第七章++多品種中小批量的生產(chǎn).ppt

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(jì)劃 7 1多品種中小批量生產(chǎn)與成組技術(shù) 7 2中小批量生產(chǎn)先進(jìn)的組織形式 7 3成批生產(chǎn)類(lèi)型的期量標(biāo)準(zhǔn)及生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃 2 7 1多品種中小批量生產(chǎn)與成組技術(shù) 成組技術(shù)的產(chǎn)生與發(fā)展成組技術(shù)的基本原理機(jī)械產(chǎn)品應(yīng)用成組技術(shù)的可行性成組技術(shù)在機(jī)械行業(yè)中小批量生產(chǎn)中的應(yīng)用 3 一成組技術(shù) GT 的產(chǎn)生與發(fā)展 成組技術(shù)于1959年米特洛凡諾夫創(chuàng)立德國(guó)阿亨工業(yè)大學(xué)的奧匹茲領(lǐng)導(dǎo)制定了 工件分類(lèi)編碼系統(tǒng) 美國(guó)與日本將GT與數(shù)控技術(shù) 計(jì)算機(jī)技術(shù)結(jié)合 為在GT基礎(chǔ)上發(fā)展CAD CAPP和建設(shè)FMS創(chuàng)造了必要條件 4 二成組技術(shù)的基本原理 即對(duì)于不同制品之間客觀存在的相似性進(jìn)行識(shí)別 并根據(jù)一定的目的 按其相似特征進(jìn)行歸類(lèi)分組 并找出同一類(lèi)制品中的典型制品 以典型制品為基礎(chǔ)編制成組工藝和進(jìn)行成組生產(chǎn) 以避免不必要的重復(fù)勞動(dòng)和組織管理中不應(yīng)有的多樣化 達(dá)到簡(jiǎn)化 統(tǒng)一 高效和經(jīng)濟(jì)目的的生產(chǎn)組織技術(shù) 5 三機(jī)械產(chǎn)品應(yīng)用成組技術(shù)的可行性 不同產(chǎn)品功能構(gòu)成基本相同功能相似的產(chǎn)品 其零件構(gòu)成也相似其零件一般可分為三類(lèi)A 復(fù)雜件 專(zhuān)用件 B 相似件C 標(biāo)準(zhǔn)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(dǎo)致設(shè)計(jì) 制造呈現(xiàn)相似性零件工時(shí)定額 材料消耗定額 生產(chǎn)管理上的期量標(biāo)準(zhǔn)等都具有相似性 6 成組技術(shù)在機(jī)械行業(yè)中小批量生產(chǎn)中的應(yīng)用 1利用成組分類(lèi)編碼系統(tǒng) 相似件圖庫(kù)和CAD軟件進(jìn)行成組設(shè)計(jì)2應(yīng)用成組分類(lèi)編碼系統(tǒng) 零件族成組工藝庫(kù)和工藝專(zhuān)家系統(tǒng)進(jìn)行成組工藝設(shè)計(jì)3利用相似性原理進(jìn)行工時(shí)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(yīng)用于生產(chǎn)組織和計(jì)劃管理 7 7 2中小批量生產(chǎn)先進(jìn)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(shè)計(jì)步驟二柔性制造系統(tǒng) FMS 8 成組生產(chǎn)單元 GTPC是為一個(gè)或幾個(gè)工藝過(guò)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)設(shè)備和工藝裝備以及相關(guān)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(guò)程 9 GTPC的優(yōu)越性 1 可采用專(zhuān)業(yè)化程度較高的機(jī)床設(shè)備和工藝裝備 2 按一定的生產(chǎn)綱領(lǐng)和各工序加工工作量配備生產(chǎn)設(shè)備和工人 3 設(shè)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(duì)生產(chǎn)單元可實(shí)行經(jīng)濟(jì)類(lèi)責(zé)任制 發(fā)揮每個(gè)人的積極性創(chuàng)造性 10 成組生產(chǎn)單元設(shè)計(jì)步驟 1 正確制定企業(yè)生產(chǎn)綱領(lǐng) 2 產(chǎn)品零件分類(lèi)成組 目檢法 功能名稱法 分類(lèi)編碼系統(tǒng)法 工藝流程分析法 3 計(jì)算各種設(shè)備需求量與設(shè)備配備 4 成組生產(chǎn)單元的平面布置 11 計(jì)算各種設(shè)備需求量與設(shè)備配備 Sj計(jì) j設(shè)備需要量 計(jì)算值 Ni i產(chǎn)品 零件 年需求量 件 i 1 P tij i產(chǎn)品 零件 在j設(shè)備上加工的單件工時(shí) F0 設(shè)備年制度工作時(shí)間 j j設(shè)備的利用系數(shù) 一般取0 9 0 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(shè)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 FMS是由計(jì)算機(jī)控制的 以數(shù)控機(jī)床 NC 和加工中心 MC 為基礎(chǔ) 適應(yīng)多品種中小批量生產(chǎn)的自動(dòng)化制造系統(tǒng)2特點(diǎn) 1 可同時(shí)加工多種不同工件 2 一臺(tái)機(jī)床加工完一種零件后可在不停機(jī)調(diào)整的條件下 按計(jì)算機(jī)指令轉(zhuǎn)換加工另一種零件 3 各機(jī)床之間的聯(lián)系是靈活的 工件在機(jī)床間的傳輸無(wú)固定的流向和節(jié)拍3組成4采用FMS的經(jīng)濟(jì)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(chǔ)運(yùn)系統(tǒng) 3 計(jì)算機(jī)管理和控制系統(tǒng)生產(chǎn)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)資源數(shù)據(jù)信息輸入輸出運(yùn)行數(shù)據(jù)物料進(jìn)出口管理計(jì)算機(jī)主控制系統(tǒng)系統(tǒng)管理軟件制定生產(chǎn)日程計(jì)劃工具管理系統(tǒng)控制軟件運(yùn)行控制系統(tǒng)級(jí)監(jiān)視系統(tǒng)監(jiān)視軟件設(shè)備級(jí)監(jiān)視 15 7 3成批生產(chǎn)的期量標(biāo)準(zhǔn)及生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃 一期量標(biāo)準(zhǔn)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(jì)劃的編制方法1累計(jì)編號(hào)法2MRP 物料需求計(jì)劃 16 批量和生產(chǎn)間隔期 1 概念 批量 消耗一次準(zhǔn)備結(jié)束時(shí)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(shí)間間隔 以R記之 2 批量和生產(chǎn)間隔期關(guān)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(jì)批量法 以期定量法 先確定生產(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(shí)間損失系數(shù)t單件 單件工時(shí) 例 某零件經(jīng)三道工序加工 其加工數(shù)據(jù)資料如表 設(shè) 0 05 求最小批量序號(hào)工序名稱單件時(shí)間 分 設(shè)備調(diào)整時(shí)間 分 t調(diào) ti1車(chē)153022銑2012063磨30903解 計(jì)算t調(diào) ti 選擇第二道工序計(jì)算 n最小 最小批量 t準(zhǔn)備 一批產(chǎn)品準(zhǔn)備結(jié)束時(shí)間 18 經(jīng)濟(jì)批量法 例 某產(chǎn)品年總產(chǎn)量為20000件 每批產(chǎn)品的設(shè)備調(diào)整費(fèi)用為100元 每件產(chǎn)品年平均保管費(fèi)用為1元 求經(jīng)濟(jì)批量 解 費(fèi)用 批量 n0 E E1 E2 E1 n 2 C E2 N n A n 批量 N 年產(chǎn)量 n0 經(jīng)濟(jì)批量 A 設(shè)備調(diào)整一次費(fèi)用 C 單件年平均庫(kù)存費(fèi) 用 以零件生產(chǎn)費(fèi)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(biāo)準(zhǔn)2將產(chǎn)品和零件分類(lèi) 歸入不同批類(lèi)3計(jì)算批量 批類(lèi) 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 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(guò)程中經(jīng)歷的日歷時(shí)間 2 生產(chǎn)周期的確定 零件各工藝階段生產(chǎn)周期的計(jì)算 產(chǎn)品生產(chǎn)周期 21 零件各工藝階段生產(chǎn)周期的計(jì)算 T 一批零件加工的生產(chǎn)周期m 車(chē)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(shí)定額C 每日有效工時(shí)Si 執(zhí)行工序i的工作地?cái)?shù)Ki 預(yù)計(jì)定額完成系數(shù)li 工序之間的平行系數(shù)tp 調(diào)整設(shè)備時(shí)間tq 等待加工時(shí)間ts 工藝規(guī)定的自然時(shí)效時(shí)間tr 跨車(chē)間協(xié)作工序的時(shí)間 1 按生產(chǎn)周期的時(shí)間構(gòu)成計(jì)算 2 通過(guò)資料核算和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查 制定典型的生產(chǎn)周期概略標(biāo)準(zhǔn) 22 機(jī)械加工生產(chǎn)周期的概略標(biāo)準(zhǔn)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(luò)計(jì)劃技術(shù) 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(shí)間比產(chǎn)品出產(chǎn)時(shí)間提前的天數(shù) 可分為投入提前期和出產(chǎn)提前期 2 計(jì)算公式 前后車(chē)間生產(chǎn)批量相等情況 前后車(chē)間生產(chǎn)批量不相等情況 25 前后車(chē)間批量相等情況 毛胚制造周期機(jī)加工周期裝配周期T毛T毛 加T機(jī)T加 裝T裝D裝投 T裝D機(jī)出 D裝投 T加 裝D機(jī)投 D機(jī)出 T加D毛出 D機(jī)投 T毛 機(jī)D毛投 D毛出 T毛 產(chǎn)品在最后車(chē)間的出產(chǎn)提前期 0 產(chǎn)品在最后車(chē)間的投入提前期 該車(chē)間的生產(chǎn)周期 產(chǎn)品在某車(chē)間的出產(chǎn)提前期 后車(chē)間投入提前期 保險(xiǎn)期 產(chǎn)品在某車(chē)間的投入提前期 該車(chē)間出產(chǎn)提前期 該車(chē)間生產(chǎn)周期例1 設(shè)各車(chē)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(jī) 40天 T毛 20天 T裝 機(jī) 10天 T機(jī) 毛 5天 求各車(chē)間生產(chǎn)提前期和投入提前期 解 D裝出 0D裝投 0 20 20 天 D機(jī)出 20 10 30 天 D機(jī)投 30 40 70 天 D毛出 70 5 75 天 D毛投 75 20 95 天 毛 加保險(xiǎn)期 加 裝保險(xiǎn)期 26 前后車(chē)間批量不相等情況 例2 設(shè)n裝 10 R裝 15天 n機(jī) 30 R機(jī) 45天 n毛 30 R毛 45天 其他條件如例1 求各車(chē)間生產(chǎn)提前期和投入提前期解 D裝出 0D裝投 20 天 D機(jī)出 20 10 45 15 60 天 D機(jī)投 60 40 100 天 D毛出 100 5 45 45 105 天 D毛投 105 20 125 天 車(chē)間出產(chǎn)提前期 后車(chē)間投入提前期 該車(chē)間生產(chǎn)間隔期 后車(chē)間生產(chǎn)間隔期 保險(xiǎn)期 27 4在制品定額 概念 指在一定的技術(shù)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(chǔ)備量1車(chē)間內(nèi)部在制品定額2車(chē)間之間半成品定額 庫(kù)存在制品定額 28 1車(chē)間內(nèi)部在制品定額 1 定期 生產(chǎn)進(jìn)度已定 情況下的在制品定額 圖表法在制品定額 計(jì)劃期末在制品占用量 2 不定期 生產(chǎn)進(jìn)度未定 情況在制品定額 29 2車(chē)間之間半成品定額 1 庫(kù)存周轉(zhuǎn) 流動(dòng) 在制品定額 前車(chē)間成批入庫(kù) 后車(chē)間分批領(lǐng)用 前車(chē)間成批入庫(kù) 后車(chē)間每日領(lǐng)用 前車(chē)間成批入庫(kù) 后車(chē)間整批領(lǐng)用 2 庫(kù)存保險(xiǎn)半成品定額用途 在前車(chē)間出現(xiàn)出產(chǎn)誤期或出現(xiàn)過(guò)多廢品時(shí) 為了保證生產(chǎn)正常進(jìn)行而準(zhǔn)備的儲(chǔ)備量公式 保險(xiǎn)半成品定額 前車(chē)間可能誤期交庫(kù)日數(shù) 保險(xiǎn)期 后車(chē)間平均每日用量 30 前車(chē)間成批入庫(kù) 后車(chē)間分批領(lǐng)用 設(shè)前車(chē)間入庫(kù)批量60件 后車(chē)間領(lǐng)用批量為10件 前車(chē)間計(jì)劃期最后批量入庫(kù)的標(biāo)準(zhǔn)日期為到期末9天 后車(chē)間生產(chǎn)間隔期 領(lǐng)用間隔期 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(chē)間批量 前車(chē)間計(jì)劃最后一批零件入庫(kù)的標(biāo)準(zhǔn)日期到期末的天數(shù) 后車(chē)間生產(chǎn)間隔期 后車(chē)間批量 60 9 2 10 10 工作日 保險(xiǎn)儲(chǔ)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(dòng)占用量 后領(lǐng) 前入 周轉(zhuǎn)半成品占用量 31 前車(chē)間成批入庫(kù) 后車(chē)間每日領(lǐng)用 前車(chē)間期初第一次零件入庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)日期為3天 交庫(kù)間隔日數(shù)為5天 批量為50件 周轉(zhuǎn)半成品占用量 前車(chē)間期初第一次出產(chǎn)零件入庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)日期 前車(chē)間交庫(kù)間隔日數(shù) 前車(chē)間入庫(kù)批量 3 5 50 30 件 工作日 保險(xiǎn)儲(chǔ)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(dòng)占用量 周轉(zhuǎn)半成品占用量 32 工作日 保險(xiǎn)儲(chǔ)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(dòng)占用量 后領(lǐng) 前入 前車(chē)間成批入庫(kù) 后車(chē)間整批領(lǐng)用 圖表 計(jì)算公式 33 計(jì)算公式 當(dāng)交庫(kù)數(shù)量 領(lǐng)用數(shù)量 交庫(kù)間隔日數(shù) 領(lǐng)用間隔日數(shù)0 當(dāng)車(chē)間已領(lǐng)用 下批尚未交庫(kù)時(shí) 1批 已交庫(kù)一批 后車(chē)間尚未領(lǐng)用 當(dāng)交庫(kù)數(shù)量 領(lǐng)用數(shù)量 交庫(kù)間隔日數(shù) 領(lǐng)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(chē)間計(jì)劃期最后一批零件交庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)日期到期末天數(shù) 1批 后車(chē)間計(jì)劃期最后領(lǐng)用一批零件的標(biāo)準(zhǔn)日期到期末天數(shù) 0 前車(chē)間計(jì)劃期最后一批零件交庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)日期到期末天數(shù) 后車(chē)間計(jì)劃期最后領(lǐng)用一批零件的標(biāo)準(zhǔn)日期到期末天數(shù) 34 累計(jì)編號(hào)法 1 概念 根據(jù)最終產(chǎn)品 成品 的平均日產(chǎn)量 將預(yù)先制定的生產(chǎn)提前期轉(zhuǎn)化為提前量 從而計(jì)算同一時(shí)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(jì)劃期應(yīng)該達(dá)到的投入和產(chǎn)出的累計(jì)產(chǎn)品號(hào)數(shù)表示 以保證各車(chē)間之間在生產(chǎn)數(shù)量上的銜接的方法 2 適用場(chǎng)合 需求穩(wěn)定而均勻 周期性輪番生產(chǎn)的產(chǎn)品 3 累計(jì)編號(hào)方法 4 生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃編制方法 制定 產(chǎn)品進(jìn)度計(jì)劃 制定 零部件進(jìn)度計(jì)劃 35 累計(jì)編號(hào)方法 累計(jì)號(hào)按產(chǎn)品編制從計(jì)劃年度該產(chǎn)品出產(chǎn)的第一臺(tái) 或從開(kāi)始生產(chǎn)這種產(chǎn)品的第一臺(tái) 開(kāi)始 依成品出產(chǎn)的先后順序 每出一臺(tái)增加一號(hào) 即為每一件產(chǎn)品編上一個(gè)累計(jì)編號(hào)在同一時(shí)間上 產(chǎn)品在某一環(huán)節(jié)上的累計(jì)號(hào)數(shù) 與成品出產(chǎn)累計(jì)號(hào)數(shù)相比 相差的號(hào)數(shù)稱為提前量提前量與提前期的關(guān)系為 36 累計(jì)編號(hào)法圖表 37 制定零部件進(jìn)度計(jì)劃 計(jì)算產(chǎn)品在各車(chē)間計(jì)劃期末應(yīng)達(dá)到的累計(jì)出產(chǎn)和投入的號(hào)數(shù)各車(chē)間在計(jì)劃期應(yīng)完成的出產(chǎn)量與投入量 某車(chē)間出產(chǎn)累計(jì)號(hào)數(shù) 成品出產(chǎn)累計(jì)號(hào)數(shù) 該車(chē)間出產(chǎn)提前期定額 成品的平均日產(chǎn)量 每臺(tái)成品所用該車(chē)間制品數(shù)量 某車(chē)間投入累計(jì)號(hào)數(shù) 成品出產(chǎn)累計(jì)