jiǎn)介流水生產(chǎn)線的組織設(shè)計(jì)多品種小批量生產(chǎn)方式,第一節(jié)流水生產(chǎn)線簡(jiǎn)介,定義它是按照產(chǎn)品（零部件）生產(chǎn)的工藝順序排列工作地，使產(chǎn)品（零部件）按照一定的速度，連續(xù)和有節(jié)奏地經(jīng)過(guò)各個(gè)工作地依次加工，直到生產(chǎn)出成品。對(duì)比我們上節(jié)課講的設(shè)施布置的基本類(lèi)型,特征,工作地專(zhuān)業(yè)化程度高。工藝過(guò)程是封閉的每道工序的加工時(shí)間同各道工序的工作地?cái)?shù)量比例相一致。每道工序都按統(tǒng)一的節(jié)拍進(jìn)行生產(chǎn)。,優(yōu)點(diǎn),整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程平行連續(xù)，協(xié)調(diào)均衡。有利于機(jī)器設(shè)備和人力的充分利用。最大限度地縮短生產(chǎn)周期。由于工作地專(zhuān)業(yè)化程度高，能采用專(zhuān)業(yè)設(shè)備和工具，有利于提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。,（一）現(xiàn)代流水生產(chǎn)起源于191

2、4年—1920年的福特制。福特制的主要內(nèi)容：1、在科學(xué)組織生產(chǎn)的前提下謀求高效率和低成本。因而實(shí)施產(chǎn)品、零件的標(biāo)準(zhǔn)化、設(shè)備和工具的專(zhuān)用化以及工場(chǎng)的專(zhuān)業(yè)化。唯一最佳的“單一產(chǎn)品原則”。2、創(chuàng)造了流水線的生產(chǎn)方法，建立了傳送帶式的流水生產(chǎn)線（二）內(nèi)容和形式上的變化1、內(nèi)容上：產(chǎn)品的裝配、零件的機(jī)械加工、鍛壓、鑄造、熱處理、電鍍、焊接、油漆以及包裝等2、形式上：?jiǎn)我划a(chǎn)品流水線----可變流水線----混合流水線----成組流水線----半自動(dòng)化線----自動(dòng)化線,流水生產(chǎn)的發(fā)展過(guò)程,1、按生產(chǎn)對(duì)象的移動(dòng)方式：固定流水向線和移動(dòng)流水線2、按生產(chǎn)對(duì)象的數(shù)目：?jiǎn)纹贩N流水線和多品種流水線多品種流水線按產(chǎn)品的

3、輪換方式：可變流水線和混合流水線3、按連續(xù)程度：連續(xù)流水線和間斷流水線4、按節(jié)奏性程度：強(qiáng)制節(jié)拍流水線、自由節(jié)拍流水線和粗略節(jié)拍流水線5、按機(jī)械化程度：手工流水線、機(jī)械化流水線和自動(dòng)線6、按運(yùn)輸設(shè)備種類(lèi)：無(wú)專(zhuān)業(yè)運(yùn)輸設(shè)備，具有非機(jī)動(dòng)專(zhuān)業(yè)設(shè)備、機(jī)械化運(yùn)輸設(shè)備,流水線生產(chǎn)的形式,（一）品種穩(wěn)定單一，產(chǎn)量足夠大，長(zhǎng)期供貨，單位勞動(dòng)量大，保證設(shè)備足夠負(fù)荷。（二）產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和工藝相對(duì)穩(wěn)定1、先進(jìn)性2、良好的工藝性和互換性3、標(biāo)準(zhǔn)化程度高（三）工藝過(guò)程能既可劃分為簡(jiǎn)單的工序，又可以相互合并。（四）原材料和協(xié)作件的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)格化，且按時(shí)供應(yīng)。（五）機(jī)器設(shè)備始終處于完好狀態(tài)，嚴(yán)格執(zhí)行計(jì)劃預(yù)修制度。（六）工作必須符

4、合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。（七）廠房和生產(chǎn)面積適合安裝流水線。,組織流水生產(chǎn)線的條件,一、單一產(chǎn)品流水線的組織設(shè)計(jì)（一）確定流水線的節(jié)拍節(jié)拍是一種重要的期量標(biāo)準(zhǔn)，是指流水線上連續(xù)出產(chǎn)兩個(gè)相同制品之間的時(shí)間間隔。它決定了流水線的生產(chǎn)能力、生產(chǎn)速度和效率。確定節(jié)拍的依據(jù)是計(jì)劃期的產(chǎn)量和有效工作時(shí)間。即：R=T效/QR:節(jié)拍T效:計(jì)劃其有效工作時(shí)間Q:計(jì)劃期制品產(chǎn)量有效工作時(shí)間是指計(jì)劃生產(chǎn)的時(shí)間，是指制度工作時(shí)間減去必要的停歇時(shí)間，也可以根據(jù)制度工作時(shí)間和時(shí)間有效利用系數(shù)求得。[節(jié)奏]：如果R很小，且體積重量也很小，不適于按件傳遞，則可以實(shí)行批傳遞。順序出產(chǎn)相鄰兩批同樣制品之間的時(shí)間間隔就稱(chēng)為節(jié)奏。即：Rg=Rn

5、其中Rg:節(jié)奏n:批量,第二節(jié)流水生產(chǎn)線的組織設(shè)計(jì),,（二）工序同期化工序同期化是指通過(guò)各種可能的技術(shù)、組織措施來(lái)調(diào)整各工作地的單件作業(yè)時(shí)間，使它們等于流水線的節(jié)拍或者與流水線節(jié)拍成倍比關(guān)系。這是各工序按節(jié)拍進(jìn)行工作的重要保證。手工作業(yè)：把工序分成更小的組成部分，按照同期話要求進(jìn)行重新組織工序?；蛘吆侠碚{(diào)配勞動(dòng)力。機(jī)器作業(yè)：采用更完善的設(shè)備和工具，改進(jìn)工藝方法，提高工人的數(shù)量程度。,[例]某制品流水線計(jì)劃年銷(xiāo)售量為20000件，另需生產(chǎn)備件1000件，廢品率2%，兩班制工作，每班8小時(shí)，時(shí)間有效利用系數(shù)95%，求流水線的節(jié)拍。,[解]T效=365826095%=332880分鐘Q=(20000

6、+1000)/(1－2%)=21429件R=T效/Q=332880/21429=15.5(分/件）,流水生產(chǎn)線的編配組合,流水線編制組合一般采用列舉法。這種方法是從低一個(gè)作業(yè)工步開(kāi)始，按照其先后順序的要求，將能和第一個(gè)作業(yè)工步結(jié)合之后的作業(yè)時(shí)間之和等于或者接近于節(jié)拍的各個(gè)作業(yè)工步編制為一組，作為一個(gè)工作地。在此基礎(chǔ)上再進(jìn)行第二個(gè)工作地的編制，一直進(jìn)行到把所有的作業(yè)工步都組合完。,【例】某流水生產(chǎn)線節(jié)拍為10min，全部作業(yè)分解為12個(gè)作業(yè)工步。如圖所示。產(chǎn)品總裝配時(shí)間為47min,計(jì)算最小工作地?cái)?shù)目Nmin=[T/R]=[47/10]=[4.7]=5,,[例]假設(shè)某流水線的節(jié)拍為8分鐘，由13

7、道小工序組成，單位產(chǎn)品的總裝配時(shí)間為44分鐘，各工序之間的裝配順序和每道工序的單件作業(yè)時(shí)間如圖。,[解]1、計(jì)算流水線上的最少工作地?cái)?shù)Nmin=[T/R]=[44/8]=[5.5]=62、組織工作地需滿足的條件：（1）保證各工序之間的先后順序。（2）每個(gè)工作地的作業(yè)時(shí)間不能大于節(jié)拍。（3）每個(gè)工作地的作業(yè)時(shí)間應(yīng)盡量相等和接近節(jié)拍。（4）應(yīng)試工作地的數(shù)目最少。分配和平衡方法：列舉—消去法,1、設(shè)備數(shù)量Si=ti/R其中：Si—第i道工序所需設(shè)備數(shù)ti—第i道工序單件時(shí)間定額2、設(shè)備負(fù)荷系數(shù)（表明設(shè)備利用程度的指標(biāo)）Ki=Si/Sei其中：Ki—第i道工序的設(shè)備負(fù)荷系數(shù)。,（三）計(jì)算設(shè)備數(shù)量和設(shè)備

8、負(fù)荷系數(shù),每道工序的設(shè)備（工作地）數(shù)量應(yīng)該等于工序時(shí)間與流水生產(chǎn)線節(jié)拍之比。,設(shè)備符合系數(shù)決定了流水生產(chǎn)線的連續(xù)程度。若k值在0.75一下，宜組織間斷流水生產(chǎn)線；若k值在0.75以上，則宜組織連續(xù)流水生產(chǎn)線。,,（四）計(jì)算工人人數(shù)Pi=SeigWi其中：Pi——第i道工序的工人人數(shù)g——每日工作班次Wi——第i道工序每一工作地同時(shí)工作人數(shù)（人/臺(tái)班）整條流水生產(chǎn)線的工人人數(shù)是所有工序工人人數(shù)之和。,,（五）確定流水線節(jié)拍的性質(zhì)依據(jù)：工序同期化程度和加工對(duì)象的特性強(qiáng)制節(jié)拍或自由節(jié)拍強(qiáng)制節(jié)拍:采用機(jī)械化的傳送帶自由節(jié)拍：采用連續(xù)式運(yùn)輸帶等。[傳送帶參數(shù)確定]1、傳送帶速度其中L0為傳送帶分區(qū)單位長(zhǎng)

9、度2、傳送帶長(zhǎng)度L為傳送帶長(zhǎng)度，Li為第i到工序工作地長(zhǎng)度，Lg為后備長(zhǎng)度,,（七）流水線的平面布置有利于工人操作制品運(yùn)輸路線最短生產(chǎn)面積充分利用流水生產(chǎn)線之間的相互銜接,（一）可變流水線多品種可變流水線的特征：（1）成批輪番生產(chǎn)多種產(chǎn)品，更換產(chǎn)品時(shí)，需調(diào)整，但調(diào)整不大。（2）每種產(chǎn)品在流水線所有工序上的設(shè)備負(fù)荷系數(shù)應(yīng)大致相同。（3）整個(gè)計(jì)劃期內(nèi)成批輪番的生產(chǎn)多種制品，但在計(jì)劃期的各段時(shí)間內(nèi)只生產(chǎn)一種制品。,多品種流水線的組織設(shè)計(jì),,1、節(jié)拍的計(jì)算1）代表產(chǎn)品法：將各種產(chǎn)品的產(chǎn)量按加工勞動(dòng)量折合為某一種代表產(chǎn)品的產(chǎn)量，然后據(jù)以計(jì)算節(jié)拍。設(shè)某種可變流水線加工A、B、C三種零件，其計(jì)劃年產(chǎn)量分別為

10、NA、NB、NC；流水線上加工各零件的單件時(shí)間定額為T(mén)A、TB、TC。首先選定代表產(chǎn)品，假定為A，再將產(chǎn)品B和C的產(chǎn)量換算為A的產(chǎn)量，則總產(chǎn)量N為：假設(shè)A為代表產(chǎn)品，則：換算后的總產(chǎn)量為:N=NA+NBEB+NCEC其中：EB=TB/TA，EC=TC/TA則各零件的節(jié)拍為：RA=T效/N=T效/(NA+NBEB+NCEC)RB=RAEBRC=RAEC,（2）加工勞動(dòng)量比重法：按各種制品在流水線上加工總勞動(dòng)量中所占的比重來(lái)分配有效工作時(shí)間，然后據(jù)以計(jì)算各制品的節(jié)拍。設(shè)ABC的加工勞動(dòng)量在總勞動(dòng)量中的比重分別為αA、αB、αC，則：αA=NATA/(NATA+NBTB+NCTC)αB=NBTB/(

11、NATA+NBTB+NCTC)αC=NCTC/(NATA+NBTB+NCTC)三種零件的節(jié)拍分別為：RA=αAT效/NARB=αBT效/NBRC=αCT效/NC,,【例】設(shè)在可變流水生產(chǎn)線上生產(chǎn)ABC三種產(chǎn)品，其計(jì)劃月產(chǎn)量分別為200018751857件，每種產(chǎn)品在流水生產(chǎn)線上各工序單件作業(yè)時(shí)間之后分別為40min，32min，28min，流水生產(chǎn)線按兩班制工作，每月有效工作時(shí)間為24000min，現(xiàn)在選擇A為代表產(chǎn)品。用上述兩種方法計(jì)算各產(chǎn)品的節(jié)拍。,,以代表A計(jì)算的總產(chǎn)量=（2000+187532/40+1857*28/40）件=4800件A產(chǎn)品的節(jié)拍=24000/4800=5min/件B

12、產(chǎn)品的節(jié)拍=532/40=4min/件C產(chǎn)品的節(jié)拍=528/40=3.5min/件,,A產(chǎn)品的勞動(dòng)力比重=(200040）/（2000*40+1875*32+1857*28)*100%=41.47%同理B產(chǎn)品的勞動(dòng)力比重為31.25%，C產(chǎn)品的勞動(dòng)力比重為27.08%A的節(jié)拍為=24000*41.67%/2000=5min/件同理B的節(jié)拍為4min/件C的節(jié)拍為3.5min/件,,2、計(jì)算設(shè)備需要量及要求分別按不同的制品計(jì)算各工序的設(shè)備需要量，公式和前面單一品種流水線一樣。Si=Ti/R，算出SAi、SBi、Sci等等要求：SAi=SBi=SCi,指的是在同一條流水線上按照固定順序同時(shí)生產(chǎn)多品

13、種產(chǎn)品。實(shí)現(xiàn)了多品種小批量大規(guī)模生產(chǎn)的方式。多品種混合流水線的特點(diǎn)：（1）成組移動(dòng)（2）組內(nèi)順序加工（3）零件轉(zhuǎn)換不需設(shè)備調(diào)整兩個(gè)需要解決的問(wèn)題：（1）工序同期化問(wèn)題（2）產(chǎn)品的加工順序問(wèn)題,（二）混合流水線,產(chǎn)品加工順序的確定,生產(chǎn)比倒數(shù)法是從各種計(jì)劃產(chǎn)量中找出最大公約數(shù)，計(jì)算各品種的生產(chǎn)比倒數(shù)，再按照一定的規(guī)則確定投產(chǎn)順序。在流水線上傳送的順序稱(chēng)作連鎖。,[例]設(shè)某混合流水線成組地生產(chǎn)A、B、C三種產(chǎn)品，計(jì)劃產(chǎn)量分別為3000、2000、1000件。1、計(jì)算產(chǎn)量比找出三種產(chǎn)品產(chǎn)量的最大公約數(shù)，本例為1000。然后各品種產(chǎn)量的最大公約數(shù)去除各品種的產(chǎn)量數(shù)。本例即：XA=3000/1000=3

14、;XB=2000/1000=2;XC=1000/1000=1。生產(chǎn)比總和為6，表示其中有3個(gè)A產(chǎn)品，2個(gè)B產(chǎn)品，1個(gè)C產(chǎn)品構(gòu)成一個(gè)循環(huán)流程。2、計(jì)算生產(chǎn)比倒數(shù)MA=1/XA=1/3,MB=1/XB=1/2,MC=1/XC=13、編制投產(chǎn)順序,,1）生產(chǎn)比倒數(shù)最小的產(chǎn)品先投，如有多個(gè)最小生產(chǎn)比倒數(shù)，則安排最小生產(chǎn)比倒數(shù)晚出現(xiàn)的產(chǎn)品先投，采用這一規(guī)則時(shí)，如出現(xiàn)連續(xù)投入同一品種時(shí)，應(yīng)排除這個(gè)品種，再按此規(guī)則排序。2）對(duì)已經(jīng)選定的生產(chǎn)比倒數(shù)表上星號(hào)，并更新生產(chǎn)比倒數(shù)，及在所選定的產(chǎn)品的生產(chǎn)比倒數(shù)上再加上該產(chǎn)品的生產(chǎn)比倒數(shù)。3）重復(fù)上述過(guò)程，直到排得的連鎖中各品種的數(shù)目分別等于它們的生產(chǎn)比時(shí)，則表明投產(chǎn)

15、順序已經(jīng)確定，就可以停止排序。,第三節(jié)多品種小批量生產(chǎn),定義：多品種小批量生產(chǎn)是指在規(guī)定的生產(chǎn)期間內(nèi)，作為生產(chǎn)對(duì)象的產(chǎn)品種類(lèi)（規(guī)格、形狀、尺寸、型號(hào)、色彩等）較多，而每種產(chǎn)品生產(chǎn)數(shù)量較少的一種生產(chǎn)方式。,,特征：（1）生產(chǎn)品種的多樣性（2）生產(chǎn)過(guò)程的復(fù)雜性（3）生產(chǎn)能力的適應(yīng)性（4）環(huán)境條件的多變性（5）生產(chǎn)計(jì)劃的困難性（6）生產(chǎn)管理的動(dòng)態(tài)性,多品種小批量生產(chǎn)的適用范圍,多品種小批量生產(chǎn)的必要性,為了適應(yīng)市場(chǎng)的需求產(chǎn)品更新?lián)Q代快，生命周期短。企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)激烈，以新產(chǎn)品吸引客戶，站穩(wěn)腳跟。,提高多品種小批量生產(chǎn)效率的途徑,（1）提高設(shè)計(jì)水平（2）提高工藝水平（3）建立相同零部件的生產(chǎn)系統(tǒng)（4）建立柔性制造系統(tǒng),