第六章 动态布置设计与改善.课件电子教案教学教程

1、第六章第六章 动态布置设计与改善动态布置设计与改善 设施规划与物流系统设计设施规划与物流系统设计 第一节、动态布置设计第一节、动态布置设计 第二节、精益生产第二节、精益生产 第三节、精益生产与价值流图析第三节、精益生产与价值流图析第六章第六章 动态布置设计与改善动态布置设计与改善第六章第六章 动态布置设计与改善动态布置设计与改善 设施规划与物流系统设计设施规划与物流系统设计一、动态布置设计的系统性原则一、动态布置设计的系统性原则二、工厂精益化布置的内容二、工厂精益化布置的内容第一节第一节 动态布置设计动态布置设计第六章第六章 动态布置设计与改善动态布置设计与改善 设施规划与物流系统设计设施规划

2、与物流系统设计确定发展规划，做到远近结合确定发展规划，做到远近结合确定合理算法，做到动静结合确定合理算法，做到动静结合动态分析设计应以产品预测为先导动态分析设计应以产品预测为先导单体设施的可扩展性与总体布置的可调整性相结合单体设施的可扩展性与总体布置的可调整性相结合设施模块式设施模块式一、动态布置设计的系统性原则一、动态布置设计的系统性原则第六章第六章 动态布置设计与改善动态布置设计与改善 设施规划与物流系统设计设施规划与物流系统设计1.1. 工厂的总体布置工厂的总体布置2.2. 车间设备布置车间设备布置3.3. 物料搬运系统物料搬运系统“河流水系河流水系”状的总装配线布置状的总装配线布置 单

3、条生产线，实现单条生产线，实现“混流混流”生产生产 U U型布置的加工生产线型布置的加工生产线 简单、低廉的设备配置简单、低廉的设备配置 简单的物料搬运系统简单的物料搬运系统 生产线内的生产线内的“一个流一个流”的生产组织形式的生产组织形式 准时、高效的运输体制准时、高效的运输体制 二、工厂精益化布置的内容二、工厂精益化布置的内容第六章第六章 动态布置设计与改善动态布置设计与改善 设施规划与物流系统设计设施规划与物流系统设计一、精益生产的概念一、精益生产的概念 二、生产同步化二、生产同步化 三、生产均衡化三、生产均衡化第二节第二节 精益生产精益生产 Lean Production, LP第六章

4、第六章 动态布置设计与改善动态布置设计与改善 设施规划与物流系统设计设施规划与物流系统设计从从TPSTPS到精益生产方式到精益生产方式精益生产方式的优越性精益生产方式的优越性精益生产方式定义精益生产方式定义精益生产的管理理念精益生产的管理理念-持续改善持续改善一、精益生产的概念一、精益生产的概念第六章第六章 动态布置设计与改善动态布置设计与改善 设施规划与物流系统设计设施规划与物流系统设计日本精益生产方式的优越性主要表现在以下几个方面：日本精益生产方式的优越性主要表现在以下几个方面：所需人力资源无论是在产品开发、生产系统，还是工所需人力资源无论是在产品开发、生产系统，还是工厂的其它部门，与大量

5、生产方式下的工厂相比，均能厂的其它部门，与大量生产方式下的工厂相比，均能减至减至1/21/2；新产品开发周期可减至新产品开发周期可减至l l2 2或或2/32/3；生产过程的在制品库存可减至大量生产方式下一般水生产过程的在制品库存可减至大量生产方式下一般水平的平的1 11010；工厂占用空间可减至采用大量生产方式工厂的工厂占用空间可减至采用大量生产方式工厂的1/21/2；成品库存可减至大量生产方式工厂平均库存水平的成品库存可减至大量生产方式工厂平均库存水平的1/41/4；产品质量可提高产品质量可提高3 3倍。倍。精益生产方式的优越性精益生产方式的优越性第六章第六章 动态布置设计与改善动态布置设

6、计与改善 设施规划与物流系统设计设施规划与物流系统设计 精益生产精益生产: :通过系统结构、人员组织、运行方式和市通过系统结构、人员组织、运行方式和市场供求等方面的变革，使生产系统能很快适应用户需场供求等方面的变革，使生产系统能很快适应用户需求不断变化，并能使生产过程中一切无用、多余的东求不断变化，并能使生产过程中一切无用、多余的东西被精简，最终达到包括市场供销在内的生产的各方西被精简，最终达到包括市场供销在内的生产的各方面最好的结果。面最好的结果。北京航空航天大学杨光京教授 一种在整个企业范围内以降低在所有生产活动中各种一种在整个企业范围内以降低在所有生产活动中各种资源资源 ( (包括时间包

7、括时间) )的消耗，并使之最小化的生产哲的消耗，并使之最小化的生产哲学。她要求在设计学。她要求在设计、生产生产、供应链管理及与客户关系供应链管理及与客户关系等各个方面，发现并排除所有的非增值行为等各个方面，发现并排除所有的非增值行为(Non (Non Value Adding Activities)Value Adding Activities)。美国生产及库存管理协会APICS 精益生产方式定义精益生产方式定义第六章第六章 动态布置设计与改善动态布置设计与改善 设施规划与物流系统设计设施规划与物流系统设计“一个流一个流”模式模式设备与人员配置设备与人员配置单元化生产单元化生产小批量生产及降低

8、设置时间小批量生产及降低设置时间二、生产同步化二、生产同步化第六章第六章 动态布置设计与改善动态布置设计与改善 设施规划与物流系统设计设施规划与物流系统设计1.1. 一个流：将作业场地、人员设备一个流：将作业场地、人员设备( (作业台作业台) )合理配置，合理配置，使产品在生产时，每个工序最多只有一个在制品或成使产品在生产时，每个工序最多只有一个在制品或成品，从生产开始到完成之前，没有在制品放置场地和品，从生产开始到完成之前，没有在制品放置场地和入箱包装的作业。入箱包装的作业。2.2.实施一个流生产的优点：生产周期短、在制品少实施一个流生产的优点：生产周期短、在制品少 、场、场地占用少、灵活性

9、大、避免批量质量缺陷地占用少、灵活性大、避免批量质量缺陷 3.3.实现一个流生产应遵循的原则实现一个流生产应遵循的原则 “一个流一个流”模式模式第六章第六章 动态布置设计与改善动态布置设计与改善 设施规划与物流系统设计设施规划与物流系统设计1.1. 物流同步原则物流同步原则2.2. 内部用户原则内部用户原则3.3. 消除浪费原则消除浪费原则 a.生产线按产品对象原则布置； b.换装时间占作业时间的比例很小，可忽略不计； c.要求职能部门、服务部门以现场为中心，全力以赴地支持； d.要求纵向责任明确，横向关系协调； e.要求信息的收集、传递、处理和反馈及时准确、全面畅通 实施实施“一个流一个流”

10、的前提的前提实现实现“一个流一个流”生产的原则和前提条生产的原则和前提条件件第六章第六章 动态布置设计与改善动态布置设计与改善 设施规划与物流系统设计设施规划与物流系统设计批量生产和一个流生产的比较批量生产和一个流生产的比较第六章第六章 动态布置设计与改善动态布置设计与改善 设施规划与物流系统设计设施规划与物流系统设计生产均衡化含义生产均衡化含义均衡化生产进度安排均衡化生产进度安排多品种混合编组与均衡化多品种混合编组与均衡化三、生产均衡化三、生产均衡化第六章第六章 动态布置设计与改善动态布置设计与改善 设施规划与物流系统设计设施规划与物流系统设计是指企业采购、制造以及配送的整个过程都与是指企业

11、采购、制造以及配送的整个过程都与市场需求相符合。采用均衡化意味着最终供货市场需求相符合。采用均衡化意味着最终供货与需求相适应，同时从需求开始进行拉动，总与需求相适应，同时从需求开始进行拉动，总装配线在向前工序领取零部件时应均衡地使用装配线在向前工序领取零部件时应均衡地使用各种零部件，生产各种产品。为此在制定生产各种零部件，生产各种产品。为此在制定生产计划时就必须加以考虑然后将其体现于产品生计划时就必须加以考虑然后将其体现于产品生产顺序计划之中。产顺序计划之中。生产均衡化含义生产均衡化含义第六章第六章 动态布置设计与改善动态布置设计与改善 设施规划与物流系统设计设施规划与物流系统设计生产均衡化图

12、示生产均衡化图示第六章第六章 动态布置设计与改善动态布置设计与改善 设施规划与物流系统设计设施规划与物流系统设计宗旨宗旨: :本工序每天的生产量必需同时仅需满足下道工本工序每天的生产量必需同时仅需满足下道工序序( (或客户或客户) )当天对产品的需求当天对产品的需求均衡化生产进度安排均衡化生产进度安排第六章第六章 动态布置设计与改善动态布置设计与改善 设施规划与物流系统设计设施规划与物流系统设计 例例6-1 6-1 现有产品现有产品A A、B B、C C，在下一个计划期的，在下一个计划期的需求量分别为需求量分别为30003000、20002000、10001000。对其进行。对其进行混合编组混

13、合编组解：求生产比 求生产比倒数值 混合编组规则 生产比：生产比：ABC=321,ABC=321,生产比倒数值：生产比倒数值：A-1/3A-1/3、B-1/2B-1/2、C-1 C-1 （1 1）生产比倒数最小者优先进组并更新生产比倒数值；）生产比倒数最小者优先进组并更新生产比倒数值；（2 2）有多个生产比倒数值相等的情况下）有多个生产比倒数值相等的情况下, ,优先选择出现得优先选择出现得最晚的品种进组但应防止连续。最晚的品种进组但应防止连续。多品种混合编组与均衡化多品种混合编组与均衡化第六章第六章 动态布置设计与改善动态布置设计与改善 设施规划与物流系统设计设施规划与物流系统设计循环 ABC

14、组内11/31/21A22/31/21AB32/311ABA4111ABA511ABAB61ABABA7ABABAC表6-2 多品种混合编组例例6-1过程结果表过程结果表第六章第六章 动态布置设计与改善动态布置设计与改善 设施规划与物流系统设计设施规划与物流系统设计 有两种简单产品有两种简单产品A A、B B，要求组织混合流水生产。其周产量，要求组织混合流水生产。其周产量分别为：分别为：A=200A=200台，台，B=100B=100台。装配过程如下图，试设计此台。装配过程如下图，试设计此混合装配流水线并计算其负荷率混合装配流水线并计算其负荷率( (周有效工作时间为周有效工作时间为240024

15、00分钟，各作业元素的单件时间标其旁边，单位：分钟分钟，各作业元素的单件时间标其旁边，单位：分钟) )。例例6-2第六章第六章 动态布置设计与改善动态布置设计与改善 设施规划与物流系统设计设施规划与物流系统设计1.1. 编组：很明显，其组内结构为编组：很明显，其组内结构为ABAABA；2.2. 合并作业关系图：按照合并作业关系图：按照“相同作业合并、不同作业保相同作业合并、不同作业保留留”的原则将每品种各自的装配的作业关系图予以合的原则将每品种各自的装配的作业关系图予以合并，构成组的装配过程图，见图并，构成组的装配过程图，见图6-146-14。3.3. 计算各作业的时间：按照组内结构关系，核算

16、计算各作业的时间：按照组内结构关系，核算“组组”的装配过程图上各作业元素时间，见图的装配过程图上各作业元素时间，见图6-146-14。4.4. 求节拍：求节拍：C=2400/100=24C=2400/100=24分分/ /组。组。5.5. 求工作地数：求工作地数：S=S=总工作含量时间总工作含量时间/C=(30+15+93)/24=6/C=(30+15+93)/24=66.6. 求阶位值并排序：阶位值系指作业与其紧后线路上所求阶位值并排序：阶位值系指作业与其紧后线路上所有作业的时间之和。此处略。有作业的时间之和。此处略。7.7. 建立工作地并分配作业：平衡结果见表建立工作地并分配作业：平衡结果

17、见表6-36-3。均衡化的过程：均衡化的过程：第六章第六章 动态布置设计与改善动态布置设计与改善 设施规划与物流系统设计设施规划与物流系统设计“组组”的装配过程的装配过程第六章第六章 动态布置设计与改善动态布置设计与改善 设施规划与物流系统设计设施规划与物流系统设计工作地作业工作地时间作业时间工作地剩余时间工作地负荷率11241861002336302524159100754340342421323/2412214924121221/248481153510249151001415061324101422/2415122表表6-3 装配线平衡过程装配线平衡过程第六章第六章 动态布置设计与改善动

18、态布置设计与改善 设施规划与物流系统设计设施规划与物流系统设计一、精益思想一、精益思想二、价值流二、价值流三、价值流图析三、价值流图析四、价值流图析应用实例四、价值流图析应用实例第三节第三节 精益生产与价值流图析精益生产与价值流图析第六章第六章 动态布置设计与改善动态布置设计与改善 设施规划与物流系统设计设施规划与物流系统设计精益思想与精益企业 一、精益思想一、精益思想第六章第六章 动态布置设计与改善动态布置设计与改善 设施规划与物流系统设计设施规划与物流系统设计正确的确定价值；正确的确定价值；识别价值流；识别价值流；流动；流动；拉动；拉动；持续改善，尽善尽美。持续改善，尽善尽美。精益道路基本

19、原则精益道路基本原则第六章第六章 动态布置设计与改善动态布置设计与改善 设施规划与物流系统设计设施规划与物流系统设计1.1. 基本生产过程业务活动的性质基本生产过程业务活动的性质（1）不增值（non-value adding ,NVA）活动：指那些不能创造顾客所能接受的价值，必须彻底消除的不必要的活动。（2）必要但不增值（necessary but non-value adding, NNVA）活动：指那些不创造价值，但是在企业目前情况下是必要的活动，比如复杂迂回的物流路线，为了消除这类活动，可能需要对运作系统做大的改变。（3）增值（value-adding,VA）活动：指直接对最终产品创造价

20、值的活动，比如原材料或半成品的转变过程。二、价值流二、价值流第六章第六章 动态布置设计与改善动态布置设计与改善 设施规划与物流系统设计设施规划与物流系统设计2.2.八种形式的浪费八种形式的浪费（1）过量生产/提前生产（2）等待（3）搬运（4）不适当的工序（5）库存（6）不适当的操作（7）缺陷（8）不满足顾客需要的产品（服务）的设计二、价值流二、价值流第六章第六章 动态布置设计与改善动态布置设计与改善 设施规划与物流系统设计设施规划与物流系统设计概念概念价值流图析的用途价值流图析的用途价值流图的绘制价值流图的绘制三、价值流图析三、价值流图析第六章第六章 动态布置设计与改善动态布置设计与改善 设施

21、规划与物流系统设计设施规划与物流系统设计价值流图析是从顾客到供应商跟踪产品的生产路径，用价值流图析是从顾客到供应商跟踪产品的生产路径，用一组特定的代表图形仔细画出现状中的物流和信息流，一组特定的代表图形仔细画出现状中的物流和信息流，然后询问一组关键问题，通过拉动资源和平准化流程画然后询问一组关键问题，通过拉动资源和平准化流程画出一个期望的价值流出一个期望的价值流“未来状态未来状态”图作为改善的路标。图作为改善的路标。价值流图析的目的就是暴露出大量的、错综复杂的不价值流图析的目的就是暴露出大量的、错综复杂的不增值活动和必要但不增值活动，找到一种合适的路径增值活动和必要但不增值活动，找到一种合适的

22、路径去消除不增值活动，尽量减少必要但不增值活动，对去消除不增值活动，尽量减少必要但不增值活动，对于某个具体产品和服务的整个价值流进行管理，降低于某个具体产品和服务的整个价值流进行管理，降低成本，加快顾客反应速度，提升企业竞争能力。一旦成本，加快顾客反应速度，提升企业竞争能力。一旦将不创造价值的步骤从生产过程中剔除出去，所剩下将不创造价值的步骤从生产过程中剔除出去，所剩下的创造价值的活动被组织成的有序的连续过程（这种的创造价值的活动被组织成的有序的连续过程（这种过程不是按照职能进行组织的），使价值流动起来。过程不是按照职能进行组织的），使价值流动起来。价值流图析概念价值流图析概念第六章第六章 动

23、态布置设计与改善动态布置设计与改善 设施规划与物流系统设计设施规划与物流系统设计（1）描述整个流动）描述整个流动（2）发现更多的浪费）发现更多的浪费（3）为讨论生产过程提供共同语言）为讨论生产过程提供共同语言（4）理性化而非经验、随机、主观地对价值流的状）理性化而非经验、随机、主观地对价值流的状况作出判断、讨论况作出判断、讨论（5）将思想与技术结合起来，深刻解剖）将思想与技术结合起来，深刻解剖（6）实施计划的基础、蓝图）实施计划的基础、蓝图（7）显示物料流、信息流的关系，揭示时间）显示物料流、信息流的关系，揭示时间（8）NVA、生产周期、移动距离、库存量同时揭示，、生产周期、移动距离、库存量同

24、时揭示，说服力强说服力强价值流图析的用途价值流图析的用途第六章第六章 动态布置设计与改善动态布置设计与改善 设施规划与物流系统设计设施规划与物流系统设计改善比较改善比较第六章第六章 动态布置设计与改善动态布置设计与改善 设施规划与物流系统设计设施规划与物流系统设计用用“图标图标”表示过程和流动，绘制注意事项：表示过程和流动，绘制注意事项：在沿实际物料流和信息流走的时候一定亲自收集当时在沿实际物料流和信息流走的时候一定亲自收集当时状态信息；状态信息；开始时快速走过门到门的价值流，了解过程的流动和开始时快速走过门到门的价值流，了解过程的流动和顺序，然后回过来收集每个过程的信息；顺序，然后回过来收集

25、每个过程的信息；由最后的出货处向上游工序走；由最后的出货处向上游工序走；秒表秒表 不要依赖于资料或不是亲自得到的信息；不要依赖于资料或不是亲自得到的信息；即使几个人参加图析工作，也要自己完成整个价值流即使几个人参加图析工作，也要自己完成整个价值流的图析；的图析；铅笔、纸，亲自动手画，精力集中于铅笔、纸，亲自动手画，精力集中于“流流”，而非操，而非操作电脑，尽管有作电脑，尽管有eVSM。 价值流图的绘制价值流图的绘制-绘制要求绘制要求第六章第六章 动态布置设计与改善动态布置设计与改善 设施规划与物流系统设计设施规划与物流系统设计从顾客要求开始，两头在上（总的进与出）；从顾客要求开始，两头在上（总

26、的进与出）；基本生产过程：用过程框表示材料流动的过程，基本生产过程：用过程框表示材料流动的过程，数据框：产品种类、数据框：产品种类、C/T（周期时间）（周期时间）一件完成到下一件完成一件完成到下一件完成的时间，秒、转换时间（的时间，秒、转换时间（C/O）从生产一种型号零部件转从生产一种型号零部件转到另一种零部件的时间、有效时间（需要的机器工作时间）到另一种零部件的时间、有效时间（需要的机器工作时间）每班有效工作时间、每班有效工作时间、EPT（生产批量）、操作者数量、包装（生产批量）、操作者数量、包装尺寸、工作时间、废品率。尺寸、工作时间、废品率。库存堆积：警告三角形库存堆积：警告三角形细线表示

27、信息流：何时生产？生产多少？区分预测和订货信息。细线表示信息流：何时生产？生产多少？区分预测和订货信息。生产控制部门采用过程框表示。通过收集从顾客和车间来的信息生产控制部门采用过程框表示。通过收集从顾客和车间来的信息加以综合处理，然后向每个生产过程发出特殊指令，告知何时加以综合处理，然后向每个生产过程发出特殊指令，告知何时生产？生产多少？同时也向发运部门发送每日送货计划。生产？生产多少？同时也向发运部门发送每日送货计划。统计：制程时间（增值时间）、生产周期（流转时间）统计：制程时间（增值时间）、生产周期（流转时间） 价值流图的绘制价值流图的绘制-步骤和方法步骤和方法第六章第六章 动态布置设计与

28、改善动态布置设计与改善 设施规划与物流系统设计设施规划与物流系统设计生产过程车身厂对该系列产品的生产过程包括凸焊、小件加工、各种部件生产及合成，然后经过电泳（即上底漆），再经过喷中涂和喷面漆，最后立即由运输链运往总装厂。冲压件有冲压厂提供，每天1-2次运至车身厂。总装厂要求每天75件总装厂每天以两班制生产每天用运输链运往总装厂，在悬挂链处每次只能上链一件车身工作时间每周5天凸焊小件及电泳为一班生产，中涂及面漆为两班生产，部件及合成为三班生产每班7.5小时，必要时延长车身厂制造部每月收到总装厂的月生产计划来确定周/日排程制定月生产计划传给冲压厂给车身厂生产科下达周排程，再由生产科将每日计划发布给

29、焊装和涂装车间过程信息所有过程按下列顺序进行，并且每个部件经过全部过程：凸焊小件、部件加工、合成、电泳、中涂、面漆、上链。（以上7个工序中的数据还包括各自操作工数、制造时间、机器可靠性、工序间的存货等，这些数据将出现在现状图中，在此省去。）四、价值流图析实例四、价值流图析实例-生产数据生产数据第六章第六章 动态布置设计与改善动态布置设计与改善 设施规划与物流系统设计设施规划与物流系统设计总总 装装 厂厂Q QA AD D排排 程程制制 造造 部部冲冲 压压 厂厂 现现 状状 图图有 效 时 间上上 链链件件30件件2530月月 生生 产产 计计 划划月月 生生 产产 计计 划划车车 身身 厂厂 生生 产产 科科每每 日日 生生 产产 计计 划划件件12件件1020件件700.5 h360 S ecs8 h690 S ecs0 h