控制计划与柔性生产特性

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1、1,控制计划与柔性生产特性,2,控制计划方法論1,一、概述（一） 目的是協助按顧客要求制造出優質產品, 它是通過為總體系設計、選擇和實施增值性控制方法以提供結構性的途徑來達到 對減少過程和產品變差的體系作了簡要的書面描述 控制計劃不能替代包含在詳細的操作者指導書中的信息 控制計劃描述了過程的每階段所需的控制措施 控制計劃在整個產品壽命週期中被保持和使用, 是一份動態文件(Living Document), 以反映當時使用的控制方法和測量系統,3,一、概述（二） 建立一個由多功能組成的專業小組, 通過利用所有可用的信息來制定控制計劃, 這些信息包括 : 過程流程圖; 系統 / 設計 / 過程失效

2、模式及後果分析; 特殊特性; 從相似零件得到的經驗; 小組對過程的了解; 設計評審; 最優化方法 (如 : QFD - Quality Function Deployment, DOE - Design of Experiments 等),控制计划方法論2,4,一、概述（三） 質量 減少了設計、制造和裝配過程中的廢品, 并提高了產品的質量 幫助識別導致產品特性變差(輸出變量)的過程特性的變差源(輸入變量) 顧客滿意程度 對顧客來說重要的特性有關的過程和產品, 應集中資源正確分配在這些重要項目上 交流 控制計劃是一個動態文件, 它是用來識別并傳送了產品/過程特性、控制方法和特性測量中的變化,控制

3、计划方法論3,5,二、控制計劃欄目說明（一） 樣件、試生產、生產 樣件 - 在制造過程中, 進行的尺寸測量、材料和性能試驗的描述; 試生產 - 在樣件試制後試生產, 進行的尺寸測量、材料和性能試驗的描述; 生產 - 在正式生產中, 產品/過程特性、過程控制、試驗和測量系統的全面文件化描述。 控制計劃編號 如適用時, 輸入控制計劃文件編號以用于追溯 零件編號、最新更改水平 填入被控制的系統、子系統或部份編號。適用時, 填入源於圖樣規范的最近工程更改等級和 / 或發布日期,控制计划方法論4,6,二、控制計劃欄目說明（二） 零件名稱 / 描述 填入被控制產品/過程的名稱和描述 供方/工廠 填入制定控

4、制計劃的公司和適當的分公司/工廠/部門的名稱 供方編號 填入按採購機構要求的識別號 主要聯繫人/電話 填入負責控制計劃的主要聯繫人姓名和電話號,控制计划方法論5,7,二、控制計劃欄目說明（三） 核心小組 填入負責制定控制計劃最終版本的人員的姓名和電話編號 供方/工廠批准/日期 如必要, 獲取負責的制造廠批准 日期 (編制) 填入首次編制控制計劃的日期 日期 (修訂) 填入最近修訂控制計劃的日期,控制計劃方法論6,8,二、控制計劃欄目說明（四） 顧客工程批准日期 如必要, 獲取負責的工程批准 顧客質量批准日期 如必要, 獲取負責的供方質量代表批准 其他批准/日期 如必要, 獲取其他同意的批准 零

5、件/過程編號 該項編號通常參照于過程流程圖。如果有多零件編號存在 (組件), 那麼應相對地列出單個零件編號和它們的過程編號,控制計劃方法論7,9,二、控制計劃欄目說明（五） 過程名稱/操作描述 系統、子系統或部件制造的所有步驟都在過程流程圖中描述 制造用機器、裝置、夾具、工裝 (生產設備) 適當時, 對所描述的每一操作識別加工裝備 特性 : 對於從中可獲取計量和計數型數據的過程或其輸出 (產品) 的顯著特點、尺寸或性能,適當時可使用目測法輔助 編號 填入所有適用文件, 諸如 (但不限於) 過程流程圖、己編號的計劃。FMEA 和草圖 (電腦繪圖或其他方式繪圖) 相互參照用的編號,控制計劃方法論8

6、,10,二、控制計劃欄目說明（六） 產品 產品特性為在圖樣或其他主要工程信息中所描述的部件、零件或總成的特點或性能 所有的特殊特性都應列在控制計劃中, 此外制造者可將在正常操作中進行過程常規控制的其他產品特性都列出 過程 過程特性為與被識別產品特性具有因果關係的過程變量 (輸入變量) 過程特性僅能在其發生時才能測量出來 應識別和控制其過程特性的變差以最大限度減少產品變差,控制計劃方法論9,11,二、控制計劃欄目說明（七） 特殊特性分類 按三大汽車廠指定的特殊特性的類型分類, 或者空掉此欄來填寫未指定的特性 顧客可以使用獨特的符號來識別那些諸如影響顧客安全、法規符合性、功能、配合或外觀的重要特性

7、 特性標識為關鍵、主要的、安全的及重要的 產品/過程規范/公差 可以從各種工程文件, 諸如 (但不限於) 圖樣、設計評審、材料標準、電腦輔助設計數據、制造和/或裝配要求中獲得,控制計劃方法論10,12,二、控制計劃欄目說明（八） 評價/測量技術 標明所使用的測量系統, 包括測量零件/過程/制造裝置所需的量具、檢具、工具和/或試驗裝置 測量系統使用之前應對測量系統的線性、再現性、重複性、穩定性和精度進行分析, 并相對地作出改進 樣本容量/頻率 當需要取樣時, 列出相應的樣本容量和頻率,控制計劃方法論11,13,二、控制計劃欄目說明（九） 控制方法 對操作將怎樣進行控制的簡要描述, 必要時包括程序

8、編號 控制是基於對過程的有效分析, 并取決于所存在的過程類型 可以使用 (但不限於) 統計過程控制、檢驗、計數數據、防錯 (自動/非自動) 和取樣計劃等來對操作進行控制 如出現過程或過程能力的重大變化, 應對控制方法進行重新評價,控制計劃方法論12,14,控制計劃方法論13,二、控制計劃欄目說明（十） 反應計劃 為避免生產不合格產品或操作失效所需要的糾正措施之規定 這些措施通常應是最接近過程的人員 (操作者、調整人員或監督者) 的職責, 并應在計劃中清晰地指定 可疑或不合格的產品應由反應計劃指定的負責人員進行清晰地標識、隔離和處理,15,柔性生产（Flexible Production） 柔性

9、生产，是指主要依靠有高度柔性的以计算机数控机床为主的制造设备来实现多品种、小批量的生产方式。生产方式，一般是指企业整体活动方式，包括所有制造过程与经营管理过程。柔性生产的概念，是1965年，英国的Molins公司首次提出的，它是在柔性制造的基础上，为适应市场需求多变和市场竞争激烈而产生的市场导向型的按需生产的先进生产方式，其优点是增强制造企业的灵活性和应变能力，缩短产品生产周期，提高设备利用率和员工劳动生产率，改善产品质量，因此，是一种具有旺盛需求和强大生命力的生产模式。,什么是柔性生产,16,柔性生产的特点（一） 柔性生产是针对大规模生产的弊端而提出的新型生产模式。所谓柔性生产即通过系统结构

10、、人员组织、运作方式和市场营销等方面的改革，使生产系统能对市场需求变化作出快速的适应，同时消除冗余无用的损耗，力求企业获得更大的效益。计算机及自动化技术是柔性生产的物质技术基础。例如柔性制造系统（Flexible production capacity，FMS）是以统一的信息控制系统和自动物料储运系统连接起来的一组加工设备，能在不停机的情况下实现多品种工件的加工，并具有一定管理功能。柔性生产是全面的，不仅是设备的柔性，还包括管理、人员和软件的综合柔性。与柔性生产相适应，当前国际上柔性管理也开始出现。,柔性生产的特点,17,柔性生产的特点（二） 本世纪20年代在泰勒“科学管理”影响下，尤其是Ew

11、hitney及Oliver提出“互换性”、“大批量生产”和“传送带”应用前提下，工业界将管理思想与当时的电气化、标准化、系列化结合，成功地诞生了“少品种大批大量生产”的生产模式，给制造业注入了新鲜血液，它推动了工业化发展的进程，美国的“福特制”就是典型代表，它为社会提供了大量的产品，它存在的基础是当时的市场环境为卖方市场，因而我们也称此生产模式为刚性生产模式，这一模式的生产效率高，单件产品成本低，但它是以损失产品的多样化，掩盖产品个性为代价的。随着经济的不断发展，企业的竞争形式也在发生变化，它不仅仅是表面的价格、数量、质量的竞争，更重要的是刚性生产模式的弊端逐渐显现，主要表现在：成本增加、过量

12、库存、适应市场的灵敏度低。为此，1998年美国里海大学和GM公司共同提出了柔性生产模式AM（Agilemanufacturing），现已成为“21世纪制造业战略”。,柔性生产的特点,18,柔性生产的特点（三） 柔性生产模式的内涵实质表现在两个方面，即虚拟生产和拟实生产。虚拟生产是指面对市场环境的瞬息万变，要求企业作出灵敏的反映，而产品越来越复杂、个性要求越来越高，任何一个企业已不可能快速、经济地制造产品的全部，这就需要建立虚拟组织机构，实现虚拟生产。拟实生产也就是拟实产品开发，它运用仿真、建模、虚拟现实等技术，提供三维可视环境，从产品设计思想的产生、设计、研发、到生产制造全过程进行模拟，以实现

13、在实体产品生产制造以前，就能准确预估产品功能及生产工艺性，掌握产品实现方法，减少产品的投入、降低产品开发及生产制造成本。这两点是柔性生产区别于刚性生产模式的根本所在。很明显，柔性生产的精髓在于实现弹性生产，提高企业的应变能力，不断满足用户的需求。,柔性生产的特点,19,柔性生产模式与刚性生产模式相比具有以下特点： 建立虚拟企业，实现虚拟生产与拟实生产。 定单决定生产量。柔性生产模式认为，只有适应市场不断变化的需求，才能提高企业的竞争力，、价格与质量不是主要的竞争手段，而只是部分竞争手段，要不断地研发产品，创造产品的特殊使用价值来满足用户，根据定单来确定生产量及小批量品种，这就是柔性生产管理的基

14、本出发点。 建立弹性生产体系。柔性生产根据市场不断需求变化来生产；它产品多、个性强、多样化。而要满足这一生产需求，势必要建立多条流水生产线，由此而带来不同的生产线经常停工，产品成本过高。因此，必须建立弹性生产体系，在同一条生产线上通过设备调整来完成不同品种的批量生产任务，既满足多品种的多样化要求，又使设备流水线的停工时间达到最小。即“只在必要的时间内生产必要数量的必要产品。”,柔性生产的特点,20,生产区位趋于集中。为了满足市场需求，柔性生产必须在一个生产区位完成整个生产过程。尤其是零配件供应商要与装配厂保持距离，以保证零配件及时交货并实现零库存，从而实现对市场需求变化的灵敏反应。 人员素质要

15、求高。人是最灵活最具柔性的资源，这是因为人有社会动机，有学习和适应环境的能力。人能够在柔性生产模式下通过培训、学习、模仿和掌握信息技术等而获得所需要的知识与技能。,21,柔性生产的主要方式： 目前，世界上比较流行的柔性生产主要有以下几种方式： （1）精益生产（LP）。是美国提出的，其特点是以简化组织和强调人的能动性为核心，力求低消耗、高效率、零库存，杜绝一切浪费，其基本前提是为满足用户的高质量产品需求。 （2）并行工程（CE）。也是美国提出的，其特点是对产品开发及其相关过程以组成多功能协同小组工作来进行，并在产品设计阶段就集成考虑生产制造、销售服务过程的适应性要求。,22,（3）敏捷制造（AM

16、）。也是美国提出的，其特点是注重适应各种变化的快速要求，以动态多变的组织结构和充分发挥技术、组织人员的高度柔性集成为主导。 （4）智能制造（第一代IM，第二代CLM或HIM），是分别由日本和德国提出的，其特点是强调柔性化生产中人因的决定作用，这是以提高决策化为目的并在整个制造过程中贯穿智能活动,23,柔性生产线的优点： 柔性生产线是一种技术复杂、高度自动化的系统，它将微电子学、计算机和系统工程等技术有机地结合起来，理想和圆满地解决了机械制造高自动化与高柔性化之间的矛盾。具体优点如下。 1、设备利用率高：一组机床编入柔性生产线后，产量比这组机床在分散单机作业时的产量提高数倍。 2、在制品减少80%左右。 3、生产能力相对稳定：自动加工系统由一自或多台机床组成，发生故障时，有降级运转的能力，物料传送系统也有自行绕过故障机床的能力。,24,4、产品质量高：零件在加工过程中，装卸一次完成，加工精度高，加工形式稳定。 5、运行灵活：有些柔性生产线的检验、装卡和维护工作可在第一班完成，第二、第三班可在无人照看下正常生产。在理想的柔性生产线中，其监控系统还能处理诸如刀具的磨损调换、物流的堵塞疏通等运行过程中不可预料的问题。 6、产品应变能力大：刀具、夹具及物料运输装置具有可调性，且系统平面布置合理，便于增减设备，满足市场需要。,