生產(chǎn)管理精講(7)

1、1,第七章 多品種中小批量的生產(chǎn)組織及生產(chǎn)作業(yè)計劃,7.1多品種中小批量生產(chǎn)與成組技術 7.2中小批量生產(chǎn)先進的組織形式 7.3成批生產(chǎn)類型的期量標準及生產(chǎn)作業(yè)計劃,2,7.1多品種中小批量生產(chǎn)與成組技術,成組技術的產(chǎn)生與發(fā)展 成組技術的基本原理 機械產(chǎn)品應用成組技術的可行性 成組技術在機械行業(yè)中小批量生產(chǎn)中的應用,3,一 成組技術（GT）的產(chǎn)生與發(fā)展,成組技術于1959年米特洛凡諾夫創(chuàng)立 德國阿亨工業(yè)大學的奧匹茲領導制定了“工件分類編碼系統(tǒng)” 美國與日本將GT與數(shù)控技術、計算機技術結合,為在GT基礎上發(fā)展CAD,CAPP和建設FMS創(chuàng)造了必要條件,4,二 成組技術的基本原理,即對于不同制品之

2、間客觀存在的相似性進行識別，并根據(jù)一定的目的，按其相似特征進行歸類分組，并找出同一類制品中的典型制品，以典型制品為基礎編制成組工藝和進行成組生產(chǎn)，以避免不必要的重復勞動和組織管理中不應有的多樣化，達到簡化、統(tǒng)一、高效和經(jīng)濟目的的生產(chǎn)組織技術,5,三 機械產(chǎn)品應用成組技術的可行性,不同產(chǎn)品功能構成基本相同 功能相似的產(chǎn)品，其零件構成也相似 其零件一般可分為三類 A:復雜件（專用件） B:相似件 C:標準件 各種相似件在一定范圍的產(chǎn)品中出現(xiàn)率有著穩(wěn)定的分布 相似的零件由于在功能、形狀，尺寸，性質(zhì)等固有特征存在相似性，往往導致設計、制造呈現(xiàn)相似性 零件工時定額，材料消耗定額，生產(chǎn)管理上的期量標準等都

3、具有相似性,6,成組技術在機械行業(yè)中小批量生 產(chǎn)中的應用,1 利用成組分類編碼系統(tǒng)，相似件圖庫和CAD軟件進行成組設計 2 應用成組分類編碼系統(tǒng)，零件族成組工藝庫 和工藝專家系統(tǒng)進行成組工藝設計 3 利用相似性原理進行工時定額，材料消耗定 額和成本定額的制定，可事半功倍，保持定 額水平的一致性 4 把GT原理應用于生產(chǎn)組織和計劃管理,7,7.2中小批量生產(chǎn)先進的組織形式,一 成組生產(chǎn)單元（GTPC) 1 概念 2 優(yōu)越性 3 成組生產(chǎn)單元設計步驟 二 柔性制造系統(tǒng)（FMS,8,成組生產(chǎn)單元,GTPC是為一個或幾個工藝過程相似的零件族組織成組生產(chǎn)而建立的生產(chǎn)單位。在成組生產(chǎn)單元里配備了成套的生產(chǎn)

4、設備和工藝裝備以及相關工種的工人，以便能在單元里封閉地完成這些零件族的全部工藝過程,9,GTPC的優(yōu)越性,1）可采用專業(yè)化程度較高的機床設備和工藝裝備 （2）按一定的生產(chǎn)綱領和各工序加工工作量配備生產(chǎn) 設備和工人 （3）設備可按零件族典型工藝順序布置，使物流順暢 （4）工件在工序間的傳遞可采用平行或平行順序方式， 以縮短生產(chǎn)周期減少在制品 （5）對生產(chǎn)單元可實行經(jīng)濟類責任制，發(fā)揮每個人的 積極性創(chuàng)造性,10,成組生產(chǎn)單元設計步驟,1） 正確制定企業(yè)生產(chǎn)綱領 （2） 產(chǎn)品零件分類成組 目檢法 功能名稱法 分類編碼系統(tǒng)法 工藝流程分析法 （3） 計算各種設備需求量與設備配備 （4） 成組生產(chǎn)單元的

5、平面布置,11,計算各種設備需求量與設備配備,Sj計 : j設備需要量（計算值） Ni: i產(chǎn)品（零件）年需求量（件）(i=1P) tij: i產(chǎn)品（零件）在j設備上加工的單件工時 F0: 設備年制度工作時間 j: j設備的利用系數(shù)，一般取0.90.98 P : 零件族中零件種數(shù),12,成組生產(chǎn)單元的平面布置,按生產(chǎn)線形式布置,按U型布置,CNC,CNC,NC,NC,NC,1,NC,NC,NC,2,按功能布置,1、2配套輔助設備,A,B,C,D,1,2,3,4,5,分區(qū)聯(lián)合布置,A、B、C、D成組生產(chǎn)單元,1、2、3、4相鄰單元協(xié)作區(qū)，5多單元邊界協(xié)作區(qū),13,柔性制造系統(tǒng)（FMS,1 概念：

6、FMS是由計算機控制的、以數(shù)控機床（NC）和 加工中心（MC）為基礎、適應多品種中小批 量生產(chǎn)的自動化制造系統(tǒng) 2 特點 （1）可同時加工多種不同工件 （2）一臺機床加工完一種零件后可在不停機調(diào)整的 條件下，按計算機指令轉(zhuǎn)換加工另一種零件 （3）各機床之間的聯(lián)系是靈活的，工件在機床間的 傳輸無固定的流向和節(jié)拍 3 組成 4 采用FMS的經(jīng)濟收益,14,FMS的組成,1）加工系統(tǒng)： 回轉(zhuǎn)體 非回轉(zhuǎn)體 （2）物料儲運系統(tǒng) （3）計算機管理和控制系統(tǒng) 生產(chǎn)數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù)庫 資源數(shù)據(jù) 信息輸入輸出 運行數(shù)據(jù) 物料進出口管理 計算機主控制系統(tǒng) 系統(tǒng)管理軟件 制定生產(chǎn)日程計劃 工具管理 系統(tǒng)控制軟件 運行控制

7、 系統(tǒng)級監(jiān)視 系統(tǒng)監(jiān)視軟件 設備級監(jiān)視,15,7.3成批生產(chǎn)的期量標準及生產(chǎn)作業(yè)計劃,一 期量標準 1 批量和生產(chǎn)間隔期 2 生產(chǎn)周期 3 生產(chǎn)提前期 4 在制品定額 生產(chǎn)作業(yè)計劃的編制方法 1 累計編號法 2 MRP（物料需求計劃,16,批量和生產(chǎn)間隔期,1）概念: 批量: 消耗一次準備結束時間所生產(chǎn)的同種產(chǎn)品或 零件的數(shù)量，以n記之（即相同產(chǎn)品或零件一 次投入和出產(chǎn)的數(shù)量） 生產(chǎn)間隔期: 相鄰兩批相同產(chǎn)品（零件）投入（或 產(chǎn)出）的時間間隔，以R記之 （2）批量和生產(chǎn)間隔期關系 （3）批量與生產(chǎn)間隔期的確定方法 以量定期法先確定批量，再確定生產(chǎn)間隔期 最小批量法 經(jīng)濟批量法 以期定量法先確定

8、生產(chǎn)間隔期，再確定批量,n：批量,R：生產(chǎn)間隔期,g：平均日產(chǎn)量,17,最小批量法,： 調(diào)整時間損失系數(shù) t單件： 單件工時 例：某零件經(jīng)三道工序加工，其加工數(shù)據(jù)資料如表，設=0.05， 求最小批量 序號 工序名稱 單件時間（分） 設備調(diào)整時間（分） t調(diào)/ti 1 車 15 30 2 2 銑 20 120 6 3 磨 30 90 3 解： 計算t調(diào)/ti 選擇第二道工序計算,n最?。鹤钚∨?t準備：一批產(chǎn)品準備結束時間,18,經(jīng)濟批量法,例：某產(chǎn)品年總產(chǎn)量為20000件，每批產(chǎn)品的設備調(diào)整費用為100 元，每件產(chǎn)品年平均保管費用為1元，求經(jīng)濟批量。 解,費用,批量,n0,E=E1+E2,E

9、1=（n/2）C,E2=（N/n）A,n：批量,N：年產(chǎn)量,n0：經(jīng)濟批量,A：設備調(diào)整一次費用,C：單件年平均庫存費,用,以零件生產(chǎn)費用最低為原則確定批量的方法,19,以期定量法,1 選擇采用的生產(chǎn)間隔期標準 2 將產(chǎn)品和零件分類，歸入不同批類 3 計算批量,批 類,生產(chǎn)間隔期,批 量,每月批次,日批,三日批,周批,旬批,半月批,月批,季批,半年批,1天,3天,6天,8天,12天,24天,72天,144天,1/24月產(chǎn)量,1/8月產(chǎn)量,1/4月產(chǎn)量,1/3月產(chǎn)量,1/2月產(chǎn)量,1月產(chǎn)量,3月產(chǎn)量,6月產(chǎn)量,24,8,4,3,2,1,一季一次,半年一次,20,2 生產(chǎn)周期,1）生產(chǎn)周期概念：

10、指一批制品從原材料投入生產(chǎn)起，到最后完 工為止，制品在生產(chǎn)過程中經(jīng)歷的日歷時間 （2）生產(chǎn)周期的確定： 零件各工藝階段生產(chǎn)周期的計算 產(chǎn)品生產(chǎn)周期,21,零件各工藝階段生產(chǎn)周期的計算,T： 一批零件加工的生產(chǎn)周期 m：車間內(nèi)該零件的工序數(shù) n： 批量 ti： 零件在工序i上的單件工時定額 C： 每日有效工時 Si：執(zhí)行工序i的工作地數(shù) Ki：預計定額完成系數(shù) li：工序之間的平行系數(shù) tp：調(diào)整設備時間 tq：等待加工時間 ts：工藝規(guī)定的自然時效時間 tr：跨車間協(xié)作工序的時間,1）按生產(chǎn)周期的時間構成計算,2）通過資料核算和現(xiàn)場調(diào)查，制定典型的生產(chǎn)周期概略標準,22,機械加工生產(chǎn)周期的概略

11、標準圖表,注：表中生產(chǎn)周期是以兩班制的工作日為單位,23,產(chǎn)品生產(chǎn)周期,1）網(wǎng)絡計劃技術（第九章） （2）圖表法,24,3 生產(chǎn)提前期,1）概念：指一批制品（零件、毛胚或產(chǎn)品）在各 工藝階段投入（出產(chǎn)）的時間比產(chǎn)品出 產(chǎn)時間提前的天數(shù)?？煞譃橥度胩崆捌?和出產(chǎn)提前期 （2）計算公式： 前后車間生產(chǎn)批量相等情況 前后車間生產(chǎn)批量不相等情況,25,前后車間批量相等情況,毛胚制造周期 機加工周期 裝配周期 T毛 T毛-加 T機 T加-裝 T裝 D裝投=T裝 D機出=D裝投+T加-裝 D機投=D機出+T加 D毛出=D機投+T毛-機 D毛投=D毛出+T毛 產(chǎn)品在最后車間的出產(chǎn)提前期=0 產(chǎn)品在最后車間的

12、投入提前期=該車間的生產(chǎn)周期 產(chǎn)品在某車間的出產(chǎn)提前期=后車間投入提前期+保險期 產(chǎn)品在某車間的投入提前期=該車間出產(chǎn)提前期+該車間生產(chǎn)周期 例1：設各車間生產(chǎn)間隔期皆為R=15天，批量皆為n=10件， T裝=20天，T機=40天，T毛=20天，T裝-機=10天， T機-毛=5天。求各車間生產(chǎn)提前期和投入提前期。 解： D裝出=0 D裝投=0+20=20（天） D機出=20+10=30（天） D機投=30+40=70（天） D毛出=70+5=75（天） D毛投=75+20=95（天,毛-加保險期,加-裝保險期,26,前后車間批量不相等情況,例2：設n裝=10，R裝=15天，n機=30，R機=4

13、5天， n毛=30， R毛=45天，其他條件如例1。求各車間 生產(chǎn)提前期和投入提前期 解： D裝出=0 D裝投=20（天） D機出=20+10+（45-15）=60（天） D機投=60+40=100（天） D毛出=100+5+（45-45）=105（天） D毛投=105+20=125（天,車間出產(chǎn)提前期,后車間投入提前期,該車間生產(chǎn)間隔期,后車間生產(chǎn)間隔期,保險期,27,4 在制品定額,概念：指在一定的技術組織條件下，為保證 生產(chǎn)銜接，必須占用的在制品的最低 儲備量 1 車間內(nèi)部在制品定額 2 車間之間半成品定額（庫存在制品定額,28,1 車間內(nèi)部在制品定額,1）定期（生產(chǎn)進度已定）情況下的在

14、制品定額圖表法 在制品定額=計劃期末在制品占用量 （2）不定期（生產(chǎn)進度未定）情況在制品定額,29,2 車間之間半成品定額,1）庫存周轉(zhuǎn)（流動）在制品定額 前車間成批入庫，后車間分批領用 前車間成批入庫，后車間每日領用 前車間成批入庫，后車間整批領用 （2）庫存保險半成品定額 用途：在前車間出現(xiàn)出產(chǎn)誤期或出現(xiàn)過多廢 品時，為了保證生產(chǎn)正常進行而準備 的儲備量 公式,保險半成品定額,前車間可能誤期交庫日數(shù)（保險期,后車間平均每日用量,30,前車間成批入庫，后車間分批領用,設前車間入庫批量60件，后車間領用批量為10件。前車間計劃期最后批量入庫的標準日期為到期末9天，后車間生產(chǎn)間隔期（領用間隔期）

15、為2天。求周轉(zhuǎn)半成品占用量。 解,周轉(zhuǎn)半成品占用量,前車間批量,前車間計劃最后一批零件入庫的標準日期到期末的天數(shù),后車間生產(chǎn)間隔期,后車間批量,60 9/210 = 10,工作日,保險儲備量,1,22,21,20,19,18,17,16,15,14,13,12,11,10,9,8,7,6,5,4,3,2,25,24,23,3,2,1,最大占用量,流動占用量,后領,前入,周轉(zhuǎn)半成品占用量,31,前車間成批入庫，后車間每日領用,前車間期初第一次零件入庫標準日期為3天。交庫間隔日數(shù)為5天，批量為50件,周轉(zhuǎn)半成品占用量,前車間期初第一次出產(chǎn)零件入庫標準日期,前車間交庫間隔日數(shù),前車間入庫批量,（3/

16、5）50 = 30 （件,工作日,保險儲備量,1,22,21,20,19,18,17,16,15,14,13,12,11,10,9,8,7,6,5,4,3,2,25,24,23,3,2,1,最大占用量,流動占用量,周轉(zhuǎn)半成品占用量,32,工作日,保險儲備量,1,22,21,20,19,18,17,16,15,14,13,12,11,10,9,8,7,6,5,4,3,2,25,24,23,3,2,1,最大占用量,流動占用量,后領,前入,前車間成批入庫，后車間整批領用,圖表,計算公式,33,計算公式,當交庫數(shù)量=領用數(shù)量；交庫間隔日數(shù)=領用間隔日數(shù) 0 （當車間已領用，下批尚未交庫時） = 1批（

17、已交庫一批，后車間尚未領用） 當交庫數(shù)量=領用數(shù)量；交庫間隔日數(shù)領用間隔日數(shù),期末周轉(zhuǎn)半成品占用量,期末周轉(zhuǎn)半成品占用量,前車間計劃期最后一批零件交庫標準日期到期末天數(shù),1批,后車間計劃期最后領用一批零件的標準日期到期末天數(shù),0,前車間計劃期最后一批零件交庫標準日期到期末天數(shù),后車間計劃期最后領用一批零件的標準日期到期末天數(shù),34,累計編號法,1）概念：根據(jù)最終產(chǎn)品（成品）的平均日產(chǎn)量，將預先 制定的生產(chǎn)提前期轉(zhuǎn)化為提前量，從而計算同 一時期產(chǎn)品在各生產(chǎn)環(huán)節(jié)的提前量，（用各生 產(chǎn)單位在計劃期應該達到的投入和產(chǎn)出的累計 產(chǎn)品號數(shù)表示）以保證各車間之間在生產(chǎn)數(shù)量 上的銜接的方法 （2）適用場合：需

18、求穩(wěn)定而均勻，周期性輪番生產(chǎn)的產(chǎn)品 （3）累計編號方法 （4）生產(chǎn)作業(yè)計劃編制方法 制定“產(chǎn)品進度計劃” 制定“零部件進度計劃,35,累計編號方法,累計號按產(chǎn)品編制 從計劃年度該產(chǎn)品出產(chǎn)的第一臺（或從開始生產(chǎn)這種產(chǎn)品的第一臺）開始，依成品出產(chǎn)的先后順序，每出一臺增加一號，即為每一件產(chǎn)品編上一個累計編號 在同一時間上，產(chǎn)品在某一環(huán)節(jié)上的累計號數(shù)，與成品出產(chǎn)累計號數(shù)相比，相差的號數(shù)稱為提前量 提前量與提前期的關系為,36,累計編號法圖表,37,制定零部件進度計劃,計算產(chǎn)品在各車間計劃期末應達到的累計出產(chǎn)和投入的號數(shù) 各車間在計劃期應完成的出產(chǎn)量與投入量,某車間出產(chǎn)累計號數(shù),成品出產(chǎn)累計號數(shù),該車間出產(chǎn)提前期定額,成品的平均日產(chǎn)量,每臺成品所用該車間制品數(shù)量,某車間投入累計號數(shù),