物流分析培训教材.pptx

第三章 物流分析概述物流分析的地位 物流分析是工厂布置的核心，也物料搬运计划的开端。物流分析的内容 （1）物流分析不仅要考虑每个零件在工厂中所走的路径，还要努力使以下如项达到最小：1）移动距离；2）回退；3）移动路线交叉；4）生产费用。概述 （2）考虑和分析日常工作中员工在各设备之间的通行模式和路径也同样重要。在设计物流模式时，考虑到员工的行走时间是没有产出的时间，就会认识到物流分析的重要性。回顾亨利福特为什么要采用移动装配法？概述物流分析的作用 物流分析技术将帮助制造设施设计人员们选择机器、工位、员工服务设施、后勤设施和各部门的最佳位置。物流分析工具包括三类：1）针对单一零件生产的分析工具；2）针对整个工厂物流的分析工具；3）针对人员和信息流动的分析工具。第1节 单独的零件加工分析分析技术 单独的零件加工技术主要用于工艺导向布置。根据对单一零件物流的研究，进行机器和工位的安排。单独零件加工的分析技术 1）线图 2）多种产品工艺过程图 3）从至表 4）工艺过程图 说明并不是每一次分析都要用到这四种技术，但是应用一种以上的技术是一个好的习惯。分析技术以下例分别介绍这种四种技术的使用方法。例假设有一组零件的流动路线如下表所示。假定流动路径是不弯曲的，分析如何重要安排工位。所有的零件每天都需要2000件，各零件分别重0.5，9，5，15和3.75。机器以字母标记（R，A，B，C，D，E，F，S），R是来料储存地，S是作业线的终点和发货地。表 5个零件的路线安排图零件编号路线（工艺顺序）1R A B D C F S2R B D C A S3R E F B A C D S4R F A C D S5R C A D S线图的应用绘图规则 1）用圆代表设备，圆中间标有设备的名称；2）用圆与圆之间的连线表示物流；3）相邻的圆之间的连线由一个圆的中部引向另一个圆的中部；4）如果跳过了一个设备，则将线置于圆的上方；5）如果物流方向是向后，称为回退，则将物流线置于圆的下方。6）不同的零件用不同的线型表示。练习请尝试画出上例中的线图。线图的应用观察 这种布置会产生许多搬运量。为了改进这个布置，我们来寻找重要关联（多于一个零件使用同一条路径）。C-D：4条路径；A-C：4条路径；D-S：3条路径；B-D：两条路径 思考该如何调整？RABCDEFS12345线图的应用调整方法 越多的零件使用同一条路径，则设施应靠得越近。练习对上图进行调整。RBEFACDS线图的应用物流路径的效率计算调整前后的步数对比表 练习试计算调整前后的效率。12345总计最少步数7777735调整前91317171167调整后1911117957线图的应用结果 调整前的效率35/67=52%；调整后的效率35/57=61%思考你还能将效率提高到多少？评价 如果产品的种类非常多的话，可以想见，线图会密密麻麻，难以区分物流的疏密程度。因此，线图的主要作用只是作为一种辅助手段，进行简单的分析。多种产品工艺图多种产品工艺图 当仅有几种产品时，最好各自编制一张工艺过程图。但当产品较多需要编制多张时，最好采用多种产品工艺过程图，尤其在不需要装配时。多种产品工艺过程图是将所有零件或产品和工序都汇总在一张图表上。图表的左边竖行列出各种零件所经过的工序，顶上横行标题栏内依次列出各种零件，然后按每个零件的工艺过程按预先确定的工序进行绘制。多种产品工艺图是将不同的产品分别列成图表，节点代表部门，直线表示流向，斜线表示回退。多种产品工艺图将前面的题目用多种产品工艺图表示零件编号12345RABCDEFS步数913171711最少步数77777从至表 从至表是一个矩阵。操作顺序写在表的左边和上边，垂直排列的机器顺序是矩阵的“从”边，水平排列的机器顺序是矩阵的“至”边。所有的零件都是从某一地点移动至另一地点，每次需要移动时，一个质量值被标记在相应的坐标上。例将前例中的第1个零件的路径用从至表表示。练习将下表补充完整。RABCDEFSR1A1B1C1D1EF1S从至表5种零件的从至表 RABCDEFSR12534A13 452B31 2C2 53 41D1 23 4 5E3F431S从至表 例 在考虑重量的情况下完成从至表。（总计283）RABCDEFS总计R1（1）2（18）5（7.5）3（1）4（30）57.5A1（1）3 4（1+30）5（7.5）2（18）57.5B3（1）1 2（118）20C2 5（18+7.5）3 4（1+30）1（1）57.5D1 2（1+18）3 4 5（38.5）57.5E3（1）1F4（30）3（1）1（1）32S从至表 为了评估这个可选方案，依据每次移动时距离现在位置的远近来记录罚点。例如：从R到A的移动只是相邻的移动，因此用相应的质量乘以1（1个格）。R到B有两个格的距离，因此将那个格个里的数乘以2，依次类推。对角线下的数字表示回退，故其罚点应加倍。将罚点值用圈表示。如下表所示。从至表RABCDEFS总计罚点R（1）（18）（7.5）（1）（30）57.5244.5A（1）（31）（7.5）（18）57.5193.5B（1）（19）2040C（25.5）（31）（1）57.5136D（19）（38.5）57.5153.5E（1）11F（30）（1）（1）32309S总罚点57.52057.557.513257.52831077.513622.5518016222.510823810231338115.5118300从至表 因此，以字母为序排列时，其效率为 283/1077.5=26%改进方法：最高的罚点就是最好的线索。如：F到A有一个300的罚点，这就意味着F与A近一些；R到F之间有一个180的罚点，意味着R与F之间的距离应近一些。练习完成从至表的调整，并计算调整后的效率。在此基础上，再进行调整，逐步改进。练习练习题：为下列4个零件绘出线图、多种产品工艺路线图和从至表，并对从至表进行调整，计算从至表的效率。零件编号质量路线（工艺顺序）A11 2 3 4 7B21 3 2 6 7C31 3 4 5 6 7D41 3 4 5 7工艺过程图 工艺过程图用于只有一个零件的情况，它记录了零件从到达工厂直到被装配到其他零件所进行的所有操作。工艺过程图用的符号美国机械工程师学会（ASME）1947标准：符号名称符号代表内容加工改变工件的几何形状或物理化学性质的工作，包括加工的准备和清理等检验对产品质量、产量与标准进行核对的操作运输产品位置的变动暂时存储移进和取出不需要请求的产品储存控制存储产品的储存、收货、发货有必要的手续组合作业组装作业和检查同时或由作业者在同一作业域进行工艺过程图用的符号日本用工序图符号（JISZ8206）1960：符号名称符号代表内容加工原料、材料、零件或制品，根据作业的目的发生物理或化学变化的情形，或为了给下一道工序做准备而进行的作业检查对原料、材料、零件或制品用任何方式进行测量，把测量的结果同基准比较，以判定其是否合格。包含与这些活动同时发生的不属于直接生产的准备、整理等作业搬运原料、材料、零件或制品，从某一位置向另一位置发生移动的状态。符号的大小相当于加工符号直径的1/21/3。跟加工符号容易混淆的情况下，也可使用下面的符号。工艺过程图用的符号（续上表）符号名称符号代表内容停滞原料、材料、零件或制品，不处于加工或检查，而处于停止或贮藏状态。有必要区分停止和贮藏时，可用下面的符号表示停止辅助符号区分主管部门在区分管辖部门的场合下，用加波浪线符号图表示省略工序图省略工序系列的一部分时，将工序线像左图那样断开来表示废却在生产工序中原料、材料、零件或制品废却的情况工艺过程图用的符号中国工序图符号符号名称符号符号含意1加工表示对加工对象进行加工、装配、合成、分解、包装、处理等2搬运表示对生产对象进行搬运、运输、输送等；或作业人员作业位置的变化3检验数量检验表示对生产对象进行数量检验质量检验表示对生产对象进行质量检验4停放表示生产对象在工作地附近临时停放5储存表示生产对象在保管场地有计划地存放6流程线表示工艺流程图表中工序间的顺序连接7分区表示在工艺流程图中对管理区域的划分8省略表示对工艺流程图作部分省略工艺过程图用的符号符号数量距离时间作业内容作业者机械工夹检验器具容器放置方法费用加工加工数量、次品率、合格率加工时间、标准时间、熟练率作业名（工序名）职务、特长、人员、经验、工资率台数、名称、型号、能力、精度、折旧费名称、型号、能力、精度、折旧费名称、容积、放置法（活性）作业部位、方法、条件、环境加工费检查检查数量、次品率、合格率检查时间、标准时间、熟练率检查名称、检查项目职务、人员、技能、经验、工资率台数、名称、型号、能力、精度、折旧费名称、型号、能力、精度、折旧费名称、容积、放置法（活性）检查部位、方法、基准、条件、环境检查费工艺过程图用的符号（续上表）符号数量距离时间作业内容作业者机械工夹检验器具容器放置方法费用搬运搬运数量、重量、体积距离次数搬运时间、搬运间隔搬运区间职务、人员、技能、经验、工资率台数、名称、型号、能力、折旧费名称、容积、放置法（活性）搬运方法（路径）、通路条件搬运费停滞停滞数量、重量、丢失、破损停滞日数、平均停滞日数、停滞时间停滞场所、保管场所职务、人员、技能、经验、工资率名称、容积、放置法（活性）保管方法、停滞方法、环境条件保管费工艺过程图用的符号举例：服务业采购申请工序调查表工艺过程分析应考虑的问题5W1H1E作业能否采取措施排除不必要的活动？作业地点、时间是否合适，能否变动？作业人员是否可变动，或合并进行？各工序有无实现机械化、自动化的可能？工序划分是否合理，能否简化或改善作业方法、合并作业工序？是否可更改操作或检查顺序从而获得高效？运输路线是否合理？能否改进？工艺过程改善的原则ECRS原则 取消（elimate）合并（combine）重排（rearrange）简化（simplify）第2节 整个工厂物流工厂物流分析技术工厂物流分析技术 1）物流图 2）操作过程图 3）物流过程图 在这些技术中应用的符号与工艺过程图相同，但应用方法不同。物流图物流图 物流图显示了每一件产品从原料接收、储存、零件制作、局部装配、总装、包装、入库到发货经过的所有路径。这些路径被绘制在工厂平面布置图中。物流图的作用 物流图将指出交叉、回退、搬运距离等。操作过程图01010201A-2A-106010701040105010301A-4磨到长度去毛刺钻钻4孔，攻丝，铰孔去刺钻、攻1-1阀体2200切到长度0104040403040204柱塞套3254SA-1锁紧螺母4250管堵1050A-3包装成形、钻切到长度加工槽及螺纹钻8孔去毛刺吹净检查0103柱塞3252铣成形切断检查0102座环3250成形钻切断检查0105柱塞护圈4150成形钻攻螺纹检查O形环3251弹簧3253O形环3255操作过程图 在操作过程图中，零件的生产、局部装配、总装以及包装等每一步操作都对应一个圆圈。在一张纸上，每一步操作、每一项任务和每一个零件都包括在内。物流过程图 物流过程图将操作过程图和工艺过程图结合在一起。操作过程图只用一种符号圆或操作符；而物流过程图的符号则是它的5倍。物流过程图是所有技术中最完全的一个。当一个物流过程图完成的时候，工程师会工厂中任何人知道更多的消息。第3节 物流分析的其它技术生产流程分析生产流程分析的定义 生产流程分析是以产品制造过程为研究改进对象的一种分析技术。它把产品（包括零部件或设备）从原材料到制成品的一系列流程划分成加工、检验、运输、贮存等要素加以控制，按照各要素的顺序具体而定量的进行记录，然后通过对整个生产过程的分析研究，针对生产性活动及非生产性活动（停放、运输、延迟等）中存在的问题，提出改进意见，使生产流程更加合理。生产流程分析的范围生产流程分析的范围包括两个方面：（1）加工工艺和作业方法的改进：采取取消、合并一些工序或调整、改进加工工艺和作业的方法达到提高生产率的目的。（2）改进生产过程管理，减少停放时间和缩短运输路程。生产流程分析的关注点加工分析检查分析搬运分析停滞分析生产流程分析的材料装配图装配表操作过程图流程图 装配图空气调节阀的装配程序图22003254SA-110504250415032553250325132523253柱塞套弹簧柱塞O形环座环O形环柱塞护圈A-1阀体A-2A-31-1A-4锁紧螺母管堵包装材料操作过程图01010201A-2A-106010701040105010301A-4磨到长度去毛刺钻钻4孔，攻丝，铰孔去刺钻、攻1-1阀体2200切到长度0104040403040204柱塞套3254SA-1锁紧螺母4250管堵1050A-3包装成形、钻切到长度加工槽及螺纹钻8孔去毛刺吹净检查0103柱塞3252铣成形切断检查0102座环3250成形钻切断检查0105柱塞护圈4150成形钻攻螺纹检查O形环3251弹簧3253O形环3255工序分析调查表举例：制造业阀体加工工序调查表改进后的工序表分析：1）原有的工艺路线工序划分过细，运输及等待时间较长 2）将相关的工序合并 3）减少作业与检查次数目的：1）缩短运输距离：1791米 2）降低成本：单位成本降低220元加工路线分析加工路线分析的内容及目的主要内容：是通过对厂区布局及车间设备布置状况的调查，研究原材料和在制品的运输路线。目的：缩短加工路线和运输路线，以便缩短生产周期。加工路线分析是在产品流程分析的基础上进行的一个分析环节。加工路线分析的分析方法首先用1/501/100比例尺画出厂区或车间面积，画出其它固定设施、机械设备、货架等；按作业对象的运动过程、发生顺序在图面上用线段与工序的图示符号连接起来；（产品加工若不再同一楼层或同一平面内，需要画出立体流程图）；按流程分析的改进要点提出改进方案。平面引线流程图平面引线流程图就是在平面流程图的作业点按上图钉，然后引出一条线绳并将其拉紧，该线绳代替流程图中的实线，用以表示生产流程。为了区分加工、检验、运输等不同工序，图钉和线绳可以采用不同的颜色。平面移动的研究要点移动距离可否缩短？移动路线是否是直线？零件有无逆行情况？立体流程图例立体流程图12134526873二层一层上下移动线图在进行立体流程分析时，可以采用上下移动线图来代替立体流程图。1020302060100往操作台10m平台40mm手推车操作台操作台70mm铣床100mm除锈涂白漆往平台（3m）手推车平台划线往铣床（6m）手推车铣床铣销加工放于地面上下移动距离（厘米）水平移动距离（米）上下移动线图作图说明根据立体分析结果进行汇总，然后在坐标纸上画出横轴与纵轴；横轴表示水平移动距离；纵轴表示垂直移动距离；按工序顺序表示水平及上下移动的位置，必要时附以简短说明；把水平及上下移动距离按工序顺序加以汇总。上下移动研究要点上下移动高度能否降低？上下移动次数能否减少？上下移动能否用吊车或其它搬运工具？第4节 价值流图分析价值流图概述 价值流程图（Value Stream Mapping，VSM）是丰田精益制造（Learn Manufacturing）生产系统框架下的一种用来描述物流和信息流的形象化工具。它运用精益制造的工具和技术来帮助企业理解和精简生产流程。价值流程图的目的是为了辨识和减少生产过程中的浪费。浪费在这里被定义为不能够为终端产品提供增值的任何活动，并经常用于说明生产过程中所减少的“浪费”总量。价值流图概述 VSM可以作为管理人员、工程师、生产制造人员、流程规划人员、供应商以及顾客发现浪费、寻找浪费根源的起点。VSM通过形象化地描述生产过程中的物流和信息流，来达到上述工具目的。从原材料购进的那一刻起，VSM就开始工作了，它贯穿于生产制造的所有流程、步骤，直到终端产品离开仓储。对生产制造过程中的周期时间、当机时间、在制品库存、原材料流动、信息流动等情况进行描摹和记录，有助于形象化当前流程的活动状态，并有利于对生产流程进行指导，朝向理想化方向发展。价值流图概述 VSM通常包括对“当前状态”和“未来状态”两个状态的描摹，从而作为精益制造战略的基础。现在价值流图 现在价值流程图主要用来系统展示你的企业是如何运营的，为何产品生产周期会如此长，为何客户交货要求总是无法满足，信息流和物流是如何流动的，存在多少改善机会，现在价值流程图将用可视化的方式告诉你工厂运营改善的重点和方向。价值流图概述价值流图概述未来价值流图形 未来价值流程图将告诉你企业精益改善的终极目标，而必须付出的努力和实现的方法，如何进行运营流程改善，以及运用什么样的方法是企业未来价值流改善的重点。如下图：价值流图概述价值流图概述价值流的意义 1）可以系统从宏观的角度来看待企业的运作，以找出影响企业的瓶颈。2）从整体上把握企业物流信息流的走向，找出流程中断的区域并加以改善。3）有效预防那些看似有效但对企业财务效益并无任何贡献的改善，企业领导不再被花花绿绿的改善报表所迷惑，有效改善企业七大浪费 4）根据价值流设计短期和长期的改善计划，并加以执行，产生真正的改善回报。5）设定企业未来精益转型方向并步步迈向典型的精益企业模式。浪费的种类丰田公司将浪费分为七种 1）残次品（Defects）2）无需求的超量生产（Overproduction）3）不必要的库存（Unnecessary inventory）4）不当的工序（Inappropriate processing）5）不必要的行动（Unnecessary motion）6）不必要的运输（Transport）7）等待（Waiting）8）设计和服务不符合用户要求（Womack&Johns所加）浪费的种类丰田公司将价值流中的活动分为三类 1）真正能够创造出用户可以接受的价值的行动；2）不创造价值，但却是目前产品开发、补充订货或者生产系统所需要，不能马上取消的行动（一型muda）；3）不能创造出用户可以接受的价值并且可以立即取消的行动（二型muda）。价值流程图的七种工具价值流程图的七种工具 1）流程活动图（Process Activity Mapping）。2）供应链反应矩阵（Supply Chain Response Matrix）。3）生产多样性漏斗（Production Variety Funnel）。4）质量过滤图（Quality Filter Mapping）。5）需求扩大图（Demand Amplification Mapping）。6）决策点分析（Decision Point Analysis）。7）物理结构图（Physical Structure Mapping）。流程活动图 流程活动图（Process Activity Mapping）Process activity mapping is the study of the flow of the processes in a particular patient journey.It is a snap shot of that journey at one particular period in time.It is best constructed from walking the patients journey.It enables identification of waste,consideration of whether the process can be managed more efficiently,consideration of better flow pattern and consideration of whether all activity is necessary.流程活动图流程活动图方法 1）Identify each step in the process and number them from the 1 at the top of the page to the final step at the bottom.2）Next to the step number enter a brief written description of that step.3）Define each step according to a pre defined list of categories.For example:Operation Transport Inspection Storage Delay 流程活动图 4）Record the time taken for each step 5）Record the time in each step that adds value to the patient 6）Record the numbers of patients waiting between each step 7）Record the number of people involved in each step 8）Determine if a particular type of equipment is needed at each step流程活动图流程活动图分析 A simple starting point is to ask the following questions of each step:1）what needs to happen?2）why does it need to happen?3）when ought it to happen?4）who ought to perform the step?5）where ought it to occur?6）how ought it to occur?流程活动图流程活动图示例供应链反应矩阵供应链反应矩阵（Supply Chain Response Matrix），also called as“time based process mapping”1）Diagram shows the critical lead-time constraints for a particular process.2）This will be the cumulative lead time in a distribution company,its suppliers,and retailer.3）Cumulative lead time=42 working days(x-axis)4）99 working days of material held in the system(y-axis)5）Total response time In the system=141 days.6）Each of the individual lead times and inventory amounts can be targeted for improvement.供应链反应矩阵生产多样性漏斗Production Variety FunnellApproach originated in operations management arealSimilar method to this is the I,V,A,T analysislI,V,A,T Analysis?lViews internal operations in companies that conform to I,V,A or T shapes.lI unidirectional,unvarying production of multiple itemslV-limited number of raw materials,wide variety of finished productslA-Many raw materials,limited finished productslT-Wide combination of products from few components生产多样性漏斗Advantages of classifying products on IVAT basisTo understand how the firm or supply chain operatesHow to manage the complexities associated with the supply chain.Helpful in deciding where to target inventory reduction and changes to processing of products.质量过滤图（Quality Filter Mapping）New tool designed to identify where quality problems exist in the supply chain.Different types of quality defectProduct defects-not caught up in lineService defect-inappropriate delivery,documentation etc.Internal Scrap-caught up in-line or end-of-line.Each of these defects are then mapped to identify the source of defects and ways to correct it.质量过滤图（Quality Filter Mapping）需求扩大图（Demand Amplification Mapping）This simple analytical tool can be used to show how demand changes along the supply chain.需求扩大图（Demand Amplification Mapping）Information from the graphCan be used for decision making and further analysis.Help to redesign the value stream configurationManage fluctuationsReduce the fluctuation 决策点分析（Decision Point Analysis）Particularly used for T plants-Wide combination of products from few componentsWhat is a decision point?Decision point is the point in the supply chain where actual demand pull gives way to forecast driven push.Products that are made according to actual demand are produced by forecast alone.决策点分析（Decision Point Analysis）决策点分析（Decision Point Analysis）Advantages of doing this?Assess the processes that operate both downstream and upstream from the decision point.This will help to ensure whether the processes are aligned with relevant pull or push methodology.Long term perspective-possible to design various“what if”scenarios,after the decision point has moved.This allows for better design of the value stream.物理结构图（Physical Structure Mapping）Help us to understandHow a particular supply chain looks at an overview or industry level This will be helpful to focus on the area that does not receive sufficient departmental attention.Types of physical structureVolume structureCost structure物理结构图（Physical Structure Mapping）Volume Structure物理结构图（Physical Structure Mapping）Cost Structure总结Process activity mapping involving five steps.First an analysis of the process is undertaken,followed by the identification of waste.Then consideration of whether the process can be rearranged in more efficient sequence,whether there is a better flow pattern and whether superfluous tasks can be removed.Supply chain response matrix seeks to portray the critical lead times for a particular process from distribution,supply to retailer.Once the total lead-time is understood,individual lead times and inventory amounts can be targeted for improvement.总结The production variety funnel allows an understanding of how firms or supply chains operate,how complexities can be managed and the identification of similarities and differences between industries.This tool can be useful for targeting inventory reduction.The quality filter map identifies the three types of quality problems that can exist in a supply chain.These are defects with the finished product as noted by customers,service defects not concerned with the production of the product and defects picked up by internal inspection systems.Each defect can be mapped along the supply chain to target improvement activity.总结Demand amplification mapping assess how demand changes along the supply chain in varying time periods.The information can be used to redesign the value stream configuration,manage fluctuations or establish solutions to manage regular and exceptional demand.Decision point analysis at the point in the supply chain where demand-pull gives way to a forecast driven push.Understanding where this point lies is useful for assessing processes upstream and downstream from this point and for designing what if scenarios to see the impact of moving the point.The may allow for a better design of the value stream.总结Physical structure mapping is useful for understanding what a particular supply chain looks like at an industry level.This knowledge helps to understand how the industry operates and for directing attention to areas that may not be receiving sufficient development attention.