教学课件生产与运作管理(第5版)第九章 精益生产.pptx
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1、教材配套资源页完整PPT课件教学课件生产与运作管理(第5版)第九章 精益生产1第九章第九章 精益生产精益生产1234目录CONCENTS价值与浪费识别价值流流动与准时制生产拉动与推动5尽善尽美与改善 精益生产(Lean Production)源于1985年美国麻省理工学院的“国际汽车项目(IMVP)”的研究成果。该项目对14个国家的近90个汽车装配厂进行了实地考察,将日本丰田汽车生产方式归纳为新的生产方式精益生产。通过精益生产,“日本人与美国相比,用一半的人、场地、资金、时间,少得多的库存, 生产出了品种更多、质量更好的汽车!” 现在,精益思想已在制造业以外的各个行业中得到了传播和应用,如精益
2、管理、精益服务、精益物流、精益保健、精益软件开发和精益政府(Lean Government)等等。1价值与浪费价值与浪费从顾客角度定义价值浪费一、从顾客角度定义价值一、从顾客角度定义价值 精益生产方式的首要原则是“精确地确定价值”,即以客户的观点来确定企业从设计到生产、交付的全部过程,实现客户需求的最大满足。价值只有由具有特定价格、能够在特定时间内满足客户需求的特定产品或服务来表达时才有意义。 为了从客户角度重新定义价值,首先要从价值角度来对企业的各种活动进行判别。一般来说,任何一项企业活动都可以分成三个部分:增值活动,必要但不增值的活动,不必要的不增值活动。一、从顾客角度定义价值一、从顾客角
3、度定义价值 (1)增值活动 指直接能为顾客创造价值的活动。即生产顾客需要的产品或提供顾客需要的服务,如生产线上的组装过程等。 (2)必要但不增值的活动 指那些不创造价值,但目前生产系统还需要,不能马上消除的活动。大多数是发生于支援部门的非增值行为。 (3)不必要的不增值活动 是指那些不能为客户创造价值,并且可以立即取消的活动。如各种浪费。 在某次出国旅行过程中,从预订旅行社到抵达别墅,顾客一共经历了25项活动。具体内容如下: 1.预约旅行社2.收到机票3.预约出租车4.等候出租车5.装行李(8:00)6.开车至机场(3小时15分)7.卸行李8.排队换外汇17.下飞机18.排队取行李19.排队检
4、查20.排队过海关21.装行李22.车内等待23.去别墅45分钟24.卸行李25.别墅登记(21:00)9.排队登记10.排队安全检查11.排队过海关12.候机厅等待13.排队登机14.飞机内等待15.飞机滑行16.飞行3小时全部旅行时间共计13小时(旅途7小时,排队等待时间6小时)。其中,排队10次,行李拿上拿下7次,检查次数高达8次。从企业的角度来看,排队、拿行李、检查等活动虽然都很必要。但在顾客眼中却是浪费没有给顾客创造出任何价值。二、浪费二、浪费 对顾客没有价值的任何东西都是浪费。它包括两层含义: (1)一切不为客户创造价值的活动都是浪费; (2)虽然创造了价值,但消耗的资源超过了“绝
5、对最少”的界限。现场的浪费一般分为七类:(1)制造过多的浪费;(2)存货的浪费;(3)不良重修的浪费;(4)动作的浪费;(5)加工的浪费;(6)等待的浪费;(7)搬运的浪费。二、浪费二、浪费 (一)(一)浪费的分类浪费的分类 (1)制造过多的浪费)制造过多的浪费 主要是由生产线督导人员的心理作用造成的。即担心机器会出故障、不合格品会产生以及员工会缺席,而被迫生产比需要数更多的产品。 在所有的浪费中,制造过多是最严重的浪费,它带给人们一个安心的错觉,掩盖了各种问题,并隐藏了现场中可供改善的线索。 制造过多是起源于下列无效的观念及政策造成的: 没有考虑到下一个流程或下一条生产线的正确生产速度,而只
6、尽其所能,在本流程生产过多的产品。 让作业员有生产伸缩的充分空间。 让每一流程或生产线有提高自己的生产力的利益。 因为有不合格品而想提高直行率(产品不用重修的比率)。 因为有多余的产能,所以容许机器生产多于所需之量。 因为引进了昂贵的机器为折旧费的分摊而提高稼动率,生产过多的产品。二、浪费二、浪费 (2)存货的浪费)存货的浪费 产品、半成品、零件及物料的存货是不会产生任何附加价值,反而会增加营运的成本。因为它们需要占用空间,需要额外的机器及设施。 存货是由生产过多所造成的。如果说制造过多是罪恶的话,那么,存货就要视为被枪毙的人。 存货有时被比作为隐藏问题的水库。当库存的水位高涨时,管理者就会感
7、受不到问题的严重性,像质量的问题、机器故障及员工缺勤,也因此而失去了改善的机会。 而当存货水位降低时,则有助于发掘需要关注的地方以及必须要去面对的问题。此即是准时制生产体系所追求的目标:当存货的水位持续下降至“一个流”的生产线时,“改善”就成为每日必行的活动。二、浪费二、浪费(3)不合格品重修的浪费)不合格品重修的浪费 在生产过程中出现废品、次品和返修品,无疑是一种浪费。如果质量缺陷未被发现流入市场,造成用户索赔、退货、以至工厂信誉的损失,那将是严重的浪费。 供应商经常抱怨与顾客交易时,有太多的文书及设计变更工作。这两种情况也是广义上的浪费。减少官僚作风、作业流线化、剔除不必要的流程及加快决策
8、制定时间,可以剔除文书作业的浪费。而过多的设计变更则会产生重修的浪费。如果人员第一次就把工作做对假如他们对顾客、供应商及自己的现场有充分了解,就可以消除设计变更的浪费。二、浪费二、浪费(4)动作的浪费)动作的浪费 工位布置不合理,使用工具和操作方法不得当,都会造成动作上的浪费。例如,提起或持着一个重物,需用用到身体额外体力的动作时,就属于动作的浪费,应予以避免。 要认定动作的浪费,需详细观察作业员手脚使用的方式。然后,必须重新安排物料放置的方式以及开发适当的工具及夹具。(5)加工的浪费)加工的浪费 在机械加工作业中,由于没有贯彻工艺或者工艺本身的问题,因而造成加工工时过多、工具耗用过度、损坏加
9、工设备、降低工作质量等浪费。 在许多实例中,加工浪费也是由于流程无法同步所造成的。作业员经常把工作分得太精细,超越了需要的程度,这也是加工浪费的另个例子。二、浪费二、浪费 (6)等待的浪费)等待的浪费 由于劳动分工过细,生产工人只管生产操作,设备坏了要找修理工,检查质量要找检验工,更换模具要找调整工,这些停机找人等待都是浪费。 较难以发现的是当机器在加工或装配工作时工人等待的浪费。(7)搬运的浪费)搬运的浪费 搬运在工厂里是必要的,但搬运不产生附加价值。由于平面布置、物流组织不合理,造成搬运路线过长,中转环节过多,不仅增加了搬运费用,还会带来物体搬运中的损坏和丢失,这些都是浪费。 与库存过多及
10、没有必要的等待一样,搬运的浪费是很容易看得出来的浪费。大部分欧美制造的现场最常见到的奢侈浪费现象,就是过分地依赖输送带。日本佳能公司的浪费分类:二、浪费二、浪费 (二)(二)浪费的层次浪费的层次 (1)第一层次浪费 过剩的生产能力为第一层次的浪费。在工作现场产生浪费的根本原因是存在过剩的生产能力,也就是存在多余的生产要素人员、设备、场地和原材料。 (2)第二层次浪费 制造过剩的浪费为第二层次的浪费。制造过剩有两种:一是产销不匹配在规定的时间内生产了数量过剩的产品;另一种是比规定时间提前完成了生产任务,即生产速度超过了销售速度。 (3)第三层次浪费 库存过剩为第三层次的浪费。生产过剩的浪费必然会
11、产生过剩的库存。所以,第二层次的浪费之间导致了第三层次的浪费。 (4)第四层次浪费 第四层次的浪费是由于过剩库存增加而带来的更大容量的仓库、更多的搬运人员、更多的运输设备、更多的管理人员等。2识别价值流识别价值流价值流图简介价值流图分析一、价值流图简介一、价值流图简介 价值流(Value Flow)是指在企业生产和经营过程中,把原材料转成成品,并赋予价值的全部活动。 识别价值流的方法是“价值流分析(Value Stream map Analysis)”首先按产品族为单位画出当前的价值流图, 再以客户的观点分析每一个活动的必要性。价值流图的基本框架见图9-7所示: (一)价值流图构成(一)价值流
12、图构成一、价值流图简介一、价值流图简介在上图中,一共分为5个区域:(1)A区为客户区域:需要了解客户需求量、交货频次、运输方式等;(2)B区是供应商区域:需要了解供应商的供货方式、交货频次、运输方式等;(3)C区是信息流区域:需要了解信息从客户到企业生产计划部门、供应商和企业内部的电子/手工信息传送方式、控制点控制方式、交货需求等信息;(4)D区是作业流物流区域:需要了解原材料从供应商到企业内部各生产环节直到成品交货的作业流、物流流动的全部活动;(5)E区是数据和时间框:用于记录上述各区域的重要KPI数据,需要对整个生产物流、信息流的运作效率、平衡性、浪费藏匿点做出评价,便于在此基础上进行改善
13、。一、价值流图简介一、价值流图简介上图中的各种符号含义如下:外部资源,如供应商、客户等;电子信息流;手工信息流;与外部(客户、供应商)的物流流动;库存(有计划的成品库存数量);内部工艺流程;内部(流程之间)物流流动;数据框(汇集各种参数);时间线(凸线表示非增值时间,凹线表示增值时间)。一、价值流图简介一、价值流图简介(1)改善目标数据化。从价值与浪费的角度对流程进行分析,从分析的数据结果中可以得出与改善目标相关的重要信息,如哪些浪费可以轻易消减,哪些很难消减,本阶段最终能削减到什么程度等。 (2)识别浪费发生的根源。 (3)全面系统的分析问题。 (4)确定改善的优先次序。价值流图能够晰地揭示
14、出物料在哪些部门,以及哪些工序停滞时间长。那些周期最长的部门就要优先改善,这样可以避免员工只挑容易的部门进行改善的问题,从而明确改善的优先次序。 (5)通过柔性计划生产降低库存。 (6)建立广泛的沟通平台。价值流图可以揭示各个部门的情况及彼此之间的关系。这样,进行跨部门之间的改善时就会有一个沟通的平台。 (二)价值流图的作用(二)价值流图的作用二、价值流图分析二、价值流图分析 价值流图分析是通过对生产过程中的价值流现状(“当前状态图”)的分析,从顾客一端开始,首先了解顾客的需求情况和节拍,然后从下游向上游追溯至供应商。分析每道工序的增值和非增值活动,了解物流信息传递的路径和方法,然后根据分析结
15、果来确定浪费的所在及其原因。为消灭浪费和持续改善提供目标。最后,根据企业的实际情况设计出新的价值流程,绘制未来状态图,为以后的改善指明方向。 下面,以某工厂为例,在选定了价值流图分析的对象A、B产品之后,价值流图的绘制、分析过程如下:二、价值流图分析二、价值流图分析(1)确认客户的要求 与客户沟通,确认选定产品的需求量、种类、交付频次和要求等。如每天需要15000件A,5000件B。每箱50件(A、B)。每月工作20天。每天需求20箱。(2)绘制简要生产流程该产品的简要生产流程如图9-8所示:二、价值流图分析二、价值流图分析(3)收集并记录每道工序的数据,填充数据框 在每道工序框下记录生产加工
16、周期、换模时间、生产节拍、操作人数、有效工作时间、设备使用率、废品率等与改善有关的数据,如图9-9所示。 (4)绘制信息流 调研并记录顾客订货、生产计划、原材料订货过程的信息传递途径及信息,画出信息流,如图9-10所示。二、价值流图分析二、价值流图分析 (5)计算相关数据,画出时间线 对所有成品库存和在制品库存进行盘点,记在库存三角下面;计算各工序间库存存储的天数(库存存储天数=两个工序间的库存总数/每天发运的产品数量);画出时间线(凸线表示非增值时间,凹线表示增值时间),见图9-4的最下部。图9-4即为该工厂目前生产过程中的价值流现状(“当前状态图”)。从该图中可以看出,生产一件产品的生产周
17、期仅为96秒,但提前期却达到了21天。其中存在有巨大的改善空间。 (6)分析浪费产生的原因,为消灭浪费和持续改善提供目标 略 (7)设计新的价值流程,绘制未来状态图,为以后的改善指明方向 略3 3流动与准时制生产流动与准时制生产准时制生产的含义平准化生产“一个流”生产标准化作业一、准时制生产的含义JIT(Just In Time)是丰田生产方式的的灵魂和核心,基本思想:“只在需要的时候,按需要的量,生产所需的产品”。目标:彻底消除无效劳动和浪费。JIT生产方式的推动路线图如图9-11所示:从上图中可以看出:观念导入、5S执行、流动式生产、平准化生产、标准化作业构成了JIT推动路线的主干。二、“
18、一个流”生产 所谓“一个流”生产,是指各工序只有一个工件在流动在从零部件投入到成品产出的整个制造加工过程中,始终处于不停滞、不堆积、不超越的流动状态,按节拍一个一个地流动的生产方法。 (一)“一个流”生产的特点 (1)单件流动 产品实现单件生产、单件流动。使工序间在制品的数量接近于零。 (2)按加工顺序排列设备 按照加工顺序来排列生产设备,尽可能使设备的布置流水线化,真正做到只有“一个流”。 (3)按节拍进行生产 要求各道工序严格按照一定的节拍进行生产。 (4)站立式走动作业 为了调整生产节拍,有时需要一个人同时操作两个或多个设备,这就要求作业人员不能坐着工作,而应该采用站立走动的作业方式,切
19、实提高工作效率。二、“一个流”生产 (一)“一个流”生产的特点 (5)培养多能工 要求一个工人能够操作多台生产设备,通过培养多能工来均衡整个生产节拍。 (6)使用小型、便宜的设备 为了消除大量的中间产品积压,不主张采用自动化程度高、生产批量大的设备,而主张采用小型、便宜的设备。这样不但投资少,而且灵活性高。 (7)“U”形布置 要求将生产设备按照“U”形来排列,从入口到出口形成一个完整的“U”形,这样可以大量减少工序之间的走动,减少时间和搬运的浪费,增加生产效率。 (8)作业标准化 作业的标准化要求每一个岗位、每一道工序都有一份明确的作业指导书,可以据此检查员工是否按照作业指导书的要求进行工作
20、。这样可以强制员工严格按照既定的生产节拍进行生产。否则,就无法控制生产节拍,无法保证形成“一个流”。 (二)“一个流”生产所遵循的原则 (1)物流同步原则 要求在没有库存的前提下,实现在必要的时刻得到必要的零件,为此,应使各种零部件的生产和供应完全同步,整个生产按比例、协调地连续生产。 (2)内部用户原则 要求每一道加工工序都要做到无缺陷、无故障。严格遵循内部用户原则: 每一道工序是前道工序的用户; 每一道工序是后道工序的供货商; 每一道工序只接受前道工序合格的产品; 每一道工序只生产合格的产品; 每一道工序只提供合格的产品给后道工序(3)消除浪费原则“一个流”生产的目的是减少在制品,使生产中
21、存在的浪费现象暴露出来,并不断排除,使成本下降。这些浪费现象包括在制品过剩,供货拖拉,排除设备故障的时间长,信息交流不畅通,工艺纪律差等。因此,必须采取积极的态度解决这些问题,为实现一个流生产创造条件。二、“一个流”生产三、平准化生产 平准化是多品种混合流水生产中的一个概念。 “平准”要求生产平稳地、均衡地进行。 平准化不仅要达到产量上的均衡,而且还要保证品种、工时和生产负荷的均衡。 是均衡生产的高级阶段,也是看板生产必须具备的前提。 平准化生产的内涵包括: 使最终工序(组装生产线)计划期的单位期间(如一天)的生产量差异变小。 尽可能缩小批量,使各种产品流动生产。 最终理想是一个流的生产和搬运
22、。三、平准化生产 (一)平准化的前提 (1)生产流程整流化。不仅仅要达到一个流的程度,还要尽量保证产品与产品间的投入与产出顺序一致。这样才能保证生产能够按照开始设计的数量和种类一直进行下去而不会混乱。 (2)缩小生产批量。平准化的终极就是要实现混流生产,即在通过各种方式将批量降低到很小的情况下,进一步降低批量,甚至是几种不同产品同时在一条线生产。所以,必须大幅度降低生产批量的工作完成之后,才能进行到这一步。 (3)快速换线。混流生产意味着更加频繁地更换产品种类,所以,最紧要的工作是将换线换模的时间降到最低。 (4)质量保证。如果因为质量问题而停线或降低生产速度,生产线将无法平稳的组织生产。 (
23、5)标准化作业。标准化作业是保证稳定化生产的重要前提。三、平准化生产 (二)平准化的步骤 (1)生产数量的平准化 平准化生产的实现是依靠平准化箱来实现的。平准化箱(Heijunka Box)是在固定时间间隔里利用看板来平衡产品品种和数量的工具。一般来说,一个平准化箱配1个看板。某生产线要生产A、B、C三种产品,其生产周期、包装方式如表9-5所示。三、平准化生产某生产线要生产A、B、C三种产品,其生产周期、包装方式如表9-5所示。由于一箱A、B、C产品所需的生产时间不同,所以,为了保证平准化,可以取其生产时间的最小公倍数60分钟作为平准化生产的时间间隔3箱A、B产品(各3个看板)与1箱C产品(1
24、个看板)一起生产。这样,就能够保证A、B、C三种产品都能以60分钟的平准化进度进行生产。三、平准化生产 (2)生产种类的平准化 接上例,假设A、B、C三种产品的日需求量分别是100、80、40件,其比例为5:4:2。如果直接按照A、B、C的顺序,先后进行100、80、40件产品的生产,那么,企业对客户需求的反应速度就会很慢。但是,如果按照5:4:2的比例安排A、B、C产品进行生产,则三个产品之间先后顺序可以相互交替,甚至达到最小批量为1的“一个流”连续生产,那么,就可以保证各种型号随时都在生产,从而提高企业对客户需求的反应速度。 (3)人员工作量的平准化 仍接上例,假设A、B、C三种产品需要的
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