生产与运作管理课件(PPT 122页).pptx
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1、生与运作管理Production and Operations Management工商管理教研主讲教师:陆曈曈1第四章生生 程的程的2一、生产过程的基本概念二、生产过程的空间组织三、生产过程的时间组织四、流水线生产的组织设计本章主要内容3第一节 生产过程的基本概念生产过程组织:对生产系统内各个要素包括生产者、生产工具设备和生产对象以及生产过程中的各个环节、各个阶段进行合理安排,使得生产过程在时间和空间上紧密衔接,提高生产效率,从而保证产品的质量、规格、数量、时间等各方面的要求。目标:使作业行程最短、时间最省、耗费最小,能按市场的需要,提供优质的产品和服务。一、生产过程的概念从原材料投入到成品
2、出产的全过程。包括工艺过程、检验过程、运输过程、等待过程、自然过程等。过程工序工作地41.基本生产过程:将劳动对象直接加工成为产品。2.生产技术准备过程:产品投产前所进行的一系列准备工作,如产品与工艺设计,工装设计制造等。3.辅助生产过程:提供辅助产品或劳务,如动力供应、设备维修、工具制造4.生产服务过程:如材料供应、工具保管、理化检验等。二、生产过程主要组成部分5三、组织生产过程的基本要求1、生产过程的连续性物料处于不停的运动之中,且流程尽可能短。结果:缩短生产周期,降低在制品库存,加快资金周转。保证措施:合理布置企业的各个生产单位;组织好生产的各个环节2、生产过程的比例性生产过程各环节的生
3、产能力要保持适合产品制造的比例关系。结果:生产顺利进行的重要条件,保证连续性的前提。注意:生产过程的比例性并不是固定不变的。64、生产过程的柔性生产过程具有适应外界环境变化的需要。具有灵活进行多品种小批量生产的适应能力。5、生产过程的准时性生产过程各阶段、各工序都按后续阶段和工序的需要生产。即在需要的时候、按需要的数量生产所需的产品和零部件。准时性是市场经济对生产过程的要求,将企业与用户紧密联系起来。3、生产过程的均衡性(节奏性)产品在生产过程中的各个阶段,从投料到最后完工入库,能保证按计划、有节奏均衡地进行,要求在相同的时间间隔内完成大体相等的工作量。结果:保证资源的合理利用和产品质量。措施
4、:加强组织管理。7第二节 生产过程的空间组织一、生产单位的类型二、工厂总平面布置三、车间平面布置四、办公室布置8生产设施布置服务设施布置工厂总体布置服务设施总体布置服务设施内部布置 车间内部布置设施布置种类9施布置要考虑的四个问题1、包括哪些 活 元?2、每个元需要多大空?3、每个元空的形状如何?4、每个元在施范内的位置(相/ )?ADBEFCGDAFEBGC10一、生产单位的类型1、基本生 位(1)准 :如造 、 、下料(2)加工 :如机加工 、 理(3)装配 :如部件装配 、装2、助生 位(1)助 :如工具 、模具 、机修(2)力部:如 站、炉房、 空气站11一、生产单位的类型3、生服部(
5、1)运部:如汽 、装卸、起重(2) :如原材料、在制品、半成品、工具、成品(3) 与量部4、生技准部:如研究所、工科、制12二、工厂总平面布置产品或服务的种类 物流合理性 专业化与协作化水平 技术装备 企业规模 投资规模 施布置因素设施布置的柔性 其他 (一)影响布置决策的因素13(二)设施布置的要求l厂房的布置满足生产过程的要求,以避免互相交叉和迂回运输,缩短生产周期,节省生产费用l生产联系和协作联系密切的单位应相互靠近布置l充分利用现有运输条件l按照生产性质、防火和环保要求,合理划分厂区l在考虑防火和卫生条件下,总平面布置应力求占地面积最小l工厂布置应考虑有扩建的余地14(三)布置原则(三
6、)布置原则1 1、工艺原则、工艺原则产品的结构和特点、生产规模、生产单位的专业化原则等。2 2、经济原则、经济原则密切联系部门尽可能靠拢,满足工艺要求前提下,寻求最小运输量的布置方案等。3 3、安全和环保原则、安全和环保原则15(三)常用方法1 物料流向图法2 物料运量图3 作业相关图161、物料流向图法含义:按原材料进厂,零部件加工、产品装配等环节总流动方向,绘制物料流向图,来布置各车间、仓库和设施的相互位置。目标:减少各生产环节间的交叉往返运输时间。17物料流向图示意图 原材料进厂仓 库准备车间机加车间装配车间成 品 库 出 厂热 处 理 车 间182、物料运量图含义: 比较各种生产单位之
7、间的运量大小及运输次数来确定布置方案的一种方法。方法: 相互间运量大的单位尽量靠近布置。目标:总运量减少,降低运输费用 。19例如:某企业有5个生产单位,各单位之间的运输量已知,根据统计绘制物料运量表如下:0102030405总计01721415026280345110046280522总计1114106从至15192418820绘制运量图:05000101050203042吨1吨21 各生产单位运输吞吐量按大小顺序排列为: 0302040105 各单位平面布置为:0302010405223、作业相关图l作业相关图法由穆德提出,它是根据企业各个部门之间的活动关系密切程度布置其相互位置。1、首先
8、将密切程度划分为A、E、I、O、U、X六个等级,然后列出导致不同程度关系的原因。2、使用这两种资料,将待布置的部门一一确定出相互关系3、根据相互关系重要程度,按重要等级高的部门相邻布置的原则,安排出最合理的布置方案。23代号密切程度评分A绝对重要6E特别重要5I重要4O一般3U不重要2X不予考虑1代号关系密切原因1使用共同的原始记录2共用人员3共用场地4人员接触频繁5文件交换频繁6工作流程连续7做类似的工作8共用设备9其他表:关系密切程度分类表表:关系密切原因24代号单位名称1原材料库2成品库3毛胚车间4机加工车间5装配车间6中间零件库7餐厅8办公室某企业各单位生产活动相关图A1.2251.原
9、材料库2.成品库3.毛胚车间4.机加车间5.装配车间6.中间零件库7.餐厅8.办公室关系积分关系积分关系积分关系积分关系积分关系积分关系积分关系积分A-36A-56A-1.412A-3.5.618A-2.4.618A-4.512U12O18I-44I-14O-83O-83O-83O-83O-83O-83O-83U-6.74U-72U-72U-72U-72U-72U-72X-2.52X-1.3.4.64X-2. 5.63X-21X-1.32X-1.2.33合计1915202825201520关系密切程度及积分统计表关系密切程度及积分统计表26分析(1)机加工车间得分最高,布局时首先确定(2)毛胚
10、车间、装配车间、中间零件库和机加工车间都是A级关系,应围绕机加工车间进行布置,并尽量靠近;(3)成品库和装配车间是A级关系,应布置在一起(4)原材料库与毛胚车间是A级关系,两者应相邻27根据以上要求可以大致确定各单位的相对位置成品库成品库机加工车间机加工车间餐厅餐厅装配车间装配车间中间零件库中间零件库原材料库原材料库毛胚车间毛胚车间办公室办公室平面布置图初始方案平面布置图初始方案28成成品品库库机加工车间机加工车间餐厅餐厅装配装配车间车间中间零中间零件库件库原材原材料库料库毛毛胚胚车车间间办公办公楼楼平面布置图草图平面布置图草图根据上图各单位的相对位置,再按各单位的面积和厂根据上图各单位的相对
11、位置,再按各单位的面积和厂区出入口对运输线路的要求,按一定的比例,可画出区出入口对运输线路的要求,按一定的比例,可画出工厂的平面布置草图工厂的平面布置草图29三、车间平面布局(一)考虑要素(一)考虑要素1按生产过程的流向和工艺顺序布置设备,尽量使技工对象成直线运动,减少倒流;2方便运输;3合理布置工作地,保证安全,尽可能为工人创造良好的工作条件;4考虑多机床看管工人作业方便;5合理利用车间生产面积,正确规定设备、墙壁、柱子、过道之间的距离;6注意维护设备精度、照顾设备工作的特点。如精加工设备,光线好,振动小。30(二)基本组织形式1、工艺专业化(工艺原则)将完成相同工艺或工作的设备和工人布置在
12、一个区域内。在此区域内对不同产品和零部件的某一相同或相似工艺进行加工。对象原则布置定位布置工艺原则布置31车工段铣工段检验组钻工段原材料磨工段磨工段半成品库A BBA工艺专业化原则有什么特点?32优点:1、系统能满足多样的工艺要求,对产品品种变化的适应能力强; 2、个别设备出故障对系统影响不大,生产系统的可靠性较高; 3、工艺及设备管理较方便。缺点:1、物料运输路线长,效率低; 2、多为通用设备,生产效率低; 3、在制造系统中有加工间歇,因而生产周期长,在制品多; 4、协作关系复杂。332、产品专业化(对象原则)将加工某种产品或完成某种服务所需的设备和工人布置在一个区域内;所有生产设备和工作地
13、按产品加工装配的工艺路线顺序排列; 产品原则布置旨在使大量产品或顾客顺利迅速地通过系统。34车 钻 铣 磨 检验铣 钻 车 磨 检验A原材料BA半 成品库BA生产车间B生产车间产品专业化原则有什么特点?35优点:1、运输路线短,物流通顺,加强了生产过程的连续性。从而缩短了加工周期,在制品少; 2、工艺流程简单,减少了工作单元之间的联系,便于管理和协调,协作关系简单; 3、对工人技能要求不高,培训费用低,可采用高效专用设备。 缺点:1、对品种和产量变化的适应能力差; 2、个别设备出问题或工人缺勤对生产系统影响极大,生产系统的可靠性差; 3、工人分工太细,工作重复单调。 。实际应用中,两种原则相结
14、合。36案例:上海拖拉机厂齿轮车间的布置原车间为工艺原则布置:锯床组磨床组车床组包装组滚齿组热处理车间门车间门37现在改为产品原则布置:A齿轮生产线B齿轮生产线车床滚床磨床车床锯床包装热处理锯床滚床车床磨床383、定位布置 在定位布置中,加工对象保持不变,工人、材料和设备按需要四处移动。3940企业如何选择组织形式?41(四)车间布置的几种典型形式l 物料流程形式 可分为水平的和垂直的所有的设备、设施都在同一个车间里时,按水平方式考虑生产运作是在不同一个楼层周转时,按垂直方式考虑42n 固定式布置(Fixed Position Layout) 加工对象位置固定,生产工人和设备都随加工产品所在的
15、某一位置而转移。43n 按产品布置 (Product Layout) 按对象专业化原则布置有关机器和设备,常见的如流水生产线或产品装配线。如图61所示。加工设备加工设备按产品(对象)布置的示意图44n按工艺过程布置(Process Layout) 又称工艺专业化布置。即按照工艺专业化原则将同类机器集中在一起,完成相同工艺加工任务。LLLDDDDGG接收和转运LDG 车床组镗床组磨床组磨床钻床车床按工艺过程布置示意图45n 按成组制造单元布置(Layouts Based on Group Technology)LDDGGLPGLL原材料成品库单元1单元2单元3GDL车床钻床磨床成组生产单元布置示
16、意图46对象组1对象组4对象组3对象组2车床滚床磨床车床车床滚床磨床装配热处理热处理锯床磨床热处理组4组3组2组1成组制造单元布置47m C形制造单元机器2机器1机器3机器4机器5机器6入口出口C形制造单元布置示意图48m U形制造单元(U-line Cell)76543217654321入口出口入口出口工人的行走路线图U形制造单元及生产线布置49为了实现无库存生产,JIT生产方式中,设备按U型布置成组加工单元布局:入口出口截断车车铣立铣磨检验成品立铣物流 工人在单元中运动50四、办公室布置l办公室与生产制造系统相比,有许多根本不同的特点:制造系统有形物品;办公室信息以及组织内外的来访者办公室
17、的工作效率人的工作速度;制造系统设备速度办公室布置中,同一类工作任务可选用的办公室布置有多种。组织结构、各个部门的配置方式、部门之间的相互关系和相对位置的要求对办公室布置有更重要的影响。 511、考虑的因素522、几种基本模式 l封闭式办公室:将办公楼分割成多个小房间l开放式办公室:将工作人员容纳在一间很大的办公室内共同工作。 l组合办公模块:带有半截屏风的组合办公模块布置方式,这种模块式布置有很好的柔性。l活动中心:将封闭式布置和开放式布置结合使用的新型办公布置方式。 l“远程”办公:利用信息网络技术,将处于不同地点的人们联系在一起,共同完成工作。 53第三节 生产过程的时间组织一、加工对象
18、在生产过程中的移动方式 加工一批产品时,制品在生产过程中的移动方式对生产周期有直接的影响。制品在生产过程中的移动方式有三种:l顺序移动方式l平行移动方式l平行顺序移动方式 生产过程时间组织的目标:减少时间损失,缩生产过程时间组织的目标:减少时间损失,缩短生产周期,提高生产效率,降低在制品占用量短生产周期,提高生产效率,降低在制品占用量,提高生产效益。,提高生产效益。计划的作用计划的作用541、顺序移动 一批零件在上道工序全部加工完毕后才整批转移到下道工序继续加工。时间工序t1t4t2t355l优点:组织管理容易,设备集中使用,设备没有间断性停歇现象,可以减少设备调整l缺点:加工对象等待时间长,
19、延长生产周期,减缓资金周转l适用对象:批量不大,工序时间较短和加工体积小的情况56t1t4t2t3时间工序按顺序移动方式加工完这一批零件需要多长时间?57一批零件的加工周期为:58t1t4t2t3例:已知n=4,t1=10分,t25分钟,t315分钟,t410分钟,求T顺:解:T顺4(10+5+15+10)=160(分钟)时间工序40 60 120 160592、平行移动方式 每个零件在前道工序加工完毕后,立即转移到下道工序继续加工,形成前后交叉作业。t1t3时间工序t4t260l优点:加工对象没有等待,生产周期短l缺点:运输工作量大而频繁,且在工序时间不均衡时造成许多工作地人机负荷不足,设备
20、会出现间断性停歇l适用对象:工序单件加工时间比较协调(如接近或成整数倍),加工对象体积较大61t1t3时间工序t4t2按平行移动方式,加工完这一批零件需要多长时间?62一批零件的加工周期为:63t1t3时间工序t4t2T平(1051510)(4-1) 15 =85(分钟)30 75 85例:已知n=4,t1=10分,t25分钟,t315分钟,t410分钟,求T平:643、平顺移动方式l当titi+1时,零件按平行移动方式转移;l当titi+1时,只有当前道工序上完工的零件数量足以保证后道工序连续加工时,才开始将完工的零件转入后道工序。这样既可以避免后道工序发生工作时断时续的现象,又可以集中利用
21、时间。t1t4t3工序时间t265l兼顾了前两种的优点,加工周期介于二者之间,消除了设备在加工过程中的间断性停歇,能使工作地充分负荷,有效利用工时。但是生产组织工作比较复杂,不容易掌握在制品的移动。l一批零件的加工周期为:即用顺序移动方式下的加工周期减去各重合部分的时间求得。66t1t4t3工序时间t2T平顺4 (1051510)(41) (5510)100(分钟)100 160例:已知n=4,t1=10分,t25分钟,t315分钟,t410分钟,求T平顺:67二、合理选择三种移动方式68一、流水生产的发展过程l现代流水生产起源于1914年1920年的福特制。福特制的主要内容: 1.在科学组织
22、生产的前提下谋求高效率和低成本。因而实施产品、零件的标准化、设备和工具的专用化以及工作场所的专业化。 唯一最佳的“单一产品原则”2 .创造了流水线的生产方法,建立了传送带式的流水生产线。第四节 流水线生产组织69l内容和形式上的变化:1.内容上:产品的装配、零件的机械加工、锻压、铸造、热处理、电镀、焊接、油漆以及包装等。2.形式上:单一产品流水线-可变流水线-混合流水线-成组流水线-半自动化线-自动化线70二、流水生产概念及特点l概念:流水线是指加工对象按照一定的工艺路线、有规律地从前道工序流到后道工序加工,并按照一定的生产速度(节拍)连续完成工序作业的生产过程。l特点:1. 流水线上固定生产
23、一种或少数几种产品(零件),工作地专业化程度高2. 流水线上每个工作地按照产品工艺过程(零件)顺序安排,产品按单向运输路线移动 7172l特点:3. 工艺过程是封闭的,工作地按工艺顺序安排为索链形式,劳动对象在工序间作单向流动,自成系统,便于管理和控制4. 生产具有明显的节奏性5. 生产具有较高连续性6. 流水线上各工序之间的生产能力是平衡的,成比例的73l优点:产品的生产过程较好地符合连续性、平行性、比例性以及均衡性要求;生产率较高缩短生产周期,减少在制品的占用量和运输工作量,加速资金周转;简化生产管理工作74l缺点:柔性差工人工作单调、紧张、易疲劳,不利于提高工人生产技术水平75三、流水线
24、的分类分类标志对象移动方式对象数目对象轮换方式连续程度节奏化机械化程度流水线固定流水线移动流水线单一对象流水线多对象流水线不变流水线可变流水线成组流水线连续流水线间断流水线强制节拍流水线自由节拍流水线粗略节拍流水线自动生产线机械化流水线手工流水线混合流水线761.按生产对象的移动方式:固定流水向线和移动流水线 l固定流水线:是指生产对象位置固定,生产工人携带工具沿着顺序排列的生产对象移动.主要用于不便运输的大型制品的生产,如重型机械、飞机、船舶等的装配。l移动流水线:生产对象移动,工人和设备及工具位置固定的流水线。这是常用的流水线的组织方式。 132固定流水线移动流水线772.按生产对象的数目
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