多品种中小批量的生产(共38页).ppt

1、1 多品种中小批量的生产组织及生产作业方案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方案21多品种中小批量生产与成组技术成组技术的产生与开展成组技术的根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3一 成组技术GT的产生与开展 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根底上开展CAD,CAPP和建设FMS创造了必要条件 4二 成组技术的根本原理 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

2、特征进行归类分组，并找出同一类制品中的典型制品，以典型制品为根底编制成组工艺和进行成组生产，以防止不必要的重复劳动和组织管理中不应有的多样化，到达简化、统一、高效和经济目的的生产组织技术5三 机械产品应用成组技术的可行性 不同产品功能构成根本相同 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 6成组技术在机械行业中小批量生 产中的应用1 利用

3、成组分类编码系统，相似件图库和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 额和本钱定额的制定，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方案管理72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)8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9GTP

4、C的优越性1可采用专业化程度较高的机床设备和工艺装备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10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11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=1P) tij: i产品零件在j设备上加

5、工的单件工时 F0: 设备年制度工作时间 j: j设备的利用系数，一般取0.90.98 P : 零件族中零件种数01FtNSPiijij计12成组生产单元的平面布置 按生产线形式布置按生产线形式布置按按U型布置型布置CNCCNCNCNCNC1NCNCNC2按功能布置按功能布置1、2配套辅助设备ABCD12345分区联合布置分区联合布置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13柔性制造系统FMS1 概念：FMS是由计算机控制的、以数控机床NC和 加工中心MC为根底、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

6、零件后可在不停机调整的 条件下，按计算机指令转换加工另一种零件 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14FMS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 制定生产日程方案 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153成批生产的期量标准及生产作业方案一 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方案的编制方法 1 累计编号法 2 MRP

7、物料需求方案 16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批量与生产间隔期确实定方法 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gRngnR n：批量R：生产间隔期g：平均日产量17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

8、调/ti 1 车 15 30 2 2 铣 20 120 6 3 磨 30 90 3解： 计算t调/ti 选择第二道工序计算单件准备ttn 最小)(1202005.0120件最小nn最小：最小批量t准备：一批产品准备结束时间单件准备tnt18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：)(200011002000020件n费用批量n0E=E1+E2E1=n/2C0220AnNCdndECNAn20E2=N/nAn：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那么

9、确定批量的方法19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2484321一季一次半年一次gRn202 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生产周期确实定： 零件各工艺阶段生产周期的计算 产品生产周期21零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

10、： 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rsqmpmiiiiitttmtKSCltnT11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22机械加工生产周期的概略标准图表工艺工序数 一批零件加工的总劳动量（小时）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：表中生产周期是以两班制的工作日为单位23产品生产周期1网络方案技术第九章2图表法243 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25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

12、-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 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=0 D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

13、险期加-装保险期26前后车间批量不相等情况例2：设n装=10，R装=15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=0 D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274 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 储藏量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281 车间内

14、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=方案期末在制品占用量2不定期生产进度未定情况在制品定额qTnRTZ平均日产量生产周期批量生产间隔期生产周期在制品定额生产周期（天）生产间隔期R（天）TR 进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 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

15、行而准备 的储藏量 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30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。前车间方案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=前车间批量前车间方案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 9/210 = 10工作日保险储藏量12221201918171615141312111098765432252423321最大占用量流动占用量后领前入周转半成品占用量31前车间成批入库，后车间每日领用前车间

16、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= 3/550 = 30 件工作日保险储藏量12221201918171615141312111098765432252423321最大占用量流动占用量周转半成品占用量32工作日保险储藏量12221201918171615141312111098765432252423321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33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

17、= 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期末周转半成品占用量前车间方案期最后一批零件交库标准日期到期末天数=1批批后车间方案期最后领用一批零件的标准日期到期末天数0 前车间方案期最后一批零件交库标准日期到期末天数后车间方案期最后领用一批零件的标准日期到期末天数34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 产单位在方案期应该到达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

18、生产的产品3累计编号方法4生产作业方案编制方法 制定“产品进度方案 制定“零部件进度方案 35累计编号方法 累计号按产品编制 从方案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： 平均日产量提前期提前量36累计编号法图表 项目 总装 部件K分装 零件K（2件/台）第2工序（加工）第1工序（毛胚） 批量生产间隔期（周） 生产周期（周） 保险期出产提前期（周）投入提前期（周） 20台 1 1 0 0 1 20件 1 1 1 2 3 80件（40台） 2 2 1 5 7 80件（40台） 2 2 1 8 10 作 业 计 划 周出产投入出产投入出产投入