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1、生产系统学 第十章 生产系统的发展趋势 第十章 生产系统的发展趋势 n制造技术经历了三个主要发展阶段 n第一阶段 用机器代替手工 从作坊形成工厂 n第二阶段 从单件生产方式发展到大量生产方式 n第三阶段 制造的柔性化 系统化和智能化 建立 了各种先进生产系统 20世纪40 50 60 70 80 90 2000 年代 制 造 资 源 与 组 织 全 球 化 虚 拟 组 织 计 算 机 制 造 智 能 并 行 工 程 数控机床 全球通信网络 全球制造 信息高速公路 敏捷制造 广域网 智能制造 工厂子网 CIMS 柔性制造系统 刚性自动化 刚性 柔性 柔性 系统 决策 敏捷 全球 技术 技术 单元
2、 系统 集成 自动化 性 化 演变 运作空间 全球 社会 工厂间 工厂内 车间 单元 设备 制造技术发展的模式和趋势 第十章 生产系统的发展趋势 n当前制造业经常面临的问题 n产能不够无法满足市场需求 n不能按时按量交货 n人员效率低下 n库存太高 积压资金 n质量无法满足客户要求 n生产成本太高 n问题重复发生 每日忙于救火 n研发能力不够 量产时浮现大量问题 n供应商无法准时保质保量交货 精益生产 敏捷制造 精益生产 第十章 生产系统的发展趋势 n精益生产的历史背景 n20世纪初 大规模的生产流水线一直是现代工业 生产的主要特征 n二战以后 社会进入了一个市场需求向多样化发 展的新阶段 相
3、应地要求工业生产向多品种 小 批量的方向发展 n1937年 日本丰田准时化生产JIT Just In Time 生产方式被提出 n1973年 丰田英二 大野耐一完善丰田体系 n1990年 Lean Production正式被提出来 第十章 生产系统的发展趋势 n精益生产 n精益生产 Lean Production 简称LP 是美国麻省 理工学院数位国际汽车计划组织 IMVP 的专家对 日本丰田准时化生产JIT Just In Time 生产方式 的赞誉称呼 n该体系目前仍然在不断演化发展当中 从过去关注 生产现场的Kaizen转变为库存控制 生产计划管理 流程改进 流程再造 成本管理 员工素养
4、养 成 供应链协同优化等企业经营管理涉及的诸多层 面 第十章 生产系统的发展趋势 n精益生产 n含义 精益生产就是通过消除企业所有环节上的不 增值活动 来达到降低成本 缩短生产周期和改善 质量的目的 n思想基础 彻底的消除浪费 降低成本 获得企业 整体利润的增加 n核心 消除一切无效劳动和浪费 最求尽善尽美 第十章 生产系统的发展趋势 n精益生产中的不增值活动 消除 第十章 生产系统的发展趋势 n精益生产中的浪费 n1 过量生产 对在制品的控制 n2 库存 原材料 在制品 成品 n3 运输 无价值的转运 n4 等待 人等机器 机器等人 人等人 不均衡 n5 动作 换模具 换工装的工作时间等 n
5、6 不必要的过程 如进货检验等不增值的行为 n7 次品 返工 返修 报废 第十章 生产系统的发展趋势 n精益生产与大批量生产的区别 第十章 生产系统的发展趋势 n优化范围不同 大批量 生产方式 精益 生产方式 以财务关系为界限 优化自身内部 管理 其次以市场为导向 优化资 源配置 以产品生产工序为线索 组织密切 相关的供应链 一方面降低企业协 作中的成本交易 另一方面保证稳 定需求与及时供应 以整个大生产 系统为优化目标 第十章 生产系统的发展趋势 n对待库存的态度 大批量 生产方式 精益 生产方式 库存管理强调 库存是必要的恶物 是必然也是必须的 库存管理强调 库存是万恶之源 视生产中的一切
6、库存为 浪费 追求零浪费目标 第十章 生产系统的发展趋势 n业务控制观不同 大批量 生产方式 精益 生产方式 业务管理中强调个人工作高效的分 工原则 并以严格的业务考核来促 进和保证 同时考核工作防止个人 工作对企业产生的负效应 在专业分工时强调互相协作及业务 流程中的精简 消灭业务中的 浪 费 第十章 生产系统的发展趋势 n质量观不同 大批量 生产方式 精益 生产方式 将一定量的次品看成生产中的必然 结果 基于组织的分权与人协作观点 通 过消除产生质量问题的生产环节来 消除一切次品所带来的浪费 追 求零不良 第十章 生产系统的发展趋势 n对人的态度 大批量 生产方式 精益 生产方式 强调管理
7、中的严格层次关系 对员 工的要求在于严格完成上级下达的 任务 人被看做附属于岗位的设备 强调个人对生产过程中的干预 尽 力发挥人的能动性 同时强调协调 对员工的评价也是基于长期的表 现 更多的视员工为企业团体的成 员 而非机器 第十章 生产系统的发展趋势 表 10 1 精益生产与传统大批大量生产的比较 精益生产方式 大批大量生产方式 生产目标 追求尽善尽美 尽可能的好 分工方式 集成 综合工作组 分工 专门化 产品特征 面向用户和生产周期较短的 产品 数量很大的标准产品 生产后勤 准时生产方式 JIT 的后 勤支援 在所有工序均有在制品缓冲 存贮 产质量量 在生产过程的各个环节始终 由工人主动
8、地进行质量保证 由检查部门事后进行质量 检验 自动化 柔性自动化 但尽量减精简 倾向于刚性和复杂的自动化 生产组织 加快进度的 同步工程 模式 依次实施顺序工程模模 工作关系 强调工作友谊 团结互助 感情疏远 工作单调 缺乏 动力 第十章 生产系统的发展趋势 精益生产体系 零 库 存 多 品 种 零 缺 陷 计算机网络支持下的并行工作方式和小组工作方式 准 时 生 产 JIT 成 组 技 术 GT 质量 管理 TQC n精益生产的三大支柱 n准时化生产 n成组技术 n质量管理 第十章 生产系统的发展趋势 n准时化生产 n准确的材料和零件 n准确的时间 n准确的数量 n必要的质量 n送到准确的地
9、点 作用 缩短生产周期 加快资金周转 降低生产成本 第十章 生产系统的发展趋势 n成组技术 n揭示和利用事物间的相似性 按照一定的准则分 类成组 同组事物能够采用同一方法进行处理 以便提高效益的技术 作用 实现多品种小批量 低成本 高柔性 按顾客订单组织生产 的技术基础 第十章 生产系统的发展趋势 n全面质量管理 n以质量为中心 n全员参加为基础 n贯穿全生命周期 n力求全面经济效益 作用 保证产品质量 维护企业形象 打造零缺陷 第十章 生产系统的发展趋势 n精益生产的工具 5S 可视化管理 问题解决 全员生产维护 标准化作业 改善 防错 看板管理 快速切换 制约管理 第十章 生产系统的发展趋
10、势 n5S 第十章 生产系统的发展趋势 n5S推行目的 n改善企业的品质 提高生产力 降低成本 确保准 时交货 同时还能确保安全生产并能保持并不断增 强员工们高昂的士气 1 改善和提高企业形象 2 促成效率的提高 3 改善零件在库的周转率 4 减少直至消除故障 保障品质 5 保障企业安全生产 6 降低生产成本 7 改善员工的精神面貌 使组织活力化 第十章 生产系统的发展趋势 n可视化管理 n将需管理的对象用一目了然的方式来体现 n5S n信息展示 质量 士气 出勤率 员工合理化建议等 改善 交货 安全 n目视控制 视觉63 听觉30 嗅觉5 触觉1 5 味觉0 5 第十章 生产系统的发展趋势
11、n可视化管理的目的 n明确告知应该做什么 做到早期发现异常情况 使检 查有效 n防止人为失误或遗漏 并始终维持正常状态 n通过视觉 使问题点和浪费现象容易暴露 事先预防 和消除各种隐患和浪费 第十章 生产系统的发展趋势 n问题解决 n三现主义 现场 现实 现物 一切从现场出发 针对现场的实际情况 采取切实的对策 解决 n问题解决的工具 P D C A戴明循环 P Plan 计划 D Design 设计 原为Do 执行 C Check 检查 A Action 处理 对总结检查的 结果进行处理 成功的经验加以肯定并适当推广 标准 化 失败的教训加以总结 未解决的问题放到下一 个 PDCA循环里 n
12、三不原则 不接受 不制造 不流出不合格品 第十章 生产系统的发展趋势 n8D DISCIPLINE纪律 问题解决的步骤 nD1 认识问题 检查表 和建立团队 nD2 有无类似风险的产品和工艺工程 nD3 临时对策 24小时内 遏制症状和趋势图 nD4 根本原因分析 为什么流出 nD5 根本原因分析 为什么制造 nD6 永久对策 10个工作日 选择纠正措施 nD7 验证永久对策 nD8 关闭 4060天 经验教训和再发防止 第十章 生产系统的发展趋势 n全员生产维护 TPM nTPM起源于全员质量管理 TQM 是以提高设备 综合效率为目标 以全系统的预防维修为过程 全 体人员参与为基础的设备保养
13、和维修管理体系 n指标 综合设备效率 OEE 设备利用率x人工效率x产品合格率 其中 设备利用率 实际开机时间 应开机时间 人工效率 标准节拍 实际节拍 产品合格率 合格品 总产量 第十章 生产系统的发展趋势 n全员生产维护 TPM nOEE性能在85 以上 一般需要 n1 初始清扫 操作者意识到清扫即点检 n2 脏乱的因果对策分析 鱼骨图 石川图 n3 制定清扫润滑的标准 n4 整体点检 n5 自主点检 一线员工自己点检 n6 标准化 纪律 n7 彻底实现TPM 第十章 生产系统的发展趋势 n标准化作业 n定义 对在作业系统调查分析的基础上 将现行作 业方法的每一操作程序和每一动作进行分解
14、以科 学技术 规章制度和实践经验为依据 以安全 质 量效益为目标 对作业过程进行改善 从而形成一 种优化作业程序 逐步达到安全 准确 高效 省 力的作业效果 第十章 生产系统的发展趋势 n标准化作业的三要素 n节拍时间 完成一个工序所必要的时间 n作业顺序 要做的事情按预先设定好的步骤工作 n标准在制品 维持正常中作进行的必要库存量 第十章 生产系统的发展趋势 n标准化作业的目的 n对作业流程 作业方法 作业条件加以规定并贯彻 执行 使之标准化 第十章 生产系统的发展趋势 n改善 n基本理念 前提员工在各自的工作区域内进行小规 模的持续的增值的改变 以产生积极的影响 n改善是基础是标准化作业
15、终点也是标准化作业 n对象 节拍时间 作业顺序 第十章 生产系统的发展趋势 n改善的过程 nP 计划 找到浪费 收集数据 确定预计结果 找到方案 nD 试行 实施方案 nC 核查 评估 nA 实施 标准化 防止再发生 n改善优先性 n人 方法 物料 机器 选择改善机会时 以成本和是否容易达到来决定优先性 第十章 生产系统的发展趋势 n防错 n如何达到防错 n不接受 不制造 不流出 n自动化三原则 n1 异常立即停止 n2 快速响应解决问题 8D n3 人机工作分离 提高安全 质量 效率 第十章 生产系统的发展趋势 n看板 第十章 生产系统的发展趋势 n看板管理 n定义 指为了达到JIT准时生产
16、方式而控制现场生产 流程的工具 n分类 n取货看板 WK 出库 n生产指令看板 PIK 入库 n看板实现两个 实时控制 n帐实一致 n生产计划 第十章 生产系统的发展趋势 n看板种类用途 n1 工序内看板 指某工序进行加工时所用的看板 这种看板用于装 配线以及即使生产多种产品也不需要实质性的作业更换时间 作业更 换时间近于零 的工序 例如机加工工序 n2 信号看板 信号看板是在不得不进行成批生产的工序所使用的看 板 例如冲压工序 树脂成形工序 模锻工序等 与上述的工序内看 板不同 信号看板中必须记载的特殊事项是加工批量和基准数 n3 工序间看板 工厂内部后工序到前工序领取所需的零部件时使用 的看板 n4 对外订货看板 这种看板与工序间看板类似 只是 前工序 不是在 本厂内 而是外部的协作厂家 对外订货看板上需记载进货单位的名 称和进货进度 n5 临时看板 进行设备安全 设备修理 临时任务 或需要 加班生产时所使用的看板 第十章 生产系统的发展趋势 n快速切换 Single Minute Exchange of Die n起源 SMED在50年代初期起源于日本 由Shigeo Shing
