《生产计划控制教学课件》其他先进生产方式(链接)

最优生产技术是以色列物理学家哥德拉特博士于20世纪70年代提出的 最初它被称作最优生产时间表 Optimizedproductiontimetable 80年代改称为最优生产技术 后来哥德拉特又进一步将它发展成为约束理论 Theoryofconstraints OPT的产生 最优生产技术吸收了MRP和JIT的长处 其独特之处不仅在于提供了一种新的管理思想 而且在于它的软件系统 OPT的两大支柱是OPT原理及OPT软件 E OPT的目标 OPT的倡导者认为 任何制造企业的真正目标只有一个 即在现在和将来都能赚钱 E 能否赚钱的指标 1 净利润 Netprofit NP 即一个企业赚多少钱的绝对量 净利润越高的企业 其效益越好 2 投资收益率 Returnoninvestment ROI 表示一定时期的收益与投资的比 当两个企业投资大小不同时 单靠净利润是无法比较他们效益的好坏的 3 现金流量 CashFlow CF 表示短期内收入和支出的钱 没有一定的现金流量 企业也就无法生存下去 E 作业指标 1 产销率 Throughput T 单位时间内生产出来并销售出去的量 即通过销售活动获取金钱的速率 生产出来但未销售出去的产品只是库存 2 库存 Inventory I 是一切暂时不用的资源 它包括原材料 在制品 一时不用的零部件 未销售的成品 还包括扣除折旧后的固定资产 库存占用了资金 产生机会成本及一系列维持库存所需的费用 3 运行费 OperatingExpenses OE 是生产系统将库存转化为产销量的过程中的一切花费 包括所有的直接费用和间接费用 从货币角度考虑 T是要进入系统的钱 I是存放在系统中的钱 OE是将I变成T而付出的钱 E 作业指标与赚钱指标的关系1 E 作业指标与赚钱指标的关系2 通常 I降低可以导致OE减少 而OE减少 将导致NP ROI和CF增加 从而使企业赚钱 但是 通过降低I来减少OE的作用是随着I降低的程度而减弱的 当I较高时 减少I可以明显减少维持库存费 从而减少OE 当库存降低到一个较低水平时 再继续降低I 则对减少OE作用不大 然而 降低库存能缩短制造周期 制造周期的缩短导致市场占有率的增加 从而导致T增加 E OPT的基本思想 瓶颈 Bottlenecks 是OPT最重要概念 按OPT的定义 所谓瓶颈指的是实际生产能力小于或等于生产负荷的资源 这一类资源限制了整个生产系统的产出速度 任何企业只应存在少数瓶颈资源 按OPT观点 瓶颈资源的数目一般小于5个 E 1 平衡物流 而不平衡能力 2 非瓶颈资源的利用程度不是由它们自己的潜力决定的 而是由系统的约束决定的 3 资源的 利用 Utilization 和 活力 Activation 不是同义词 4 瓶颈一小时的损失是整个系统一个小时的损失 5 非瓶颈获得的一小时是毫无意义的 6 瓶颈控制了库存和产销率 OPT的9条原则1 E OPT的9条原则2 以上6条原则都是涉及资源的 以下2条是涉及物流的 7 转运批量可以不等于 在许多时候应该不等于 加工批量 8 加工批量应是可变的 而不是固定的 9 安排作业计划应同时兼顾所有约束 提前期是作业计划的结果 而不应是预定值 E 平衡物流 所谓物流平衡就是使各个工序都与瓶颈机床同步 OPT主张在企业内平衡物流 认为平衡能力实际是做不到的 因为波动是绝对的 市场每时每刻都在变化 生产能力总是相对稳定的 E 非瓶颈资源的利用 系统约束就是瓶颈 系统的产出是由所经过瓶颈的量决定的 即瓶颈限制了产销量 非瓶颈资源的充分利用不能提高产销量 反会使库存和运行费增加 非瓶颈资源的使用率一般不应该达到100 E 资源的利用和活力 利用 是指资源应该利用的程度 活力 是指资源能够利用的程度 按OPT观点 两者有重要区别 需要做多少工作 利用 与能够做多少工作 活力 之间是不同的 所以系统非瓶颈资源的安排使用 应基于系统的约束 E 转运批量和加工批量 根据OPT的观点 为了使瓶颈上的产销率达到最大 瓶颈上的加工批量必须大 另一方面 在制品库存也不应增加 所以转运批量应该小 即非瓶颈上的加工批量要小 这样就可以减少库存费用和加工费用 E 1 识别瓶颈 2 基于瓶颈的约束 建立产品出产计划 3 缓冲器 的管理与控制 4 控制进入非瓶颈的物料 平衡企业的物流 5 根据OPT的原理 瓶颈加工批量最大 瓶颈上游工序是小批量多批次 6 要考虑在制品库存费用 成品库存费用 加工费用和各种人工费用 7 绳索 DBR系统以9条原则为指导 OPT的计划与控制是通过DBR系统实现的 DBR系统即 鼓 Drum 缓冲器 Buffer 和 绳索 Rope 系统 实施计划与控制主要包括以下的步骤 DBR系统 E OPT软件首先是由CreativeOutput有限公司开发的 应用OPT软件使许多企业取得了巨大的经济效益 OPT软件的用户也由大型企业扩展到中 小企业 OPT软件有OPT21和OPT5000 其中 OPT21主要是针对大中型企业的 OPT5000则是面向小型企业的 OPT软件系统 OPT软件系统主要基于一个保密的算法 该算法的核心在于识别瓶颈和对瓶颈排序 OPT软件系统主要由BUILDNET SPLIT SERVE和BRAIN几个模块构成 E OPT软件系统构成 E 美国意识到保持制造业优势的重要性 1991年美国国会提出要为国防部拟定较长期的制造技术规划 委托里海大学的亚科卡研究所编写了 21世纪制造企业战略 的报告 提出 敏捷制造 的概念 报告提出了以虚拟企业 VirtualEnterprise 或动态联盟为基础的敏捷制造模式 这个模式采用可以快速重构的生产单元构成的扁平组织结构 以协同工作代替多层管理结构 注重发挥人的创造性 变企业之间你死我活的竞争关系为既有竞争又有合作的 共赢 Win win 关系 敏捷制造强调基于互联网的信息开放 共享和集成 AM的产生及含义 E 1 并行工作2 继续教育3 根据用户反应建立组织机构4 多方动态合作5 珍惜雇员6 向工作小组及其成员放权7 对环境仁慈8 柔性的重新配置组合9 信息的沟通 敏捷制造企业的基本特征1 E 10 知识面广的雇员l1 开放的体系结构12 产品设计一次成功13 产品终身质量保证14 缩短交付周期15 技术的领先作用16 技术的敏感17 整个企业集成18 基于远景蓝图的管理与领导具体请参看教材P484 敏捷制造企业的基本特征2 E 1 使顾客富裕2 用合作去加强竞争3 急救室式的工作4 充分发挥人和信息的作用具体请参看P485 敏捷制造与大量生产的差别 E 1 将继续教育放在实现敏捷制造的首位 2 虚拟企业的组成和工作 3 计算机技术和人工智能技术广泛应用 4 方法论的指导 5 重视环境美化的工作 6 绩效测量与评价 7 标准和法规的作用 8 组织实践 实现敏捷制造的措施 E 1974年 美国的约瑟夫 哈林顿博士首次提出计算机集成制造的概念 有两个基本观点 1 企业生产的各个环节 即从市场分析 产品设计 加工制造 经营管理到售后服务的全部生产活动是一个不可分割的整体 要紧密连接 统一考虑 2 整个生产过程实质上是一个数据的采集 传递和加工处理的过程 最终形成的产品可以看作是数据的物质表现 综合这两个观点 可以看出 CIM是信息技术和生产技术的综合应用 CIMS的产生 CIMS已被预言为21世纪制造业的主流技术 它的出现 完全改变了人们对企业经营活动的传统认识 对许多传统的观念提出了严峻的挑战 也使生产与运作管理又一次进入了发展新时期 CIMS是科学技术发展和市场需求变化综合作用的结果 E CIMS的产生背景 1 产生CIMS的技术推动作用 1 计算机在产品设计和制造中的应用 2 计算机在企业管理中的应用2 产生CIMS的市场拉动作用对整体最优化目标的积极追求是产生对CIMS的需求动机 技术上的可能和市场竞争的需要 使CIM概念迅速成为一些技术上处于先导地位的企业和一些国家政府的实践活动 E CIMS的定义 欧共体CIM OSA 开放系统结构 课题委员会提出的CIM定义 被认为是当前对CIM的最权威 最科学的定义 CIM是信息技术和生产技术的综合应用 企业的所有功能 信息 组织管理方面都是一个集成起来的整体的各个部分 E CIMS的功能结构 E CIMS的技术结构 E CIMS的内涵和模型 集成的含义CIMS的集成表现为5个方面 1 系统运行环境的集成 2 信息的集成 3 应用功能的集成 4 技术的集成 5 人和组织的集成 CIMS内涵 CIMS就是以网络为支撑 以数据库为核心 把各类功能分系统和应用软件有机地集合在一起 形成综合性的多功能的计算机集成应用系统 E CIMS的带来的效益 CIMS通过各种资源的集成 能够 及时 准确地变换信息 保证数据的一致性 提高产品质量 缩短产品开发周期 极大提高生产效率 E 1985年 美国国家科研委员会对CIMS实施方面处于领先地位的几家美国公司 麦克唐纳飞机公司 迪尔拖拉机公司 通用汽车公司 英格索尔铣床公司和西屋防卫与电子公司 所进行的调查分析表明 采用CIMS可获得以下效益 1 工程设计成本降低15 60 2 产品设计并投产的时间减少30 60 3 生产率提高40 70 4 在制品减少30 60 5 产品质量提高2 3倍 6 技术人员分析问题的广度与深度提高3 35倍 7 设备利用率提高2 3倍 8 人力费用减少5 20 CIMS的带来的效益 实例1 E CIMS的带来的效益 实例2 日本富士通公司的试点工厂小山工厂经一年运转 使用CIMS的效益如下 1 生产率提高2倍 2 生产人员减少50 3 库存减少35 4 废品率降低2 3 E CIMS的广泛适用性 CIMS对不同类型企业都有适用性 企业类型不同 其CIMS的具体构成 实施重点及方法是不同的 这些确实需要根据具体的情况 在生产自动化方面 生产工艺方面 产品设计方面 生产管理方面 质量控制方面设计和实施CIMS CIMS