生产计划与物料控制--准时生产与零库存管理

1 生产计划与物料控制 2 第一章、生产管理与运作管理的整合 1 现代生产管理的含义是？ 3 K aoC&L PO O O O 1 2 3 20 T&R I 21 22 I 260,000 c/o=25m 5% 9,000 c/o= 00% 9,000 c/o= 00% 9,000 c/o=40m 5% .5 c/o= 5% .5 c/o= 00% 2,000 5,000 12,000 13,000 d A=n .8 d -2 2 生产的目的是满足顾客需求，顾客需求是？ 5 第二章 准时生产制 一、 （一） 两种经营思想： 1、成本主义：价格 =成本 +利润 2、 润 =价格成本 不断消除浪费，降低成本，是积极进取的经营思想，是企业的求生之路。 这里所说的浪费，指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。（不增加价值的活动，是浪费；尽管是增加价值的活动，所用的资源超过了“绝对最少”的界限，也是浪费。） 6 （二） 1、基本思想： 只在需要的时候， 按需要的量， 生产需要的产品。 库存是恶魔， 不仅造成浪费，还将许 多管理不善的问题掩盖 起来，使问题得不到及 时解决，就像水掩盖了 水中的石头一样。 2、核心： 追求无库存，或库存达到最小的生产系统。 3、改进途径： 降低库存 二、 （一）从手工生产到大量生产 1、手工生产方式 19世纪末，法国巴黎 P&L)机床公司开始制造汽车。 特点：几乎没有两辆汽车是相同的；制作成本高，且易出故障；要求工人具有高超技术。 8 2、大量生产方式 1908年，亨利 福特推出了他的 大量生产的技术关键 零件的互换性和装配的简单化。由于分工精细、操作简单，工人只需几分钟训练就能上装配线干活。 实行大量生产的结果 生产率大幅度提高。 1908年 514分钟生产一辆车，到 1914年实行流水生产后，只要 着产量的提高，成本大幅度下降。 1908年每辆车售价 $850,到1926年每辆车售价 $290。 大量生产方式的基本发展模式 大批量生产 降低成本 刺激需求 批量的扩大 9 （二）从大量生产到精细生产 1、大量生产方式的衰落 福特的大量生产有一个根本缺陷，就是缺乏适应品种变化的能力，即缺乏柔性。 为了使专用、高效、昂贵的机器的高固定成本分摊到尽可能多的产品上，生产线不能停工，这就需要各种缓冲：过量的库存，过多的供应厂家，过多的工人、过大的场地。 10 2、精细生产方式的出现 1950年，丰田汽车公司丰田喜一郎到美国参观了福特汽车公司位于底特律的 日本后与生产管理专家大野耐一研究得出结论：大量生产方式不适合日本 原因是： 当时日本经济十分困难，不可能化大量外汇去购买美国的技术和设备，也不可能花巨资去建 当时日本国内对汽车的需要量小，需要的品种却相当多，不能实行大量生产。 受新劳工法保护，日本不能象美国随时解雇工人。 11 精益生产方式 精益生产方式是美国在全面研究以 1990年提出的一种较完整的经营管理理论。 12 第三章、 一、提高生产系统的柔性 1 改变劳动工具 2 改变劳动对象 二、减少调整准备时间的办法 1 尽可能在机器运行时进行调整准备 2 尽可能消除停机时的调整时间 3 进行人员培训 4 对设备和工艺装备进行改造 13 三、建立 1、把库房搬到厂房里 2、不断减少工序间的在制品库存 为此，需要对车间进行重新布置与整理 四、准时采购 思路：选择尽量少的、合格的供应厂家。 选择条件：质量、合作的愿望、技术上的竞争力、地理位置和价格。 五、从根源上保证质量 推行全面质量管理，事前预防不合格品的发生 。 14 时间与影响 原材料 在制品 成品 供应商 L/T 运送 顾客 根据需求 生产 传统做法 根据预测 生产 /采购 顾客 流动制造 /准时生产 原材料 /在制品 /成品 15 队列等候库存检验返工增加价值过量生产日产量 = 200 (2 班 ) 仓库中的零件数 1000 等待的零件数 400 移动的零件数 400 正在检验的零件数 200 返工的零件数 200 生产时间是 生产周期时间 = 2200/200 = 11 天 增加价值 = 11*16) = 生产中的时间 16 的设备有效性 全员设备维护 快速换型 运行有效性 . 实际 . 目标 . 设备预防维修计划 更换空气过滤器 更换灯泡 更换皮带 更换制冷元件 更换油路过滤器 清洁油路 调节弹簧张力 调紧螺钉 检查线路 检查马达 1 2 3 4 5 6 7 8 17 - of at in 监控生产在任何时间的状态 - to 录历史数据以不断改善运行能力 - by 每小时生产状态如型号、产量等 - 故障维修时间 - 换型次数和时间 - 计划停机时间 - 质量损失 - 速度损失 - 其他损失时间 产报告及图示 18 n 产中的能力损失 O 设备计划运行吗？ O 设备有能力运转吗？ 备在运行吗？ 划停机时间 换性时间 故障维修时间 其他损失（待料，早退） 备设置好了吗？ O 设备在生产合格产品吗？ 质量损失 O 设备在全速运行吗？ 速度损失 9 操作时间 停工损失纯操作时间 速度损失增值的 操作时间 废品损失51% 94% 98% 80% 91% 85% 89% 100% 总的可用时间 228 243 248 310 340 400 450 设备故障 - 2 25 业换型 - 2 30 速 满负荷的 80% 较小的停工 30 品 2% 作业起动损失 的设备有效性计算示例 - 切削设备 20 1. . in . of . . 速换型 好处：减少停机时间，增加生产计划的灵活性，减少 浪费，减少库存成本，提高运行能力 动单元设计 涂刷 机加 焊接 冲压 我们的流动线可随时 满足顾客的要求 . 我们的员工是多技能的， 因为实施单件流， 断降低 因为实行快速换型，我们可以 每天生产所有的型号 22 1 2 3 4 5 6 10 9 8 7 1 2 10 9 3 4 8 5 6 7 - 为什么设计成“ U”型单元布局 有柔性生产能力 有利于单件流 便于员工沟通 节约场地 23 我们只在需要的时候发运需要的物料 拉动系统 配料 地址 0017料运动和拉动系统 24 标 ? 在 正确 的时间以 正确 的方式按 正确 的路线 把 正确 的物料送到 正确 的地点，每次都刚 好及时 每次都刚好及时！ 料运动和拉动系统 25 动系统：看板如何工作 to as to do 当操作根据节拍时间平衡后，在工艺流程中使用“方型”看板来作为 工作与拉动零件的信号 操作 #1 操作 #2 操作 #3 K 流动方向 K = 拉式生产中看板 K = 空的生产中看板 拉动 工作信号 不工作 开始工作 工序看板系统 26 B 动系统：补充看板工作系统 00 - 点 看板来自下一级生产 看板挂板 生产点 A D E F G B C 在制造过程中追求： 1、产能力匹配与平衡（ 均衡化与匹配） 2、生产同期化 3、生产一个流 8 A B C D E F G H I J 瓶 颈 不平衡时的库存 、 损耗 10 10 8 11 9 9 10 10 11 8 平衡生产（能力匹配） 29 项目 I=4,B=4(预测 ) I=4,B=4 I=10B=4 I=4,B=1 I=4,B=1(产量 2I=4,B=1(产量 3产量 材料成本 人工成本 仓储及质量损失费 负担 单件成本 出货周期 材料成本：每单位产品 人工成本：每单位产品 仓储及质量损失：月末半成品库存 负担：每工序每月 衡生产模拟 个别效率与整体效率 个别效率 将一件工作尽可能细分成许多小工作，让每一位作业 人员仅从事一件细分的工作，同时为了激励作业人员 的生产效率，又设定了各种激励奖金，以作业者个人效 率为重点进行鼓励。 工序 1 100个 10元 工序 2 120个 20元 工序 4 100个 10元 工序 3 95个 5元 精益生产第二要点：生产同期化 不同车间要与主生产计划同步，不留库存，不要入库、保管、出库的过程 除主生产计划以外，其他车间不要调度员（统计员、计划员）安排生产计划 消除中间层，缩短前置时间（ 管理扁平化 同期生产 一个流特点 单批次 )生产 做一个、传送一个、检查一个单件 (单批次 )生产 在制品最小化，搬送最小化，生产时间最短， 问题发现及时，品质成本低 33 生产运作过程的时间组织 (1)特点 :整批移动 (2)图示 : 0 20 40 60 80 100 120 140 160 2 4 n=4, 0, , 5, 0 n4 (10+5+15+10) = 160 34 生产运作过程的时间组织 (1)特点 :单件移动 (2)图示 : 0 20 40 60 80 100 120 140 160 2 4 n=4, 0, , 5, 0 (10+5+15+10) +(4 15 = 85 35 0 20 40 60 80 100 120 140 160 2 4 n=4, 0, , 5, 0 n( ) = 4 (10+5+15+10) +(4 (5+5+10) = 100 生产运作过程的时间组织 (1)特点 :两者结合 , 扬长避短 . (2)图示 : 36 讨论题： 应该用什么指标衡量生产管理系统的各个环节的管理绩效？ 37 一、生产流程分类 （一）按产品进行的生产流程 （ 对象专业化 ） （二）按加工路线进行的生产流程（ 工艺专业化 ） （三）按项目进行的生产流程（ 单项目组织生产 ） 第四章 生产流程设计与选择 二、影响生产流程设计的因素 （一）产品 /服务需求性质 从需求的品种、数量、季节波动性等方面考虑对生产能力的影响，从而决定选择哪种类型的生产流程 . （二）自制 外购决策 本企业的生产流程主要受自制件的影响 量越大，对生产系统的能力和规模要求越高，不仅投资高，生产准备周期也长 （三） 生产柔性 品种柔性是指生产系统从生产一种产品快速地转换为生产另一种产品的能力 . 产量柔性是指生产系统快速增加或减少所生产产品产量的能力 （四）产品 /服务质量水平 （五）接触顾客的程度 顾客是生产流程的一个部分 . 38 三、生产流程选择决策 （一）产品 流程矩阵 第四章 生产流程设计与选择 单件非标准化（ ） 多品种小批量（ ） 有限品种大批（ ） 大批量标准化（ ） 柔性 单位成本 单件生产 成批生产 大量生产 连续生产 产品结构 生产流程 单一项目 重型机器 食品加工 自动装配 流水线 化工、造纸 制糖、面粉 高 低 损失应变能力 丧失高效率 39 （二）生产流程选择与费用 第四章 生产流程设计与选择 产量（万件） 费用（万元） 225 111 50 0 10 25 对象式 工艺式 成组式 40 （三）经营杠杆 第四章 生产流程设计与选择 费用（万元） 0 5 10 25 销售收入 对象式 成组式 a b 益越大； 5时相反 . 来预期利润的不确定性越大 . 营杠杆作用大的生产系统的风险越高 . 产量（万件） 41 （四）生产流程决策与竞争优势 第四章 生产流程设计与选择 工艺专业化装配型 产品专业化流水式生产型 产品经营策略与计划 针对顾客特殊需求、小批量 产品寿命周期较短 寿命周期中较早阶段的产品 衰退阶段之前退出产品市场 针对标准化产品、大批量 产品寿命周期较长 寿命周期中较晚阶段的产品 衰退阶段中退出产品市场 竞争优势 高品质设计 注重顾客各种需求 对需求量变化的应变能力大 质量稳定性 注重低成本 缩短交货时间 42 一、布置决策 生产和服务设施布置是指合理安排企业或某一组织内部各个生产作业单位和辅助设 施的相对位置与面积以及车间内部生产设备的布置 . 第五章 生产设施布置 （一）布置的目标 1. 应满足工艺流程设计的要求 ,并有助于最大限度的提高生产率 ,尽量 减少迂回、停顿和搬运 . 2. 保持灵活性 ,具有适应变化和满足未来需求的能力 . 3. 有效地利用人力和占地面积 . 4. 有利于员工的健康和安全，有助于提高士气，便于员工相互沟通 . 5. 为良好的设施管理和维护保养提供方便 . （二）影响企业生产单位构成的因素 1. 产品结构和工艺特点 2. 企业的专业化和协作化水平 3. 生产单位的专业化原则 4. 企业的生产规模 43 (三 )布置的影响因素 避免相互交叉、迂回运输 . 火和环保要求合理划分厂区 . 第五章 生产设施布置 二、典型布置形式 （一）物料流程形式 44 （二）布置类型 1. 固定式布置 2. 按产品布置 第五章 生产设施布置 3. 按工艺过程布置 产品 A 产品 B 钻床组 车床组 磨床组 装配组 喷漆组 检验 发送 存储区域 45 4. 按成组制造单元布置 第五章 生产设施布置 L G G D D L P G L L 原 材 料 成 品 库 单元 1 单元 2 单元 3 实例： 重型机器工厂 装配车间 机 1 机 4 机 2 机 3 机 5 总库 铸造车间 轻型 机器厂 一般机器工厂 起重机 起重机 起重机 手 推 车 手推车 改进： 机 1 机 2 机 3 机 4 机 5 机 6 铸 造 车 间 一般机器工厂 总库 滚子台 磨床 磨床 铣床 磨床 搓丝 车床 车床 车床 来自料堆 1 1 2 3 4 5 6 磨床 7 8 去半成品库 改进： 车床 1 车床 1 来自料堆 铣床 2 车床 3 磨床 4 磨床 5 磨床 6 磨床 7 搓丝 8 去半成品库 节约面积 50 一、 经济批量 最小批量 和 经济批量 经济批量法是一种根据费用来确定合理批量的方法 . 设备调整费用、库存保管费用 第六章 生产作业计划 批量 费用 51 二、生产周期 是指从原材料投入开始到成品出产为止的全部日历时间（或工作日数） . 第六章 生产作业计划 铸锻毛坯生产周期 保险期 毛 坯 周 期 机械加工生产周期 部件装配生产周期 总装、油漆、包装生产周期 保险期 保险期 保险期 加 工 周 期 部 装 周 期 总 装 周 期 产 品 生 产 周 期 机械产品生产周期示意图 52 三、生产提前期 指产品在各生产环节出产或投入的时间与成品出产时间相比所要提前的时间 入提前期 和 出产提前期 两种 . （ 1）前后车间生产批量相等的情况 第六章 生产作业计划 装配投入提前期 机加工出产提前期 机加工投入提前期 毛坯出产提前期 毛坯投入提前期 毛坯周期 机加工周期 装配周期 保险期 保险期 53 某车间的投入提前期 = 该车间的出产提前期 + 该车间的生产周期 某车间的出产提前期 = 后车间的投入提前期 + 保险期 （ 2）前后车间批量不相等的情况 第六章 生产作业计划 车 间 批 量 生产周期 间 隔 期 毛 坯 机加工 装 配 240 120 40 20 50 30 60 30 10 54 第六章 生产作业计划 装配投入提前期 机加工出产提前期 机加工投入提前期 毛坯出产提前期 毛坯投入提前期 毛坯周期 保险期 机加工周期 保险期 装配周期 1 240 1 120 121 240 1 40 41 80 81 120 121 160 161 200 201 240 55 四、生产作业计划的编制 三各层次： 厂级生产作业计划 车间内部生产作业计划 日常生产派工 在制品定额法 通过在制品定额和实际结存量的差异来决定投入和产出的数量，以消除这种差异，从而得出生产作业计划的方法 在制品定额法是按照反工艺顺序，从产品的最后一个车间开始，逐渐向前推算 . （ 1）某车间的出产量 = 后车间投入量 + 该车间外销量 +（库存半成品定额 期初库存半成品结存量） （ 2）某车间的投入量 = 该车间出产量 + 该车间预计废品量 +（车间在制品定额 期初在制品预计结存量） 第六章 生产作业计划 56 （ 3）注意： 反工艺顺序 最后车间出产量就是成品出产量，它与车间的半成品外销量都是根据生产计划任务确定的 . 车间预计废品量是按计划规定的废品率计算的 . 期初库存半成品和在制品结存量一般由计划时实际结存量加上计划时到期末的预计发生量确定 . （ 4）一般步骤： 计算各车间投入和出产量（表 1） 编制各车间月度计划（表 2） 把月计划按月分配（表 3） 第六章 生产作业计划 57 五、 作业顺序的合理安排 例 设有零件甲、乙、丙、丁四种，小组由车床、铣床各一台，其中零件的加工顺序都是先车后铣，其余条件如下表，试确定最佳加工顺序 . 第六章 生产作业计划 零件名称 车加工定额 铣加工定额 甲 15 4 乙 8 10 丙 6 5 丁 12 7 58 15+8+6+12+7=48 甲 15 乙 8 丙 6 丁 12 甲 4 乙 10 丙 5 丁 7 第六章 生产作业计划 59 （ 1）从加工时间中找出最小值 . （ 2）上述最小值如果属于车床列（先加工的设备列），则该零件应优先安排加工；反之则最后加工 （ 3）将已安排加工的零件除去，其余零件在重复（ 1）、（ 2）步骤，直到全部零件安排完毕 . （ 4）当遇到车、铣两列的最小值相等时，可以任意取其中之一 . 按照上述方法，上例的加工顺序安排应为：乙、丁、丙、甲 . 绘制成线条图如下： 第六章 生产作业计划 60 第六章 生产作业计划 8+12+6+15+4=45 乙 8 丁 12 丙 6 甲 15 乙 10 丁 7 丙 5 甲 4 61 例 设有甲、乙两种零件，需要在车床 a、 刨床 b、 钻床 c、 铣床 甲零件的加工顺序为 a、 b、 c、 d,所需时间分别为 2、 1、 8、 2小时；乙零件的加工顺序为 a、 d、 b、 c,加工时间分别为 1、 4、 1、 4小时 (1)以时间为单位，划出纵横坐标，沿 (2)标出干涉区 . (3)绘加工路线 .假设先加工乙 假设先加工甲 (4)计算加工时间，选择加工时间短的方案 . 第六章 生产作业计划 62 第六章 生产作业计划 甲 乙 a b c d c b d a 63 第六章 生产作业计划 甲 乙 15 甲 乙 16 a b c d a b c d a d b c a d b c 64 六 、生产作业控制 （一）生产作业控制的内容和功能 （ 1）确定工艺流程，这是生产作业控制的起点和基础 . （ 2）安排生产进度计划，这是生产作业控制的前提 . （ 3）下达生产指令，这是生产作业控制的重要手段 . （ 4）生产进度控制，这是生产作业控制成败的关键 . 第六章 生产作业计划 65 （ 1）进度管理 生产作业控制的核心就是进度管理 生产进度计划的要求，掌握作业标准与工序能力的平衡 准备开始到作业结束为止的产品生产全过程，根据生产进度计划规定， 掌握作业速度，调整速度，调整进度上的延迟和冒进，以保证交货期和 生产进度计划的实现 . 作业分配 、 进度控制 、 偏离校正 . （ 2）余力管理 所谓余力，就是计划期内一定生产工序的生产能力同该期已经承担 的负荷的差额 是保证实现计划规定的进度；二是 要经常掌握车间、机械设备和作业人员的实际生产能力和实际生产数量， 通过作业分配和调整，谋求生产能力和负荷之间的平衡，做到既不工作 量过多，也不发生窝工的现象 . 第六章 生产作业计划 66 （ 3）实物管理 就是对物质材料、在制品和成品，明确其任一时间点的所在位置和数量的管理 好在制品管理与搬运管理，又是实现生产有效控制的首要环节 . （ 4）信息管理 企业是由管理部门利用“人流”、“物流”、“资金流”和“信息流”来组织生产的 照逻辑的形式对生产过程中的各种信息进行分类、收集和处理，制定传输的路线和有关责任制度，以保证信息畅通、反馈准确、处理及时、控制有效 . 第六章 生产作业计划 67 （二）生产作业控制的方法 进度分析 坐标图 第六章 生产作业计划 020040060080010001200140016001 2 3 4 5 6 7 8 9 10计划当日产量 实际当日产量 计划累计产量 实际累计产量 68 讨论题 : 1 生产计划为什么难以达成 ? 2 为什么会有在制品库存存在 ? 3 为什么要主动准备库存 ? 69 物料和物料管理 物料消耗定额 第七章 物料管理 70 第七章 物料管理 一、物料和物料管理 （一）物料： 用于物料生产过程中所耗费的各种生产资料 . 一般来讲，物料不仅是生产过程所需要的各种原材料、辅助材 料、燃料和动力及配件、工具等，还应包括产成品 . （二）物料的分类 ： （ 按物料在生产中的作用分） 指加工后构成产品主要实体的物料 . （ 1）原料：指未经工业加工的采掘业或农业的产品 原棉、粮食、甘蔗、甜菜等 . （ 2）材料：由加工工业经过进一步加工的原料 材、面粉、棉纱、砖、瓦等 . 生产中起辅助作用，但不主要构成产品实体 的材料 化剂、染料、油漆、润滑油、皮蜡、清扫工 具、照明设备、取暖设备等 . 71 （三）物料管理： 是指对企业生产经营过程中的各种物料进行有 计划的采购、存储、供应和使用等一系列组织与管理工作的总称 . 物料管理的内容： （ 1）制定先进合理的物料消耗定额和物料储备定额 . （ 2）做好物料综合平衡，搞好物料计划，充分挖掘潜力 . 应管理） 选择供应商，做好订货、采购、运输、物料分配等工作 . 选择正确的库存方法，制定合理的储备定额， 使物质保持合理的库存水平和服务水平 . 在验收入库、保管保养、存放、发料、送料、 帐务统计等工作中实行科学管理 . 科学使用、做好物料回收、修旧利废 . 建立健全各种物料管理制度：责任制度、计划 管理制度、采购制度、仓库管理制度、限额供料制度、验收制度、 统计制度、定额制度等 . 第七章 物料管理 72 二、物料消耗定额 （一）含义和作用 物料消耗定额 是指在一定的时期内和在一定的生产技术组织条 件下，为制造单位产品或完成某项任务所必须消耗的物料数量的标 准 对加强企业物料管 理、降低物料消耗、提高物料利用率有着重要的作用： 定额 需用量 储备量 采购量 导、控制物料的合理使用及促进节约的有力工具 . 理和工人操作水平的重要手段 . 第七章 物料管理 73 （三）物料消耗定额的制定 主要原材料、辅助材料、其它材料 消耗定额 按产品或零件制定 （ 1）主要原材料消耗构成 有效消耗 工艺性损耗 非工艺性损耗 （ 2）制定 工艺消耗定额 = 产品净重 + 工艺性损耗 发料和进行核算的依据 . 物料供应定额 =工艺消耗定额（ 1 + 物料供应系数） 计算物料总需要量和采购的依据 . 第七章 物料管理 工艺消耗定额 物料供应定额 74 按所需要的时间，在所需要的地点，按所需数量提供所需要的物料。 现按需准时生产。 75 增加产品的销售 降低成本 减少库存（ 40%） 改进用户服务水平 对市场需求作出较快的反应 具有改变主生产进度计划的能力 减少非生产时间停工损失 减少空闲时间 76 配件、制成品、在制品、其它必需品、提前期和各组装件之间关系的数据库。该系统经过计算得到满足总生产计划的生产方案。 常每周一次，以使最近的生产需求计划、有关当前的库存状态和最新物料的到货趋于平衡。 77 主生产进度计划 发出经计划的订单 生产批量 工作单 采购单 重新计划的通知 产品结构 文件 (库存状态 文件 8 库存的精确性 1. 保持整齐有序的仓库 2. 控制进入仓库的通道 3. 建立和执行有效的库存的取货制度 4. 保证及时和准确的仓库进货的记录 5. 对物质库存定期进行点数 6. 及时纠正库存差错 (使用循环点数的方法） 79 运用供货商早期参与 ( 在规格开发的过程初期，邀请特定的供货商，参与买方的产品设计小组，其目的在于运用供货商的专业知识经验，来共同设计开发出合适之产品，有助于往后制造及采购。 80 用 的 场合 1. 新