chapt 14其它先进生产方式

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,生产与运作管理,Production & Operations Management,1,第14章 其它先进生产方式,14.1,最优生产技术,14.2 敏捷制造,14.3 现代集成制造,2,14.1 最优生产技术,14.1.1 最优生产技术的产生,14.1.2 OPT的九条原则,14.1.3 DBR系统,14.1.4 OPT的应用步骤,3,14.1.1 最优生产技术的产生,时间20世纪70年代末期,人物以色列的物理学家,Eli Goldratt,提出提高企业产销率,理论依据：资源约束理论（,Theory of Constraints,TOC,）,4,14.1.1 最优生产技术的产生（续）,TOC的基本思想,TOC认为，对于任何一个由多阶段构成的系统来讲，如果其中一个阶段产出取决于前面一个或几个阶段产出，那么，是那个产出率最低的环节来决定着整个系统的产出水平。,约束可以来源于企业内部，也可以来源于企业外部。一般来说，约束可以是三种类型：资源,（Resource,）、市场,（Markets,）和法规（,Policies,）。,5,14.1.1 最优生产技术的产生（续）,OPT的目标,OPT的倡导者认为，任何制造企业的真正目标只有一个，即在现在和将来都能赚钱。,按照OPT的观点，在生产系统中，作业指标也有三个：,产销率,（,Throughput,，,简称,T,）,库存（,Inventory,，,简称,I,）,运行费（,Operating Expenses,简称,OE,）,6,降低库存能够缩短制造周期。,缩短制造周期 缩短顾客的订货提前期 提高对顾客的响应，争取较高的价格 市场占有率的增加 未来产销量的增加。,7,14.1.1 最优生产技术的产生（续）,OPT的几个主要的概念,瓶颈（,Bottleneck,）,按OPT的定义，所谓瓶颈（或瓶颈资源），指的是实际生产能力小于或等于生产负荷的资源，这一类资源限制了整个生产系统的产出速度。其余的资源则为费瓶颈资源。,要判别是否瓶颈，应从资源的实际生产能力与它的生产符合（或对其的需求量）来考察。这里说的需求量不一定是市场的需要量，而是企业为了完成其产品计划而对该资源的需求量。,8,任何企业只应该存在着少数的瓶颈资源，一般小于5个。瓶颈资源与非瓶颈资源存在着四种基本的关系。如图所示：,瓶颈,非瓶颈,瓶颈,瓶颈,瓶颈,非瓶颈,非瓶颈,非瓶颈,装配中心,市场,（a）,(b),（d）,（c）,瓶颈资源与非瓶颈资源,9,关键资源网络和非关键资源网络,10,14.1.2 OPT的九条原则,（1）平衡物流，而不平衡能力,（2）非瓶颈资源的利用程度不是由它们自己的潜力决定的，而是由系统的约束决定的,（3）资源的利用（,Utilization,）和活力(,Activation,)不是同义词,（4）瓶颈上损失一小时则是整个系统的一个小时的损失,（5）非瓶颈获得的一个小时是毫无意义的,11,OPT的九条原则（续）,（6）瓶颈控制了库存和产销率,（7）转运批量可以不等于(在许多时候应该不等于)加工批量,（8）加工批量应是可变的，而不是固定的,（9）排作业计划时应同时兼顾所有的约束，提前期是作业计划的结果，而不是预定值,12,14.1.3 DBR 系统,A,B,D,F,C,E,瓶颈工序,缓冲器B,绳子R,DBR控制系统示意图,DBR系统，即鼓（,Drum）,、缓冲器,（Buffer）,和绳索,（Rope）,系统。,13,14.1.3 DBR 系统（续）,“鼓”：,“鼓”是一个企业应用OPT的开端，即识别一个企业“瓶颈”所在。“瓶颈”控制着企业同步生产的节奏，即“鼓点”。,“缓冲器”,：,分为“时间缓冲”和“库存缓冲”,“时间缓冲”是将所需的物料比计划提前一段时间提交，以防随机波动，以瓶颈资源上的加工时间长度作为计量单位。,“库存缓冲”：保险在制品，其位置、数量的确定 原则同“时间缓冲”,14,14.1.3 DBR 系统（续）,“绳子”,：,“绳子”的作用是使库存最小。,“绳子”控制着企业物料的进入（包括“瓶颈”的上游工序与“非瓶颈”的装配），其实质和“看板”思想相同，即由后道工序根据需要向前道工序领取必要的零件进行加工，而前道工序只能对已取用的部分进行补充，实行的是一种受控生产,15,14.1.3 DBR 系统（续）,DBR的计划与控制步骤,识别瓶颈,基于瓶颈的约束，建立产品出产计划（,Master Schedule）,“缓冲器”的管理与控制,控制进入非瓶颈的物料，平衡企业的物流,根据OPT的原理，瓶颈上的加工批量是最大的，而瓶颈上游工序则是小批量多批次的,考虑在制品库存费用、成品库存费用、加工费用和各种人工费用。,“绳子”,16,14.1.4 OPT的应用步骤,（1）找出（,Identify,）系统中存在的瓶颈工序,（2）最大限度利用（,Exploit,）瓶颈资源，即提高瓶颈利用率,（3）使企业的所有其他活动服从上一个步骤中提出的各种措施,（4）打破（,Elevate,）瓶颈约束，即设法把第一步中找出的瓶颈转移到别处，使它不再是企业的瓶颈,（5）重返第（1）步，发现新的瓶颈，持续改善,17,14.2 敏捷制造,20,世纪,80,年代后期，美国意识到了必须夺回在制造业上的优势，才能保持在国际上的领先地位。,1991,年美国国会提出要为国防部拟定一个较长期的制造技术规划，要能同时体现工业界和国防部的共同利益。于是，委托里海（,Lehigh,）,大学的亚科卡（,Iacocca,）,研究所编写了一份,“,21,世纪制造企业战略”的报告，提出了“敏捷制造”,(,Agile Manufacturing,，,简称,AM),的概念，描绘了一幅在,2006,年以前实现敏捷制造模式的图画。,18,14.2.1敏捷制造的基本特征,并行工作,继续教育,根据用户反映建立组织机构,多方动态合作,珍惜雇员,向工作小组及其成员放权,对环境仁慈,柔性的重新配置组合,信息的沟通,知识面广的雇员,开放的体系结构,产品设计依次成功,产品终身质量保证,缩短交付周期,技术的领先作用,技术的敏感,整个企业集成,基于远景蓝图的管理与领导,19,14.2.2 敏捷制造的基本理念,使顾客富裕（,Enriching the Customer,）,销售“解决方案”（,Solution,）而不是产品,用合作加强竞争,从组织内部来说，主要是发扬团队的合作精神。要鼓励员工协同工作解决问题，把合作看成是一种义务，而不是互相推诿责任。,从组织外部来说，合作已经展到了以前竞争对手之间的合作,20,敏捷制造的基本理念（续）,急救室式的工作,对于敏捷制造企业，可以类比为医院的急救室，在那里，准备了一套人力的、技术的和制度的资源，随时可以按特殊需要，重新组合成各种不同的组织形式,对于敏捷制造，为了能完成一项用户需要的紧急订单，首先是人员之间，能主动承担任务，相互积极配合；其次是，设备器材、专业知识等也将能做最灵活的调度。,21,敏捷制造的基本理念（续）,充分发挥人和信息的作用,在敏捷企业种,人是最核心的资源,，最宝贵的东西不是技术、厂房，也不是设备，是人和信息。敏捷企业应该不断地探索和实施激励人的主动性和创造性的措施。,市场的急剧变化，最主要是要掌握用户需求的变化和在竞争中知己知彼。“敏捷”的基本思想是既快又灵，所以一定要把信息的价值提高足够的高度来认识。,22,14.3 现代集成制造系统 （CIMS）,CIMS的产生,20世纪以后，随着泰勒倡导的科学管理运动的发展，产生了诸如订货点法、经济生产批量法、物料需求计划方法等优化生产与运作管理的方法。,20世纪7080年代，企业一方面寻求如准时生产制、最优生产技术等更好的生产与运作管理方法，另一方面积极探索新的制造技术和生产组织方法，如计算机集成制造系统,（Computer Integrated Manufacturing System,，简称CIMS）,1974年，美国的约瑟夫.哈林顿（,Joseph Harrington,）博士在,Computer Integrated Manufacturing,一书中首次突出计算机集成制造的概念。,23,CIMS的定义,CIM是信息技术和生产技术的综合应用,CIM是生产组织的一种哲理、思想和方法。,当一个企业按CIM哲理组织整个企业的生产经营活动时，就构成了计算机集成制造系统（CIMS）。,在自动化技术、信息技术和制造技术的基础上，在新的管理模式和生产工艺的指导下，把以往企业中相互孤立的工程设计、生产制造、经营理念等全部生产、经营活动所需的各种孤立的、局部的子系统，借助数据库和数字通信网络有机地集成起来，构成一个覆盖整个企业的综合系统，这就是CIMS。,24,CIMS的功能结构,25,CIMS的技术结构,26,CIMS集成的内涵,系统运行环境的集成,信息的集成,应用功能的集成,技术的集成,人和组织的集成,27,CIMS的集成,28,实施CIMS给企业带来的效益,在工厂,设计自动化方面，采用现代化工程设计手段，如CAD/CAPP/CAM，可提高产品的研制能力，缩短设计周期，加速产品更新换代速度。,在加工制造上，FMS、FMC、DNC的应用，可提高柔性与质量，提高设备利用率，缩短产品制造周期，增强生产能力。,在经营管理上，使企业的经营决策与生产管理科学化。,29,