生产计划与控制第11章生产系统的改进及先进生产方式

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,2020年5月29日星期五,#,10 十一月 2024,生产计划与控制第11章生产系统的改进及先进生产方式,第一节 生产运作系统的改进与发展,一、生产运作系统的改进,持续改进是生产运作系统发展过程中永恒的主题。,改进内容：,1）生产运作模式的改进。,2）生产运作结构要素的改进。,3）生产运作工作系统的改进,。,诊断,是改进生产运作系统的重要方法。,第一节 生产运作系统的改进与发展,二、生产运作系统发展趋势,1.增强生产运作系统的市场适应能力。,2.加强生产运作资源的集成。,3.充分运用信息技术优化生产运作,。,4.追求更高的服务水平。,5.知识在生产运作系统中发挥主导作用。,第二节 生产运作操作系统的改进,一、工作方法的改进,工序分析,作业分析,动作分析,二、作业时间的改进,经验估计法,资料分析法,工时研究法,工作抽样法,预定动作时间法,三、工作环境的改进,减轻作业疲劳,组织好人机系统,安排良好的作业场所,改善作业环境,第三节 准时生产方式,一、准时生产方式概述,1.准时生产方式的含义（JIT）,只在需要的时候，按需要的量，生产所需的产品。,其核心是追求一种无库存生产系统。,2.JIT的发展历程,第三节 准时生产方式,二、JIT的目标,消除生产中断,使系统具备柔性,减少换产时间与生产提前期,存货最小,消除浪费,三、看板控制系统,1.拉式系统,JIT是由顾客订单开始，根据订单上的需求按产品结构自上而下展开，由最后一道加工工序开始，反工艺顺序逐级地“牵引”前面的工序按需进行生产。,第三节 准时生产方式,JIT生产管理中生产指令,传统生产管理中的指令,第三节 准时生产方式,生产计划,生产顺序表,实际生产质量,工序A,工序B,工序C,完成,看板,看板,生产指令,物流与信息流方向相反,计划生产数量与实际生产数量相同,物流与信息流方向相同,计划生产数量与实际生产数量不同,生产指令,生产指令,生产计划,生产顺序表,实际生产质量,工序A,工序B,工序C,完成,库存A,库存B,第三节 准时生产方式,2.看板控制系统,看板：用来控制生产系统中的物料流动和授权生产,生产看板,授权生产,传递看板,授权货物移动,零件编号：7421,零件名称：齿轮,容器容量,25,容器类型,A,设备车间,M-2,组装车间,A-4,从：,到：,第三节 准时生产方式,确定看板卡的数量,看板卡代表了装载用户与供应商间来回流动的物料的容器数，每个容器代表供应上最小生产批量，因此，容器数量直接控制着系统中在制品的库存数。,第三节 准时生产方式,四、组织准时生产的条件,建立JIT制造单元,组织混流生产,缩短作业更换时间,弹性配置人员,准时采购,质量保证,五、JIT与传统制造理念的比较,第四节 精细生产方式,一、精细生产（LP）的基本含义,精：质量高，细：库存低,精细生产要求：对于人、时间、空间、财力、物资等各方面，凡是不能在生产中增值的都要去掉。,二、精细生产方式的主要内容,1、与零部件供应厂家的关系,2、产品的研究与开发,3、与用户的关系,4、人力资源的利用,第五节 最优生产技术,一、最优生产技术涵义,最优生产技术（optimized production technology,OPT）是以色列物理学家E.Goidratt博士于20世纪70年代末首创的一种用于安排企业生产人力和物料调度的计划方法。最初它被称做最优生产时间表，80年代才改成为最优生产技术，后来又进一步将它发展成为约束理论。,最优生产技术，作为一种新的生产方式，它吸收了MRP和JIT的长处、其特别之处不仅在于提供了一种新的管理思想，而且在于它的软件系统。OPT两大支柱是OPT原理及OPT软件。,第五节 最优生产技术,二、OPT的目标,OPT的倡导者认为，任何制造企业的真正目的只有一个，即在现在和将来都能赚钱。衡量一个企业是否能赚钱，通常采用以下三个指标：,净利润（NP），即一个企业赚多少钱的绝对量。,投资收益率(ROI)。表示一定时期的收益与投资比。,现金流量（Cash Flow,CF).表示短时间内收入和支出的钱。,但是，以上三个指标不能直接用于指导生产，因为它们太一般。因此需要一些作业指标做桥梁。如果这些作业指标好，以上三个指标就好，则说明企业赚钱。,第五节 最优生产技术,按照OPT的观点，在生产系统中，作业指标也有三个：,产销率：即单位时间内生产出来并销售出去的量，即通过销售活动获取金钱的速率。生产出来但未销售出去的产品只是库存。,库存：它是一切暂时不用的资源。库存占用了资金，产生机会成本及一系列维持库存所需的费用。,运行费：的过程中的一切花费，包括所有的直接费用和间接费用。,作业指标与财务指标的关系图：,现在和将来都能赚钱,净利润,投资效益率,现金流量,产销量,库存,运行费,制造周期,企业目标,财务指标,作业指标,降低库存能缩短制造周期。缩短创造周期是提高企业竞争能力得一个重要因素。缩短制造周期，对于缩短顾客的订货提前期，提高对顾客订货的响应性，以及争取较高的价格都有很大作用。于是，制造周期的缩短导致市场占有率的增加，从而导致未来产销量的增加。,第五节 最优生产技术,第五节 最优生产技术,三、OPT的原则,1,OPT的基本思想,瓶颈（Bottlenecks）是OPT的最重要的概念。,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。其余的资源则为非瓶颈资源。,瓶颈与非瓶颈的之间存在着四种基本的关系，如图所示。它们分别是：,从瓶颈到非瓶颈资源;,非瓶颈到瓶颈资源；,瓶颈资源和非瓶颈资源到同一装配中心；,瓶颈资源和非瓶颈资源相互独立。,第五节 最优生产技术,瓶颈资源与非瓶颈资源的关系,瓶颈,非瓶颈,非瓶颈,瓶颈,瓶颈,非瓶颈,瓶颈,非瓶颈,装配中心,市场,A,B,C,D,瓶颈与非瓶颈四种基本关系说明,：,非瓶颈资源为后续工序，只能加工由瓶颈传送过来的文件，其使用率自然受瓶颈的制约；,虽然非瓶颈资源为前道工序，能够充分地使用，使用程度可以达到100，但整个系统的产出是由后续工序，即瓶颈决定的，非瓶颈资源的充分使用只会造成在制品库存的增加，而不改变产出；,由于非瓶颈与瓶颈资源的后续工序为装配，此时非瓶颈也能充分地利用，但受装配配套性的限制,由非瓶颈加工出来的工件，其中能够进行装配的在制品必然受到瓶颈产出的制约，多余部分也只能增加在制品库存。,2OPT的九条原则,OPT的基本思想具体体现在九条原则上，这九条原则是实施OPT的基石。,（1）平衡物流，而不平衡能力,使各个工序都与瓶颈机床同步.,（2）非瓶颈资源的利用程度不是由它们自己的,潜力所决定，而是由系统的约束决定.系 统约束就是瓶颈.,（3）资源的“利用”和“活力”,资源的“利用”与“活力”不是同义词，“利用”是指资源应该利用的程度，“活力”是指资源能够利用的程度。,（4）瓶颈上的损失就是整个系统的损失,（5）非瓶颈获得的一小时是毫无意义的。,（6）瓶颈控制了库存和产销率,以上六条原则都是涉及资源的，以下两条是涉及物流的。,（7）转运批量可以不等于加工批量；,转运批量指工序间转运一批零件的 数量；,加工批量指经过一次调整准备所加工的同种零件的数量，可以是一个或几个转运批量之和。在自动装配线上，转运批量为1，而加工批量很大。,（8）加工批量应是可变的，而不是固定的,（9）安排作业计划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,增大瓶颈物流的方法：,减少调整准备时间和频率，瓶颈上的批量应尽可能大；,实行午餐和工修连续工作制，减少状态调整所需的时间损失；,加工前往复质量检查；,利用时间缓冲器；,四、DBR系统,以九条原则为指导，OPT的计划与控制是通DBR系统实现的。DBR系统即“（Dump）”,“缓冲器（Buffer）”和“绳索（Rope）”系统。实施计划与控制主要包括以下的步骤：,1.识别瓶颈,这是控制物流的关键，因为瓶颈制约着企业的产出能力。一般说来，当需求超过能力时，排队最长的机器就是“瓶颈”。如果我们知道一定时间那生产的产品及其组合，就可以按物料清单计算出要生产的零部件。OPT的处理逻辑就是使交付时间尽可能与交货期限相符。找出瓶颈之后，可以把企业里所有的加工设备划分为关键资源和非关键资源。,2给予瓶颈的约束，建立产品出产计划（Master schedule）,（1）“缓冲器”的管理与控制,（2）控制进入非瓶颈的物料，平衡企业的物流,（3）根据OPT的原则合理安排批量与批次,（4）要考虑实施计划与控制的费用,3“绳索”,通过“绳索”系统的控制，使得瓶颈前的非瓶颈设备均衡生产，加工瓶颈和运输批量减少，可以减少提前期以及在制品库存，而同时又不使瓶颈停工待料。,第六节 敏捷制造,背景,:,1988年，美国Lehigh与 Incocca研究所拟定了一个未来发展规划，被美国会认定为“21世纪制造业的战略”，首次提出“敏捷性”概念。,目标,:,建立有市场竞争力强的制造组织和活动。一般说来是建立一种对用户需求的产品和服务作出灵敏快 速响应(品种、变批量)的，集人的智能、信息和柔性设备为一体的制造系统。,敏捷制造特点,与批量个体化生产（Mass-customerization）相联系,与动态联盟（Virtual organization）相联系,与再造工程（Reengineering）相联系,与精益生产（Lean production）相联系,与自学习（Self-study）相联系,第六节 敏捷制造,虚拟企业(VE),90年代以来国际市场的竞争焦点已从质量转向快速响应的能力。一个企业其资源是有限的，而且，为了某个订货任务去添置设备和其他资源是不合算的。这迫使企业在组织形态和结构方面进行调整。由于信息技术和网络技术的发展，使核心企业易于寻找互补的合作伙伴，将这些实体的有关资源集聚起来组织动态联盟。特定的任务完成了，联盟就解散。这种动态联盟就是虚拟企业。,第六节 敏捷制造,虚拟企业特点,没有行政的隶属关系，靠合约和共同利益相联系；,组织构成的动态性和可重构性；,规模的可调性；,对市场响应的快速性；,资源的互补性；,以生产产品或提供服务的主导企业为核心组织联盟；,对信息技术的依赖性。,第六节 敏捷制造,虚拟企业优越性,更高的质量（Q）,更低的成本（C）,更佳的服务（S）,更符合环保要求（E）,第六节 敏捷制造,虚拟企业借鉴作用,企业要重视利用外部资源,树立合作竞争的观念,企业规模不是越大越好,利用企业自己的资源优势去联合,第六节 敏捷制造,一、单项选择题,1OPT的中文含义是 C .,A精细生产 B.准时生产制 C.最优生产技术 D.敏捷制造,2、认为库存是一项负债，努力消除任何浪费是 B 的一种基本观点。,A、BPR B、JIT C、VE D、ERP,二、简答题,1、什么是准时生产制？它的目标是什么？,答：只在需要的时候，按需要的量，生产所需的产品。其核心是追求一种无库存生产系统。,其目标：消除生产中断、使系统具备柔性、减少换产时间与生产提前期、存货最小、消除浪费,2、什么是精细生产？,答：精细生产又称精良生产，其中“精”表示精良、精确、精美；“益”表示利益、效益等等。精益生产就是及时制造，消灭故障，消除一切浪费，向零缺陷、零库存进军,