第11章JIT-OPT.ppt

生產(chǎn)與運作管理 主講 肖人彬 機械學院CAD中心 Add 華中科技大學東八樓3樓E mail rbxiao 一 JIT的概念與實質(zhì)二 看板控制系統(tǒng)三 組織準時生產(chǎn)的條件四 精益生產(chǎn)五 最優(yōu)生產(chǎn)技術 約束理論 第十一章準時生產(chǎn)制與最優(yōu)生產(chǎn)技術 一 JIT的概念與實質(zhì) 準時生產(chǎn)制 Just in time JIT 無庫存生產(chǎn)方式 StocklessProduction 零庫存 ZeroInventories 一個流 One pieceFlow 超級市場生產(chǎn)方式 SupermarketProduction JIT基本思想 只在需要的時候 按需要的量 生產(chǎn)所需的產(chǎn)品 JIT的出發(fā)點 JIT的出發(fā)點是不斷消除浪費 進行永無休止的改進 JIT遵循的經(jīng)營思想 利潤主義2種不同的經(jīng)營思想 成本主義 價格 成本 利潤 提高價格利潤主義 利潤 價格 成本 降低成本什么是浪費 豐田汽車公司 凡是超過生產(chǎn)產(chǎn)品所絕對必要的最少量的設備 材料 零件和工作時間的部分 都是浪費 美國管理專家 凡是超出增加產(chǎn)品價值所必須的絕對最少的物料 機器和人力資源的部分 都是浪費 只有在實體上改變物料的活動才能增加價值 如加工零件 裝配零件 油漆 包裝等不增加價值的活動 如點數(shù) 庫存 質(zhì)量檢查 搬運 等待 JIT是一種理想的生產(chǎn)方式 JIT設置了一個最高標準 一種極限 零 庫存 JIT提供了一個不斷改進的途徑 即 降低庫存 暴露問題 解決問題 降低庫存 這一無限循環(huán)的過程 JIT是一種綜合的管理技術 JIT思想簡單 但實施不易 因為JIT的實施幾乎涉及到企業(yè)的每一個部門 滲透到企業(yè)的每一項活動中 綜合管理技術 涉及產(chǎn)品設計 生產(chǎn)計劃編制 機器的改造 設備重新布置 工序同期化 設備預防性維修 生產(chǎn)組織調(diào)整 人員再培訓 JIT是生產(chǎn)管理上的一次革命 JIT不可能立竿見影 或短期內(nèi)大見成效 需不斷改進 二 看板控制系統(tǒng) 1 推式生產(chǎn)與拉式生產(chǎn) PUSH生產(chǎn) PULL生產(chǎn) 推式生產(chǎn) 有一個集中的計劃與控制系統(tǒng) 各車間 工作地按計劃生產(chǎn) 并將加工完的零部件送后續(xù)工序和車間 不管它們是否需要 物料流和信息流相分離 推式系統(tǒng)難以做到準時生產(chǎn) 拉式生產(chǎn) 從產(chǎn)品裝配出發(fā) 每個車間 每道工序按照當時的需要向前一工序 前一車間提出要求 發(fā)出工作指令 以此來驅動生產(chǎn) 物料流和信息流相結合離 拉式系統(tǒng)可以做到準時生產(chǎn) 2 看板 Kanban 傳送看板與生產(chǎn)看板看板 傳票卡 傳遞信息的工具 起其表現(xiàn)可以是一種卡片 一種信號 或一種告示牌 傳送看板 用于指揮零件在前后兩道工序之間移動 生產(chǎn)看板 用于指揮工作地的生產(chǎn) 它規(guī)定了所生產(chǎn)的零件及其數(shù)量 看板的功能 生產(chǎn)與運送的工作指令 防止過量生產(chǎn)與過量運送 進行 目視管理 的工具 生產(chǎn)系統(tǒng)不斷改善的工具 傳送看板包含信息 零件號 容器容量 看板號 供方工作地號 供方工作地號出口存放處號 需方工作地號 需方工作地號入口存放處號 典型的傳送看板示例 生產(chǎn)看板包含信息 要生產(chǎn)的零件號 容器容量 供方工作地號 供方工作地出口存放處號 看板號 所需的物料 所需零件的簡明材料清單 供給零件的出口存放位置 其它信息 如所需工具等 典型的生產(chǎn)看板示例 3 看板數(shù)量的計算 設N為看板總數(shù)量 Nm為傳送看板數(shù)量 Np為生產(chǎn)看板數(shù)量 D為對某零件的 日 需求量 b為標準容器中放置某種零件的數(shù)量 Tp為零件的加工時間 日 即生產(chǎn)看板的循環(huán)時間 Ap為加工時間的容差 Tw為零件的等待時間 日 即傳送看板的循環(huán)時間 Aw為等待時間的容差 Ap Aw應盡可能接近于零 則 N Nm NpNm D Tw 1 Aw bNp D Tp 1 Ap bN D Tw Tp 1 A b A為總的時間容差 4 看板管理的主要規(guī)則無論是生產(chǎn)看板還是傳送看板 在使用時必須附在裝有零件的容器上 要使用標準容器并按標準裝入零件 這樣可以減少搬運與點數(shù)的時間 防止損傷零件 要按需方的要求傳送與生產(chǎn)零件 即沒有傳送看板不得傳送零件 沒有生產(chǎn)看板不得生產(chǎn)零件 當從生產(chǎn)看板盒中取出一個生產(chǎn)看板時 只生產(chǎn)一個標準容器數(shù)量的零件 生產(chǎn)完畢需將生產(chǎn)看板附在容器上 要按看板出現(xiàn)的先后順序進行生產(chǎn) 次品不得交給下道工序 以免浪費的傳遞與擴大 5 基于看板管理的準時生產(chǎn)制的實現(xiàn)JIT是以降低成本為基本目標 在生產(chǎn)系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié) 各個方面全面展開的一種使生產(chǎn)能夠同步化 準時化的一種生產(chǎn)方式 看板管理是實現(xiàn)JIT的一種獨特的管理方式或管理工具 但看板管理決不等同于JIT 看板管理只有在生產(chǎn)同步化的前提下才有可能發(fā)揮作用 如果不對生產(chǎn)系統(tǒng)進行任何改進而單純引進看板方式 是不會起任何作用的 但通過看板管理可初步實現(xiàn)按牽引式 拉式 方式組織生產(chǎn) 達到進入準時生產(chǎn)的一個起點 從這里開始 就可沿著JIT指引的方向不斷改進 JIT的核心是控制在制品庫存 零庫存 可以用發(fā)出的傳送看板數(shù)和生產(chǎn)看板數(shù)來分別控制入口存放處 及運輸途中 和出口存放處的在制品數(shù)量 即控制看板的發(fā)出數(shù)量也就控制了工序間的在制品數(shù)量 具體方法 減少看板數(shù) 發(fā)現(xiàn)問題 找出原因 改進 減少看板數(shù) 重復該過程 直到不需要看板就實現(xiàn)了準時生產(chǎn) 三 組織準時生產(chǎn)的條件 建立JIT制造單元生產(chǎn)同步化與均衡化組織混流生產(chǎn)減少調(diào)整準備時間從根源上保證質(zhì)量準時采購 建立JIT制造單元 第一步 把庫房搬到廠房里 使問題明顯化 第二步 使庫房逐漸消失在廠房里 實現(xiàn)生產(chǎn)準時化 對車間進行重新布置與整理 實現(xiàn)定置管理 使每個零件從投料 加工到完工送走都有一條明確的流動路線 按產(chǎn)品對象布置JIT成組制造單元 為了維持單元的生產(chǎn)率與產(chǎn)品裝配的生產(chǎn)率一致 保證生產(chǎn)同步 要使單元的固定生產(chǎn)能力有所富余 機器設備數(shù)按最高負荷配置 在JIT制造單元內(nèi) 零件是一個一個地經(jīng)過各種機床加工 工人是多面手 同時操作多臺機床 因此 JIT制造單元具有很大的柔性 當生產(chǎn)節(jié)拍變化時 它可以通過調(diào)整單元內(nèi)的工人數(shù)使單元的生產(chǎn)率與整個系統(tǒng)保持一致 JIT制造單元一般采用 U 型布置 可以把JIT制造單元看作是一個同時可供多個工人進行多道工序加工的機器 一個單元只需設置一個入口存放處和一個出口存放處 開展 5S 活動 整理 Settle 整頓 Straighten 清掃 Scavenge 清潔 Sanitary 素養(yǎng) Schooling 生產(chǎn)同步化與均衡化 生產(chǎn)同步化 產(chǎn)品零部件機械加工過程和產(chǎn)品裝配過程幾乎同時平行作業(yè) 工序間不設置倉庫 前一工序加工結束后 立即轉到下一道工序去 實現(xiàn) 一物一流 通過 后工序領取 方式實現(xiàn) 生產(chǎn)均衡化 指生產(chǎn)線向前工序領取零部件時 應均衡地使用各種零部件 混合生產(chǎn)各種產(chǎn)品 措施 生產(chǎn)計劃 專業(yè)設備通用化 制定標準作業(yè) 組織混流生產(chǎn) 通過組織混流生產(chǎn)可減少生產(chǎn)批量 擴大生產(chǎn)頻率 從而提高對客戶的服務水平 改善資源利用 使工人操作更容易熟練 提高了對需求的響應性 降低了庫存 包括在制品庫存和成品庫存 縮短了每臺產(chǎn)品的制造周期 減少調(diào)整準備時間 廣義 從生產(chǎn)一種產(chǎn)品到生產(chǎn)另一種產(chǎn)品的轉換生產(chǎn) 狹義 從加工一種零件到加工另一種零件的轉換時間 技術方面 提高生產(chǎn)系統(tǒng)的柔性 改變生產(chǎn)工具 改造生產(chǎn)設備及工藝裝備 改變生產(chǎn)對象 成組技術 管理方面 工業(yè)工程方法 盡可能在機器運行時進行調(diào)整準備 盡可能消除停機時的調(diào)整時間 進行人員培訓 進行工作研究 對工藝流程及操作方法進行改進 從根源上保證質(zhì)量 使質(zhì)量管理從事后把關變成事前預防 實施全面質(zhì)量管理 全員參與 全過程 全面的管理 實現(xiàn)100 工序檢查 發(fā)現(xiàn)問題后立即采取糾正措施 當某道工序出現(xiàn)質(zhì)量問題時 自動停止生產(chǎn) 采用具有防錯功能的工藝裝備及操作方法 對設備進行全面生產(chǎn)維修 特別是預防維修 準時采購 保證供貨質(zhì)量 選擇盡量少的 合格的供貨廠家 考慮因素 質(zhì)量 合作的愿望 技術上的競爭力 地理位置 價格 四 精益生產(chǎn) LeanProduction 基本含義基本原理主要內(nèi)容精益企業(yè) 基本含義 精益 精細 生產(chǎn) 精 高質(zhì)量 細 低庫存 資源利用率高 目標 零缺陷 零庫存 Lean 與大量生產(chǎn)相比 LP只需要一半的人員 一半的生產(chǎn)場地 一半的投資 一半的工程設計時間 一半的新產(chǎn)品開發(fā)時間和少得多的庫存 就能生產(chǎn)質(zhì)量更高 品種更多的產(chǎn)品 精益生產(chǎn)既是一種原理 又是一種新的生產(chǎn)方式 基本原理 不斷改進 不斷發(fā)現(xiàn)問題 尋找原因 提出改進措施 改變工作方法 使工作質(zhì)量不斷提高 消除浪費 接近 雙零 極限協(xié)力工作 將職業(yè) 專長不同的人組織到一起 以小組的形式完成特定任務的工作方式 相互溝通 包括人員之間 部門之間 企業(yè)與顧客之間 企業(yè)與供應廠之間的溝通 主要內(nèi)容 現(xiàn)場管理方面 通過看板控制系統(tǒng)來組織生產(chǎn)過程 實現(xiàn)準時生產(chǎn) 新產(chǎn)品開發(fā)方面 實施并行工程 縮短產(chǎn)品開發(fā)周期 與用戶的關系方面 用戶至上 采取 主動銷售 與供應廠家的關系方面 合作關系 伙伴關系 精益企業(yè) 全面實行精益生產(chǎn)的企業(yè) LeanEnterprise 精細的產(chǎn)品 精細的生產(chǎn)過程 精細的設施布置 精細的組織 精細的環(huán)境 五 最優(yōu)生產(chǎn)技術 約束理論 70年代提出 最優(yōu)生產(chǎn)時間表 OPT OptimizedProductionTimetable 以色列物理學家Dr Goldratt 80年代改稱 最優(yōu)生產(chǎn)技術 OPT OptimizedProductionTechnology 進一步發(fā)展 約束理論 TOC TheoryofConstraints OPT TOC作為一種新的管理思想和生產(chǎn)組織方式 它吸收了MRP和JIT的長處 OPT目標OPT基本思想及9條原則DBR系統(tǒng) OPT目標 現(xiàn)在和將來都能賺錢 凈利潤 NP 投資收益率 ROI 現(xiàn)金流量 CF 產(chǎn)銷率 T 庫存 I 運行費 OE 制造周期 企業(yè)目標 財務指標 作業(yè)指標 單位時間生產(chǎn)出來并銷售出去的量 OPT基本思想 企業(yè)制造資源分為瓶頸資源和非瓶頸資源 瓶頸 Bottlenecks 實際生產(chǎn)能力小于或等于生產(chǎn)負荷的資源 該類資源限制了整個生產(chǎn)系統(tǒng)的產(chǎn)出速度 OPT的基本思想 識別企業(yè)的瓶頸資源 非瓶頸資源 生產(chǎn)管理與控制基于瓶頸資源 約束 具體體現(xiàn)在下述的9條基本原則 OPT的9條基本原則 主張平衡物流 而不平衡能力 所謂物流平衡就是使各個工序都與瓶頸機床同步 非瓶頸資源的利用程度不取決于其自身潛力 而是由系統(tǒng)的約束決定的 資源的 利用 Utilization 和 活力 Activation 不是同義詞 前者是指資源應該利用的程度 后者是指資源可以利用的程度 瓶頸上一小時的損失就是整個系統(tǒng)一小時的損失 非瓶頸資源獲得的一小時毫無意義 因為只能增加一小時的閑置時間 瓶頸控制了庫存和產(chǎn)銷率 轉運批量可以不等于 在許多時候應該不等于 加工批量 加工批量應是可變的 而不是固定的 安排作業(yè)計劃應同時兼顧所有的約束 提前期是作業(yè)計劃的結果 而不應是預定值 DBR系統(tǒng) DBR是基于OPT的生產(chǎn)計劃與控制系統(tǒng) DBR 鼓 Buffer 緩沖器 Rope 繩索 Drum 喻指企業(yè)生產(chǎn)的節(jié)奏 鼓 的目標是使產(chǎn)出率最大 Buffer 緩沖器 提供的物料比預定的時間提早一段時間到達 對瓶頸進行保護 使其能力得到充分利用 Rope 用一根看不見的 繩索 把瓶頸與其上游工序串聯(lián)起來 控制企業(yè)進入非瓶頸的物料 使庫存最小 識別瓶頸 當需求超過能力時 排隊最長的機器就是瓶頸 在瓶頸上要采取