第11章JIT-OPT.ppt

生产与运作管理 主讲 肖人彬 机械学院CAD中心 Add 华中科技大学东八楼3楼E mail rbxiao 一 JIT的概念与实质二 看板控制系统三 组织准时生产的条件四 精益生产五 最优生产技术 约束理论 第十一章准时生产制与最优生产技术 一 JIT的概念与实质 准时生产制 Just in time JIT 无库存生产方式 StocklessProduction 零库存 ZeroInventories 一个流 One pieceFlow 超级市场生产方式 SupermarketProduction JIT基本思想 只在需要的时候 按需要的量 生产所需的产品 JIT的出发点 JIT的出发点是不断消除浪费 进行永无休止的改进 JIT遵循的经营思想 利润主义2种不同的经营思想 成本主义 价格 成本 利润 提高价格利润主义 利润 价格 成本 降低成本什么是浪费 丰田汽车公司 凡是超过生产产品所绝对必要的最少量的设备 材料 零件和工作时间的部分 都是浪费 美国管理专家 凡是超出增加产品价值所必须的绝对最少的物料 机器和人力资源的部分 都是浪费 只有在实体上改变物料的活动才能增加价值 如加工零件 装配零件 油漆 包装等不增加价值的活动 如点数 库存 质量检查 搬运 等待 JIT是一种理想的生产方式 JIT设置了一个最高标准 一种极限 零 库存 JIT提供了一个不断改进的途径 即 降低库存 暴露问题 解决问题 降低库存 这一无限循环的过程 JIT是一种综合的管理技术 JIT思想简单 但实施不易 因为JIT的实施几乎涉及到企业的每一个部门 渗透到企业的每一项活动中 综合管理技术 涉及产品设计 生产计划编制 机器的改造 设备重新布置 工序同期化 设备预防性维修 生产组织调整 人员再培训 JIT是生产管理上的一次革命 JIT不可能立竿见影 或短期内大见成效 需不断改进 二 看板控制系统 1 推式生产与拉式生产 PUSH生产 PULL生产 推式生产 有一个集中的计划与控制系统 各车间 工作地按计划生产 并将加工完的零部件送后续工序和车间 不管它们是否需要 物料流和信息流相分离 推式系统难以做到准时生产 拉式生产 从产品装配出发 每个车间 每道工序按照当时的需要向前一工序 前一车间提出要求 发出工作指令 以此来驱动生产 物料流和信息流相结合离 拉式系统可以做到准时生产 2 看板 Kanban 传送看板与生产看板看板 传票卡 传递信息的工具 起其表现可以是一种卡片 一种信号 或一种告示牌 传送看板 用于指挥零件在前后两道工序之间移动 生产看板 用于指挥工作地的生产 它规定了所生产的零件及其数量 看板的功能 生产与运送的工作指令 防止过量生产与过量运送 进行 目视管理 的工具 生产系统不断改善的工具 传送看板包含信息 零件号 容器容量 看板号 供方工作地号 供方工作地号出口存放处号 需方工作地号 需方工作地号入口存放处号 典型的传送看板示例 生产看板包含信息 要生产的零件号 容器容量 供方工作地号 供方工作地出口存放处号 看板号 所需的物料 所需零件的简明材料清单 供给零件的出口存放位置 其它信息 如所需工具等 典型的生产看板示例 3 看板数量的计算 设N为看板总数量 Nm为传送看板数量 Np为生产看板数量 D为对某零件的 日 需求量 b为标准容器中放置某种零件的数量 Tp为零件的加工时间 日 即生产看板的循环时间 Ap为加工时间的容差 Tw为零件的等待时间 日 即传送看板的循环时间 Aw为等待时间的容差 Ap Aw应尽可能接近于零 则 N Nm NpNm D Tw 1 Aw bNp D Tp 1 Ap bN D Tw Tp 1 A b A为总的时间容差 4 看板管理的主要规则无论是生产看板还是传送看板 在使用时必须附在装有零件的容器上 要使用标准容器并按标准装入零件 这样可以减少搬运与点数的时间 防止损伤零件 要按需方的要求传送与生产零件 即没有传送看板不得传送零件 没有生产看板不得生产零件 当从生产看板盒中取出一个生产看板时 只生产一个标准容器数量的零件 生产完毕需将生产看板附在容器上 要按看板出现的先后顺序进行生产 次品不得交给下道工序 以免浪费的传递与扩大 5 基于看板管理的准时生产制的实现JIT是以降低成本为基本目标 在生产系统的各个环节 各个方面全面展开的一种使生产能够同步化 准时化的一种生产方式 看板管理是实现JIT的一种独特的管理方式或管理工具 但看板管理决不等同于JIT 看板管理只有在生产同步化的前提下才有可能发挥作用 如果不对生产系统进行任何改进而单纯引进看板方式 是不会起任何作用的 但通过看板管理可初步实现按牵引式 拉式 方式组织生产 达到进入准时生产的一个起点 从这里开始 就可沿着JIT指引的方向不断改进 JIT的核心是控制在制品库存 零库存 可以用发出的传送看板数和生产看板数来分别控制入口存放处 及运输途中 和出口存放处的在制品数量 即控制看板的发出数量也就控制了工序间的在制品数量 具体方法 减少看板数 发现问题 找出原因 改进 减少看板数 重复该过程 直到不需要看板就实现了准时生产 三 组织准时生产的条件 建立JIT制造单元生产同步化与均衡化组织混流生产减少调整准备时间从根源上保证质量准时采购 建立JIT制造单元 第一步 把库房搬到厂房里 使问题明显化 第二步 使库房逐渐消失在厂房里 实现生产准时化 对车间进行重新布置与整理 实现定置管理 使每个零件从投料 加工到完工送走都有一条明确的流动路线 按产品对象布置JIT成组制造单元 为了维持单元的生产率与产品装配的生产率一致 保证生产同步 要使单元的固定生产能力有所富余 机器设备数按最高负荷配置 在JIT制造单元内 零件是一个一个地经过各种机床加工 工人是多面手 同时操作多台机床 因此 JIT制造单元具有很大的柔性 当生产节拍变化时 它可以通过调整单元内的工人数使单元的生产率与整个系统保持一致 JIT制造单元一般采用 U 型布置 可以把JIT制造单元看作是一个同时可供多个工人进行多道工序加工的机器 一个单元只需设置一个入口存放处和一个出口存放处 开展 5S 活动 整理 Settle 整顿 Straighten 清扫 Scavenge 清洁 Sanitary 素养 Schooling 生产同步化与均衡化 生产同步化 产品零部件机械加工过程和产品装配过程几乎同时平行作业 工序间不设置仓库 前一工序加工结束后 立即转到下一道工序去 实现 一物一流 通过 后工序领取 方式实现 生产均衡化 指生产线向前工序领取零部件时 应均衡地使用各种零部件 混合生产各种产品 措施 生产计划 专业设备通用化 制定标准作业 组织混流生产 通过组织混流生产可减少生产批量 扩大生产频率 从而提高对客户的服务水平 改善资源利用 使工人操作更容易熟练 提高了对需求的响应性 降低了库存 包括在制品库存和成品库存 缩短了每台产品的制造周期 减少调整准备时间 广义 从生产一种产品到生产另一种产品的转换生产 狭义 从加工一种零件到加工另一种零件的转换时间 技术方面 提高生产系统的柔性 改变生产工具 改造生产设备及工艺装备 改变生产对象 成组技术 管理方面 工业工程方法 尽可能在机器运行时进行调整准备 尽可能消除停机时的调整时间 进行人员培训 进行工作研究 对工艺流程及操作方法进行改进 从根源上保证质量 使质量管理从事后把关变成事前预防 实施全面质量管理 全员参与 全过程 全面的管理 实现100 工序检查 发现问题后立即采取纠正措施 当某道工序出现质量问题时 自动停止生产 采用具有防错功能的工艺装备及操作方法 对设备进行全面生产维修 特别是预防维修 准时采购 保证供货质量 选择尽量少的 合格的供货厂家 考虑因素 质量 合作的愿望 技术上的竞争力 地理位置 价格 四 精益生产 LeanProduction 基本含义基本原理主要内容精益企业 基本含义 精益 精细 生产 精 高质量 细 低库存 资源利用率高 目标 零缺陷 零库存 Lean 与大量生产相比 LP只需要一半的人员 一半的生产场地 一半的投资 一半的工程设计时间 一半的新产品开发时间和少得多的库存 就能生产质量更高 品种更多的产品 精益生产既是一种原理 又是一种新的生产方式 基本原理 不断改进 不断发现问题 寻找原因 提出改进措施 改变工作方法 使工作质量不断提高 消除浪费 接近 双零 极限协力工作 将职业 专长不同的人组织到一起 以小组的形式完成特定任务的工作方式 相互沟通 包括人员之间 部门之间 企业与顾客之间 企业与供应厂之间的沟通 主要内容 现场管理方面 通过看板控制系统来组织生产过程 实现准时生产 新产品开发方面 实施并行工程 缩短产品开发周期 与用户的关系方面 用户至上 采取 主动销售 与供应厂家的关系方面 合作关系 伙伴关系 精益企业 全面实行精益生产的企业 LeanEnterprise 精细的产品 精细的生产过程 精细的设施布置 精细的组织 精细的环境 五 最优生产技术 约束理论 70年代提出 最优生产时间表 OPT OptimizedProductionTimetable 以色列物理学家Dr Goldratt 80年代改称 最优生产技术 OPT OptimizedProductionTechnology 进一步发展 约束理论 TOC TheoryofConstraints OPT TOC作为一种新的管理思想和生产组织方式 它吸收了MRP和JIT的长处 OPT目标OPT基本思想及9条原则DBR系统 OPT目标 现在和将来都能赚钱 净利润 NP 投资收益率 ROI 现金流量 CF 产销率 T 库存 I 运行费 OE 制造周期 企业目标 财务指标 作业指标 单位时间生产出来并销售出去的量 OPT基本思想 企业制造资源分为瓶颈资源和非瓶颈资源 瓶颈 Bottlenecks 实际生产能力小于或等于生产负荷的资源 该类资源限制了整个生产系统的产出速度 OPT的基本思想 识别企业的瓶颈资源 非瓶颈资源 生产管理与控制基于瓶颈资源 约束 具体体现在下述的9条基本原则 OPT的9条基本原则 主张平衡物流 而不平衡能力 所谓物流平衡就是使各个工序都与瓶颈机床同步 非瓶颈资源的利用程度不取决于其自身潜力 而是由系统的约束决定的 资源的 利用 Utilization 和 活力 Activation 不是同义词 前者是指资源应该利用的程度 后者是指资源可以利用的程度 瓶颈上一小时的损失就是整个系统一小时的损失 非瓶颈资源获得的一小时毫无意义 因为只能增加一小时的闲置时间 瓶颈控制了库存和产销率 转运批量可以不等于 在许多时候应该不等于 加工批量 加工批量应是可变的 而不是固定的 安排作业计划应同时兼顾所有的约束 提前期是作业计划的结果 而不应是预定值 DBR系统 DBR是基于OPT的生产计划与控制系统 DBR 鼓 Buffer 缓冲器 Rope 绳索 Drum 喻指企业生产的节奏 鼓 的目标是使产出率最大 Buffer 缓冲器 提供的物料比预定的时间提早一段时间到达 对瓶颈进行保护 使其能力得到充分利用 Rope 用一根看不见的 绳索 把瓶颈与其上游工序串联起来 控制企业进入非瓶颈的物料 使库存最小 识别瓶颈 当需求超过能力时 排队最长的机器就是瓶颈 在瓶颈上要采取