运营管理-制造工艺选择与设计.ppt

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1、制造工艺选择制造工艺选择与设计与设计产品工艺选择 盈亏平衡分析案例文章结构文章结构名词解释四种主要工艺流程四种主要工艺流程-例子？例子？工艺专业生产工艺专业生产完全（高程度）以顾客要求为准汽车-欧系、精工手表、手机！批量生批量生产产品种类、需求相对稳定重型机械、电子产品 装配装配线生生产按顺序组织工作单元、流水线作业多组件产品、需手-机协调的生产方式 连续流程流程原料深加工石油、粮食等汽车制造工艺铸铸造造：将将熔熔化化的的金金属属浇浇灌灌入入铸铸型型空空腔腔中中,冷冷却却凝凝固固后后而而获获得得产产品品的的生生产产方方法法；工艺的工艺的选择选择铸型应使的材料？铸型应使的材料？木头？铁？塑料？砂

2、子？钻石！？木头？铁？塑料？砂子？钻石！？如何确定铸型的大小与形状？铸型的大小与形状？先用模型先用模型汽车制造工艺锻锻 造造在在汽汽车车制制造造过过程程中中,广广泛泛地地采采用用锻锻造造的的加加工工方方法法。锻锻造造分分为为自自由由锻锻造造和和模模型型锻锻造造；（1）自由自由锻锻造造：将金属坯料放在铁：将金属坯料放在铁砧砧上上承承受受冲冲击击或或压压力力而而成成形形的的加加工工方方法法三古代称：打铁！三古代称：打铁！（2）模）模型型锻锻造是将金属坯料放造是将金属坯料放在在锻锻模的模膛内模的模膛内,承受冲承受冲击击或或压压力而成形的加工方法力而成形的加工方法。汽车制造工艺冲压冲压是使金属板料在冲

3、模中承受压力而被是使金属板料在冲模中承受压力而被切离或成形的加工方法；切离或成形的加工方法；很多生活用品是采用这种工艺制成的很多生活用品是采用这种工艺制成的汽车工业：汽车工业：发动发动机油底壳机油底壳,制制动动器底板器底板,汽汽车车车车架以及大多数架以及大多数车车身零件身零件汽车制造工艺焊接焊接将两片金属局部加将两片金属局部加热热或同或同时时加加热热、加、加压压而接合在一起的加工方法而接合在一起的加工方法；“所谓所谓”方法，肯定是有很多种：方法，肯定是有很多种：手工电弧焊手工电弧焊点焊点焊汽车制造工艺金属切削加工金属切削加工金金属属切切削削加加工工是是用用刀刀具具将将金金属属毛毛坯坯逐逐层层切

4、切削削;使使工工件件得得到到所所需需要要的的形形状状、尺寸和表面粗糙度的加工方法尺寸和表面粗糙度的加工方法不同场合不同选择：不同场合不同选择：装配厂、修理厂：装配厂、修理厂：钳工师傅；钳工师傅；汽车工厂：汽车工厂：机械化加工机械化加工机床机床汽车制造工艺热处热处理理热热处处理理是是将将固固态态的的钢钢重重新新加加热热、保保温温或或冷冷却却而而改改变变其其组组织织结结构构,以以满满足足零零的使用要求或工的使用要求或工艺艺要求的方法要求的方法；与古代哪种工作比较相似？与古代哪种工作比较相似？汽车制造工艺装配装配装装配配是是按按一一定定的的要要求求,用用联联接接零零件件(螺螺栓栓、螺螺母母、销销或或

5、卡卡扣扣等等)把把各各种种零零件件相相互互联联接接和和组组合合成成部部件件,再再把把各各种种部部件相互件相互联联接和接和组组合成整合成整车车；汽车生产过程中最壮观的一部分：汽车生产过程中最壮观的一部分：如如我我国国解解放放汽汽车车的的生生产产线线有有165米米长长，“集小成而大成集小成而大成”，驾驶室总成驾驶室总成发动机总成发动机总成车轮总成车轮总成+产品产品-工艺矩阵工艺矩阵相关工具介绍：至EXCEL表及WROD文件产品产品-工艺矩阵工艺矩阵产品结构：是产品结构：是_与与_的平衡的平衡；产量与种类产量与种类产品工艺生命周期：产品工艺生命周期：是是_与与_的平衡的平衡；专业化与批量专业化与批量

6、法国商用印刷机在（法国商用印刷机在（I，I）象限，重型机械设备在）象限，重型机械设备在（II，II）象限；）象限；麦当劳之类的快餐厅是在哪个象限？麦当劳之类的快餐厅是在哪个象限？盈亏平衡分析盈亏平衡分析“公司可以同时配置通用设备与专用公司可以同时配置通用设备与专用设备设备”流水线开始只是为了生产，流水线开始只是为了生产，QC，QA等工作还需线后工作等工作还需线后工作这是通用还是专用设备的配置？这是通用还是专用设备的配置？专用专用现代工厂如何综合上述生产线？现代工厂如何综合上述生产线？带质量及作业检测的生产线带质量及作业检测的生产线红外线扫描、测重仪等红外线扫描、测重仪等盈亏平衡分析盈亏平衡分析

7、选择哪种工艺生产零件选择哪种工艺生产零件（1）外购）外购（2）半自动加工）半自动加工（3）加工中心加工）加工中心加工不同的可变成本不同的可变成本不同的固定成本不同的固定成本未考虑资产折旧未考虑资产折旧盈亏平衡分析盈亏平衡分析考虑选用以下哪种生产方式使成本最小？选用以下哪种生产方式使成本最小？（1）购买，每件）购买，每件200元；元；（2）半自动数控机庆，每个加工成本每个）半自动数控机庆，每个加工成本每个75元；元；（3）全自动加工中心，加工成本）全自动加工中心，加工成本15元元（4）一年按）一年按300天记天记请计算若要总成本最低，应使用哪种工艺？请计算若要总成本最低，应使用哪种工艺？半自动机

8、庆进价半自动机庆进价8万元；万元；全自动加工中心建设成本全自动加工中心建设成本20万元；万元；盈亏平衡分析盈亏平衡分析考虑选用以下哪种生产方式使选用以下哪种生产方式使利润最大利润最大？增加条件：每个产品售价300元。工艺（产能）分析工艺（产能）分析工艺（产能）分析工艺（产能）分析工艺与流程的改进工艺与流程的改进火火花花塞塞（spark plugs），俗称火嘴，它的作用是把高压导线（火嘴线）送来的脉冲高压电放电，击穿火花塞两电极间空气，产生电火花以此引燃气缸内的混合气体。高性能发动机的基本条件：高能量稳定的火花、混合均匀的混合气、高压缩比。工艺与流程的改进工艺与流程的改进尝试找图尝试找图6-6中

9、的中的瓶颈瓶颈如何如何改进改进生产？生产？大体过程如下：大体过程如下：原材料原材料检查，检查，0.250分钟分钟/个个应用性腐蚀处理应用性腐蚀处理0.06分钟分钟/件件移向原料储存部门移向原料储存部门原材料存储原材料存储移动钻床移动钻床开启钻床，开启钻床，90分钟分钟 钻孔，钻孔，0.236分钟分钟/件件移向表面处理器移向表面处理器开启表面处理器，开启表面处理器，6分钟分钟表面处理，表面处理，0.142分钟分钟/件件移向车床移向车床移动与开启钻床移动与开启钻床(表面处理器表面处理器)有可能同时进行，有可能同时进行，例如更换钻床位置等；例如更换钻床位置等；将闲置的机器用来生产将闲置的机器用来生产

10、“外单外单”；原材料原材料检查，检查，0.250分钟分钟/个个应用性腐蚀处理应用性腐蚀处理0.06分钟分钟/件件移向原料储存部门移向原料储存部门原材料存储原材料存储移动钻床移动钻床开启钻床，开启钻床，90分钟分钟 钻孔，钻孔，0.236分钟分钟/件件移向表面处理器移向表面处理器开启表面处理器，开启表面处理器，6分钟分钟表面处理，表面处理，0.142分钟分钟/件件移向车床移向车床红色部分为最大红色部分为最大BN，可在开启操作的同时并行进行其它工作，可在开启操作的同时并行进行其它工作，一般来讲，开启工作不会影响其它工作且带来大量闲置时间。一般来讲，开启工作不会影响其它工作且带来大量闲置时间。如果工

11、艺效率很高，可考虑接收外单以平衡瓶颈里的闲置时间。如果工艺效率很高，可考虑接收外单以平衡瓶颈里的闲置时间。工艺分析工艺分析组装产品CCA(1)+B(1)，即一个，即一个C由由1个个A与与1个个B组装而成组装而成其中：A为铸压件，自行铸压生产；B为外购件，外部采购；如何画出流程简图？工艺分析工艺分析铸压铸压外购外购装配装配铸压零件铸压零件库存库存成品成品库存库存外购零件外购零件库存库存工艺分析工艺分析装装配配工工人人15名名，计计件件制制付付钱钱，0.3元元装装配配一一个个。该该产产线线每每小小时时装装配配150个，每人每天工作个，每人每天工作8小时；小时；铸铸压压车车间间共共有有11台台机机器

12、器，有有6名名工工人人，每每人人可可操操作作一一台台机机器器；每每台台机机器器每小时生产每小时生产25个零件；每加工一个零件给工资个零件；每加工一个零件给工资0.2元；元；零件原材料零件原材料0.1元元/个；每个零件用电个；每个零件用电1/3度，每度电度，每度电0.6元；元；外购件外购件0.3元元/个；个；总折旧费总折旧费50元元/周周(5天天)管理费管理费1000元元/周，仓库总租金周，仓库总租金100元元/周；周；产品售价产品售价5元一个；元一个；问题：问题：（1）确定该产线每周的产能；）确定该产线每周的产能；10台铸压机下的产能？台铸压机下的产能？（2）上述两种产能下的利润情况？）上述两

13、种产能下的利润情况？（3）老板想要在装配线上再增加一个班次，你觉得如何？）老板想要在装配线上再增加一个班次，你觉得如何？（4）情况（）情况（3）时的利润？）时的利润？如果加入闲置机器的机会成本，利润情况如何？如果加入闲置机器的机会成本，利润情况如何？要知道机会成本，先要知道什么？要知道机会成本，先要知道什么？答：先要知道生产答：先要知道生产12000个时每个的利润。个时每个的利润。工艺分析工艺分析（1）主要按产品数量计算，有时候员工数量并不重要；同时，加上租金、管理法、折旧费等；（2）已知两种方式总成本都是6670元，利润6000X5-6670；（3）在装配线上多加一个班次会改变瓶颈的位置，此

14、时总成本为10350元；（4）此时利润6000X5-10350附：若考虑机会成本，需要知道每个产品的利润情况，然后再乘以闲置的产能数工艺分析工艺分析某某公公司司考考虑虑采采用用新新的的技技术术投投入入，这这项项技技术术将将使使得得产产品品销销售售增增加加6%，成成本本增增加加10%。最最初初，产产品品成成本本为销售额的为销售额的63%。考虑一下应该增加这种技术吗？。考虑一下应该增加这种技术吗？-判断这项技术给不给力需要知道两种情况下的判断这项技术给不给力需要知道两种情况下的利润利润：原利润：原利润：100Mx(1-0.63)37M现利润：现利润：100Mx(1+0.06)-100Mx0.63x

15、(1+0.1)=36.7m因因此此这这项项技技术术相相对对于于之之前前的的生生产产情情况况来来说说，并并不不具具有吸引力有吸引力；专题：设施规划专题：设施规划第11版教材技术注解6工艺规划工艺规划将相似的设备或功能组合起来以完成同一个或一种任务的一种方法；什么地方会可见这类规划？什么地方会可见这类规划？医院（各诊室等）、餐厅（包厢等）医院（各诊室等）、餐厅（包厢等）为什么要这样规划？讲究什么？为什么要这样规划？讲究什么？生产及服务的质量；生产及服务的质量；专题：设施规划专题：设施规划产品规划产品规划根据产品的生产步骤来安排设备位置及工艺；什么地方可见此类规划？讲究什么？什么地方可见此类规划？讲

16、究什么？化工工厂、制鞋厂、洗车店；讲究生产及服务的效率；这是以产品为核心的安排。专题：设施规划专题：设施规划定点规划定点规划生产设备移到产品所在处，而不是讲产品移至设备处；有何例子？适用什么类型的产品？有何例子？适用什么类型的产品？建筑工地、摄影棚、飞机组装；建筑工地、摄影棚、飞机组装；产品价值较高，远高于某类生产资料；产品价值较高，远高于某类生产资料；专题：设施规划专题：设施规划设施规划之工艺规划工艺规划观察下面车间内四个设备之间的物流成观察下面车间内四个设备之间的物流成本（厂内物流），是否有方法将之以表本（厂内物流），是否有方法将之以表格的形式画出？格的形式画出？4312353051040

17、50若设备是单向工艺，若设备是单向工艺，一个周期之后总物流一个周期之后总物流成本是多少？双向成本是多少？双向工艺又如何？工艺又如何？10+35+30+5+40+50170若是双向的，则为若是双向的，则为340专题：设施规划专题：设施规划4设备车间物料成本表1234110354025030354请提出改进方案，使得总成本小于请提出改进方案，使得总成本小于170；你有何思路？应先从哪里下手？你有何思路？应先从哪里下手？专题：设施规划专题：设施规划上述问题中，4个设备“一个萝卜一个坑”，一共可有多少种布置方法？若一个车间有8个设备，又有多少种布置方法？如果有n个设备又如何？4个设备24种方法；8个设

18、备40320种方法；n个设备n(n-1)(n-2).1种方法；为什么？扩展：如果是计算机计算，会是怎样的计算过程？能否画出流程图？可能的计算机算法：第可能的计算机算法：第ai与与aj之间的成本之间的成本Cij已知，已知，i,j标示了机器编号；标示了机器编号；先选取先选取i，再选，再选j，但要保证两个条件，但要保证两个条件，ij以及每一轮选取的以及每一轮选取的i-j与上一轮不一样，与上一轮不一样，确定好机器编号后再记录确定好机器编号后再记录成本成本值，然后与前面的相加；，然后与前面的相加；若计算次数满足若计算次数满足n(n-1)(n-2).1次，则完成计算，得到最终成本。次，则完成计算，得到最终

19、成本。专题：设施规划专题：设施规划装配线平衡-工作站安排装配线：装配线：如传送带；工作站：工作站：如传送带边的装配单位；装配线平衡：装配线平衡：将所有的工作分配给不同的工作站，使每个工作站周期内利用率尽可能的高；工作站周期：工作站周期：如装配线上每两个产品所经过一个工作站的时间间隔；理想情况是什么样的？理想情况：理想情况：每个工作站完成其工作的时间是一样的，站2做完了手头的工作，从站1过来的工作正好到来；周期完成作业所需时间总数周期完成作业所需时间总数/每天产出计划；每天产出计划；工作站数量工作站数量完成一件产品所需总时间完成一件产品所需总时间/周期周期装配线效率完成作业所需总时间装配线效率完

20、成作业所需总时间/（工作站数（工作站数X周期）周期）专题：设施规划专题：设施规划关键步骤：知道周期（也称“节拍”）之后，在类似于“关键路径图”的模型上将不同的工作结合起来，形成若干个工作台，如下图简例：已知完成每件产品所需总时间为58秒（可能不只一条装配线），工作周期是30秒，如何在下列装配线上安排工作站？A：10B：17C：25工作站数：工作站数：58/30=2工作站工作站1工作站工作站2专题：设施规划专题：设施规划可见，以前所接触到的瓶颈是工作与工作之间，现在是站与站之间，当然，站内的瓶颈或多或少是存在的；但一个产品所涉及的工作如此之多，以至于我们无暇顾及单个工作之间的相对瓶颈，而将作业集

21、成为工作站将更加便于安排生产；专题：设施规划专题：设施规划练习：练习：J型玩具装配专题：设施规划专题：设施规划该玩具车厂每天应生产500辆成品，生产时间为每天420分钟。步骤及作业时间见下表，如何安排装配线上的工作站？使得总工作站数目最小。专题：设施规划专题：设施规划作业作业时间（秒）时间（秒）描述描述紧前工作紧前工作A45安装后轴支架-B11插入后轴AC9拧紧后轴支架螺栓BD50安装前轴，用手拧紧4个螺母-E15拧紧前轴螺栓DF12安装1号后轮盖，拧紧轮轴盖CG12安装2号后轮盖，拧紧轮轴盖CH12安装3号后轮盖，拧紧轮轴盖EI12安装4号后轮盖，拧紧轮轴盖EJ8安装前轴上的车把手，拧紧螺栓和螺钉F,G,H,IK9上紧全部螺栓螺钉J195专题：设施规划专题：设施规划解：1.画出关键路径图（回忆项目管理章节）2.工作站周期每天工作时间/每天要求产出量25200/500=50.4（单位时间）3.工作站数量理论最小值195/50.43.87,即整为4.即最低需要4个工作站，每个工作站工作周期为50.4秒；根据3中的情况在关键路径图上画出各个工作站；下一章，服务流程下一章，服务流程