途程规划之基本概念和生产布置方法课件

途程规划之基本概念和生产布置方法重点途程规划之基本概念途程规划之程序工作研究如何进行工厂布置如何进行厂址选择之方法大量生产之布置方法零工生产之布置方法一、途程安排之意义制造途程(Routing)指产品由原料到成品所经过之一连串制造过程之安排，亦即：对已决定质量水平之产品，决定如何才能以最低成本来生产。优良之制造途程，定会有下列各种功能：1.制造路线最短2.正确选择生产设备3.标准工时之测定4.最少生产空闲时间5.以标准工时之测定6.物料的消费为最小7.维持生产在线之平衡途程安排之意义(续)影响途程安排之因素包括：1.1.产品设计之结果。2.2.所选择之生产型态。3.3.采用之生产技术进步幅度。4.4.员工素质足以承担之作业型态。二、途程安排之步骤1.产品分析2.自制与与外购之决定3.制程与操作分析4.制程与操作方法之决定5.进行工作研究及测定标准工时6.决定所需机器设备、夹具及成本7.确定所需材料及形态：材料尺码及形式8.决定制程之报废率9.决定经济生产批量10.决定机器需要量及人力需求11.决定机器需要量及人力需求12.使生产线平衡13.决定检验度14.工场布置15.制作图程规划窗体产品分析产品分析需利用材料表、零件分解图与庄配图进行1.材料表(BOM)或零件表：计算原材料之使用量2.零件或产品零件分解图：暸解组装产品之零组件及可能制程3.装配图：了解产品之生产过程制造途程之种类2.自制与外购之决定 考虑因素如下：1.1.足够之产能与否。2.2.足够之专才与否。3.3.生产质量是否能达成顾客要求。4.4.顾客需求的特性。5.5.成本是否够低(是否有利润)。依损益两平分析法判定自制与否。损益两平分析法基本假设：1.1.只生产一种产品。2.2.所生产之产品均可销售出去。3.3.每单位变动成本是固定的。4.4.固定成本固定与生产数量无关。5.5.每单位之收入不变，亦即无销售折扣。损益平衡公式：树德公司生产X产品，其中一种零件需考虑自制或外购，外购每单位价格$100元，自制则每单位变动成本如下，若零件考虑自制,除每单位开支变动成本$60元外,另将每月增加固定成本$200,000元，试问在何种情况下应当自制或外购。直接材料$40直接人工8变动制造费用12合计60传统制程制造工程：常见之制造方法有：1.改变物理性质2.改变材料形状3.零件与切削加工4.表面加工5.零件或材料的连续工业工程应从事之工作可包括：生产规划、制程选择、工作研究、工程经济、作业研究(广义)、工作方法而改进(工作设计及工作衡量)以使物料流程通畅，进而提高工作效率或降低成本，所利用之工具有：1.组装图2.物料清单3.详细工程图4.装配图5.操作程序图6.途程单7.途程程序图以技术专家之观点来分析，二个角度来分析；制程与操作分析-先进制程技术CAD/CAECAM/CAPP条形码RFID群组技术计算机整合制造系统(CIMS)与FMS之关系制程与操作方法之决定利用损益两平分析若某工厂在制程分析时曾考虑三种不同的制造方法。兹将每一种制造方法之下所产生的固定成本与产品之单位变动成本列在表里(单位：元)，试求：工厂应采用那一种制造方法？制造方法固定成本单位变动成本第一种10060第二种400030第三种2000020工作研究与测定标准工时工作研究之内容（如下页）方法研究1、程序分析-针对整个制程分析的方法2、作业分析-针对某个作业详细分析的方法3、动作分析-从人体动作着手分析的方法工作衡量1、直接测时法2、间接测时法程序分析之内容就制造程序中每一事项的6W进行分析，6W是指why(为何如此操作)、what(工作目的何在)、where(工作地点为何)、when(在何时候)、who(由谁操作)、How(如何操作)。分析出问题后，应利用删除、合并、重排、简化(ECRS)之方法来解决程序之问题，常用程序分析图有下列几种：操作程序图-操作检验流程程序图-增加迟延、储存、搬运线图或流程图-整合工厂平面组作业程序图-一群人共同作业操操作作程程序序图图某某医医院院药药品品采采购购流流程程流流程程程程序序图图某某医医院院看看诊诊流流程程作业分析之工作内容作业分析之目的，在于详细研究-工作站上的作业，包括人与机器之配合、人体左右手之动作程序，其内容包括操作者程序图（左右手程序图）目的在于将左右手各项操作作更详细的纪录，分析位于某一个固定工作的多数小动作，并运用删除、合并、重排、简化原则改进动作，以增进绩效。人机程序图用于分析在同一时间机器操作周期与工人操作周期间之相互时间关系，要适度平衡操作周期，减少闲余时间，进而提高生产力多人机程序图可记录多数操作人与机器之相关工作程序，用来显示人机联合操作状况中有无空闲时间，又称为闲余能量分析。此种计量分析又分三类：1.同步性作业、2.异步操作、3.同步性与随机性混何作业人机程序图设有一作业员操作一半自动车床，每一周程之工作为作业员安装材料15秒及启动5秒，车床由作业员启动后自动加工50秒(机器于加工完毕时会自动停止)，再由作业员取出加工完毕对象10秒，(1)若一作业员操作一部机器，则作业员之空闲率为何？(2)若一作业员改为同时操作两台完全相同之半自动车床，假设作业员在两机器间之走路时间很短而可以忽略，则作业员之空闲率为何？作业员经过时间(秒)机器作业名称作业时间作业时间作业名称安装材料151515安装材料启动5205启动闲置507050自动加工取出完工物108010取出完工物当操作一部机器时，绘制此题人机程序图如下：人机程序图(续)空间率=25%=20/80怍业员经过时间(秒)机器一机器二作业名称作业时间怍业时间作业名称怍业时间作业名称取出完工物101010取出完工物50自动加工装料152515装料启动5305启动闲置205050自动加工取出完工物106010取出完工物装料157515装料启动5805启动操作两部机器时，绘制此题人机程序图如下：人机程序图(续)多人机程序图-同步性作业假定一位工人操作一部机器所时间为1分钟，而机器完成一操作周期需时4分钟，试决定一位工人应操作几部机器？某射出成型机工厂有一件操作数据如下，请问一操作者以操作几台同样机器为最宜？(1)装卸料时间时间每台每次为5分钟。(2)从本机器走到另一台机器需时0.5分钟。(3)机器自动射出时间为10分钟。(4)每单位小时工人工资为100元。(5)每单位小时之机器成本为120元。多人程序图-异步操作远东纺织厂断纱发生率为每台每小时4次，每处理一次断纱时间为50秒，平均走路到断纱处时间为20秒，若其他因素不考虑，试求：每人应照顾机台机器？多人程序图-异步操作(续)操作人程序图-动作分析分析工作中各系为身体动作，并删减无效动作，以增进动作效率吉尔博斯(Gilbreth)夫妇首创，手部动作研究动作经济原则动作影片分析由精确度不同又分目视动作与影片分析两类动作分析包括动塑分析、动素程序图、动作经济原则影片分析分为细微动作研究(16框/秒)及微速度动作研究(1框/秒)操作人程序图-动作分析(续)1.伸手(Reach)2.握取(Grasp)3.移物(Move)4.装配(Assemble)5.应用(Use)6.拆卸(Disassemble)13.预对(Preposition)14.持住(Hold)15.休息(Rest,Rest to overcome)16.迟延(Unavoidable Delay)17.故延(Avoidable Delay)动素研究：动素指手部一连串具重复性且周程较短之基本动作，其可分为十七个基本动素7.放手(Release)8.检验(Inspect)9.寻找(Search)10.选择(Select)11.计划(Plan)12.对准(Position)有的分为两大类(有效动素：1-7.13、无效动素：8-12.14-17)，亦有分为三大类(进行工作之要素：1-8、阻碍第一类工作之要素：9-13、对工作无益之要素：14-17)动作经济原则是方法改善之最后工具，其重点在于不改变制造程序工作计划之前提下，使工人工作效率提高，并使工人本身感受身心舒适愉快，目的在减少工人的疲劳与缩短工人的操作时间。此原则三大类22条。三大类为：1.关于人体运用2.关于操作场所布置3.关于工具设备之设计影片分析是用来改进目视动作无法详细分析改善与精确估计时间标准之缺点，此为分析改善工作方法之最优技术，但成本极高，因此必须运用于重要工作。1.细微动作研究-每秒16框，优点为纪录完整周详。适用短时间之操作周期。2.微动作研究-每秒1框，使用多项设备之操作，一群人共同作业之操作、不规则周期时间之操作、工作部制之改善及工作抽查之研究。时间研究 之一目的系在决定一位合格适当而有良好训练的操作者在标准状态下对一特定工作以正常速度操作所需之标准时间动作研究之阶次1、动作：预定动作时间标准即以此阶段为基准而决定时间值2、单元：几个连续动作集合而成，用马表来测定时间3、作业：2-3个单元集合而成，以工作抽查法测定时间4、制程：一组作业员共同负担的一连串作业，又称工作站，以工作抽查法测定时间5、活动：数个制程集合而成6、机能：达成某特定目的所必要的所有活动，达成产品的组件或零件7、产品：由各种机能集合而成时间研究的技术时间研究 之二码表测时法之方法影响马表测时法的主要因素在于时间研究分析人员之能力与性格，其方法有三：1、连续测时法：适用短操作单元，有书面作业过多缺点2、归零测时法：适用长操作单元，有因拟归零时间，较不正确3.累积测时法：弥补上述两法之缺点，用两只马表联机作业码表测时法步骤1、记录基本数据2、将工作划分单元3、观测并记录操作时间（下页）周程(cycle)12345单元RTRTRTRTRT1.取零件15212234622.夹持于机器上37334666833.启动机器加工8783981201324.停机取下完工物99971101381445.放入半成品箱10710619M152连续测时法时间观测表时间研究 之三码表测时法步骤：4、决定观测周期数（下页）观测次数之决定，受下列因素影响(1)操作本身之安定性-影响结果之标准偏差(2)观测人员之技术-影响结果之误差(3)观测人员之人数-影响结果之一致性(4)经济观点-考虑成本高低5、检视观测周期数是否足够？周程(cycle)12345单元RTRTRTRTRT1.取零件151521142216341562-2.夹持于机器上372233124624663283213.启动机器加工87508350985212054132494.停机取下完工物991297141101213818144125.放入半成品箱107810691199M-15281.误差为精确度2.误差为准确度常用之Z值与信赖度信赖度Z值901.65951.9695.52.00982.33992.98假如对某一操作单元试行观测10次，其结果如下：7、5、6、8、9、8、7、6、6、8(单位：分)，如其平均值欲得0.05分之误差界限，信赖度95，试问须做若干次之观测才足够？已知一单元操作经10次试行，得观察值之，若要求观测平均值需有信赖度95与5之精确度，则应观测几次才足够？时间研究 之四码表测时法步骤：6、对操作者单元加以评比评比之目的在获得正常时间。评比首重精确性，各观测人员所得知结果与平均值之差异以不超过5%视为合格之评比，操作者之表现为影响评比误差之重要因素，通常观测员会高估低于水平之操作表现，而低估高于水平之表现。评比常用方法有二：1.平准化法：又称西屋法2.速度评比：此法全凭主观，必须确定观测员对该操作有详尽的知识或了解，最好是有工作之经验，否则数据即不正确。正常时间平均观测时间评比系数时间研究 之五码表测时法步骤：7、赋予宽放值(1)生理宽放-又称私事宽放，最大决定因素为工作环境和工作类别，标准状态下，一天8小时工作之私事宽放率约5%(24分钟)(2)疲劳宽放-最具争论，因其决定几乎全靠经验(3)迟延宽放-工作中非因工人故意支延迟所产生之宽放方法：(1)内乘法：工作天宽放率，又称工作天宽放率(2)外乘法：工作时间宽放率，又称工作时间宽放率宽放时间净工作时间+宽放时间宽放时间净工作时间若已知一天工作480分钟，其中有80分钟宽放时间，试问：(1)工作时间之宽放率为多少？(2)工作天之宽放率为多少？8040080480时间研究 之六码表测时法步骤：8、订定标准工时 (1)内乘法公式=正常时间 x (2)外乘法公式=正常时间 x(1+宽放率)9、考虑不同作业型态之标准时间标准时间可依单位不同、作业型态不同而有不同之决定方法最常见为：(1)联合作业的标准时间之计划通常采用单位投入为标准，亦即以1人1件.为衡量单位(2)多人操作之直线作业之标准时间1(1-宽放率)某操作单元之观测时间平均为10分钟，若评比系数为90，总宽放率为15，试求：(1)正常时间是多少？(2)标准时间是多少？时间研究 之七工作抽查法1、适用于工作阶次为作业、制程2、研究工作之时间比率3、工作抽查观测之结果仅有两种结果：正在工作或空间4、利用统计学二次分配理论决定观测次数与观测时间5、求出产品平均工时、了解工作与空间比例6、评比一般以绩效指标来决定(某产量下之标准时间/某产业下之实际状况)7、标准时间攻势与马表测时法相同观测次数（如下页）评比、宽放概念和码表测时法相同。绝对误差(准确度)观测次数公式相对误差(精确度)观测次数公式若信赖度为95，精确度为5，调查100次，空闲时间20次，试问：须抽查多少次才可确实估计空闲时间？某作业已抽查4000次，其中空闲1000次，在信赖度下(值为2)，若要求绝对误差在以下，则应再观测几次？张台生是一位射出成型机作业员，每天工作8小时，经过一天的工作抽查后，得资料列表如下，试求：生产每件产品之标准时间=？资料来源数据总观测时间日常班480分钟总生产数量仓储部门400件工作比率工作抽查80%空闲比率工作抽查20%平均绩效指针工作抽查120%宽放率连续观测10%标准时间=平均观测时间x绩效指标x=x1.2x=1.28分/件1(1-宽放率)480 x0.840011-0.1时间研究 之八间接测时-预定动作时间标准方法间衡量：将各单位加以分解成动素分析动素及获得正常时间值该工作正常时间宽放处理单元之标准时间工作因素法标准数据法建立数据以供查询之用，使用此法成本低、减少主观判断力的误差，一致性高，可信度高。途程安排之步骤6.决定所需机器设备、夹具及成本例4.24:已知公司可选用之机器有下列三种，其成本数据如下表，试问:a)当生产量为200时，应采用哪一型式之机器?b)当生产量为500时，应采用哪一型式之机器?其总成本等于多少?解答:a)仍然利用损益两平分析法求解，本题利用代入法，得知其成本在生产量等于200时为:因此，采用动力车床成本最低。b)生产量等于500时其成本为:因此，采用六角车床成本最低，其成本为80元。机器型式固定成本变动成本动力车床50.19六角车床300.10自动车床700.067.决定所需材料及形态：材料尺码及形成8.决定制程之报废率n报废率会影响投入量，投入量正比于报废率途程安排之步骤(续)阶段投入量不良率产出量成本11090.94=1160.061091165=58021050.97=1090.031051098=87231000.95=1050.0510010510=1050已知下列连续三阶段制程，其不良率如图上所示，试求：已知下列连续三阶段制程，其不良率如图上所示，试求：1)每阶段投入件数为多少件？每阶段投入件数为多少件？2)若三阶段之成本分别为若三阶段之成本分别为5、8、10元，则每件合格品之成本元，则每件合格品之成本为多少元？为多少元？途程安排之步骤(续)9.决定经济生产批量(存量管制一章再说明)10.决定机器需要量及人力需求人员需求量=所需直接工作人员xx直接人员+间接人员直接人员所有工作人员出席工作人员例：4.28假设月产目标10000台，机器每小时生产能力5台，一天工作8小时，每月工作25天，产品不良率为5，生产效率80，则机器需用量为多少？11.工作人员之安排利用人机程序图，决定一个人可以操作多少机器，使人机有最好的配合，空闲时间最少12.使生产线平衡(后面再谈)13.决定检验点在生产在线，质量检验站之位置一般设立原则如下：1.在先行作业图上可以建立检验站，将其视为一般工作单元2.其位置在生产线平衡后才决定3.其影响因素有检验成本及不良品成本4.检验站一般设于：在昂贵之作业或工作站前，可减少对不良品之不必要加工。在一连串无法设立检验站之作业前。在一个常引起高度不良率之作业后。在一作业前，而此作业将把前一作业之不良责任归为自己。设备可能为不良品所损害之作业前。品质责任改变前。可能产生无法再制之废品前。14.途程安排之步骤(续)工厂布置有五种基本形式1.固定位置之布置2.按制程布置3.群组式布置4.产品布置或生产线布置5.混合式布置(布置程序本章第三节讨论)15.途程规划之产物制造途程单，功用如下：1.产品生产过程之纪录2.了解制程步骤及其标准时间3.引用标准时间估计产品成本，生产管制及改善之依据，并作为奖励之参考4.分配人员之依据5.领料之依据操作单，内容包括：1.使用之设备，制造工具、检验工具2.操作者应有之水平3.标准工时4.加工范围，标出加工之部位及其尺寸5.施工范围及加工顺序工作说明卡，应用于较重要且连续性的工作。