[精选]第三章生产管理8810.pptx

第三章 生产运作管理 本章学习要点 掌握大量流水生产、成批生产和单件小批生产的期量标准和计划方法 了解作业排序规则 分析库存的利和弊 掌握设备的磨损规律和故障规律1第一节 生产作业计划概述一、概念一、概念 n n作业计划作业计划(Scheduling(Scheduling）是安排零部件的出产数）是安排零部件的出产数量、设备及人工使用、投入时间及出产时间。量、设备及人工使用、投入时间及出产时间。n n在空间上把生产任务细分到车间、工段、班在空间上把生产任务细分到车间、工段、班组、机台和个人；组、机台和个人；n n在时间上把年、季较长计划期的任务细分到在时间上把年、季较长计划期的任务细分到月、旬、周、日、轮班和小时月、旬、周、日、轮班和小时n n在计划单位上把产品细分到零件在计划单位上把产品细分到零件M重点：编制期量标准2二、制定作业计划的影响因素(一)车间内机器的数量(二)车间拥有的人力资源(三)工件移动方式(四)不同的生产调度准则3(三)工件移动方式 成批生产的零件在加工过程中可以采用以下三种典型的移动方式：（1）顺序移动方式(2)平行移动方式(3)平行顺序移动方式4（1）顺序移动方式 一批零件在上道工序全部加工完毕后才整批地转移到下道工序继续加工。即零件在工序间是整批地移动。5(2)平行移动方式 每个零件在前道工序加工完毕后，立即转移到后道工序去继续加工。即零件在工序间一件一 件地移动。6(3)平行顺序移动方式 平行顺序移动方式将两者的优点结合起来，既要求每道工序的设备连续加工，又要求各道工序尽可能平行地加工。7三种移动方式的比较8(四)不同的生产调度准则 生产调度就是以生产进度计划为依据组织执行生产进度计划的工作。（生产作业计划编制出来之后，还仅仅是纸上的东西，要组织计划的实施，就需要一个部门去组织实现这项任务，这就是生产调度。）1、检查和协助有关部门做好各项生产作业准备工作。2、合理调配劳动力，督促检查原材料、工具等供应情况。3、检查各生产环节的零件、部件、毛坯、半成品的投入和产出进度。9第二节 生产作业计划的期量标准一、期量标准的概念 期量标准，又称作业计划标准或日历标准，就是为加工对象（产品、部件、零件）在生产期限和生产数量方面所规定的标准。“期”是指时间。“量”是指数量。期量标准是生产作业计划的重要依据。不同生产类型的期量标准不同。10二、不同生产类型的期量标准n n 大量流水生产：n n节拍、运送批量和节奏、在制品占定额、流节拍、运送批量和节奏、在制品占定额、流水线工作指示图表水线工作指示图表n n 成批生产：n n批量、生产间隔期、生产周期、提前期、在批量、生产间隔期、生产周期、提前期、在制品定额制品定额n n 单件小批生产：n n生产周期、提前期生产周期、提前期11（一）大量流水生产的期量标准大量流水生产的基础是由设备、工作地和传送装置构成的设施系统，即流水生产线。12大量流水生产的期量标准：1、节拍 节拍是一种重要的期量标准，是指流水线上连续出产两个相同制品之间的时间间隔。它决定了流水线的生产能力、生产速度和效率。即：R=T 效/Q 当生产线上加工的零件小，节拍只有几秒或几十秒时，零件就要采用成批运输，此时顺序生产两批同样制品之间的时间间隔称为节奏，它等于节拍与运输批量的乘积。R:节拍T效:计划期有效工作时间 Q:计划期制品产量13例某制品流水线计划年销售量为20000件，另需生产备件1000件，废品率2%，两班制工作，每班8小时，时间有效利用系数95%，求流水线的节拍。解T 效=254826095%=231648 分钟Q=(20000+1000)/(1 2%)=21429 件R=T 效/Q=231648/21429=11(分/件）142、流水线标准工作指示图表 流水线标准工作指示图表是表明流水线各工作地在正常条件下的具体工作制度和劳动组织方式的一种标准图表。按连续程度：连续流水线和间断流水线。连续流水线:制品从投入到产出在工序间是连续进行的没有等待和间断时间。间断流水线：由于各道工序的劳动量不等或不成整数倍关系，生产对象在工序间会出现等待停歇现象，生产过程是不完全连续的。因此，流水线标准工作指示图表分成两类。15连续流水线标准工作指示图表16间断流水线标准工作指示图表173、在制品定额 在制品是指从原材料投入到产成品入库的生产过程中尚未完工的所有零件、部件、产品的总称。工艺在制品：正在流水线各道工序上加工、装配或检验的在制品。运输在制品占用量：流水线内运输过程中的在制品。周转在制品：流水线上相邻两工序间由于生产率不平衡而形成的在制品（只发生在间断流水线中）保险在制品：当流水线某一环节发生意外事故时，为了保证整条流水线仍能正常工作而设置的18（二）成批生产的期量标准 1、批量和生产间隔期批量：指一次投入或产出相同制品的数量；生产间隔期：前后两批相同制品投入或产出的时间 间隔。两者关系：批量=生产间隔期平均日产量确定批量的方法：1最小批量法2经济批量法191 最小批量法 以保证设备充分利用为主要目标。原理：批量不能过小，否则，批次过多，设备调整次数增多，设备调整损失加大。准备结束时间损失系数（设备调整损失系数）Tad准备结束时间；Qmin最小批量；t单件工时。Q越大，设备调整损失越小。通常由经验确定，一般应在0.020.12 之间。零件体积生产类型大批 中批 小批小件 0.03 0.04 0.05中件 0.04 0.05 0.08大件 0.05 0.08 0.12202 经济批量法 以单位产品支付费用最小为原则，又称“最小费用法”。生产批量的大小对成本影响较大。批量大，可以减少设备调整费用（生产准备费用），而在制品费用（在制品存储保管费用）却相应增大；批量小，虽可减小在制品费用，但却要增大设备调整费用。令（设备调整费用+在制品费用）最小，求导可得 经济批量为：D计划期需求量 Q生产批量 A每一批产品的生产准备费用 I单位产品库存费用212、生产周期 指产品从原材料投入生产起一直到成品出产为止的全部日历时间（或工作日数）。生产周期的确定：根据生产流程，确定产品（或零件）在各个工艺阶段上的生产周期；确定产品的生产周期。223、生产提前期 生产提前期是指零部件在各个工艺阶段出产或投入的日期比成品出产日期应提前的时间。提前期分投入提前期和出产提前期23毛胚出产提前期（产品生产周期）毛胚生产周期保险期机械加工投入提前期机械加工出产提前期机 械 加 工生产周期保险期装配投入提前期装配生产周期毛胚投入提前期244、在制品定额 包括车间内部在制品和车间之间半成品。25(三)单件小批生产的期量标准 单件小批生产的特点是根据用户需求，按订单组织生产，产品品种较多，每种产品的数量较少或单一。作业计划的主要问题是控制好各工艺阶段的投入、出产期限，努力缩短生产周期，以保证按期交货，并尽可能实现均衡生产。故期量标准主要有：生产周期、生产提前期26第三节 生产作业计划的编制n n 在制品定额法（大量大批生产企业）n n 累计编号法（成批生产）n n 生产周期法（单件小批量生产）27一 在制品定额法n n 该方法适用于大量大批生产企业nn在大批量生产条件下，作业计划的编制着重解决各车间在生产数量上的衔接。nn在制品定额法就是根据大量生产的这一特点，用在制品定额作为调节生产任务数量的标准，以保证车间之间的衔接。28产品名称 A型汽车产品产量 10000辆零件编号 A1-001零件名称 齿轮每辆件数 1 毛坯车间机加工车间装配车间 毛坯库 零件库29装配车间1 产出量 100002 计划允许的废品数 03 在制品定额 10004 期初在制品预计结存量 6005 投入量（1234）10400零件库6 半成品外销量 07 库存在制品定额 80008 期初在制品预计结存量 1000机加工车间9 产出量（5678）1020010 计划允许的废品数 10011 在制品定额 180012 期初在制品预计结存量 60013 投入量(9+10+11-12)1150030毛胚库14 半成品外销量 50015 库存在制品定额 200016 期初在制品预计结存量 3000毛胚车间17 产出量(13+14+15-16)1100018 计划允许的废品数 80019 在制品定额 40020 期初在制品预计结存量 30021 投入量(17+18+19-20)1190031二、累计编号法（适用于成批生产）n n 不同产品成批轮番生产时，不可能有稳定的在制品数量。不同产品成批轮番生产时，不可能有稳定的在制品数量。n n累计编号累计编号，是指从年初或从开始生产这种产品起，按照产品出 产的先后 顺序，为每一件产品 编上一个累计号码。在某一时 刻，产品在某一生产环节 上的累计号数，同成品出产累计号数相比，相差的号数叫提前量提前量，它的大小和提前期成正比例。n n提前量提前量=提前期提前期*平均日产量平均日产量n n累计编号法累计编号法，也称为提前期法。，也称为提前期法。首先按反工艺顺序推算出各工艺阶段的提前期，将预先制定的提前期转化为提前量，确定各车间计划期应达到的投入和出产的累计号数，减去计划期前已投入和出产的累计号数，以求得各车间应完成的投入和出产数。32 例如：某企业成批生产一种产品，十月份装配车间累计出产到150号，平均日产量为3台。装配车间投入提前期为10天。装配车间的前一车间是机加工车间，机加工车间投入提前期为15天，则十月份机加工车间出产累计号为 150103=180（号），机加工车间投入累计号为150+153=195号。装配投入提前期机械加工投入提前期机械加工出产提前期机 加 工 生产周期保险期装配生产周期150号 180号 195号 180号33三、生产周期法 适用于单件小批量生产。单件小批生产生产计划是根据用户订货按订货的交货日期来组织生产的。它根据预先制定的产品生产周期进度表和合同规定的交货期限，在生产能力核算平衡的基础上，沿反工艺顺序编制生产周期图表，依次确定产品或零部件在各生产环节的投入和产出时间，明确各种产品的生产周期。在此基础上进行汇总和协调平衡，形成各种产品投入产出综合进度计划。34一个简化了的产品生产周期示意图零件 名称 零件编号 批量零件 A 03-5 60零件 B 03-4 40零件 C 03-3 20部件 X 02-4 20零件 D 04-2 60零件 E 04-1 40部件 W 03-2 20零件 F 03-1 40部件 Y 02-3 20零件 G 02-2 40零件 H 02-1 40产品 Z 01-1 2050 40 30 20 10 0标准作业日程35第四节 作业排序根据排序规则对每一个到达的工件安排作业顺序工作地工件排队等待加工来自上游工作地的工件加工完毕的工件流向下一工作地一、作业排序的概念 对于等候在某个设备或工作地加工的多个任务，确定这些任务加工的先后次序。36二、排序方法优劣的评价指标1、平均通过时间总通过时间/任务数量。总通过时间是指作业任务从到达工作地开始，到离开时的全部时间。反映生产周期长短。越小越好。2、平均延误时间总延误时间/任务数量。作业延误时间是指作业的实际通过时间与预定交货期之差。反映能否按期交货。越小越好。3、（设备）利用率总加工时间/总通过时间。反映设备利用效率。越大越好。4、平均作业数总通过时间/总加工时间。即设备利用率的倒数。反映在制品库存占用量的多少。越小越好。平均作业数越小，说明总通过时间越少，则设备利用率高，库存占用量少。37三、作业排序规则先到先服务规则根据任务到达的先后次序安排加工顺序，先到先加工。最短作业时间规则按加工时间大小的次序，加工时间最小者最先加工。交货期最早规则按照交货期从早到晚排序，优先安排交货期最早的任务。最短松弛时间规则松弛时间等于某项任务距离计划交货期的剩余时间与该项任务的作业时间之差。即优先安排具有最短松弛时间的任务。紧急优先规则优先安排紧急任务的加工。随机安排38例：一个车间有一台加工中心，现有5个工件需要该机器加工。相关的加工时间和要求完成时间（交货期）如下表所示。任务(到达次序)加工时间交货期（从现在算起）松弛时间A 3 5 2B 4 8 4C 2 7 5D 5 6 1E 1 4 339排序准则任务排序加工时间交货期通过时间延误时间（1）先到先服务A 3 5 0+3=3 0 平均通过时间48/59.6平均延误时间21/54.2利用率15/4831.25平均作业数48/153.2B 4 8 3+4=7 0C 2 7 7+2=9 9-7=2D 5 6 9+5=1414-68E 1 4 14+1=1515-411合计 15 48 2140排序准则任务排序加工时间交货期通过时间延误时间（2）最短作业时间E 1 4 0+110 平均通过时间35/57平均延误时间=12/5=2.4利用率15/3542.9平均作业数35/152.33C 2 7 1+230A 3 5 3+366-51B 4 8 6+41010-82D 5 6 10+51515-69合计 15 35 1241排序准则任务排序加工时间交货期通过时间延误时间（3）交货期最早准则E 1 4 0+11 0 平均通过时间40/58平均延误时间14/52.8利用率15/4037.5平均作业数40/152.67A 3 5 1+34 0D 5 6 4+59 9-63C 2 7 9+21111-74B 4 8 11+41515-87合计 15 40 1442排序准则任务排序加工时间交货期通过时间延误时间（4）最短松弛时间准则D 5 6 055 0 平均通过时间50/510平均延误时间21/54.2利用率15/5030平均作业数50/153.33A 3 5 538 8-53E 1 4 819 9-45B 4 8 941313-85C 2 7 1321515-78合计 15 50 2143 通过比较四种规则的排序结果，我们发现最短作业时间规则的效果最好。其平均通过时间、平均延误时间、平均作业数都是最少的，故系统的生产周期最短、交货质量较高、在制品库存最低，而设备利用率是最高的。最短作业时间规则具有较优越的排序效果，这不是本例中的一种偶然现象，而是一种一般的特征。44四、作业排序1n个工件在一台设备上加工 采用最短作业时间规则，加工工时短的工件先加工。2n个工件需经过二台设备加工 比较简单的一种情况是所有工件在二台设备上加工的次序相同，此时用约翰逊法可以求解。排序规则：第一步，取出最小工时tmin，若该工时为第一工序的，则最先加工该工件；反之，则放在最后加工。第二步，将该已排序工件划去。第三步，对余下的工件重复上述排序步骤，直至完毕。45例：有五个工件在二台设备上加工，加工顺序相同，先在设备1 上加工，再在设备2 加工，工时列于表，用约翰逊法排序。工件作业工时tij设备1 设备2A 5 2B 3 6C 7 5D 4 3E 6 4 46B C E D A B C E D A 2 4 6 8 10 14 16 20 24 28 设备1 设备2 加工周期为：27 天47 第四节 库存管理 库存的优点：库存可以及时满足用户需求，防止缺货损失，增大订货批量，在制品库存还可以保证生产的连续性和均衡性，从而保证生产的正常进行。F库存的弊端：库存会消耗库存保管费，会占用流动资金和场地，还会掩盖企业因浪费、生产不均衡所造成的各种问题。48一、库存控制系统 1.定量订货库存控制系统 实质：即订货点控制法，是预先设定订货点的库存水平，当实际库存水平下降到订货点时，就发出固定数量订货的库存控制方法。优点：库存量控制较严密。缺点：需要时时监视库存水平，因此工作量较大。49 定量订货库存控制系统库存量订货点时间QQQ502.定期订货库存控制系统 实质：是按照预先设定的库存检查周期（即订货周期），周期性的检查库存量，随后发出订货，将库存补充到事先确定的目标库存水平。优点：无需时时监视，只要按周期检查，工作量减少了。缺点：对库存量控制不够严密。51定期订货库存控制系统库存量目标库存时间 T TQ1Q2Q352二、库存控制模型“无数量折扣的经济订货批量模型”：就是从库存总费用最小的原则出发确定的订货批量。库存总费用=库存保管费用+订货费用+物资本身价值 TC：库存总费用，Q：每次订货量，C：单位产品成本 I：年库存保管费率，D：年需求量，S：每次订货费用 经济订货批量：53例：某厂生产某产品，年计划产量1000吨，每次订货费用为60元，每吨产品年库存保管费为3元，每吨产品价格是30元，求经济订货批量，及此时的库存总费用？54 第五节 设备管理一、设备磨损规律1、设备磨损的分类：设备的有形磨损：也称设备的物质磨损 设备的无形磨损：也称设备的精神磨损 552.设备磨损的规律 设备的有形磨损正常情况下可分为三个阶段：第阶段称初期磨损阶段。第阶段成正常磨损阶段。第阶段称急剧磨损阶段。第阶段 第阶段 第阶段 时间 磨损率 设备磨损曲线 56二、设备故障规律1.设备故障的分类：突发故障：即突然发生的故障 劣化故障：是由于设备性能逐渐劣化所 造成的故障 572.设备故障的规律：设备故障规律呈现浴盆曲线形状，其发展过程可分为三个阶段：第阶段称初期故障期。第阶段称偶发故障期。第阶段称磨损故障期。故障率 第阶段 第阶段 第阶段 时间 设备故障曲线 58三、设备的合理使用（一）提高设备的利用率（二）合理安排生产任务（三）建立健全各种规章制度 59四、设备的修理 基本手段：修复和更换。修理分类：根据修理内容、要求和工作量大小的不同，设备修理可分为小修、中修和大修三种类别。修理方法：标准修理、定期修理、检后修理、事后修理等。设备维修制度的发展过程：可划分为事后修理制、预防维修制、生产维修制、设备综合管理制四个阶段。60第四节 精益生产（Lean Production，LP）一、精益生产方式的含义“精”精简、质量高；“益”所有经营活动有效有益、没有浪费。精益思想的精髓“消灭浪费，创造价值”。这里的浪费是指一切不增值的活动。精益生产方式与资源消耗型的大量生产方式相比，这是一种资源节约型、劳动节约型的生产方式；与准时生产方式相比，这是一种并不局限于生产系统和生产管理技术，而是涉及到企业整体的一种生产经营模式。61二、精益生产方式的特征 N以“零缺陷”为目标，追求尽善尽美。N以“精简”为手段，去除生产中一切不增值的工作。N以“人”为中心，强调人的作用。62三、精益生产的内容 包括从市场预测、产品开发、生产制造管理(包括生产计划与控制、生产组织、质量管理、设备维护、库存管理、成本控制等)、零部件供应体系直至营销与售后服务等企业中的一系列活动。三大重要内容：并行产品开发、准时制生产、供应商分层网络。63（一）并行产品开发 1.传统的串行产品开发方式 特点：在开发新产品过程中，先进行需求分析，再由设计部门的设计人员进行产品设计，然后进行工艺设计，最后由制造部门生产，缺点：由于在开发新产品过程中，模具设计和模具加工周期很长，所以，生产周期会很长，而且，由于各部门之间缺少沟通，经常会导致设计不合理，造成设计大返工。642.并行产品开发 特点：采用并行工程开发新产品，设计人员、工艺人员、生产人员、市场销售人员和检测人员等组成跨部门的开发团队，在开发过程中，同时考虑产品设计、工艺、制造等上下游各种因素的要求，进行平行交叉设计。优点：通过实时信息交换，及早发现并协同解决设计阶段的错误，使产品具有良好的可制造性、可装配性、可检测性、可生产性、可使用性、可维修性和可报废性，实现设计一次成功，达到缩短开发周期、降低产品成本和提高产品质量的目的。65（二）准时制生产（Just-in-Time，JIT）按必要的时间、必要的数量、生产必要的产品(或零部件)，不过多、过早地生产暂时不必要的产品。准时生产的特点是：1.从“强迫生产”到“牵引生产”2.从“糯米团式生产”到“流程式生产”3.“准时化”和“零库存”优点：严格按用户要求生产产品，压缩了在制品占用量，从而最大限度地节约开支，提高效率，降低成本，增加收入。66（三）供应商分层网络 1.传统供应商网络：公司常常在高度集中的安排下面对成百甚至上千个供应商。每个供应商都直接与公司接触。2.供应商分层网络：有着稳定快捷的供应链,采用供应商分层法，他们让很少的第一层供应商直接与公司接触，供应主要部件。第一层供应商再和第二层供应商接触，由后者向它们提供部件的组成构件。这样一来就大大减轻了最终买方与大量供应商的处理工作量,也使供应链上的相关环节之间加强了信息沟通,提高了运作效率。67图7-11 传统供应商网络 买方供应商供应商供应商供应商供应商供应商供应商68图7-12 供应商分层网络 买方供应商供应商 供应商供应商供应商供应商供应商供应商第一层供应商 第二层供应商 第三层供应商 69