生产运作系统的设计与分析.pptx

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1、SCHOOL OF MANAGEMENT,XIAN JIAOTONG UNIVERSITY管理学院管理学院管理学院管理学院3 3 生产运作系统设计和分析生产运作系统设计和分析3.3.运作系统布置及其分析运作系统布置及其分析一、选址一、选址一、选址一、选址1 1 1 1 单一选址单一选址单一选址单一选址2 2 2 2 设施网络选址设施网络选址设施网络选址设施网络选址二、布置标准二、布置标准二、布置标准二、布置标准1 1 1 1 满足生产过程要求满足生产过程要求满足生产过程要求满足生产过程要求2 2 2 2 追求高效率和合理设备利用率追求高效率和合理设备利用率追求高效率和合理设备利用率追求高效率和

2、合理设备利用率3 3 3 3 保持生产柔性保持生产柔性保持生产柔性保持生产柔性 生产运作系统的设计与分析第1页SCHOOL OF MANAGEMENT,XIAN JIAOTONG UNIVERSITY管理学院管理学院管理学院管理学院三、布置分析及其改进n工艺标准布置：怎样使物流有序n对象标准布置：怎样使每个单元操作时间大致相等n混合标准布置：物流有序，瓶颈处理生产运作系统的设计与分析第2页SCHOOL OF MANAGEMENT,XIAN JIAOTONG UNIVERSITY管理学院管理学院管理学院管理学院四、装配线柔性分析n直线型：nU型：n环型：n人柔性调整装配线生产运作系统的设计与分析

3、第3页SCHOOL OF MANAGEMENT,XIAN JIAOTONG UNIVERSITY管理学院管理学院管理学院管理学院五、装配线平衡n节拍：相邻两产品经过装配线尾端间隔时间n工作站：操作者传递零件或完成装配作业n作业基本单元：工作站操作组成n一个工作站要完成工作总量与分配到工作站基本作业单元总数是一致。n平衡：将基本工作单元分配到各个工作站，使每个工作站在节拍内都处于繁忙状态，使各工作站闲置时间最小。生产运作系统的设计与分析第4页SCHOOL OF MANAGEMENT,XIAN JIAOTONG UNIVERSITY管理学院管理学院管理学院管理学院装配线平衡步骤 1）流程图表示作业

4、先后关系 2）求节拍C=天天工作时间天天计划产量 3）满足节拍最少工作站 理论值=完成作业总工作时间节拍C 4）选择作业分配标准安排多后续作业或连续时间很长作业）将全部作业分配到各工作站 向第一工作站分配作业，逐项增加，直至作业 完成时间等于节拍。5）平衡后效率：完成作业总工作时间（实际工作站数目节拍C）生产运作系统的设计与分析第5页SCHOOL OF MANAGEMENT,XIAN JIAOTONG UNIVERSITY管理学院管理学院管理学院管理学院装配线平衡例nJ型玩具马车要在一个传送带上组装，天天需生产500辆。天天生产时间为420分钟。依据节拍和作业次序限制，求工作站最少平衡方式。作

5、业 时间秒 描述 必须提前作业 A 45 安装后轮支架，拧紧四个螺母 B 11 插入后轴 A C 9 拧紧后轴支架螺栓 B D 50 安装前轴，拧紧四个螺母 E 15 拧紧前轴螺栓 D F 12 安装1后车轮，拧紧轮轴盖 C G 12 安装2后车轮，拧紧轮轴盖 C H 12 安装1前车轮，拧紧轮轴盖 E I 12 安装2前车轮，拧紧轮轴盖 E J 8 安装前轴上车把手，拧紧螺栓和螺钉 F，G，H，I K 9 上紧全部螺栓和螺钉 195生产运作系统的设计与分析第6页SCHOOL OF MANAGEMENT,XIAN JIAOTONG UNIVERSITY管理学院管理学院管理学院管理学院J型玩具马

6、车流程图n A 45B 11C 9F 12G 12J 8K 9D 50E 15H 12I 12生产运作系统的设计与分析第7页SCHOOL OF MANAGEMENT,XIAN JIAOTONG UNIVERSITY管理学院管理学院管理学院管理学院n计算节拍：C6042050050.4(秒/辆)n工作站数量理论最小值:N=T/C=190/50.4=3.87=4n选择作业分配规则:按后续作业数量多少;2)按作业时间最长n依据后续作业最多规则平衡装配线 作业 作业 剩下 可安排 紧后作业 时间最长 时间 时间 紧后作业 最多作业 作业 工作站1 A 45 5.4 无 工作站2 D 50 0.4 无

7、工作站3 B 11 39.4 C,E C,E E E 15 24.4 C,H,I C C 9 15.4 F,G,H,I F,G,H,I F,G,H,I F 12 3.4 无 工作站4 G 12 38.4 H,I H,I H,I H 12 26.4 I I I 12 14.4 J J 8 6.4 无 工作站5 K 9 41.4 无生产运作系统的设计与分析第8页SCHOOL OF MANAGEMENT,XIAN JIAOTONG UNIVERSITY管理学院管理学院管理学院管理学院n效率计算:效率=T/(N*C)=195/(5*50.4)=0.77n评价平衡方案:装配线不平衡,闲置时间为23%n更

8、加好方案:規則2平衡装配线,规则1作为第二规则,可得到更加好平衡方案生产运作系统的设计与分析第9页SCHOOL OF MANAGEMENT,XIAN JIAOTONG UNIVERSITY管理学院管理学院管理学院管理学院六、作业分解n最长作业时间决定了生产线上节拍最小可能值n一个作业时间为40秒，大于节拍36秒，此作业怎样处理？n可能方法有：作业分解作业分解：使一个作业分解到两个工作站作业共享作业共享：作业能不能在相邻工作站（帮助）进行一点共享设置平行工作站：聘用操作技巧高工人加班：以每40秒生产1件速度进行生产重新设计工作团体生产运作系统的设计与分析第10页SCHOOL OF MANAGEM

9、ENT,XIAN JIAOTONG UNIVERSITY管理学院管理学院管理学院管理学院n效率计算:效率=T/(N*C)=195/(5*50.4)=0.77n评价平衡方案:装配线不平衡,闲置时间为23%n更加好方案:規則2平衡装配线,规则1作为第二规则,可得到更加好平衡方案生产运作系统的设计与分析第11页SCHOOL OF MANAGEMENT,XIAN JIAOTONG UNIVERSITY管理学院管理学院管理学院管理学院混合装配线平衡n混合装配线平衡要处理产品生产排序问题，从而使同一生产线在指定日期内生产不一样型号产品，实现各种产品循环生产。生产运作系统的设计与分析第12页SCHOOL O

10、F MANAGEMENT,XIAN JIAOTONG UNIVERSITY管理学院管理学院管理学院管理学院七、工艺标准布置生产运作系统的设计与分析第13页SCHOOL OF MANAGEMENT,XIAN JIAOTONG UNIVERSITY管理学院管理学院管理学院管理学院 SLP法（系统布置法）1 系统布置基本要素P、Q、R、S、T 产品P：影响生产系统组成及其作业单位间相互关系、生产 设备类型、物料搬运方式。产量Q：影响生产系统规模、设备数量、运输量、建筑物面积 生产路线R：工艺流程，影响作业单位间关系、物料搬运路线、仓库及堆放地位置。辅助服务部门S：生产系统生产支持系统部分 时间T：什

11、么时候、用多少时间生产出产品，包含各工序操作 时间、更换批量次数生产运作系统的设计与分析第14页SCHOOL OF MANAGEMENT,XIAN JIAOTONG UNIVERSITY管理学院管理学院管理学院管理学院2 SLP程序步骤准备原始资料：明确基本要素准备原始资料：明确基本要素P P、Q Q、R R、S S、T T物流分析与作业单位相互关系分析物流分析与作业单位相互关系分析 产品制造费用2050用作物料搬运，有效布置能降低搬 运费用30左右。物流分析方法 工艺流程图：在工艺过程图上注明各工序间物流量，适用大批量，产品品种单一生产。工艺布置 各种产品工艺过程表：将各产品生产工艺流程汇总

12、在一起。多品种，批量较大生产。（10种左右）成组方法：分组，再用工艺过程图或各种产品工艺过程表分析。中、小批量生产，品种到达数十种时。从至表：方阵，方阵行物料移动源，从 方阵列物料移动目标地，至 行列交叉点标明由源到目标地物流量。生产运作系统的设计与分析第15页SCHOOL OF MANAGEMENT,XIAN JIAOTONG UNIVERSITY管理学院管理学院管理学院管理学院物流强度登记划分表物流强度登记划分表物流强度等级 符号 物流路线百分比 负担物流量百分比超高物流强度 A 特高物流强度 较大物流强度 普通物流强度 可忽略搬运 绘制作业单位位置相关图绘制作业单位位置相关图 作业单位相

13、互关系等级作业单位相互关系等级 含义 符号 百分比 绝对主要 尤其主要 主要 普通亲密 不主要 不希望靠近 酌情而定生产运作系统的设计与分析第16页SCHOOL OF MANAGEMENT,XIAN JIAOTONG UNIVERSITY管理学院管理学院管理学院管理学院作业单位占地面积计算作业单位占地面积计算绘制作业单位面积相关图绘制作业单位面积相关图修正：修正原因包含物料搬运方式、操作方式、存修正：修正原因包含物料搬运方式、操作方式、存放周期等。放周期等。方案评价与择优方案评价与择优 选择方案评价原因，如物料搬运效率及方便性、扩建可能性、生产管理方便性、安全生产、辅助服务方便性等。确定各原因

14、相对主要性（权值）。评选各方案优劣等级 计算各方案得分，确定最正确方案。例：百货大楼某层布置生产运作系统的设计与分析第17页SCHOOL OF MANAGEMENT,XIAN JIAOTONG UNIVERSITY管理学院管理学院管理学院管理学院3.2 3.2 生产系统工作研究生产系统工作研究一、几个基本概念1 工作研究基本内容 生产过程分析 方法研究 制订 动作分析 标准作业 新工作 实施工作研究 标准 新标准 制订 时间研究 标按时间生产运作系统的设计与分析第18页SCHOOL OF MANAGEMENT,XIAN JIAOTONG UNIVERSITY管理学院管理学院管理学院管理学院2

15、过程分析n五个通用符号n作业 、运输 、检验 、停留、存储n八字訣n取消、合并、重排、简化n目性：取消、合并n时间、地点及操作者：重新安排优化组合n操作手段：简化生产运作系统的设计与分析第19页SCHOOL OF MANAGEMENT,XIAN JIAOTONG UNIVERSITY管理学院管理学院管理学院管理学院n六问表（5W1H）5W 现行方法 WHY 分析 改进 WHAT 做什么 为何做 是否必须做？取消或合并 WHERE 在哪做 为何在这做 另一地点是否更加好 WHEN 何时做 为何那时做 别时间做是否更加好 重排 WHO 谁做 为何他做 谁做更适当 HOW 怎样做 为何这么做 怎样做

16、更加好 简化生产运作系统的设计与分析第20页SCHOOL OF MANAGEMENT,XIAN JIAOTONG UNIVERSITY管理学院管理学院管理学院管理学院二、方法研究程序确定研究对象：考虑原因选择经济价值高问题：能力瓶颈、废品率高、成本比重大 技术原因：实施研究要有足够技术方法、知识、伎俩 人原因：预先预计员工接收程度和欢迎程度。描述事实：规范性强专用图表考查分析：5W1H分析法（P117）制订改进办法（P178）取消、合并、改变、简化实施生产运作系统的设计与分析第21页SCHOOL OF MANAGEMENT,XIAN JIAOTONG UNIVERSITY管理学院管理学院管理学

17、院管理学院三、生产作业流程分析（转换过程）1.工作流程图 成品装配工作流程图：排列次序（主右）2 流程程序图（P179）改进面条制作 二汽生产线改进3 物流分析：组装草图、组装图表、路线单和流程图4 信息流分析：计划活动控制产品管理信息四、人机联合分析：机器与人在工作上配合关系1.方法：多活动图2.例：牙科诊所（P182）生产运作系统的设计与分析第22页SCHOOL OF MANAGEMENT,XIAN JIAOTONG UNIVERSITY管理学院管理学院管理学院管理学院五、动作研究五、动作研究1.动作要素：人体动作细分为三类17个 完成操作必须动作 （伸手、握取、移物、装配、应用、拆卸、放

18、手、检验）妨碍第一类动作进行动素 （寻找、选择、计划、对准、预对）对工作无益动素 （持住、休息、迟疑、故延）2.动作经济原理 人体使用原理尽可能使用双手对称动作；尽可能使用人体重力，使用脚动作；生产运作系统的设计与分析第23页SCHOOL OF MANAGEMENT,XIAN JIAOTONG UNIVERSITY管理学院管理学院管理学院管理学院 工作场所原理工作地活动范围便于操作和观察；物料、工具就近固定存放；工作台面高度与人体高度；工作环境；物料搬运原理运输距离短；使用机械装置传送；运输及时；运输方式经济；生产运作系统的设计与分析第24页SCHOOL OF MANAGEMENT,XIAN

19、JIAOTONG UNIVERSITY管理学院管理学院管理学院管理学院节约时间原理 操作方法省时；基本生产工人尽可能少做辅助作业；既要提升设备利用率，又要提升人工利用率；设备工具设计原理 设计使用手以外部分进行操作机构；两个以上工具组合；设备操作部位便于工人操作、目视。生产运作系统的设计与分析第25页SCHOOL OF MANAGEMENT,XIAN JIAOTONG UNIVERSITY管理学院管理学院管理学院管理学院3.3 3.3 作业测定作业测定一、时间研究一、时间研究1目标：制订各种工作或生产作业标按时间劳动定额 2工时消耗：定额时间作业时间（基本作业，辅助作业）布置工作地时间 休息与

20、生理需要时间 准备与结束时间 非定额时间停工损失时间 非生产工作时间生产运作系统的设计与分析第26页SCHOOL OF MANAGEMENT,XIAN JIAOTONG UNIVERSITY管理学院管理学院管理学院管理学院3时间定额组成1）单件生产：作业时间（1宽放率）准备结束时间2）成批生产：作业时间（1宽放率）准备结束时间批量3）大量生产：作业时间（1宽放率）生产运作系统的设计与分析第27页SCHOOL OF MANAGEMENT,XIAN JIAOTONG UNIVERSITY管理学院管理学院管理学院管理学院4.劳动定额制订方法n经验估工法n比较类推法 确定含有代表性经典零件制订经典零件

21、劳动定额作为参考系比较类推制订相同零件劳动定额n统计分析法分析历史统计资料可靠性,剔除异常数值计算平均实做工时计算平均先进工时n工程技术计算n时间研究方法生产运作系统的设计与分析第28页SCHOOL OF MANAGEMENT,XIAN JIAOTONG UNIVERSITY管理学院管理学院管理学院管理学院二、时间研究方法二、时间研究方法1标准要素法：不一样种类工作中，有大量相同或相同工作单元，对工作单元建立工作标准。步骤:-把新工作分成基本作业 -在表中查每一相同作业时间,为这些作业设定时间 -新工作特殊特征,调整每一作业操作时间 (金属切削中,依据金属种类,切削工具尺寸切削厚度等用一个对应

22、公式对需要时间进行调整)-对给定工作,把作业操作时间相加,并加宽放时间生产运作系统的设计与分析第29页SCHOOL OF MANAGEMENT,XIAN JIAOTONG UNIVERSITY管理学院管理学院管理学院管理学院2PTS法(预定动作时间标准法)基本动作标按时间表，动素 -机器加工时间可依据加工速度和加工量计算加工时间 -人工作业由17种动素组成,每一动素时间值都已确定 惯用模特排时法:标按时间单位是模数MOD 1MOD=0.129秒,熟练劳动时为0.1秒,考虑疲劳原因后加10%,为0.143秒.生产运作系统的设计与分析第30页SCHOOL OF MANAGEMENT,XIAN JI

23、AOTONG UNIVERSITY管理学院管理学院管理学院管理学院3样本法：抽样测定n特点:不作连续观察n步骤:设计观察统计表:内容与调查对象相关观察项目标分类预计感兴趣活动占总时间百分比(如:设备运行时间80%)确定所要求准确度确定观察次數N=4P(1-P)/E2;E为准确度,P观察对象出现概率确定观察时刻:样本代表性,随机抽样研究期间,每隔两次或三次,用当前搜集到数据重新计算所要求样本容量,如必要提升观察次数生产运作系统的设计与分析第31页SCHOOL OF MANAGEMENT,XIAN JIAOTONG UNIVERSITY管理学院管理学院管理学院管理学院工作抽样应用n用等候所占时间百

24、分比来确定人或设备工作时间百分比n用作业水平测定为每一个工人表现建立一个索引,当工作时间和产出质量相关时,就须对作业水平进行测定.这对周期性评价很有用.n用时间标准来确定一项任务标按时间.生产运作系统的设计与分析第32页SCHOOL OF MANAGEMENT,XIAN JIAOTONG UNIVERSITY管理学院管理学院管理学院管理学院护士活动工作抽样n护理活动,结果分为两类:护理活动和非护理活动n预计护士60%时间花在护理活动,置信度为95%,E=3%n确定观察次数=1067次,若研究用10天时间,天天需观察107次.n护士活动抽样计划为每一分钟分配时间观察时间确实定(产生随机数)观察进

25、度表n若进行150次观察,有64次所做工作属非护理活动,护理性活动为70.1%.比预计要高,对应于933次观察,以后8天只需进行719次观察.生产运作系统的设计与分析第33页SCHOOL OF MANAGEMENT,XIAN JIAOTONG UNIVERSITY管理学院管理学院管理学院管理学院用工作抽样导出时间标准信息 数据起源 一天中数据操作者总时间 计算机工资单 480分钟(工作时间和闲置时间)系统 生产零件数目 质检部 420个工作时间百分比 工作 抽样 85%闲置时间百分比 工作抽样 15%平均评选率 工作抽样 110%总宽放率 时间研究手冊 15%总时间*工作时间比率*评选率 1每

26、个零件标按时间 =生产零件总数目 1-宽放率 480*0.85*1.10 1 =420 1-0.15 =1.26分钟生产运作系统的设计与分析第34页SCHOOL OF MANAGEMENT,XIAN JIAOTONG UNIVERSITY管理学院管理学院管理学院管理学院4.工作日写实n研究工作日内时间利用情况n按时间先后次序统计工作内容和时间消耗,进行整理分析n步骤写实准备观察统计整理资料研究分析生产运作系统的设计与分析第35页SCHOOL OF MANAGEMENT,XIAN JIAOTONG UNIVERSITY管理学院管理学院管理学院管理学院5.直接测定法n普通以工序为对象,重复数次测试

27、n步骤测时选定时间平均时间法最小时间法合成时间法修正时间生产运作系统的设计与分析第36页SCHOOL OF MANAGEMENT,XIAN JIAOTONG UNIVERSITY管理学院管理学院管理学院管理学院一、工作标准一、工作标准1训练有素人员，用预先设定方法，用正常工作速度，正常技能，完成一定工作所需时间。2.工作标准制订：要用统计方法得出，工作者适时进行修正。3.43.4工作标准工作标准生产运作系统的设计与分析第37页SCHOOL OF MANAGEMENT,XIAN JIAOTONG UNIVERSITY管理学院管理学院管理学院管理学院二、工作标准作用二、工作标准作用1.制订生产运作

28、能力计划2.进行作业排序和任务分配程序设计4.作为激励伎俩之一5.用于成本和价格计算6.评价员工绩效生产运作系统的设计与分析第38页SCHOOL OF MANAGEMENT,XIAN JIAOTONG UNIVERSITY管理学院管理学院管理学院管理学院三、使用工作标准利弊三、使用工作标准利弊1.工作标准使用有一定难度2.工作标准缺乏对人尊重3.轻易重视产出数量而忽略产出质量生产运作系统的设计与分析第39页SCHOOL OF MANAGEMENT,XIAN JIAOTONG UNIVERSITY管理学院管理学院管理学院管理学院四、在工作设计中应用四、在工作设计中应用1BPR：工作流程重构。重新

29、设计工作方法、工作流程思想。2BPR出发点：对劳动分工论反思3BPR详细方法 数项工作或业务组合、合并为一 给与员工决议拍板权力 工作流程各步骤按其自然次序进行 为同一工作设置若干种进行方式 工作超越组织界限，在最适当场所进行 尽可能降低检验、控制、调整等管理工作4从工作流程重构到企业重构：工作流程重构是企业重构出发点例：养鸡场养鸡过程再造生产运作系统的设计与分析第40页SCHOOL OF MANAGEMENT,XIAN JIAOTONG UNIVERSITY管理学院管理学院管理学院管理学院五、流程分析社会技术方法n1定义流程研究范围和总体问题n2 任务1汇报初步组织研究n3 任务1汇报研究当前工作流程n4 任务2、3汇报特定组织改进设计n5 任务2、3汇报改进工作流程设计n任务4、5汇报运作新系统n6评价新系统生产运作系统的设计与分析第41页