生产计划与控制教案11准时制生产.ppt

生产计划与控制（11 ） 11.1 基本概念 11.2 准时化生产的计划方法看板管理 11.3 准时化采购 11.4 JIT和MRP结合的生产管理方法 第十一章 准时化生产 物料需求计划较适用于大批量生产，项目进度计 划与控制较适用于单件生产，准时化生产（Just in time，JIT）则适用于中小批量生产。 物料需求计划这种推动式生产计划相比，准时化 生产是一种拉动式的生产方式，即只有当市场需要的 时候才生产，如果没有市场需求，就不要生产。相对 而言，准时化计划过程比较简单。理论上讲，采取准 时化生产的企业，其库存能降到零。准时化生产以“ 零库存”为追求目标，宗旨是消除企业存在的一切浪 费。 第十一章 准时化生产 一、准时化生产的由来 1913年福特发明汽车流水装配线，汽车业高速增长 ， 其生产方式一直沿用福特大量生产方式，品种单一，生 产量非常大。到了二十世纪七十年代，出现能源危机， 汽车业进入了低增长的阶段，在此冲击下，以消除制造 过程中的一切浪费为宗旨的准时化生产，首先在日本丰 田公司发展起来，又称为丰田生产方式。二十世纪八十 年代初，日本在许多行业全面超过了美国，其中尤以汽 车和电子行业为代表。在这种背景下，美国许多行业尤 其是汽车业感到了前所未有的压力，于是麻省理工学院 组织了一项国际汽车研究项目计划，对日本的企业进行 了深入调查研究，最后将日本丰田式的生产方式总结为 精益生产方式。 11.1 基本概念 1950年，日本的丰田英二考察了美国底持律的福特公司的轿车厂。当时这个厂每天能生产7000辆轿车，比 日本丰田公司一年的产量还要多。但丰田在他的考察报告中却写道：“那里的生产体制还有改进的可能”。 准时化生产和精益生产（Lean Production，LP）紧 密相连。精益生产是以必要的劳动、确保在必要的时间 内按必要的数量，生产必要的产品，达到消除无效劳动 ， 降低成本，提高质量，实现零库存、零缺陷、零故障和 零浪费的最佳生产过程以及用最少的投入实现最大的产 出的目的。准时化生产则是精益生产中最核心的部分。 丰田生产系统有两大支柱： 一是自働化，此自働化非 自动化，核心区别是自働化更 强调人的主观能动性。 二是准时化生产。 现场管理基础工作 自 働 化 准 时 化 生 产 彻底消除一切浪 费 二、准时化生产在生产计划与控制中的应用 物料需求计划强调计划，而准时化生产强调车间生 产现场的控制，两者的结合点在于现场。准时化生产的 实施会影响生产计划与控制的整个层次，但最主要影响 的却是低层执行部分。 准时化生产方法在执行时强调简化，订单快速通过 工厂，看板管理是准时化生产的重要手段，无须用复杂 的车间控制系统。 这种方式不仅适用于内部自制物料，同样也适用于 外购物料。准时化生产不是仅在企业内部实施，还有一 层意思，即要求供应商也要能及时供货（准时化的采 购），使在制品显著降低，消除在制品库存，降低成本 。 三、准时化生产的体系结构 精益生产的体系结构如图所示。该图贯穿三条主线 ， 即精益生产要达到的三个零目标：零库存、零缺陷和设 备零故障。 精益生产的基础工作中最重要的是人的因素。尊重 人性是实现准时化生产和其他任何改善的最基本的关键 原因。必须建立工作小组，发挥团队精神，由员工自愿 形成质量小组定期交流讨论。对工人进行授权，在生产 一线的工人发现问题时，授权工人将生产线停下来。要 对员工进行教育和培训，对员工进行多种技能的训练。 要想取得准时化实施的成功，企业必须首先做好以 5S为基础的现场管理工作，包括工作的标准化、目视管 理等这是实施准时化生产的前提条件。 顾客满意和激情 降低成本消灭浪费 质量 零缺陷 准时化生产 拉动式订单生产 设备 零故障 TQM自働化 看板管理 均衡化生产 缩短生产周期 TPM 多品种小批量生产 快换工装 同步化节拍生产 （一个流生产） 多能技工U字型生产线 标准化作业、现场管理、目视管理、5S 员工参与 提合理化建议，不断改善 精益生产技术 人的因素第一尊重人性 外部协作 6 5S：整理（Seiri） 整顿（Seiton） 清扫（Seiso） 清洁（Seiketsu） 教养（Seitsuke） 扫地 ？ 5S的真正目的 老子的一个故事：某人发 誓要做大事，杀龙。去拜师学 屠龙剑法，学成后无龙可杀。 平均值 偏差 准时制生产方式的基本特征： 1、拉动式订单生产。在生产过程中采用后工序拉 动方式 ，由订单拉动生产。 推进式生产方式是按产品构成清单计算所需的零部 件，得出每种零部件的投入产出计划，按计划发出生产 和订货的指令。每一生产车间都按计划生产零部件，将 实际完成情况反馈到制定生产计划的部门，并将加工完 的零部件送到下游生产车间，但对下游生产车间当时是 否需要这些零部件却不考虑。推进式生产方式的信息流 和物流是分开的。 JIT采用的是拉动式的生产方式，生产计划部门只 需要把生产计划下达到最后一道工序，最后一道工序对 其上游工序提出所需物料的要求，上游工序根据要求生 产，通过这样的拉动一直延续到采购部门。 JIT生产方式真正实现了信息流与物流的结合，而 且在整个过程中不会产生多余的中间产品，也不会出现 等待、拖延等浪费。 物流 推进式生产 拉动式生产 2、团队工作法（Team work）。组织作业小组，充 分发挥每位员工的积极性。作业小组除了完成生产任务 以外，还参与企业管理和各种改善活动。每个岗位上的 人都能根据实际情况，主动地及时地调整自己的作业， 实现生产系统的柔性。 3、全面质量管理 。强调质量是生产出来而非检验 出来的，由生产中的质量管理来保证最终质量。培养每 位员工的质量意识，在每一道工序进行时注意质量的检 测与控制，保证及时发现质量问题。如果在生产过程中 发现质量问题，根据情况，可以立即停止生产，直至解 决问题，从而保证不出现对不合格品的无效加工。同样 ， 要保证准时化生产，要求设备维 持良好的运行状态， 这 就要求建立一套可行的全员生产维护 体系。 4、并行工程（Concurrent Engineering）。在产 品的设计开发期间，将概念设计、结构设计、工艺设计 、 最终需求等结合起来，保证以最快的速度按要求的质量 完成。利用现代的信息系统工具，在产品的研制与开发 期间，实现进程的并行化。 5、管理简化。准时制生产追求“简化”，它的组织 结构是简化的，业务管理流程是简化的。只要是不增加 价值的一切活动，都应当简化掉。 准时化生产适合于多品种和小批量生产。 四、浪费的种类及消除浪费的方法 准时化生产的宗旨是消除一切浪费，要消除浪费， 首先必须寻找企业运作过程中存在的浪费源泉，然后有 针对性地消除浪费。 浪费是指一切除对生产不可缺少的最小数量的设备 、 原材料、零部件和工人（工作时间）外的任何东西。 浪费表现危害 成员仪容不整 有损企业形象，影响士气，易生危险，不易识别 设备布置不合理 半成品数目大，增加搬运，无效作业 设备保养不当 易生故障，增加修理成本，影响品质 物品随意摆放 易混料，寻找费时间，易成呆料 通道不畅 作业不畅，易生危险，增加搬运 过量生产的浪费 等待时间的浪费 运输的浪费 库存的浪费 过程的浪费 工作方法的浪费 产品缺陷的浪费 管理的浪费 浪费的种类： 1、过量生产的浪费不根据市场的实际需求而 进行生产，不根据后道工序的实际需求而进行生产，将 会产生成品、在制品或半成品库存。过量生产会造成场 地面积、运输、资金和利息支出的浪费，可以采用准时 化生产和看板手段进行控制。 2、等待时间的浪费如果是一个流的生产，则 不会存在等待时间的浪费，而实际上许多情况下从成本 和技术角度考虑都是按一定批量进行生产，批量生产本 身就自然会造成不得已的等待现象。加工过程中人也会 存在等待时间的浪费。可以通过对劳动分工进行调整， 严密组织生产而达到减少等待时间的目的。 3、运输的浪费由于设备布置的不合理而造成 物料运输不畅通，额外的运输将不产生附加值。采取的 措施是调整平面布置，合理组织物流。 4、库存的浪费任何库存品都必附带产生在制 品的管理和维护费用，产生浪费。采取的措施是严格根 据订单拉动生产。 5、过程（工序）的浪费由于操作标准不正确 ， 或者没有采用适当的加工技术，如多余的加工和过分精 确的加工造成资源浪费。导致工时、工具和设备等的浪 费，采取的措施是对工序进行改进。 6、工作方法的浪费没有采用标准的工作方法 将不产生附加值而造成的浪费，采取的措施是相应对工 位进行合理布置、操作的分析和动作的分析与改进。 7、产品缺陷的浪费含有缺陷的产品产生，从 而直接或间接地造成成本的增加。改善措施是采取防错 装置并且要求企业贯彻全面质量管理的思想。 8、管理的浪费管理不到位或管理过多，过复 杂而造成的浪费。采取的措施是建立科学的管理制度。 消除浪费的常用方法： 1、源头质量的控制 在生产过程中当出现错误时 就立即停止该工序或 装 配线，这要求有充分的授权。生产过程中贯彻“三不 ”， 即不产生缺陷、不传递缺陷和不制造缺陷。在生产中利 用防误装置（Poka-yoke）减少人为造成的质量问题。 2、均衡生产车间负荷 传统的平衡是平衡生产能力，要求生产能力随着市 场的需求变化不断作调整。从最优化生产技术（OPT） 的生产计划和控制方面考虑，应该平衡的不是生产能力 ， 而是物流，即生产中的负荷。 3、看板生产控制系统。 使用看板管理，保证在需要的时候生产需要数量的 产品。 4、最小化换模时间 准时化生产以小批量生产为准则，为实现在生产线 上进行多品种小批量的混合生产，机器的换模工作必须 迅速完成。 日本在快速换模方面遥遥领先，如丰田汽车公司的 夹具小组能够在10分钟内完成800吨压力机的换模；而 同期美国平均要6小时，德国平均要4小时。日本换模小 组，经常在整个周六对各种设想进行实际模拟练习。 很多浪费问题都是由于员工的不良习惯造成的，因 此，企业首先要通过培训和宣导等方式，用5、 、JIT等新的观念和方法来给员工“洗脑”，使他们 意识到需要消除浪费。 对员工进行培训之后，企业还要制定相应的制度和 操作办法，并要制定相应的奖励和惩罚措施，帮助员工 养成良好的工作习惯。 数据表明，一个人的习惯只要重复23次就可以改变 。因此，企业的管理层应该不断规范员工的行为，使之 成为员工的习惯。 五、“一个流”生产 要求尽量使工序间的在制品数量接近于零。 生产同步化（顺畅化）是实现此目的的一个重要方法。 为实现生产同步化，JIT生产方式在设备布置和作业人 员的配置上提出了一种全新的要求：“一个流”生产。 所谓“一个流”生产，是指将作业场地、人员、设 备 （作业台）等进行合理 配置，使产品在生产时， 每道工序最多只有一个 在制品或成品，从生产 开始到完成之前，没有 在制品放置在场地。 目前做到“一个流”还比较困难，但是可以以“一 个流”为目标，努力减少工序间在制品的数量。 一、拉动系统 拉动系统中有三个层次： 生产系统之外，市场 需求拉动企业生产； 生产系统之内，后工序拉动前 工序的运作方式； 主机厂的需求拉动配套厂、协作 厂及原材料的生产供应。 11.2 准时化生产的计划方法看板管理 二、什么是看板？ 实施准时化生产要使各道工序知道正确的生产时间 及生产数量，向下游工作中心传递信息的方式用得最多 的是一种称为看板的卡片。日语中看板（Kanban）意味 着“口令”或“指令卡” ，在生产中主要起到传递生 产信息 的作用，看板是达成准时化生产的最基本工具。以看板 为手段的拉动系统起源于丰田公司，但却是从美国超级 市场得到的启发。 随着信息技术的飞速发展，当前的看板方式呈现出 逐渐被电脑所取代的趋势。现在最为流行的系统 就是将JIT生产之间的看板用电脑来代替，每一道工序 之间都进行联网，指令的下达、工序之间的信息沟通都 通过网络来完成。 1、看板功能 生产及运送工作指令 看板中记载着生产和运 送的数量、时间、目的地、 放置场所、搬运工具等信息。 防止过量生产和过量 运送。 看板的运用规则之一是：“没有看板不能生产，也 不 能运送。”根据这一规则，各工序如果没有看板，就既 不 进行生产，也不进行运送，运用看板能够做到自动防止 过量生产、过量运送。 进行“目视管理”的工具 看板的另一条运用规则是“看板必须附在实物上存 放”、“前工序按照看板取下的顺序进行生产”。根据 这一 规则，作业现场的管理人员对生产的优先顺序能够一目 了然，很容易管理。通过看板，可知道后工序的作业进 展情况、本工序的生产能力利用情况、库存情况以及人 员的配置情况等。 改善的工具 看板的改善功能主要通过减少看板的数量来实现 。 看板数量的减少意味着工序间在制品库存量的减少。根 据看板，可暴露已有的生产问题 及控制库存。 2、看板规则 3、看板分类 物料名称齿轮工序 物料代码 4121-10090 锻造 容器型号B 容器容量20 发行编号021023123 生产看板 由看板可以了解生产信息，如由看板上待生产的产 品的名称和编号可以知道生产什么，容器型号和容器容 量则指导生产的需求量是多少，工序名称则规定该生产 任务在哪道工序生产。 许多工序，要求以一定批量作业，这时应使用信号看板 来指示生产，信号看板挂在每批零件箱中的一个箱子上面， 当该批产品的数量减少到基准数时摘下看板，送回到生产工 序，然后生产工序按该看板的指示开始生产。 信号看板由两种基本类型：第一种是三角看板，表示冲 压侧板时批量为500件，用5个容器存放，每个容器的容量为 100件，在每批剩下两箱时即开始订货，订货量为500件，该 三角看板挂在下数第2个料箱上。 批量 500 零件名称 侧板 再订购点 200 存储区D-126 箱数 5 零件编号 CB225 箱数 2 使用的机器 DC1 批量 大小 订购点 三角看板 第二种看板是物料需求看板，当侧板被装配线领取两 箱之后，机器DC1所在工序就必须到编号D-025的储存 区领取500单位的钢板（侧板需求订货点为三箱侧板 ） 前工序储存区D025DC1后工序 物料名称钢板物料编号GB45 容器类型B容器容量100 批量大小500订购点300 物料需求看板 批量 大小 订购点 领取看板详细记录由后工序向前工序所需领取的产 品信息，包括物料名称、编号、容器型号和容量以及 到何处领取，送到哪个工位。领料工根据领取看板可 知到何处领取正确数量的正确物料。 物料名称齿轮前道工序 物料代码4121-10090锻造 存放货架号B-132 容器型号B后道工序 容器容量20淬火 发行编号021023123 领取看板 外协供货看板反映交货时间、交货周期、供应商、 检验场所、保管场所、检验方式等供货信息。 为配合看板的运作，还必须有看板箱和派工架,看板 箱是为了保管以及收集拆卸下来的看板。派工架是为指 派作业，而把从看板箱回收的看板按照次序排序的器具 。 交货时间和 交货周期 物料名称接受场所 保管场所 物料编号 供应商名 称 容器类型 检验方式 容器容量 外协供货看板 4、看板的实际运作过程 看板最常用的形式，是放进位于车间作业现场的长 方形塑胶袋中的一张纸片。 车间作业现场的看板运作过程： 对于工厂和供货商之间的供货看板的运作： 三、看板数量的确定 看板代表了来回流动的物料的容器，容器数量直接 控制着系统中在制品的库存量。 确定容器数量的关键因素是精确地估计生产一个容 器的物料所需的生产提前期。所需看板的数量： 式中：k看板数量； D一段时期所需产品的平均数量； L补充定货的提前期； SS安全库存量； C容器容量。 k =（DL+SS）/C 提前期内的期望需求量通常可以用需求期间1天的最 大需求量乘以总的提前期，即生产准备时间、零件加工 时间和看板回收时间（包括实际回收看板的时间和将物 料运至所需之处的时间）的总和得到。 k = 需求期间1天最大需求量（生产准备时间+加工时间 +看板回收时间+安全库存时间）/容器容量 例 已知：生产体制为每天2班，每个班次8小时，每班 次生产A产品100件、B产品150件、C产品150件，则每班 次共生产400件。并假设已知生产准备时间时0.2天，加 工时间是0.5天，看板回收时间为0.6天，安全库存时间 为0.2天，容器容量为5件。求看板数。 解：A产品的看板数为： 200(0.5+0.2+0.6+0.2)/5=60 B产品的看板数为：300(0.5+0.2+0.6+0.2)/5=90 C产品的看板数为：300(0.5+0.2+0.6+0.2)/5=90 满足生产需求，A产品需要60张看板，B产品需要90 张看板，C看板需要90张看板。总共需要看板240张。 11.3 准时化采购 仅仅企业内部实施准时化生产还不够，在采购方面 ，同样我们希望能够达到准时化的要求。按照精益生产 的理念，应将供应商看作是企业的延伸，是合作伙伴， 而非竞争对手。 一、准时采购的基础 准时化生产在企业内部的正确使用是准时化采购的 前期条件。当一个公司自身适应了准时化生产操作之后 ，它将对供应方的执行产生正确的信号。 作为供应商，必须通过观察他们客户工厂中如何实 施准时化的现场来学习。客户和供应商采取共同负责的 态度，从集成供应链管理的思想出发，以达成从系统上 改进准时化生产。 准时化采购的另外一个需求就是尽可能地制定一个 稳定的计划。 供应方可以一般以每周预测为计划的基础，并且对 系统进行维护和更新，这要通过物料需求计划和电子数 据交换的方式从客户处得到更进一步的信息。 对供应商数量进行合理选择，如果客户与供应商要 紧密的工作，限制供应商的数量是很重要的。当然，不 同的国家，选择供应商的策略是不同的。 客户以预先制定的计划从供应方处提取货物，这种 做法越来越盛行。最明显的是节省了各个供应商单独送 货的运输费用，第二个原因如果是由客户来提取物料， 就可以消除供应方送货中固有的不确定性。有更多的机 会直接发现工厂的隐含成本。 二、准时化采购的做法和教训 企业必须和供应商保持良好的长期合作关系，相互 信赖、相互依托。双方必须通过以下合作以达到提高质 量、提升生产效率和降低生产成本。 1、供应商参与企业产品开发与设计。 2、尽量减少供应商的数量和频繁的投标程序，和供 应商建立长期的合作关系。 3、供应商应和企业建立同一质量保证体