[精选]第五章生产过程设计9468

,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,龚国华,20042005 第二学期,复 旦 大 学 管 理 学 院,第五章 生 产 过 程 设 计,1,厂区布置,车间设备布置,学习流水生产布局方案的装配线平衡方法,内容要点,2,讨论：,建一家年产20台巨轮发动机厂与建一家年产20万轿车发动机厂有什么不同？,3,讨论,假定两种发动机仅仅是体积上的差异，形状相似，零部件数量相等。,假定零部件种数为200件，平均每件的加工工序为5道。,4,讨论：,20台/12月=1.67台/月,20万/12月=16700台/月 800台/天,船用发动机缸体:1.67台/月,粗铣,精铣,钻孔,攻丝,磨削,轿车发动机缸体:16700台/月;800台/天,粗铣,精铣,钻孔,攻丝,磨削,5,讨论:,可以想象船用发动机厂采用流水线加工,设备利用率会很低,所以不能采用流水线加工方式.,造轿车发动机采用流水线方式,每个零件加工流水线平均需要5台设备,每天生产800套.共需要设备1000台,要建几个车间.,如果船用发动机也采用流水线生产,要求较高的设备利用率,一条流水线加工一种零件,每月仅加工1.67套.请想象一下,会是怎样一种情景.,6,讨论:,船用发动机该怎样造?,为了提高设备利用率,必须减少设备数量,使用少量设备生产200种零件.,应该购置多少台设备?,取决于加工工艺的需要,生产数量和设备利用率.,采用多品种小批量生产方式,相同工艺的设备放在一起,组成班组.,7,厂区布置,生产单位设计,车间类型：工艺专业化还是产品专业化,班组划分有同样的问题,厂区空间位置布置,在有限空间内如何安排全部车间和其它机构,目的：使内部的运输费用最小,(目前国内没有很好的方法，比较实用的称作模板法，国外有专用软件）,8,生产单位设计,船用发动机怎样造？,轿车发动机怎样造？,船用,MAKE,车用,日用电机厂的案例,不同的生产类型，生产单位的组织形式也不同,9,订 货 生 产 布 局 方 案（,MAKE TO ORDER）,多品种小批量对应于工艺专业化,10,布局设考虑的是主要功能部门与物流 或人流之间的协调,功能相同(即加工工艺相同）的机器设备集中在一起形成特定的功能部门,例如，所有,X,光机集中在同一实验室,主要用于订货生产或不同类型的服务,举例,医院作业,订货生产车间,1995,Corel Corp.,订货生产布局方案,11,热处理车间,总装配车间,锻工车间,铸工车间,下料车间,大金工车间,小金工车间,冲压车间,工艺原则下的生产单位和物流,订货生产布局方案,（车间划分）,12,办公室,工具室,钻工工段,下料工段,1995,Corel Corp.,1995,Corel Corp.,订货生产布局方案,（车间内班组划分）,13,流 水 生 产 布 局 方 案,14,毛坯车间,总装配车间,齿轮车间,轴类车间,箱体车间,丝杠车间,弹簧车间,对象原则下的生产单位和物流,流水生产布局方案,（车间划分）,15,根据产品的工艺流程安排机器设备的布局,核心为使生产线的非平衡状态达到最小化,类型:零件加工线，装配线,举例,汽车装配线,啤酒酿造生产线,造纸生产线,1984-1994,T/Maker Co.,流水生产布局方案,16,将预先制造好的零部件装配在一起,使用装配工作站,重复性的装配过程,任务分派决定装配节奏,合理分派任务实现平衡,制造零部件,使用一组机器设备,重复性的加工过程,机器决定生产节奏,通过重新设计加工线来实现平衡,零件加工线,装配线,流水生产布局方案的类型,17,1,3,2,4,5,办公室,传送带,流水生产的现场布置,18,产品设计标准化,长期稳定的市场需求,少品种大批量生产,原材料和零部件的稳定质量表现,流水生产布局方案的先决条件,19,较低的可变成本,较低的物料传输成本,在制品存货较低,工人训练比较容易,作业计划与控制比较简单,流水生产布局方案的长处,20,较高的资本投入,专用设备的使用,生产线上任何设备的故障可能导致全线停产,缺少灵活性,产量变化,产品品种变化,流水生产布局方案的缺点,以空间换时间，需要大量投资,21,产品静止不动,操作工人和设备工具向工作现场调动,需要克服的困难因素,现场空间有限,所需材料工具经常变化,举例,船舶制造,高速公路建设,1995,Corel Corp.,1995,Corel Corp.,1995,Corel Corp.,定点布局方案,22,装 配 线 设 计,23,对于下列给出的工作单元时间及其先后次序，计算最小工作站数目和装配线效率。可利用生产时间为 每天,480,分钟，每日需求量为,80,单位。,24,平衡生产线的一种分析方法,在满足输出效率的情况下，向各个工作站等量地分派工作,目标,争取效率最大化,争取工作站数目最小化,1995,Corel Corp.,装 配 线 设 计,25,1.明确要完成的具体任务(工作单元),2.确定工作单元之间的先后次序,3.建立工作单元先后次序的网络表达,4.估计每个工作单元所需的时间,5.计算循环时间,6.计算工作站数目,7.分派任务到各个工作站,8.计算装配线的效率,装 配 线 设 计 的 步 骤,26,参数符号,节拍时间：,C,可利用的生产时间：P,所要求的,生产量：,R,最小工作站数目：N,装配线效率：E,平衡阻滞：D,工作单元时间：,总工作时间：T,工作站闲置时间：,总闲置时间：I,参数计算公式,27,总工作时间：,总闲置时间：,节拍时间：,C P/R,最小工作站数目：N T/C,装配线效率：E T/N,*,(C),平衡阻滞：D I/N,*,(C),注释：N,*,为实际所用的工作站数目,参数计算公式,28,对于下列给出的工作单元时间及其先后次序，计算最小工作站数目和装配线效率。可利用生产时间为 每天,480,分钟，每日需求量为,80,单位。,设 计 举 例,29,E,2,5,4,6,3,A,D,C,B,E,A,D,C,B,工作单元先后次序的网络表达,30,节拍：,CP/R=480/80=6(分),最小工作站数目：,NT/C=(5+3+2+6+4)/6,=3.33 4,循环时间及最小工作站数目,31,E,2,5,4,6,3,A,D,C,B,E,A,D,C,B,工作站,IV,工作站,I,工作站,III,工作站,II,任 务 分 派 结 果,32,B,C,A,D,E,3 分,办公室,6 分,5 分,2 分,4 分,每6分钟生产1件,分 派 结 果 现 场 演 示,33,节拍:,C=6 分钟,实际工作站数：N,*,=4,装配线效率：E T/N,*,C,=(5+3+2+6+4)/4(6),=20/24=83.3%,平衡阻滞：D 1E 16.7%,装配线的效率计算,34,锯床组,包装组,车床组,滚齿组,热处理,磨床组,1,2,3,4,5,6,7,8,走 道,车间门,车间门,工艺专业化布置的齿轮车间,两种生产类型的效率比较,35,产品专业化布置的齿轮车间,热处理,走 道,车间门,车间门,锯床,车 床,滚 床,车 床,磨床,包装,A,齿轮,B,齿轮,锯床,车床,滚床,车床,磨床,包装,C,齿轮生产线,D,齿轮生产线,A,齿轮,B,齿轮,车间门,两种生产类型的效率比较,36,两种生产类型的效率比较,（面积不变3000平方米）,工艺专业化布置,职工：190人,设备：96台,月产量：摩托车齿,轮2000套,（常日班制）,产品专业化布置,职工：216人,设备：110台,月产量：摩托车齿,轮12000套,在制品减少,（2班制）,37,作业4,用,POM,软件计算教材,P113,上的手工装配流水线的工序平衡例题.,38,