生产过程设计培训

龚国华2004—2005第二学期复旦大学管理学院第五章生产过程设计1厂区布置车间设备布置学习流水生产布局方案的装配线平衡方法内容要点2讨论：建一家年产20台巨轮发动机厂与建一家年产20万轿车发动机厂有什么不同？3讨论假定两种发动机仅仅是体积上的差异，形状相似，零部件数量相等。假定零部件种数为200件，平均每件的加工工序为5道。4讨论：20台/12月=1.67台/月20万/12月=16700台/月800台/天船用发动机缸体:1.67台/月粗铣精铣钻孔攻丝磨削轿车发动机缸体:16700台/月;800台/天粗铣精铣钻孔攻丝磨削5讨论:可以想象船用发动机厂采用流水线加工,设备利用率会很低,所以不能采用流水线加工方式.造轿车发动机采用流水线方式,每个零件加工流水线平均需要5台设备,每天生产800套.共需要设备1000台,要建几个车间.如果船用发动机也采用流水线生产,要求较高的设备利用率,一条流水线加工一种零件,每月仅加工1.67套.请想象一下,会是怎样一种情景.6讨论:船用发动机该怎样造?为了提高设备利用率,必须减少设备数量,使用少量设备生产200种零件.应该购置多少台设备?取决于加工工艺的需要,生产数量和设备利用率.采用多品种小批量生产方式,相同工艺的设备放在一起,组成班组.7厂区布置生产单位设计车间类型：工艺专业化还是产品专业化班组划分有同样的问题厂区空间位置布置在有限空间内如何安排全部车间和其它机构目的：使内部的运输费用最小

(目前国内没有很好的方法，比较实用的称作模板法，国外有专用软件）8生产单位设计船用发动机怎样造？轿车发动机怎样造？船用——MAKEＴＯＯＲＤＥＲ车用——ＭＡＫＥＴＯＳＴＯＣＫ日用电机厂的案例

不同的生产类型，生产单位的组织形式也不同9订货生产布局方案

（MAKETOORDER）

多品种小批量对应于工艺专业化

10布局设考虑虑的是主要要功能部门门与物流或或人流之间间的协调功能相同(即加工工工艺相同））的机器设设备集中在在一起形成成特定的功功能部门例如，所有有X光机集中在在同一实验验室主要用于订订货生产或或不同类型型的服务举例医院作业订货生产车车间©1995CorelCorp.订货生产布布局方案11热处理车间总装配车间锻工车间铸工车间下料车间大金工车间小金工车间冲压车间工艺原则下的生产单位和物流订货生产布布局方案（车间划分分）12办公室工具室钻工工段下料工段©1995CorelCorp.©1995CorelCorp.订货生产布布局方案（车间内班班组划分））13流水生生产布布局方方案14毛坯车间总装配车间齿轮车间轴类车间箱体车间丝杠车间弹簧车间对象原则下的生产单位和物流流水生产布布局方案（车间划分分）15根据产品的的工艺流程程安排机器器设备的布布局核心为使生生产线的非非平衡状态态达到最小小化类型:零零件加工线线，装配线线举例汽车装配线线啤酒酿造生生产线造纸生产线线©1984-1994T/MakerCo.流水生产布布局方案16将预先制造造好的零部部件装配在在一起使用装配工工作站重复性的装装配过程任务分派决决定装配节节奏合理分派任任务实现平平衡制造零部件件使用一组机机器设备重复性的加加工过程机器决定生生产节奏通过重新设设计加工线线来实现平平衡零件加工线线装配线流水生产布布局方案的的类型1713245办公室传送带流水生产的的现场布置置18产品品设设计计标标准准化化长期期稳稳定定的的市市场场需需求求少品品种种大大批批量量生生产产原材材料料和和零零部部件件的的稳稳定定质质量量表表现现流水水生生产产布布局局方方案案的的先先决决条条件件19较低低的的可可变变成成本本较低低的的物物料料传传输输成成本本在制制品品存存货货较较低低工人人训训练练比比较较容容易易作业业计计划划与与控控制制比比较较简简单单流水水生生产产布布局局方方案案的的长长处处20较高高的的资资本本投投入入专用用设设备备的的使使用用生产产线线上上任任何何设设备备的的故故障障可可能能导导致致全全线线停停产产缺少少灵灵活活性性产量量变变化化产品品品品种种变变化化流水水生生产产布布局局方方案案的的缺缺点点以空空间间换换时时间间，，需需要要大大量量投投资资21产品品静静止止不不动动操作作工工人人和和设设备备工工具具向向工工作作现现场场调调动动需要要克克服服的的困困难难因因素素现场场空空间间有有限限所需需材材料料工工具具经经常常变变化化举例例船舶舶制制造造高速速公公路路建建设设©1995CorelCorp.©1995CorelCorp.©1995CorelCorp.定点点布布局局方方案案22装配配线线设设计计23对于于下下列列给给出出的的工工作作单单元元时时间间及及其其先先后后次次序序，，计计算算最最小小工工作作站站数数目目和和装装配配线线效效率率。。可可利利用用生生产产时时间间为为每每天天480分钟钟，，每每日日需需求求量量为为80单位位。。24平衡衡生生产产线线的的一一种种分分析析方方法法在满满足足输输出出效效率率的的情情况况下下，，向向各各个个工工作作站站等等量量地地分分派派工工作作目标标争取取效效率率最最大大化化争取取工工作作站站数数目目最最小小化化©1995CorelCorp.装配配线线设设计计251.明明确确要要完完成成的的具具体体任任务务(工工作作单单元元)2. 确定工工作单元之间间的先后次序序3. 建立工工作单元先后后次序的网络络表达4. 估计每每个工作单元元所需的时间间5. 计算循循环时间6. 计算工工作站数目7. 分派任任务到各个工工作站8. 计算装装配线的效率率装配线设设计的的步骤26参数符号节拍时间：C可利用的生产产时间：P所要求的生产量：R最小工作站数数目：N装配线效率：：E平衡阻滞：D工作单元时间间：总工作时间：：T工作站闲置时时间：总闲置时间：：I参数计算公式式27总工作时间：：总闲置时间：：节拍时间：C＝P/R最小工作站数数目：N＝＝T/C装配线效率：：E＝T/N*(C)平衡阻滞：D＝I/N*(C)注释：N*为实际所用的的工作站数目目参数计算公式式28对于下列给出出的工作单元元时间及其先先后次序，计计算最小工作作站数目和装装配线效率。。可利用生产产时间为每每天480分钟，每日需需求量为80单位。设计举例例29E25463ADCBEADCB工作单元先后后次序的网络络表达30节拍：C＝P/R=480/80=6(分)最小工作站数数目：N＝T/C=(5+3+2+6+4)/6=3.334循环时间及最最小工作站数数目31E25463ADCBEADCB工作站IV工作站I工作站III工作站II任务分派派结果果32BCADE3分办公室6分5分2分4分每6分钟生产产1件分派结果果现场场演示33节拍:C=6分分钟实际工作站数数：N*=4装配线效率：：E＝T/N*C=(5+3+2+6+4)/4(6)=20/24=83.3%平衡阻滞：D＝1－－E＝16.7%装配线的效率率计算34锯床组包装组车床组滚齿组热处理磨床组12345678走道车间门车间门工艺专业化布置的齿轮车间两种生产类型型的效率比较较35产品专业化布布置的齿轮车车间热处理走道车间门车间门锯床车床滚床车床磨床包装A齿轮B齿轮锯床车床滚床车床磨床包装C齿轮生产线D齿轮生产线A齿轮B齿轮车间门两种生产类型型的效