—工艺选择和设施布置.ppt

工艺选择在运作系统设计中的地位 工艺选择 需求预测 产品设计 技术预测 工作设计 布置 产能规划 设施装备 核心地位 承前启后 工艺选择 本课程能讲什么 工艺是一个组织用来生产产品或提供服务的技术方法 工艺选择是一个技术性很强的问题 要由相关的行业的技术专家来具体完成 但技术专家们确经常给出很 短视 的工艺方案 因为他们缺少关于成本 效率 柔性方面的考虑 这正是本课程能发挥作用的领域 工艺选择的几个战略性问题 自制还是外购 采用何种运作类型 哪里用机器 哪里用人 自制或外购的选择 支持自制的理由 1 已拥有设备 技术和相应的专业管理人员 需要对质量进行直接控制 需求高且稳定 支持外购的理由 和上述情况相反 综合评价标准 1 成本最低 注意 要考虑运输成本 2 供应的可靠性案例拆衷的策略 部分自制部分外包 柔性 筹码 案例 自制还是外包 F电器公司 中日合资 年产29英寸数字彩电12万台JIT方式生产 零部件库存仅有2天的用量 电视机壳外包给附近的A公司 附近只此一家注塑厂 每月为F公司生产1次 然后2天一发货某日 F公司发现库存的机壳表面不合格 A重新送货 同样不合格 最终导致F公司停产 五种解决意见 1 F公司增加库存水平 2 要求A公司改为JIT方式 3 多找几家供应商 4 F公司自已生产机壳 5 还用A公司 但每月1次派质检员到A公司 你认为哪种方案好 有第6方案吗 返回 运作类型 运作类型的选择 取决于产品的标准化程度和产量一 连续加工如 石化的分馏 电力供应 全相同的产品连续地通过生产线高度专业化的设备 价格很贵 需要大批量生产摊低成本二 重复性加工 大量生产 如 福特的T型车组装线 自动洗车房 大批量内完全相同产品或服务逐个通过生产线高度专业化的设备 价格很贵 需要大批量生产摊低成本产品只有一种规格的情况不多 总是要换规格 这就是成批生产 三 间歇式加工 成批生产 如罐头生产 本科生教育每批产品规格不同 设备可针对产品规格进行调整批量通常小于重复性加工通用设备四 工艺专门化生产 单件生产 每件 或每几件 产品要求不同 加工路线不同如非标设备生产 医院看病 通用设备产量通常很小 运作类型的选择 自动化问题 一 是否实行自动化 自动化的特点 用人代替机器1 机器不会厌倦 产品质量稳定 适用于重复性 但不一定简单 劳动2 节约了人工成本 但固定成本高 需要很大的产量来分摊成本3 可调整性差 但在逐渐提高4 没有创造性举例 清华大学几位专家生产的一种表面涂装材料 二 采用什么样的自动化 自动化的类型1 固定型自动化 底特律型 20世纪初的福特专门化设备 低柔性 大批量生产 低成本高质量 2 可编程自动化 数控机床 NC 机器人 CAM通用设备 可调整 程序 计算机 加工设备适用于多品种小批量生产3 制造单元 由一台或几台数控机床组织 能加工一组相似的零件4 FMS 计算机 自动物料传送装置 自动化加工设备与人工比 低成本 质量稳定性与固定型自动化比 低投资 高柔性缺点 柔性有限 技改时间长 要求一次性投入5 CIM 计算机系统控制着从接到定单到交货的全部环节 人的作用 编程 监控运行 设施布置 什么意思 重要吗 怎么决策 设施布置是指对生产 服务 设备的空间位置摆放进行决策影响生产系统的运行效率和运行费用如 超市的收银口太少 造成顾客排队 机床摆放不合理 会导致车间内物流运送费用增加 设施布置取决于运作类型 连续加工 重复加工 产品专业化布置原则批量生产 单件生产 工艺专业化布置原则 复习运作类型 一 连续加工如 石油的分馏 电力供应高度专业化的设备 完全相同的产品连续地通过生产线二 重复性加工 大量生产 如 福特的T型车组装线 自动洗车房高度专业化的设备 大批量内完全相同产品或服务逐个通过生产线三 间歇式加工 成批生产 如罐头生产 本科生教育专业化设备 每批产品规格不同 设备可针对产品规格进行调整四 工艺专门化生产 单件生产 每件 或每几件 产品要求不同 加工路线不同 通用设备如非标设备生产 医院看病 产品专业化原则 工序1 托盘餐具 工序4 工序3 工序2 制成品 制成品 材料人工 材料人工 材料人工 材料人工 甜点 色拉 主菜 面包卷饼 饮料 收银台 顾客 工艺专业化原则 产品原则与工艺原则的比较 第三种布置 定位布置 加工对象不动 材料 设备 人员围绕对象移动 如 建筑施工项目 造船 飞机制造 管理咨询都是对象不易移动运作系统 设计的核心 1 材料 人员 设备何时到场 2 进场时的路线 3 到场后的摆放位置 详见第十九章 项目管理 机械化种植 混合布置 单品种大批量 多品种小批量 对象不易移动 对象容易移动 产品专业化 工艺专业化 定位布置 住院病人 变速箱厂 制造单元 一种柔性的混合布置 产品专业化适合于加工 单品种 大批量产品工艺专业化适合于加工 多品种 小批量产品多品种 大批量怎么办 制造单元卖出了第一步 产品专业化的设计 生产线平衡问题 第582号螺丝 作业包 工作地 你们安排的不合理 应该怎样安排 节拍 工作地 作业分配 举例 条件 每天有效工作时间为8小时 计划产量600件 每件产品需要5道工序 a e 合计2 5分钟 问题 应该设几个工作地 每个工作地分配哪些作业 目标 1 工作地最少 2 时间最均衡 8小时 60分钟 小时 600件 0 8分钟 件 这就是节拍 即生产线终端每下来一件产品所需要的时间 但是 工序c需要1 0分钟 计划的节拍不可行 最短节拍1 0分钟 件 最长节拍2 5分钟 件 生产线 也就是说 最大产量为8 60分钟 1分钟 件 480件设定 产量480件 节拍1分钟 件工作地数 所工序时间之和 节拍 2 5 1 3个下面分配工序 a0 1分钟 b0 7分钟 c1 0分钟 d0 5分钟 e0 2分钟 a0 1分钟 b0 7分钟 c1 0分钟 d0 5分钟 e0 2分钟 空闲 0 2分钟 空闲 0 0分钟 空闲 0 3分钟 生产线效率 0 8 1 0 0 7 1 1 1 83 总结 第一步 求生产线充许的最短节拍 最长节拍最短节拍 各工序中最长的作业时间最长节拍 各工序的作业时间之和第二步 求计划节拍计划节拍 有效工作时间 计划产量第三步 判断计划节拍是否位于生产线节拍范围内并调整产量 使计划节拍落在生产线节拍内第四步 计算工作地数工作地数 各工序的作业时间之和 已定的节拍第五步 分配作业 原则是 1 紧前工作都已完成的工序才能被分配 2 尽量让每个工作地的作业时间接近节拍 直到不能再增 3 同一工作地内各工序的时间之和不能超过已定的节拍 实际问题的处理 有些工序不能放在同一工作地 如打光与喷漆喷漆作业放到后面的工作地 增加工作地有些工作地的员工不能在标准的工序时间内完成作业安排到空闲时间多的工作地上个别工序标准作业时间太长 成为瓶颈采用并行工作地别只盯着生产线内部 计划产量30单位 小时计划节拍2分钟 单位 在2 5分钟之内 可行工作地 5分钟 2分钟 单位 节拍 3个 1分钟 1分钟 2分钟 1分钟 1分钟 1分钟 2分钟 1分钟 1分钟 1分钟 2分钟 1分钟 2分钟 2分钟 1分钟 并行工作地 生产线 嫁接 解剖 种毒 收液 培养 超滤 灭活 灯检 分装 检验 稀配 冻溶 提取 粉碎 超滤 稀配 包装 灯检 分装 检验 包装 工艺专业化的设计 目标一 物料运送费用最低方法 从 至表法目标二 综合目标1 共用设备设施 接近2 共用人员或原始记录 接近3 生产流接续 接近4 需要经常交流的 接近5 互为安全隐患 互相影响的 远离6 完成工作相似的 接近方法 作业相关法 工作地1 工作地1 工作地1 3次 5米 0 1元 米 1 5元 2次 4米 0 15元 米 1 2元 1次 5米 0 1元 米 0 5元 2次 7米 0 15元 米 2 1元 总运费 0 5 1 2 2 1 3 8元 运费 运输次数 距离 单位距离运费 由工艺路线决定 由运输方式决定 例 一金属加工车间有六台设备 已知其生产的零件品种及加工路线 并据此给出如表1所示的零件在设备之间的每月移动次数 表2给出了单位距离运输成本 请