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1、生产与运作管理,Production Operation Management,工业工程 IE,2002年7月16日星期二,广东工业大学机电学院 毛宁,2,内容提要,生产过程 生产及销售预测方法 综合计划及其总进度计划 物料需求计划/JIT 车间作业计划,经营规划,销售与运作规划,主生产计划,物料需求计划,车间作业控制,宏 观 计 划,微 观 计 划,软 件 工 作 范 围,2002年7月16日星期二,广东工业大学机电学院 毛宁,3,第一章 生产过程,生产过程 生产过程组织的特点 各种生产类型的特点 关于流水生产 分类 单一流水线的设计问题 手工装配流水线的工序平衡 多品种流水线设计问题 成组
2、生产单元,内容提要,2002年7月16日星期二,广东工业大学机电学院 毛宁,4,生产过程的组织,生产过程,增值,2002年7月16日星期二,广东工业大学机电学院 毛宁,5,生产过程的组织,生产运作管理是对提供公司产品/服务的生产系统进行设计、运行、控制和改进。 目标 对有增值转化过程的有效管理 资源的高效集成 满足产品/服务的特定要求 范围 制造业 医疗、饮食、娱乐、银行、教育、运输、政府,2002年7月16日星期二,广东工业大学机电学院 毛宁,6,生产过程的组织,生产运作管理是企业一种基本职能,三个最基本的职能部门,2002年7月16日星期二,广东工业大学机电学院 毛宁,7,生产过程的组织,
3、广义的生产过程,生产技术准备过程,辅助生产过程,基本生产过程,生产服务过程,产品,2002年7月16日星期二,广东工业大学机电学院 毛宁,8,生产过程的组织,生产过程的时间组成,自然过程时间,时 间 组 成,有 效 时 间,停 顿 时 间,工艺加工时间,准备加工时间,运输时间,质量检验时间,工序等待时间,工艺等待时间,批量加工等待时间,工作班之间的停歇时间,节假日停工时间,基本时间,辅助时间,工作内停顿时间,非工作时间,2002年7月16日星期二,广东工业大学机电学院 毛宁,9,生产类型,按照按产品形态分类 制造业：提供有形产品 服务业：提供服务（其产品是无形的）,Production Pro
4、cess,2002年7月16日星期二,广东工业大学机电学院 毛宁,10,生产类型,按照生产方法分,Production Process,零件加工,部件组装,总装,合成型,原油,中间产品,成品油,展开型,炼铁,浇铸,炼钢,轧制,调制型,提取型,煤矿,2002年7月16日星期二,广东工业大学机电学院 毛宁,11,生产类型,合成型生产方法的生产过程组织,Production Process,单件生产： 工艺专业化原则 多品种小批量： 工艺专业化机群式生产组织方法 大批大量生产： 生产流水线生产组织方法,2002年7月16日星期二,广东工业大学机电学院 毛宁,12,生产类型,按照产品销售环境,Prod
5、uction Process,现货生产(MTS)： 市场预测、入库待销 定货生产(MTO)： 按合同组织生产 定货组装(ATO)： 按合同组织装配 专项生产(ETO)： 根据客户要求专门设计,2002年7月16日星期二,广东工业大学机电学院 毛宁,13,生产类型,按照产品销售环境,Production Process,现货生产(MTS)：,管理特点： 保证原材料、动力的不间断供应； 加强生产过程控制、保证产品质量的稳定性； 加强设备维修保养、避免发生设备故障； 正确的市场需求预测。,2002年7月16日星期二,广东工业大学机电学院 毛宁,14,生产类型,按照产品销售环境,Production
6、Process,订货生产(MTO)：,管理特点： 正确掌握企业的设计能力、生产能力和成本状况，对随机到达的订单进行正确的决策 分析生产资源的瓶颈环节，努力提高瓶颈环节的能力 加强生产技术准备和生产计划工作，优化生产资源配置，监控生产过程运行，保证生产的成套性和交货期,2002年7月16日星期二,广东工业大学机电学院 毛宁,15,生产类型,按照产品销售环境,Production Process,缩短生产周期 满足需求周期,2002年7月16日星期二,广东工业大学机电学院 毛宁,16,关于流水生产,分类 移动方式：固定/移动 对象数目：单一/多对象 轮换方式：不变/可变/混合 连续程度：连续/间断
7、 生产节奏：自由/粗略/强制节拍 自动化程度：自动/机械/手动,Production Process,2002年7月16日星期二,广东工业大学机电学院 毛宁,17,关于流水生产,单一对象流水线的设计过程 确定流水线节拍 计划期：工作时间*效率/ 产品产量 计算流水线上的设备数和设备负荷 工序同期化 计算工人配备数 确定节拍性质，选择运输设备 流水线的平面布置,Production Process,2002年7月16日星期二,广东工业大学机电学院 毛宁,18,关于流水生产,工序同期化 调整流水线的工序时间定额，使它等于流水线的节拍，或成整数倍关系 提高设备利用率，缩短生产周期重要手段 措施 增加
8、、改装设备，提高生产速度 减少辅助作业 改变工艺参数，减少作业时间 提高操作熟练程度,Production Process,2002年7月16日星期二,广东工业大学机电学院 毛宁,19,关于流水生产,确定节拍性质，选择运输设备 强制节拍： 严格保证出产速度 采用：分配式传送带、连续式传送带和间歇式传送带 自由节拍流水线 粗略节拍流水线,Production Process,工序同期化水平低 连续程度低,2002年7月16日星期二,广东工业大学机电学院 毛宁,20,关于流水生产,手工装配流水线的工序平衡 问题描述,Production Process,案例分析(PP1-1),装配一个产品A，已计
9、算出节拍为10分钟，装配的工步 顺序如下图：,1,2,3,4,5,6,7,9,8,10,11,6分钟,2分钟,2分钟,5分钟,7分钟,1分钟,3分钟,5分钟,6分钟,5分钟,4分钟,2002年7月16日星期二,广东工业大学机电学院 毛宁,21,关于流水生产,手工装配流水线的工序平衡 设计规则 所选工步组合的工序时间不大于节拍 所选工步组合不违反装配顺序 优化目标 组成的流水线工序数最少 完成上述装配过程所需要的总工时为：,Production Process,案例分析(PP1-2),2002年7月16日星期二,广东工业大学机电学院 毛宁,22,关于流水生产,手工装配流水线的工序平衡,Produ
10、ction Process,案例分析(PP1-3),第一步：划分工序 I。工步组合的工序时间不大于节拍10，且不违反装配顺序的只有两种组合： a) 1,2,6；作业时间=10；最少工序数=1+(46-10)/10=5。 b) 1,2,5；作业时间=9； 最少工序数=1+(46-9)/10=5。,1,2,3,4,5,6,7,9,8,10,11,6分钟,2分钟,2分钟,5分钟,7分钟,1分钟,3分钟,5分钟,6分钟,5分钟,4分钟,工序数相等时，选择工序作业时间长的组合,2002年7月16日星期二,广东工业大学机电学院 毛宁,23,关于流水生产,手工装配流水线的工序平衡,Production Pr
11、ocess,案例分析(PP1-4),第二步：划分工序 II。工步组合的工序时间不大于节拍10，且不违反装配顺序的只有三种组合： a) 3,5；作业时间=6； 最少工序数=2+(46-10-6)/10=5。 4,5；作业时间=8； 最少工序数=2+(46-10-8)/10=5。 5,7; 作业时间=7； 最少工序数=2+(46-10-7)/10=5。,1,2,3,4,5,6,7,9,8,10,11,6分钟,2分钟,2分钟,5分钟,7分钟,1分钟,3分钟,5分钟,6分钟,5分钟,4分钟,工序数相等时， 选择工序作业时间长的组合,2002年7月16日星期二,广东工业大学机电学院 毛宁,24,关于流水
12、生产,手工装配流水线的工序平衡,Production Process,案例分析(PP1-5),第三步：划分工序 III。工步组合的工序时间不大于节拍10，且不违反装配顺序的只有两种组合： a) 3,8；作业时间=8； 最少工序数=3+(46-10-8-8)/10=5。 7； 作业时间=6； 最少工序数=3+(46-10-8-6)/10=6。,1,2,3,4,5,6,7,9,8,10,11,6分钟,2分钟,2分钟,5分钟,7分钟,1分钟,3分钟,5分钟,6分钟,5分钟,4分钟,选择工序数小的组合,2002年7月16日星期二,广东工业大学机电学院 毛宁,25,关于流水生产,手工装配流水线的工序平衡
13、,Production Process,案例分析(PP1-6),第四步：划分工序 IV。工步组合的工序时间不大于节拍10，且不违反装配顺序的只有两种组合： a) 10； 作业时间=5； 最少工序数=4+(46-10-8-8-5)/10=6。 7； 作业时间=6； 最少工序数=4+(46-10-8-8-6)/10=6。,1,2,3,4,5,6,7,9,8,10,11,6分钟,2分钟,2分钟,5分钟,7分钟,1分钟,3分钟,5分钟,6分钟,5分钟,4分钟,工序数相等时， 选择工序作业时间长的组合,2002年7月16日星期二,广东工业大学机电学院 毛宁,26,关于流水生产,手工装配流水线的工序平衡,
14、Production Process,案例分析(PP1-7),第五步：划分工序 V。工步组合的工序时间不大于节拍10，且不违反装配顺序的只有一种组合： a) 9,10； 作业时间=10； 最少工序数=5+(46-10-8-8-6-10)/10=6。,1,2,3,4,5,6,7,9,8,10,11,6分钟,2分钟,2分钟,5分钟,7分钟,1分钟,3分钟,5分钟,6分钟,5分钟,4分钟,工序数相等时， 选择工序作业时间长的组合,2002年7月16日星期二,广东工业大学机电学院 毛宁,27,关于流水生产,手工装配流水线的工序平衡,Production Process,案例分析(PP1-8),第六步：
15、划分工序 VI。工步组合的工序时间不大于节拍10，且不违反装配顺序的只有一种组合： a) 11； 作业时间=4； 最少工序数=6+(46-10-8-8-6-10-4)/10=6。,1,2,3,4,5,6,7,9,8,10,11,6分钟,2分钟,2分钟,5分钟,7分钟,1分钟,3分钟,5分钟,6分钟,5分钟,4分钟,工序数相等时， 选择工序作业时间长的组合,2002年7月16日星期二,广东工业大学机电学院 毛宁,28,关于流水生产,手工装配流水线的工序平衡,Production Process,案例分析(PP1-9),第七步：对于工序数小于6的进行回溯，回溯到第二步，还有两个分枝工序数为5，取工
16、序时间长的组合5,7,5,全部工步,1,2,5,5,3,5,4,5,7,9,1,2,6,5,10,5,6,5,8,5,7,3,8,5,8,7,6,6,7,6,6,10,6,5,9,10,6,10,11,6,4,3,9,5,10,4,6,7,4,8,5,10,10,11,5,9,第八步：在分枝5,7下，划分第III工序,第九步：划分第IV工序 .,由于不存在工序数小于5的分枝 不必再回溯,工序 I,工序 II,工序 V,工序 IV,工序数,工序时间,2002年7月16日星期二,广东工业大学机电学院 毛宁,29,关于流水生产,多品种流水生产线的组织设计 可变流水线 由一种产品转产到另一种时需作小量调整 可变流水线的节拍,Production Process,设有A、B、C三种产品，计划期产量分别为NA、NB、NC，在流水线 上加工的单件工时定额分别为： TA、TB、TC。其中A为代表性产品：那么 总产量 N = NA+NB(TB/ TA ) +NC (TC / TA ) 各产品的节拍：(其中Fe为计划期有效工作时间),
