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1、多品种中小批量的生产组织及生产作业计划 1多品种中小批量生产与成组技术2中小批量生产先进的组织形式3成批生产类型的期量标准及生产作业计划 1多品种中小批量生产与成组技术 成组技术的产生与发展成组技术的基本原理机械产品应用成组技术的可行性成组技术在机械行业中小批量生产中的应用 一成组技术 GT 的产生与发展 成组技术于1959年米特洛凡诺夫创立德国阿亨工业大学的奥匹兹领导制定了 工件分类编码系统 美国与日本将GT与数控技术 计算机技术结合 为在GT基础上发展CAD CAPP和建设FMS创造了必要条件 二成组技术的基本原理 即对于不同制品之间客观存在的相似性进行识别 并根据一定的目的 按其相似特征
2、进行归类分组 并找出同一类制品中的典型制品 以典型制品为基础编制成组工艺和进行成组生产 以避免不必要的重复劳动和组织管理中不应有的多样化 达到简化 统一 高效和经济目的的生产组织技术 三机械产品应用成组技术的可行性 不同产品功能构成基本相同功能相似的产品 其零件构成也相似其零件一般可分为三类A 复杂件 专用件 B 相似件C 标准件各种相似件在一定范围的产品中出现率有着稳定的分布相似的零件由于在功能 形状 尺寸 性质等固有特征存在相似性 往往导致设计 制造呈现相似性零件工时定额 材料消耗定额 生产管理上的期量标准等都具有相似性 成组技术在机械行业中小批量生产中的应用 1利用成组分类编码系统 相似
3、件图库和CAD软件进行成组设计2应用成组分类编码系统 零件族成组工艺库和工艺专家系统进行成组工艺设计3利用相似性原理进行工时定额 材料消耗定额和成本定额的制定 可事半功倍 保持定额水平的一致性4把GT原理应用于生产组织和计划管理 2中小批量生产先进的组织形式 一成组生产单元 GTPC 1概念2优越性3成组生产单元设计步骤二柔性制造系统 FMS 成组生产单元 GTPC是为一个或几个工艺过程相似的零件族组织成组生产而建立的生产单位 在成组生产单元里配备了成套的生产设备和工艺装备以及相关工种的工人 以便能在单元里封闭地完成这些零件族的全部工艺过程 GTPC的优越性 1 可采用专业化程度较高的机床设备
4、和工艺装备 2 按一定的生产纲领和各工序加工工作量配备生产设备和工人 3 设备可按零件族典型工艺顺序布置 使物流顺畅 4 工件在工序间的传递可采用平行或平行顺序方式 以缩短生产周期减少在制品 5 对生产单元可实行经济类责任制 发挥每个人的积极性创造性 成组生产单元设计步骤 1 正确制定企业生产纲领 2 产品零件分类成组 目检法 功能名称法 分类编码系统法 工艺流程分析法 3 计算各种设备需求量与设备配备 4 成组生产单元的平面布置 计算各种设备需求量与设备配备 Sj计 j设备需要量 计算值 Ni i产品 零件 年需求量 件 i 1 P tij i产品 零件 在j设备上加工的单件工时 F0 设备
5、年制度工作时间 j j设备的利用系数 一般取0 9 0 98 P 零件族中零件种数 成组生产单元的平面布置 按生产线形式布置 按U型布置 CNC CNC NC NC NC 1 NC NC NC 2 按功能布置 1 2配套辅助设备 A B C D 1 2 3 4 5 分区联合布置 A B C D成组生产单元 1 2 3 4相邻单元协作区 5多单元边界协作区 柔性制造系统 FMS 1概念 FMS是由计算机控制的 以数控机床 NC 和加工中心 MC 为基础 适应多品种中小批量生产的自动化制造系统2特点 1 可同时加工多种不同工件 2 一台机床加工完一种零件后可在不停机调整的条件下 按计算机指令转换加
6、工另一种零件 3 各机床之间的联系是灵活的 工件在机床间的传输无固定的流向和节拍3组成4采用FMS的经济收益 FMS的组成 1 加工系统 回转体非回转体 2 物料储运系统 3 计算机管理和控制系统生产数据数据库资源数据信息输入输出运行数据物料进出口管理计算机主控制系统系统管理软件制定生产日程计划工具管理系统控制软件运行控制系统级监视系统监视软件设备级监视 3成批生产的期量标准及生产作业计划 一期量标准1批量和生产间隔期2生产周期3生产提前期4在制品定额生产作业计划的编制方法1累计编号法2MRP 物料需求计划 批量和生产间隔期 1 概念 批量 消耗一次准备结束时间所生产的同种产品或零件的数量 以
7、n记之 即相同产品或零件一次投入和出产的数量 生产间隔期 相邻两批相同产品 零件 投入 或产出 的时间间隔 以R记之 2 批量和生产间隔期关系 3 批量与生产间隔期的确定方法 以量定期法 先确定批量 再确定生产间隔期 最小批量法 经济批量法 以期定量法 先确定生产间隔期 再确定批量 n 批量 R 生产间隔期 g 平均日产量 最小批量法 调整时间损失系数t单件 单件工时 例 某零件经三道工序加工 其加工数据资料如表 设 0 05 求最小批量序号工序名称单件时间 分 设备调整时间 分 t调 ti1车153022铣2012063磨30903解 计算t调 ti 选择第二道工序计算 n最小 最小批量 t
8、准备 一批产品准备结束时间 经济批量法 例 某产品年总产量为20000件 每批产品的设备调整费用为100元 每件产品年平均保管费用为1元 求经济批量 解 费用 批量 n0 E E1 E2 E1 n 2 C E2 N n A n 批量 N 年产量 n0 经济批量 A 设备调整一次费用 C 单件年平均库存费 用 以零件生产费用最低为原则确定批量的方法 以期定量法 1选择采用的生产间隔期标准2将产品和零件分类 归入不同批类3计算批量 批类 生产间隔期 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月产量 1 8
9、月产量 1 4月产量 1 3月产量 1 2月产量 1月产量 3月产量 6月产量 24 8 4 3 2 1 一季一次 半年一次 2生产周期 1 生产周期概念 指一批制品从原材料投入生产起 到最后完工为止 制品在生产过程中经历的日历时间 2 生产周期的确定 零件各工艺阶段生产周期的计算 产品生产周期 零件各工艺阶段生产周期的计算 T 一批零件加工的生产周期m 车间内该零件的工序数n 批量ti 零件在工序i上的单件工时定额C 每日有效工时Si 执行工序i的工作地数Ki 预计定额完成系数li 工序之间的平行系数tp 调整设备时间tq 等待加工时间ts 工艺规定的自然时效时间tr 跨车间协作工序的时间
10、1 按生产周期的时间构成计算 2 通过资料核算和现场调查 制定典型的生产周期概略标准 机械加工生产周期的概略标准图表 注 表中生产周期是以两班制的工作日为单位 产品生产周期 1 网络计划技术 第九章 2 图表法 3生产提前期 1 概念 指一批制品 零件 毛胚或产品 在各工艺阶段投入 出产 的时间比产品出产时间提前的天数 可分为投入提前期和出产提前期 2 计算公式 前后车间生产批量相等情况 前后车间生产批量不相等情况 前后车间批量相等情况 毛胚制造周期机加工周期装配周期T毛T毛 加T机T加 装T装D装投 T装D机出 D装投 T加 装D机投 D机出 T加D毛出 D机投 T毛 机D毛投 D毛出 T毛
11、 产品在最后车间的出产提前期 0 产品在最后车间的投入提前期 该车间的生产周期 产品在某车间的出产提前期 后车间投入提前期 保险期 产品在某车间的投入提前期 该车间出产提前期 该车间生产周期例1 设各车间生产间隔期皆为R 15天 批量皆为n 10件 T装 20天 T机 40天 T毛 20天 T装 机 10天 T机 毛 5天 求各车间生产提前期和投入提前期 解 D装出 0D装投 0 20 20 天 D机出 20 10 30 天 D机投 30 40 70 天 D毛出 70 5 75 天 D毛投 75 20 95 天 毛 加保险期 加 装保险期 前后车间批量不相等情况 例2 设n装 10 R装 15
12、天 n机 30 R机 45天 n毛 30 R毛 45天 其他条件如例1 求各车间生产提前期和投入提前期解 D装出 0D装投 20 天 D机出 20 10 45 15 60 天 D机投 60 40 100 天 D毛出 100 5 45 45 105 天 D毛投 105 20 125 天 车间出产提前期 后车间投入提前期 该车间生产间隔期 后车间生产间隔期 保险期 4在制品定额 概念 指在一定的技术组织条件下 为保证生产衔接 必须占用的在制品的最低储备量1车间内部在制品定额2车间之间半成品定额 库存在制品定额 1车间内部在制品定额 1 定期 生产进度已定 情况下的在制品定额 图表法在制品定额 计划
13、期末在制品占用量 2 不定期 生产进度未定 情况在制品定额 2车间之间半成品定额 1 库存周转 流动 在制品定额 前车间成批入库 后车间分批领用 前车间成批入库 后车间每日领用 前车间成批入库 后车间整批领用 2 库存保险半成品定额用途 在前车间出现出产误期或出现过多废品时 为了保证生产正常进行而准备的储备量公式 保险半成品定额 前车间可能误期交库日数 保险期 后车间平均每日用量 前车间成批入库 后车间分批领用 设前车间入库批量60件 后车间领用批量为10件 前车间计划期最后批量入库的标准日期为到期末9天 后车间生产间隔期 领用间隔期 为2天 求周转半成品占用量 解 周转半成品占用量 前车间批
14、量 前车间计划最后一批零件入库的标准日期到期末的天数 后车间生产间隔期 后车间批量 60 9 2 10 10 工作日 保险储备量 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 流动占用量 后领 前入 周转半成品占用量 前车间成批入库 后车间每日领用 前车间期初第一次零件入库标准日期为3天 交库间隔日数为5天 批量为50件 周转半成品占用量 前车间期初第一次出产零件入库标准日期 前车间交库间隔日数 前车间入库批量 3 5 50 30 件 工作日 保险储备量 1 22 21 20 19 1
15、8 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 流动占用量 周转半成品占用量 工作日 保险储备量 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 流动占用量 后领 前入 前车间成批入库 后车间整批领用 图表 计算公式 计算公式 当交库数量 领用数量 交库间隔日数 领用间隔日数0 当车间已领用 下批尚未交库时 1批 已交库一批 后车间尚未领用 当交库数量 领用数量 交库间隔日数 领用间隔日数 期末周转半成品占用量
16、 期末周转半成品占用量 前车间计划期最后一批零件交库标准日期到期末天数 1批 后车间计划期最后领用一批零件的标准日期到期末天数 0 前车间计划期最后一批零件交库标准日期到期末天数 后车间计划期最后领用一批零件的标准日期到期末天数 累计编号法 1 概念 根据最终产品 成品 的平均日产量 将预先制定的生产提前期转化为提前量 从而计算同一时期产品在各生产环节的提前量 用各生产单位在计划期应该达到的投入和产出的累计产品号数表示 以保证各车间之间在生产数量上的衔接的方法 2 适用场合 需求稳定而均匀 周期性轮番生产的产品 3 累计编号方法 4 生产作业计划编制方法 制定 产品进度计划 制定 零部件进度计划 累计编号方法 累计号按产品编制从计划年度该产品出产的第一台 或从开始生产这种产品的第一台 开始 依成品出产的先后顺序 每出一台增加一号 即为每一件产品编上一个累计编号在同一时间上 产品在某一环节上的累计号数 与成品出产累计号数相比 相差的号数称为提前量提前量与提前期的关系为 累计编号法图表 制定零部件进度计划 计算产品在各车间计划期末应达到的累计出产和投入的号数各车间在计划期应完成的出产量与投
