[精选]生产与作业管理328996.pptx

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1、第三讲，生产与作业系统的配置张志英工业工程与管理系上海交通大学2006年11月3/18/20231主讲：张志英主要内容生产能力决策选址决策设备管理流水线的组织和平面布置3/18/20232主讲：张志英生产能力决策定义：一定时间内企业所能生产一定种类和一定质量的产品或服务的最大数量。制造企业一定的时间通常是一年生产能力取决于固定资产及其技术组织条件服务企业一定的时间是指天或一个轮班取决于设施、设备、人力3/18/20233主讲：张志英生产能力与生产规模生产能力决定生产规模炼铁厂高炉容积生铁产量处于经营场所的商场，营业面积决定销售额旅馆客房数量决定接待能力餐厅营业面积，影响营业额和服务质量3/18

2、/20234主讲：张志英企业生产成本如何降低成本？(中西方观点差异)节约原材料和费用？提高生产能力利用率？3/18/20235主讲：张志英生产能力提高生产效率提高生产能力利用率降低费用和劳动力支出3/18/20236主讲：张志英生产能力决策市场需求决定能力预测需求（长期的需求、前瞻性的需求）例子94、95年空调企业丰田摩托生产1958年，送货的轻型摩托车生产新工厂月产30,000量，是当时市场需求能力的10倍，进军美国3/18/20237主讲：张志英规模经济性规模经济性：单位成本或单位产出的成本随规模增大而下降的性质。如何确定规模才能取得最大的经济性？（不同行业有不同的规模经济指标）经验曲线法

3、经验曲线法：单位产品成本随产量单位（规模单位）的增大而呈下降趋势的特征。学习曲线法学习曲线法：单位产品成本随操作工人重复生产该种产品的次数增加而下降的趋势。（针对手工操作）3/18/20238主讲：张志英经验曲线法(Experience Curve)3/18/20239主讲：张志英经验曲线公式y(x):产量为x时的单位产品成本；x-产量经验曲线百分率，描述成本随产量下降的幅度工人的熟练程度3/18/202310主讲：张志英经验曲线公式3/18/202311主讲：张志英经验曲线法(Experience Curve)EC可以刻画规模增大生产成本下降工人熟练生产成本下降百分率越高，规模变化对单位成本

4、的影响越小。3/18/202312主讲：张志英经验曲线的对数形式指数形式对数形式3/18/202313主讲：张志英经验曲线的对数形式3/18/202314主讲：张志英例子：核发电厂的规模经济性在美国，发电行业规模经济性y:美元/千瓦K:常数R：规模A：规模指数：通过规模-成本数据的曲线拟合来确定。3/18/202315主讲：张志英例子：核发电厂的规模经济性(Contd)规模与利用系数有关利用系数规模大容易导致利用系数下降，如图3/18/202316主讲：张志英例子：核发电厂的规模经济性(Contd)综合考虑3/18/202317主讲：张志英生产能力决策的几种观点除了规模经济性外，其它因素仍需考

5、虑W.斯金纳认为，聚焦工厂有效管理生产能力超过预测水平（柔性）3/18/202318主讲：张志英决策树法建厂的三种考虑方案一：建大厂，投资2500万元，销路好，每年获利1100万元，不好亏损100万元，服务期限10年方案二：建小厂，投资1300万元，销路好，每年获利400万元，不好时，仍可获利300万元，服务期限10年方案三：先建小厂，1年后销路好再扩建，追加1600万元，服务期限9年，每年获利950元生产能力决策方法：探索式决策过程3/18/202319主讲：张志英3/18/202320主讲：张志英决策树法i:根据银行贷款利息率和投资风险率综合确定的折现率3/18/202321主讲：张志英方

6、案一的NPV建厂需要建厂需要建厂需要建厂需要一年一年一年一年成功的概率成功的概率成功的概率成功的概率3/18/202322主讲：张志英方案二的NPV3/18/202323主讲：张志英方案三的NPV3/18/202324主讲：张志英决策树法(Contd)综合比较应该选方案三3/18/202325主讲：张志英选址决策产品销售条件：方便购物或订货提供服务条件：方便享受服务交通条件：便于运输、及时送货等劳动力条件资源供给条件基础设施条件地价和税收条件环境保护法规政治和文化条件扩展条件影响因素工业企业（企业的产品特点）商业企业服务业（饭店、银行、学校）3/18/202326主讲：张志英加权评分法影响因素

7、等级：把有关的影响因素列成一个清单，并对每一因素规定统一的度量等级标度。确定每一影响因素的权数分别对每一个影响因素确定每个候选方案的标度等级和分数。将每个候选方案在每种影响因素下的分数，乘以该影响因素的权数，然后汇总起来，得到每个候选方案的总得分选择总分最高的候选方案为最佳方案3/18/202327主讲：张志英加权评分法影响因素权数候选方案ABCD等级分数等级分数等级分数等级分数销售条件2551252503754100服务条件5420315315420交通10330440220550劳动力5210525420315资源供给515210420315基础设施10330440440330地价税收20

8、120360360240环境保护5315315210420政治文化5420525315315扩展10330220440330总计3053003153353/18/202328主讲：张志英线性规划法例多点布局问题东风制氧公司在某市建有A，B，C三个制氧厂，分别向10个单位供氧，相关生产能力以及运费见下表。问怎样安排运输，在满足用户要求的同时使得费用最少？3/18/202329主讲：张志英工厂用户所在地点12345678910A0.210.240.190.480.370.290.20.410.50.47B0.390.290.40.270.240.230.410.340.340.35C0.350.3

9、40.290.260.320.410.320.190.180.183/18/202330主讲：张志英3/18/202331主讲：张志英线性规划模型3/18/202332主讲：张志英设备布置类型及原则工艺布置产品布置定位布置研究在生产场所或工作场所，如何合理地布置各种设备和设施，使得物流和业务流能够以尽可能短的时间通过系统，缩短运输距离，减少在制品存放，提高生产效率和服务效率。3/18/202333主讲：张志英工艺布置医院依据是专业化分工原则：同一类型的设备和同工种的操作人员集中在一起。优点：有利于提高操作人员的专业技能提高设备利用率适应面广缺点：在制品，运输时间长，交流频繁3/18/20233

10、4主讲：张志英产品布置汽车、食品加工、家用电器、玩具等对象专业化：按照某种产品或零件，或者是某种业务的加工顺序来排列有关的设备和加工中心。市场需求量大、重复性生产和标准化的产品优点：减少在制品、交流少、运输距离短缺点：可靠性低柔性差（适应性）3/18/202335主讲：张志英定位布置飞机或造船优点：加工对象移动较少，节省费用工序易于设计易于管理缺点：不适应于大批量生产不易于用科学的管理方法3/18/202336主讲：张志英活动相关图法活动相关图法调查或估计各功能部门或功能区之间的流量绘制活动相关图（反映紧密程度和原因）活动相关图：反映各种活动或功能部门之间相互关系及其紧密程度的矩阵图表，字符表

11、示相关的紧密程度，数字表示紧密程度的原因。采用关系图法进行平面布置3/18/202337主讲：张志英例：社区诊所的平面布置3/18/202338主讲：张志英相关程度分类相关程度分类相关程度类别 代码评分绝对必要绝对必要绝对必要绝对必要A6很重要很重要很重要很重要E5重要重要重要重要I4一般一般一般一般O3不重要不重要不重要不重要U2不宜接近不宜接近不宜接近不宜接近X13/18/202339主讲：张志英相关程度原因及代码3/18/202340主讲：张志英关系卡1。确定各功能部门的相对位置，建立关系卡,然后，选出“A”关系数量最多的样板。然后，取一块与已选用的样板有一个A 关系，而与其他样板A关系

12、最多。3/18/202341主讲：张志英排列方案2。把各部门的具体面积反映到具体位置图中，然后结合实际的建筑物平面图进行布置3/18/202342主讲：张志英实际排列3。结合实际的建筑物平面图进行布置3/18/202343主讲：张志英从至表法（From-To Table）定义：从至表法是一种根据零件或作业在各种设备或工作中心之间移动的次数移动的次数，合理地安排设备布置方案尝试法主要用于车间内的设备布置或是工作场所的设备车间内的设备布置或是工作场所的设备布置布置3/18/202344主讲：张志英机械加工的设备布置工艺表（见P81）3/18/202345主讲：张志英初始至从表初始零件至从表根据零件

13、的工艺路线图编制零件从至表。从至表：零件从一个工作中心（设备）至另一个工作中心（设备）移动次数的汇总表。按工作中心数n 作的一个n*n矩阵直列为起始的工序，横行为终至的工序对角线的右上方表示按箭头方向前进的移动次数对角线的左下方表示按箭头方向后退的移动次数分析和改进初始的零件从至表，获得满意的布置方案3/18/202346主讲：张志英修改后的至从表改进后的初始零件至从表使从至数最大的设备排列在越靠近对角线位置上。3/18/202347主讲：张志英至从表移动总距离计算编号i的斜线穿过的从至数j3/18/202348主讲：张志英流水线的组织和平面布置基本特征固定生产一种或少数几种产品，生产过程是连

14、续重复进行的，最大限度地减少了制品的等候时间和设备的加工间歇时间工作中心专业化程度高节拍：流水线上相继出产两件相同产品之间的时间间隔生产能力是平衡的工艺过程是封闭的：连续性、平行性、比例性、节奏性高，工序的单件工作时间工作中心数3/18/202349主讲：张志英流水线分类固定和移动（产品）固定：生产对象固定，工人按顺序流动，船舶的装配（虚拟流水虚拟流水线线）移动：生产对象移动，工人、设备不懂，如汽车装配线单一对象和多对象单一对象：只生产一种产品，适于大量生产多对象：生产两种或以上产品。可变流水线和混流生产线连续和间断连续：生产过程完全连续间断：生产对象在各工序之间出现停放等待强制性节拍和自由节

15、拍（工作中心之间）（设安全在制品库存）无专用运输和有专有运输（有无运输设备）手工、机械、自动化（机械化程度）3/18/202350主讲：张志英固定和移动（产品）固定，例如船等重型设备移动，汽车、电视机的装配3/18/202351主讲：张志英单一对象和多对象多产品可变流水线（成批轮番）混合流水线（物料的组织和配送）3/18/202352主讲：张志英连续和间断生产过程中间是否有停顿？生产能力不均衡3/18/202353主讲：张志英强制性节拍和自由节拍工作中心的时间可以调节与否设备控制？操作者自行控制？3/18/202354主讲：张志英装配线的平衡问题给定流水线节拍，求出使装配线所需的工作中心数量或

16、人工数量最少给定工作中心数量，求流水线节拍最小的配置使各工作中心的单件作业时间尽可能等于节拍或节拍的倍数，使每个工作中心或工人的作业空闲时间最少3/18/202355主讲：张志英装配线的几个基本概念N，工作中心数量C，节拍，工作中心的最大允许作业时间ti 第i个作业的时间3/18/202356主讲：张志英装配线的基本平衡方法细分：将整个任务细分为许多小工序合并：将相邻的小工序合并成大工序，使大工序的单件作业时间接近于节拍或节拍的倍数。3/18/202357主讲：张志英装配平衡的基本步骤（一）确定装配线的节拍某产品装配线计划日产量为150件，采用两班生产（8hr），每班21分钟的停歇时间，计划不

17、合格率为2%3/18/202358主讲：张志英装配平衡的基本步骤（二）计算装配线上需要的最少工作站(工作中心)数量3/18/202359主讲：张志英装配平衡的基本步骤（三）组织工作中心先后序每个工作中心时间之和不大于节拍各工作地的单件工序时间相等或接近节拍应使工作中心数目尽量少启发式方法和分枝定界法3/18/202360主讲：张志英装配线负荷系数3/18/202361主讲：张志英装配线平衡损失系数3/18/202362主讲：张志英1 min.2 min.1 min.1 min.30/hr.30/hr.30/hr.30/hr.1 min.1 min.1 min.1 min.60/hr.30/hr.30/hr.60/hr.1 min.30/hr.30/hr.瓶颈瓶颈平行工作中心平行工作中心平行网络3/18/202363主讲：张志英例，三轮童车装配线的平衡3/18/202364主讲：张志英装配线的平面布置3/18/202365主讲：张志英12345678910进入进入出出Workers U-型生产线3/18/202366主讲：张志英案例分析福达电子公司3/18/202367主讲：张志英The End3/18/202368主讲：张志英演讲完毕，谢谢观看！