第五章生產(chǎn)過(guò)程設(shè)計(jì)(1)

1、龔國(guó)華龔國(guó)華20042005 20042005 第二學(xué)期第二學(xué)期復(fù)復(fù) 旦旦 大大 學(xué)學(xué) 管管 理理 學(xué)學(xué) 院院第五章第五章 生生 產(chǎn)產(chǎn) 過(guò)過(guò) 程程 設(shè)設(shè) 計(jì)計(jì)1n廠區(qū)布置n車(chē)間設(shè)備布置n學(xué)習(xí)流水生產(chǎn)布局方案的裝配線平衡方法內(nèi)容要點(diǎn)內(nèi)容要點(diǎn)2討論：n建一家年產(chǎn)20臺(tái)巨輪發(fā)動(dòng)機(jī)廠與建一家年產(chǎn)20萬(wàn)轎車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)廠有什么不同？3討論n假定兩種發(fā)動(dòng)機(jī)僅僅是體積上的差異，形狀相似，零部件數(shù)量相等。n假定零部件種數(shù)為200件，平均每件的加工工序?yàn)?道。4討論：n20臺(tái)/12月=1.67臺(tái)/月n20萬(wàn)/12月=16700臺(tái)/月 800臺(tái)/天船用發(fā)動(dòng)機(jī)缸體: 1.67臺(tái)/月粗銑精銑鉆孔攻絲磨削轎車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)缸體: 1

2、6700臺(tái)/月; 800臺(tái)/天粗銑精銑鉆孔攻絲磨削5討論:可以想象船用發(fā)動(dòng)機(jī)廠采用流水線加工可以想象船用發(fā)動(dòng)機(jī)廠采用流水線加工,設(shè)備設(shè)備利用率會(huì)很低利用率會(huì)很低,所以不能采用流水線加工方式所以不能采用流水線加工方式.n造轎車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)采用流水線方式,每個(gè)零件加工流水線平均需要5臺(tái)設(shè)備,每天生產(chǎn)800套. 共需要設(shè)備1000臺(tái), 要建幾個(gè)車(chē)間.n如果船用發(fā)動(dòng)機(jī)也采用流水線生產(chǎn),要求較高的設(shè)備利用率,一條流水線加工一種零件,每月僅加工1.67套.請(qǐng)想象一下,會(huì)是怎樣一種情景.6討論:n船用發(fā)動(dòng)機(jī)該怎樣造?n為了提高設(shè)備利用率,必須減少設(shè)備數(shù)量,使用少量設(shè)備生產(chǎn)200種零件.n 應(yīng)該購(gòu)置多少臺(tái)設(shè)備?n取

3、決于加工工藝的需要,生產(chǎn)數(shù)量和設(shè)備利用率. n采用多品種小批量生產(chǎn)方式, 相同工藝的設(shè)備放在一起,組成班組.7廠區(qū)布置n生產(chǎn)單位設(shè)計(jì) 車(chē)間類(lèi)型：工藝專(zhuān)業(yè)化還是產(chǎn)品專(zhuān)業(yè)化 班組劃分有同樣的問(wèn)題n廠區(qū)空間位置布置 在有限空間內(nèi)如何安排全部車(chē)間和其它機(jī)構(gòu)目的：使內(nèi)部的運(yùn)輸費(fèi)用最小 (目前國(guó)內(nèi)沒(méi)有很好的方法，比較實(shí)用的稱(chēng)作模板法，國(guó)外有專(zhuān)用軟件）8生產(chǎn)單位設(shè)計(jì)n船用發(fā)動(dòng)機(jī)怎樣造？n轎車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)怎樣造？n船用MAKEn車(chē)用n日用電機(jī)廠的案例 不同的生產(chǎn)類(lèi)型，生產(chǎn)單位的組織形式也不同9訂訂 貨貨 生生 產(chǎn)產(chǎn) 布布 局局 方方 案案（MAKE TO ORDERMAKE TO ORDER）多品種小批量對(duì)應(yīng)于工藝

4、專(zhuān)業(yè)化多品種小批量對(duì)應(yīng)于工藝專(zhuān)業(yè)化10n布局設(shè)考慮的是主要功能部門(mén)與物流 或人流之間的協(xié)調(diào)n功能相同(即加工工藝相同）的機(jī)器設(shè)備集中在一起形成特定的功能部門(mén)n例如，所有X光機(jī)集中在同一實(shí)驗(yàn)室n主要用于訂貨生產(chǎn)或不同類(lèi)型的服務(wù)n舉例n醫(yī)院作業(yè)n訂貨生產(chǎn)車(chē)間 1995 Corel Corp.訂貨生產(chǎn)布局方案訂貨生產(chǎn)布局方案11 熱處理車(chē)間 總裝配車(chē)間 鍛工車(chē)間 鑄工車(chē)間 下料車(chē)間 大金工車(chē)間 小金工車(chē)間 沖壓車(chē)間 工藝原則下的生產(chǎn)單位和物流12 1995 Corel Corp. 1995 Corel Corp.訂貨生產(chǎn)布局方案訂貨生產(chǎn)布局方案 （車(chē)間內(nèi)班組劃分）13流流 水水 生生 產(chǎn)產(chǎn) 布布 局

5、局 方方 案案14 毛坯車(chē)間 總裝配車(chē)間齒輪車(chē)間軸類(lèi)車(chē)間箱體車(chē)間絲杠車(chē)間彈簧車(chē)間對(duì)象原則下的生產(chǎn)單位和物流15n根據(jù)產(chǎn)品的工藝流程安排機(jī)器設(shè)備的布局n核心為使生產(chǎn)線的非平衡狀態(tài)達(dá)到最小化n類(lèi)型: 零件加工線，裝配線n舉例n汽車(chē)裝配線n啤酒釀造生產(chǎn)線n造紙生產(chǎn)線 1984-1994 T/Maker Co.流水生產(chǎn)布局方案流水生產(chǎn)布局方案16n將預(yù)先制造好的零部將預(yù)先制造好的零部件裝配在一起件裝配在一起n使用裝配工作站使用裝配工作站n重復(fù)性的裝配過(guò)程重復(fù)性的裝配過(guò)程n任務(wù)分派決定裝配節(jié)任務(wù)分派決定裝配節(jié)奏奏n合理分派任務(wù)實(shí)現(xiàn)平合理分派任務(wù)實(shí)現(xiàn)平衡衡流水生產(chǎn)布局方案的類(lèi)型流水生產(chǎn)布局方案的類(lèi)型171

6、3245流水生產(chǎn)的現(xiàn)場(chǎng)布置流水生產(chǎn)的現(xiàn)場(chǎng)布置18n產(chǎn)品設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化n長(zhǎng)期穩(wěn)定的市場(chǎng)需求n少品種大批量生產(chǎn)n原材料和零部件的穩(wěn)定質(zhì)量表現(xiàn)流水生產(chǎn)布局方案的先決條件流水生產(chǎn)布局方案的先決條件19n較低的可變成本n較低的物料傳輸成本n在制品存貨較低n工人訓(xùn)練比較容易n作業(yè)計(jì)劃與控制比較簡(jiǎn)單流水生產(chǎn)布局方案的長(zhǎng)處流水生產(chǎn)布局方案的長(zhǎng)處20n較高的資本投入n 專(zhuān)用設(shè)備的使用n生產(chǎn)線上任何設(shè)備的故障可能導(dǎo)致全線停產(chǎn)n缺少靈活性n產(chǎn)量變化n產(chǎn)品品種變化流水生產(chǎn)布局方案的缺點(diǎn)流水生產(chǎn)布局方案的缺點(diǎn)以空間換時(shí)間，需要大量投資以空間換時(shí)間，需要大量投資21n產(chǎn)品靜止不動(dòng)n操作工人和設(shè)備工具向工作現(xiàn)場(chǎng)調(diào)動(dòng)n需要克服的

7、困難因素n現(xiàn)場(chǎng)空間有限n所需材料工具經(jīng)常變化n舉例n船舶制造n高速公路建設(shè) 1995 Corel Corp. 1995 Corel Corp. 1995 Corel Corp.定點(diǎn)布局方案定點(diǎn)布局方案22裝裝 配配 線線 設(shè)設(shè) 計(jì)計(jì)23工作單元 工作單元時(shí)間 前置工作單元 A 5 分 無(wú) B 3 A C 2 A, B D 6 B, C E 4 D 24平衡生產(chǎn)線的一種分析方法n在滿(mǎn)足輸出效率的情況下，向各個(gè)工作站等量地分派工作n目標(biāo)n爭(zhēng)取效率最大化n爭(zhēng)取工作站數(shù)目最小化 1995 Corel Corp.裝裝 配配 線線 設(shè)設(shè) 計(jì)計(jì)251. 明確要完成的具體任務(wù)(工作單元)2. 確定工作單元之間

8、的先后次序3. 建立工作單元先后次序的網(wǎng)絡(luò)表達(dá)4. 估計(jì)每個(gè)工作單元所需的時(shí)間5. 計(jì)算循環(huán)時(shí)間6. 計(jì)算工作站數(shù)目7. 分派任務(wù)到各個(gè)工作站8. 計(jì)算裝配線的效率裝裝 配配 線線 設(shè)設(shè) 計(jì)計(jì) 的的 步步 驟驟26參數(shù)符號(hào)參數(shù)符號(hào)節(jié)拍時(shí)間：C可利用的生產(chǎn)時(shí)間：P所要求的生產(chǎn)量：R最小工作站數(shù)目：N裝配線效率：E平衡阻滯：D工作單元時(shí)間：總工作時(shí)間：T工作站閑置時(shí)間：總閑置時(shí)間：Iniit,.,2 , 1,Njji,.,2, 1,參數(shù)計(jì)算公式參數(shù)計(jì)算公式27總工作時(shí)間：總閑置時(shí)間：節(jié)拍時(shí)間：C P/R最小工作站數(shù)目：N T/C裝配線效率：E T/N*(C)平衡阻滯：D I/N*(C)注釋?zhuān)?N*

9、 為實(shí)際所用的工作站數(shù)目ntttT.21NiiiI.21參數(shù)計(jì)算公式參數(shù)計(jì)算公式28工作單元 工作單元時(shí)間 前置工作單元 A 5 分 無(wú) B 3 A C 2 A, B D 6 B, C E 4 D 設(shè)設(shè) 計(jì)計(jì) 舉舉 例例29E25463ADCBEADCB工作單元先后次序的網(wǎng)絡(luò)表達(dá)工作單元先后次序的網(wǎng)絡(luò)表達(dá)30節(jié)拍：CP/R = 480/80 = 6(分)最小工作站數(shù)目： NT/C =(5+3+2+6+4)/6 = 3.33 4循環(huán)時(shí)間及最小工作站數(shù)目循環(huán)時(shí)間及最小工作站數(shù)目31E25463ADCBEADCB任任 務(wù)務(wù) 分分 派派 結(jié)結(jié) 果果32BCADE分分 派派 結(jié)結(jié) 果果 現(xiàn)現(xiàn) 場(chǎng)場(chǎng) 演演

10、 示示33節(jié)拍: C = 6 分鐘實(shí)際工作站數(shù)：N* = 4裝配線效率：E T/N*C = (5+3+2+6+4)/4(6) = 20/24 = 83.3%平衡阻滯：D 1E 16.7%裝配線的效率計(jì)算裝配線的效率計(jì)算34 鋸床組鋸床組包裝組包裝組 車(chē)床組車(chē)床組滾齒組滾齒組熱處理熱處理磨床組磨床組12345678走走 道道車(chē)車(chē)間間門(mén)門(mén)車(chē)間門(mén)車(chē)間門(mén)工藝專(zhuān)業(yè)化布置的齒輪車(chē)間工藝專(zhuān)業(yè)化布置的齒輪車(chē)間兩種生產(chǎn)類(lèi)型的效率比較35產(chǎn)品專(zhuān)業(yè)化布置的齒輪車(chē)間熱處理熱處理走走 道道車(chē)間門(mén)車(chē)間門(mén)車(chē)間門(mén)車(chē)間門(mén)鋸鋸床床車(chē)車(chē) 床床滾滾 床床 車(chē)車(chē) 床床磨床磨床包包裝裝A齒輪齒輪B齒輪齒輪鋸鋸床床車(chē)床車(chē)床滾床滾床車(chē)床車(chē)床磨床磨床包包裝裝C齒輪生產(chǎn)線齒輪生產(chǎn)線D齒輪生產(chǎn)線齒輪生產(chǎn)線A齒輪齒輪B齒輪齒輪車(chē)間門(mén)車(chē)間門(mén)兩種生產(chǎn)類(lèi)型的效率比較兩種生產(chǎn)類(lèi)型的效率比較36兩種生