生产运作_生产运作系统的组织与设计教材

第八章生产运作系统的组织与设计 生产与运作系统 生产与运作系统是通过有效的资源配置实现 投入 变换 产出 功能的综合体 它是企业大系统中的子系统 生产与运作系统的载体 或生产与运作系统的主体 是各种各样的社会组织 外部信息 内部信息 价值增值过程 一 制造业生产过程构成 生产技术准备过程基本生产过程辅助生产过程生产服务过程附属生产过程 1生产过程与生产类型 基本生产过程 生产阶段 按工艺加工性质划分的局部生产过程 工序 组成生产过程的最基本单位 指一个或几个工人在一个工作地上对一个 或几个 劳动对象连续进行的生产活动按其作用可分为工艺工序 检验工序 运输工序等 工作地 由一定场地面积 机器设备和辅助工具组成 劳动工具对劳动对象进行生产活动的地点 二 生产类型 1 生产类型的划分标志 3 服务业运作类型的划分及其特点 2 不同生产类型的生产组织管理特征分析 1 生产类型的划分标志 1 按接受生产任务的方式划分订货生产类型 MTO 存货生产类型 MTS 2 按产品的结构特征划分大型复杂产品类型简单产品生产类型 3 按生产工艺特征划分流程 连续 生产型加工装配 间断 生产型 4 按生产方法划分合成型 机电类厂 分解型 炼油厂 调制型 炼钢厂 提取型 煤矿 5 按生产的重复程度 工作地的专业化程度 划分大量生产类型成批生产类型单件小批生产类型项目管理类型 三种不同生产类型的生产管理特点 2 不同生产类型的生产组织管理特征分析 1 连续 流程性工艺过程 生产类型的生产管理特征 保证原料 动力不间断地连续供应 加强设备维修保养工作 对生产过程实行监控 生产计划由企业集中编制 根据市场需求的波动和变化及时调整生产的品种规格 尽量维持均衡生产 规定合理的生产批量 控制必要库存 避免生产频繁调整 充分发挥企业的生产能力 3 服务业运作类型的划分及其特点 2生产与运作组织方式选择 一 生产与运作过程的空间组织 二 生产与运作过程的时间组织 三 生产与运作过程先进性 合理性的主要标志 1工艺专业化形式 2对象专业化形式 零件在工序间的移动方式 1 顺序移动方式 2 平行移动方式 3 平行 顺序移动方式2选择移动方式要考虑因素 1 工艺专业化形式 一 生产与运作过程的空间组织 2 对象专业化形式 1 顺序移动方式概念 指一批零件或产品在前道工序全部加工完成后 整批转移到后道工序加工的移动方式例 加工批量n 4 工序数m 4 各道工序时间t1 10mint2 5mint3 15mint4 10min其顺序移动方式示意图如下 二 生产与运作过程的时间组织 生产周期计算公式 n 批量m 工序数ti i工序单件工时T顺 顺序移动方式生产周期例 T顺 4 10 5 15 10 160 2 平行移动方式概念 指每个产品或零件在上道工序加工完后 立即转到下道工序加工 使各个零件或产品在各道工序上的加工平行地进行生产周期计算公式 t长 工序时间最长的工序时间例 T平 10 5 15 10 4 1 15 40 45 85 2040608085100 3 平行顺序移动方式概念 即一批零件或产品 既保持每道工序的平行性 又保持连续性的作业移动方式 计算公式 ti短 相邻两工序中 工时较短的工序单件工时T平顺 160 4 1 5 5 10 100min或t较大 比相邻工序单件工时均较大的工序单件工时t较小 比相邻工序单件工时均较小的工序单件工时T平顺 40 4 1 10 15 5 100min 选择零件移动方式要考虑因素 零件三种移动方式的比较 三 生产过程先进性 合理性的主要标志 连续性平行性比例性均衡性柔性 3流水生产线 一 基本概念流水生产概念及特点流水线的分类对流水线的评价流水生产组织的条件 二 流水线的组织设计 1 流水生产概念及特点 概念 是指加工对象按照一定的工艺路线 有规律地从前道工序流到后道工序加工 并按照一定的生产速度连续完成工序作业的生产过程特点 1 流水线上固定生产一种或少数几种产品 零件 工作地专业化程度高2 流水线上每个工作地按照产品工艺过程 零件 顺序安排 产品按单向运输路线移动3 工艺过程是封闭的 工作地按工艺顺序安排为索链形式 劳动对象在工序间作单向流动 自成系统 便于管理和控制4 生产具有明显的节奏性5 生产具有较高连续性6 流水线上各工序之间的生产能力是平衡的 成比例的 一 基本概念 2 流水线的分类 分类标志 对象移动方式 对象数目 对象轮换方式 连续程度 节奏化 机械化程度 流水线 固定流水线 移动流水线 单一对象流水线 多对象流水线 不变流水线 可变流水线 成组流水线 连续流水线 间断流水线 强制节拍流水线 自由节拍流水线 粗略节拍流水线 自动生产线 机械化流水线 手工流水线 混合流水线 3 流水线的评价 优点 1 产品的生产过程较好地符合连续性 平行性 比例性以及均衡性要求2 生产率较高3 缩短生产周期 减少在制品的占用量和运输工作量 加速资金周转4 简化生产管理工作缺点 1 柔性差2 工人工作单调 紧张 易疲劳 不利于提高工人生产技术水平 4 流水生产组织的条件 1 品种稳定2 产品结构基本定型并标准化3 原材料 协作件标准化 能保证及时供应4 机器设备处于完好状态5 产品检验能在流水线上进行 二 流水生产线的组织设计 流水生产线的组织设计和技术设计1 流水线生产的技术设计2 流水线生产的组织设计流水线组织设计的各项准备工作单一对象流水线的组织设计 1 流水生产线的技术设计 工艺路线 工艺规程的制定专用设备的设计 设备改装设计 专用工夹具设计 运输传送装置设计 信号装置设计即硬件设计 1 流水生产线的组织设计和技术设计 2 流水生产线的组织设计 流水线节拍和生产速度的确定设备需要量和负荷的计算工序同期化设计工人配备运输传送方式的设计流水线平面布置的设计流水线工作制度生产服务工作组织和标准计划图表的制定即软件设计 2 流水线组织设计的各项准备工作 1 产品零件分析2 改进产品结构 使之适合于流水生产3 审查和修改工艺规程4 收集整理设计所需资料 3 单一对象流水线的组织设计 1 确定流水线节拍与节奏2 工序同期化3 计算流水线设备 工作地 数量及设备负荷率4 计算工人人数5 确定流水线节拍性质6 设计流水线的运输方式及设备7 流水线平面布置 节拍 概念 流水线上连续投入或出产两个制品的时间间隔 计算公式 r 节拍F 计划期有效工作时间N 计划期产品产量F0 制度工作时间K 时间利用系数 例1 设计某流水线 计划年产量为20000件 外销件1000件 废品率2 两班制工作 每班8小时 时间利用系数0 95 计算节拍 节奏 概念 流水线顺序出产两批同样制品的时间间隔计算公式 n运 运输批量流水线运输批量参考值例2 接例1 若零件重量轻 n运 100 求节奏r0 100 10 66 1066分 批 r0 节奏 流水线运输批量参考值 运输批量 单件重量 kg 工序平均加工时间 分 单件 2 工序同期化 指通过采取技术组织措施调整工序时间 使之尽可能与节拍相等或成整数倍关系的过程 例 工作地顺序工序号原工序单件时间新工作地单件时间11 2 66 2 21025 71 6733 95 51044 87 310510 115 49 11 2 6 6 5 1 3 2 4 5 5 7 同期化主要措施 1 机加工工序 在未同期化的工序上采用高效率设备 或改装原设备 提高出产效率 采用高效工艺装备 改变加工方法 减少切削时间 改进工作地布置与操作方法 提高工人的熟练程度和工作效率 2 装配工序 适当分解和合并工序 合理配置力量 采用高效率工具 3 计算流水线设备数量及设备负荷率 工作地 设备 计算数Si计 ti i工序单件工时r 节拍 i工作地实配设备数Si Si Si计 i工作地负荷系数 i i Si计 Si流水线平均设备负荷系数 最少工作地 设备 数 单件损失时间i工序 流水线 t损 N r T流水线时间损失系数 4 计算工人人数 1 手工操作为主的流水线Pi i工序工人总数Si i工序工作地数Wi i工序工作地同时工作的人g 每日工作班次 2 设备加工为主的流水线 P 流水工人人数 N 流水线总设备数 S看 平均设备看管定额 b 后备工人与上岗工人之比 5 确定流水线节拍性质 工序同期化程度高 工艺性好 加工对象稍重 体积稍大 可严格按节拍出产符合精度要求的产品 采用强制节拍流水线 连续流水线 反之采用自由节拍或粗略节拍流水线 间断流水线 6 设计流水线的运输方式及设备 分配式传送带 用于自由节拍间断流水线 工作式传送带 用于强制节拍连续流水线 传送带速度 传送带长度 L 传送带长度l 相邻两工作地间中心距m 流水线工序数l附 两端附加长度Si i工序工作地数 7 流水线平面布置 布置原则 运输路线最短 平面布置形式 直线型 山字型 直角型 环型 蛇型 开O型 工作地排列形式 单列双列 3成批生产与单件生产 根据产品投入生产的连续性 可大致分为三种不同的生产类型 1 单件生产 产品品种多 每一品种的产品数量很少 大多数工作地点的加工对象经常改变 例如 重型机械 专用设备或新产品试制都属于单件生产 2 大量生产 产品品种固定 每种产品数量很大 大多数工作地点长期进行某一零件的某一道工序的加工 如汽车 轴承 自行车等的制造多属此种生产类型 在成批生产中 根据批量大小可分为小批 中批和大批生产 小批生产的特点接近于单件生产的特点 大批生产的特点接近于大量生产的特点 中批生产的特点介于单件和大量生产特点之间 因此生产类型可分为 单件小批生产 大批大量生产 中批生产 3 成批生产 工作地点的加工对象周期性地进行轮换 普通机床 纺织机械等的制造等多属此种生产类型 成批生产方式的组织与控制 成批生产的期量标准一 批量和生产间隔期n R d1 以量定期最小批量法经济批量法 2 以期定量法 二 生产周期1 一批零件生产周期的确定顺序