多品種中小批量的生產(chǎn)(共38頁).ppt

1、1 多品種中小批量的生產(chǎn)組織及生產(chǎn)作業(yè)方案1多品種中小批量生產(chǎn)與成組技術2中小批量生產(chǎn)先進的組織形式3成批生產(chǎn)類型的期量標準及生產(chǎn)作業(yè)方案21多品種中小批量生產(chǎn)與成組技術成組技術的產(chǎn)生與開展成組技術的根本原理機械產(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)生與開展 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根底上開展CAD,CAPP和建設FMS創(chuàng)造了必要條件 4二 成組技術的根本原理 即對于不同制品之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

2、特征進行歸類分組，并找出同一類制品中的典型制品，以典型制品為根底編制成組工藝和進行成組生產(chǎn)，以防止不必要的重復勞動和組織管理中不應有的多樣化，到達簡化、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)品功能構成根本相同 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

3、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 額和本錢定額的制定，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)組織和方案管理72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)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9GTP

4、C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

5、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)01FtNSPiijij計12成組生產(chǎn)單元的平面布置 按生產(chǎn)線形式布置按生產(chǎn)線形式布置按按U型布置型布置CNCCNCNCNCNC1NCNCNC2按功能布置按功能布置1、2配套輔助設備ABCD12345分區(qū)聯(lián)合布置分區(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)FMS1 概念：FMS是由計算機控制的、以數(shù)控機床NC和 加工中心MC為根底、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

6、零件后可在不停機調(diào)整的 條件下，按計算機指令轉換加工另一種零件 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14FMS的組成1加工系統(tǒng)： 回轉體 非回轉體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)日程方案 工具管理 系統(tǒng)控制軟件 運行控制 系統(tǒng)級監(jiān)視 系統(tǒng)監(jiān)視軟件 設備級監(jiān)視153成批生產(chǎn)的期量標準及生產(chǎn)作業(yè)方案一 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)方案的編制方法 1 累計編號法 2 MRP

7、物料需求方案 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)間隔期確實定方法 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 以期定量法先確定生產(chǎn)間隔期，再確定批量gRngnR 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

8、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單件準備ttn 最小)(1202005.0120件最小nn最?。鹤钚∨縯準備：一批產(chǎn)品準備結束時間單件準備tnt18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：)(200011002000020件n費用批量n0E=E1+E2E1=n/2C0220AnNCdndECNAn20E2=N/nAn：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)費用最低為原那么

9、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2484321一季一次半年一次gRn202 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)過程中經(jīng)歷的日歷時間2生產(chǎn)周期確實定： 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

10、： 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rsqmpmiiiiitttmtKSCltnT11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)周期的概略標準圖表工藝工序數(shù) 一批零件加工的總勞動量（小時）16以下16 3232 6464 128128 256256 512211.52331.51.52.5441.5235812522.53.569.51462

11、.5347111673.54.5812.5188459112095.51015.5221061117211271319261415212816172330182532202734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)絡方案技術第九章2圖表法243 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

12、-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

13、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=45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274 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 儲藏量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281 車間內(nèi)

14、部在制品定額1定期生產(chǎn)進度已定情況下的在制品定額圖表法 在制品定額=方案期末在制品占用量2不定期生產(chǎn)進度未定情況在制品定額qTnRTZ平均日產(chǎn)量生產(chǎn)周期批量生產(chǎn)間隔期生產(chǎn)周期在制品定額生產(chǎn)周期（天）生產(chǎn)間隔期R（天）TR 進度在制品平均占用量在制品期末占用量上旬中旬下旬T=R10101一批一批TR20102二批二批TR25102.5二批半三批TR5100.5半批一批292 車間之間半成品定額1庫存周轉流動在制品定額 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

15、行而準備 的儲藏量 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。前車間方案期最后批量入庫的標準日期為到期末9天，后車間生產(chǎn)間隔期領用間隔期為2天。求周轉半成品占用量。 解：周轉半成品占用量=前車間批量前車間方案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工作日保險儲藏量12221201918171615141312111098765432252423321最大占用量流動占用量后領前入周轉半成品占用量31前車間成批入庫，后車間每日領用前車間

16、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= 3/550 = 30 件工作日保險儲藏量12221201918171615141312111098765432252423321最大占用量流動占用量周轉半成品占用量32工作日保險儲藏量12221201918171615141312111098765432252423321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

17、= 1批已交庫一批，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) 期末周轉半成品占用量期末周轉半成品占用量前車間方案期最后一批零件交庫標準日期到期末天數(shù)=1批批后車間方案期最后領用一批零件的標準日期到期末天數(shù)0 前車間方案期最后一批零件交庫標準日期到期末天數(shù)后車間方案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)單位在方案期應該到達的投入和產(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：需求穩(wěn)定而均勻，周期性輪番

18、生產(chǎn)的產(chǎn)品3累計編號方法4生產(chǎn)作業(yè)方案編制方法 制定“產(chǎn)品進度方案 制定“零部件進度方案 35累計編號方法 累計號按產(chǎn)品編制 從方案年度該產(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： 平均日產(chǎn)量提前期提前量36累計編號法圖表 項目 總裝 部件K分裝 零件K（2件/臺）第2工序（加工）第1工序（毛胚） 批量生產(chǎn)間隔期（周） 生產(chǎn)周期（周） 保險期出產(chǎn)提前期（周）投入提前期（周） 20臺 1 1 0 0 1 20件 1 1 1 2 3 80件（40臺） 2 2 1 5 7 80件（40臺） 2 2 1 8 10 作 業(yè) 計 劃 周出產(chǎn)投入出產(chǎn)投入出產(chǎn)投入