多品種小批量生產(chǎn)的技術(shù)(共38頁).ppt

1、1 多品種中小批量的生產(chǎn)組織及生產(chǎn)作業(yè)方案1多品種中小批量生產(chǎn)與成組技術(shù)2中小批量生產(chǎn)先進(jìn)的組織形式3成批生產(chǎn)類型的期量標(biāo)準(zhǔn)及生產(chǎn)作業(yè)方案21多品種中小批量生產(chǎn)與成組技術(shù)成組技術(shù)的產(chǎn)生與開展成組技術(shù)的根本原理機(jī)械產(chǎn)品應(yīng)用成組技術(shù)的可行性成組技術(shù)在機(jī)械行業(yè)中小批量生產(chǎn)中的應(yīng)用3一 成組技術(shù)GT的產(chǎn)生與開展 成組技術(shù)于1959年米特洛凡諾夫創(chuàng)立 德國阿亨工業(yè)大學(xué)的奧匹茲領(lǐng)導(dǎo)制定了“工件分類編碼系統(tǒng) 美國與日本將GT與數(shù)控技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)結(jié)合,為在GT根底上開展CAD,CAPP和建設(shè)FMS創(chuàng)造了必要條件 4二 成組技術(shù)的根本原理 即對于不同制品之間客觀存在的相似性進(jìn)行識別，并根據(jù)一定的目的，按其相似

2、特征進(jìn)行歸類分組，并找出同一類制品中的典型制品，以典型制品為根底編制成組工藝和進(jìn)行成組生產(chǎn)，以防止不必要的重復(fù)勞動和組織管理中不應(yīng)有的多樣化，到達(dá)簡化、統(tǒng)一、高效和經(jīng)濟(jì)目的的生產(chǎn)組織技術(shù)5三 機(jī)械產(chǎn)品應(yīng)用成組技術(shù)的可行性 不同產(chǎn)品功能構(gòu)成根本相同 功能相似的產(chǎn)品，其零件構(gòu)成也相似 其零件一般可分為三類 A:復(fù)雜件專用件 B:相似件 C:標(biāo)準(zhǔn)件 各種相似件在一定范圍的產(chǎn)品中出現(xiàn)率有著穩(wěn)定的分布 相似的零件由于在功能、形狀，尺寸，性質(zhì)等固有特征存在相似性，往往導(dǎo)致設(shè)計、制造呈現(xiàn)相似性 零件工時定額，材料消耗定額，生產(chǎn)管理上的期量標(biāo)準(zhǔn)等都具有相似性 6成組技術(shù)在機(jī)械行業(yè)中小批量生 產(chǎn)中的應(yīng)用1 利用

3、成組分類編碼系統(tǒng)，相似件圖庫和CAD軟件進(jìn)行成組設(shè)計2 應(yīng)用成組分類編碼系統(tǒng)，零件族成組工藝庫 和工藝專家系統(tǒng)進(jìn)行成組工藝設(shè)計3 利用相似性原理進(jìn)行工時定額，材料消耗定 額和本錢定額的制定，可事半功倍，保持定 額水平的一致性4 把GT原理應(yīng)用于生產(chǎn)組織和方案管理72中小批量生產(chǎn)先進(jìn)的組織形式一 成組生產(chǎn)單元GTPC) 1 概念 2 優(yōu)越性 3 成組生產(chǎn)單元設(shè)計步驟二 柔性制造系統(tǒng)FMS)8成組生產(chǎn)單元 GTPC是為一個或幾個工藝過程相似的零件族組織成組生產(chǎn)而建立的生產(chǎn)單位。在成組生產(chǎn)單元里配備了成套的生產(chǎn)設(shè)備和工藝裝備以及相關(guān)工種的工人，以便能在單元里封閉地完成這些零件族的全部工藝過程9GTP

4、C的優(yōu)越性1可采用專業(yè)化程度較高的機(jī)床設(shè)備和工藝裝備2按一定的生產(chǎn)綱領(lǐng)和各工序加工工作量配備生產(chǎn) 設(shè)備和工人3設(shè)備可按零件族典型工藝順序布置，使物流順暢4工件在工序間的傳遞可采用平行或平行順序方式， 以縮短生產(chǎn)周期減少在制品5對生產(chǎn)單元可實行經(jīng)濟(jì)類責(zé)任制，發(fā)揮每個人的 積極性創(chuàng)造性10成組生產(chǎn)單元設(shè)計步驟1 正確制定企業(yè)生產(chǎn)綱領(lǐng)2 產(chǎn)品零件分類成組 目檢法 功能名稱法 分類編碼系統(tǒng)法 工藝流程分析法3 計算各種設(shè)備需求量與設(shè)備配備4 成組生產(chǎn)單元的平面布置11計算各種設(shè)備需求量與設(shè)備配備 Sj計 : j設(shè)備需要量計算值 Ni: i產(chǎn)品零件年需求量件(i=1P) tij: i產(chǎn)品零件在j設(shè)備上加

5、工的單件工時 F0: 設(shè)備年制度工作時間 j: j設(shè)備的利用系數(shù)，一般取0.90.98 P : 零件族中零件種數(shù)01FtNSPiijij計12成組生產(chǎn)單元的平面布置 按生產(chǎn)線形式布置按生產(chǎn)線形式布置按按U型布置型布置CNCCNCNCNCNC1NCNCNC2按功能布置按功能布置1、2配套輔助設(shè)備ABCD12345分區(qū)聯(lián)合布置分區(qū)聯(lián)合布置A、B、C、D成組生產(chǎn)單元1、2、3、4相鄰單元協(xié)作區(qū)，5多單元邊界協(xié)作區(qū)13柔性制造系統(tǒng)FMS1 概念：FMS是由計算機(jī)控制的、以數(shù)控機(jī)床NC和 加工中心MC為根底、適應(yīng)多品種中小批 量生產(chǎn)的自動化制造系統(tǒng)2 特點(diǎn) 1可同時加工多種不同工件 2一臺機(jī)床加工完一種

6、零件后可在不停機(jī)調(diào)整的 條件下，按計算機(jī)指令轉(zhuǎn)換加工另一種零件 3各機(jī)床之間的聯(lián)系是靈活的，工件在機(jī)床間的 傳輸無固定的流向和節(jié)拍3 組成4 采用FMS的經(jīng)濟(jì)收益14FMS的組成1加工系統(tǒng)： 回轉(zhuǎn)體 非回轉(zhuǎn)體2物料儲運(yùn)系統(tǒng)3計算機(jī)管理和控制系統(tǒng) 生產(chǎn)數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù)庫 資源數(shù)據(jù) 信息輸入輸出 運(yùn)行數(shù)據(jù) 物料進(jìn)出口管理計算機(jī)主控制系統(tǒng) 系統(tǒng)管理軟件 制定生產(chǎn)日程方案 工具管理 系統(tǒng)控制軟件 運(yùn)行控制 系統(tǒng)級監(jiān)視 系統(tǒng)監(jiān)視軟件 設(shè)備級監(jiān)視153成批生產(chǎn)的期量標(biāo)準(zhǔn)及生產(chǎn)作業(yè)方案一 期量標(biāo)準(zhǔn) 1 批量和生產(chǎn)間隔期 2 生產(chǎn)周期 3 生產(chǎn)提前期 4 在制品定額生產(chǎn)作業(yè)方案的編制方法 1 累計編號法 2 MRP

7、物料需求方案 16批量和生產(chǎn)間隔期1概念: 批量: 消耗一次準(zhǔn)備結(jié)束時間所生產(chǎn)的同種產(chǎn)品或 零件的數(shù)量，以n記之即相同產(chǎn)品或零件一 次投入和出產(chǎn)的數(shù)量 生產(chǎn)間隔期: 相鄰兩批相同產(chǎn)品零件投入或 產(chǎn)出的時間間隔，以R記之2批量和生產(chǎn)間隔期關(guān)系3批量與生產(chǎn)間隔期確實定方法 以量定期法先確定批量，再確定生產(chǎn)間隔期 最小批量法 經(jīng)濟(jì)批量法 以期定量法先確定生產(chǎn)間隔期，再確定批量gRngnR n：批量R：生產(chǎn)間隔期g：平均日產(chǎn)量17最小批量法 ： 調(diào)整時間損失系數(shù) t單件： 單件工時 例：某零件經(jīng)三道工序加工，其加工數(shù)據(jù)資料如表，設(shè)=0.05， 求最小批量 序號 工序名稱 單件時間分 設(shè)備調(diào)整時間分 t

8、調(diào)/ti 1 車 15 30 2 2 銑 20 120 6 3 磨 30 90 3解： 計算t調(diào)/ti 選擇第二道工序計算單件準(zhǔn)備ttn 最小)(1202005.0120件最小nn最?。鹤钚∨縯準(zhǔn)備：一批產(chǎn)品準(zhǔn)備結(jié)束時間單件準(zhǔn)備tnt18經(jīng)濟(jì)批量法 例：某產(chǎn)品年總產(chǎn)量為20000件，每批產(chǎn)品的設(shè)備調(diào)整費(fèi)用為100 元，每件產(chǎn)品年平均保管費(fèi)用為1元，求經(jīng)濟(jì)批量。 解：)(200011002000020件n費(fèi)用批量n0E=E1+E2E1=n/2C0220AnNCdndECNAn20E2=N/nAn：批量N：年產(chǎn)量n0：經(jīng)濟(jì)批量A：設(shè)備調(diào)整一次費(fèi)用C：單件年平均庫存費(fèi)用 以零件生產(chǎn)費(fèi)用最低為原那么

9、確定批量的方法19以期定量法1 選擇采用的生產(chǎn)間隔期標(biāo)準(zhǔn)2 將產(chǎn)品和零件分類，歸入不同批類3 計算批量批 類生產(chǎn)間隔期批 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月產(chǎn)量1/8月產(chǎn)量1/4月產(chǎn)量1/3月產(chǎn)量1/2月產(chǎn)量1月產(chǎn)量3月產(chǎn)量6月產(chǎn)量2484321一季一次半年一次gRn202 生產(chǎn)周期1生產(chǎn)周期概念： 指一批制品從原材料投入生產(chǎn)起，到最后完 工為止，制品在生產(chǎn)過程中經(jīng)歷的日歷時間2生產(chǎn)周期確實定： 零件各工藝階段生產(chǎn)周期的計算 產(chǎn)品生產(chǎn)周期21零件各工藝階段生產(chǎn)周期的計算 T： 一批零件加工的生產(chǎn)周期 m：車間內(nèi)該零件的工序數(shù) n

10、： 批量 ti： 零件在工序i上的單件工時定額 C： 每日有效工時 Si：執(zhí)行工序i的工作地數(shù) Ki：預(yù)計定額完成系數(shù) li：工序之間的平行系數(shù) tp：調(diào)整設(shè)備時間 tq：等待加工時間 ts：工藝規(guī)定的自然時效時間 tr：跨車間協(xié)作工序的時間rsqmpmiiiiitttmtKSCltnT11按生產(chǎn)周期的時間構(gòu)成計算2通過資料核算和現(xiàn)場調(diào)查，制定典型的生產(chǎn)周期概略標(biāo)準(zhǔn)22機(jī)械加工生產(chǎn)周期的概略標(biāo)準(zhǔn)圖表工藝工序數(shù) 一批零件加工的總勞動量（小時）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：表中生產(chǎn)周期是以兩班制的工作日為單位23產(chǎn)品生產(chǎn)周期1網(wǎng)絡(luò)方案技術(shù)第九章2圖表法243 生產(chǎn)提前期1概念：指一批制品零件、毛胚或產(chǎn)品在各 工藝階段投入出產(chǎn)的時間比產(chǎn)品出 產(chǎn)時間提前的天數(shù)?？煞譃橥度胩崆捌?和出產(chǎn)提前期2計算公式： 前后車間生產(chǎn)批量相等情況 前后車間生產(chǎn)批量不相等情況25前后車間批量相等情況 毛胚制造周期 機(jī)加工周期 裝配周期 T毛 T毛-加 T機(jī) T加-裝 T裝 D裝投=T裝 D機(jī)出=D裝投+T加

12、-裝 D機(jī)投=D機(jī)出+T加 D毛出=D機(jī)投+T毛-機(jī) D毛投=D毛出+T毛 產(chǎn)品在最后車間的出產(chǎn)提前期=0 產(chǎn)品在最后車間的投入提前期=該車間的生產(chǎn)周期 產(chǎn)品在某車間的出產(chǎn)提前期=后車間投入提前期+保險期 產(chǎn)品在某車間的投入提前期=該車間出產(chǎn)提前期+該車間生產(chǎn)周期 例1：設(shè)各車間生產(chǎn)間隔期皆為R=15天，批量皆為n=10件， T裝=20天，T機(jī)=40天，T毛=20天，T裝-機(jī)=10天， T機(jī)-毛=5天。求各車間生產(chǎn)提前期和投入提前期。 解： D裝出=0 D裝投=0+20=20天 D機(jī)出=20+10=30天 D機(jī)投=30+40=70天 D毛出=70+5=75天 D毛投=75+20=95天毛-加保

13、險期加-裝保險期26前后車間批量不相等情況例2：設(shè)n裝=10，R裝=15天，n機(jī)=30，R機(jī)=45天， n毛=30， R毛=45天，其他條件如例1。求各車間 生產(chǎn)提前期和投入提前期解： D裝出=0 D裝投=20天 D機(jī)出=20+10+45-15=60天 D機(jī)投=60+40=100天 D毛出=100+5+45-45=105天 D毛投=105+20=125天車間出產(chǎn)提前期=后車間投入提前期+該車間生產(chǎn)間隔期-后車間生產(chǎn)間隔期保險期274 在制品定額概念：指在一定的技術(shù)組織條件下，為保證 生產(chǎn)銜接，必須占用的在制品的最低 儲藏量1 車間內(nèi)部在制品定額2 車間之間半成品定額庫存在制品定額281 車間內(nèi)

14、部在制品定額1定期生產(chǎn)進(jìn)度已定情況下的在制品定額圖表法 在制品定額=方案期末在制品占用量2不定期生產(chǎn)進(jìn)度未定情況在制品定額qTnRTZ平均日產(chǎn)量生產(chǎn)周期批量生產(chǎn)間隔期生產(chǎn)周期在制品定額生產(chǎn)周期（天）生產(chǎn)間隔期R（天）TR 進(jìn)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 車間之間半成品定額1庫存周轉(zhuǎn)流動在制品定額 前車間成批入庫，后車間分批領(lǐng)用 前車間成批入庫，后車間每日領(lǐng)用 前車間成批入庫，后車間整批領(lǐng)用2庫存保險半成品定額 用途：在前車間出現(xiàn)出產(chǎn)誤期或出現(xiàn)過多廢 品時，為了保證生產(chǎn)正常進(jìn)

15、行而準(zhǔn)備 的儲藏量 公式：保險半成品定額=前車間可能誤期交庫日數(shù)保險期后車間平均每日用量30前車間成批入庫，后車間分批領(lǐng)用設(shè)前車間入庫批量60件，后車間領(lǐng)用批量為10件。前車間方案期最后批量入庫的標(biāo)準(zhǔn)日期為到期末9天，后車間生產(chǎn)間隔期領(lǐng)用間隔期為2天。求周轉(zhuǎn)半成品占用量。 解：周轉(zhuǎn)半成品占用量=前車間批量前車間方案最后一批零件入庫的標(biāo)準(zhǔn)日期到期末的天數(shù)后車間生產(chǎn)間隔期 后車間批量= 60 9/210 = 10工作日保險儲藏量12221201918171615141312111098765432252423321最大占用量流動占用量后領(lǐng)前入周轉(zhuǎn)半成品占用量31前車間成批入庫，后車間每日領(lǐng)用前車間

16、期初第一次零件入庫標(biāo)準(zhǔn)日期為3天。交庫間隔日數(shù)為5天，批量為50件周轉(zhuǎn)半成品占用量=前車間期初第一次出產(chǎn)零件入庫標(biāo)準(zhǔn)日期前車間交庫間隔日數(shù)前車間入庫批量= 3/550 = 30 件工作日保險儲藏量12221201918171615141312111098765432252423321最大占用量流動占用量周轉(zhuǎn)半成品占用量32工作日保險儲藏量12221201918171615141312111098765432252423321最大占用量流動占用量后領(lǐng)前入前車間成批入庫，后車間整批領(lǐng)用 圖表 計算公式33計算公式 當(dāng)交庫數(shù)量=領(lǐng)用數(shù)量；交庫間隔日數(shù)=領(lǐng)用間隔日數(shù) 0 當(dāng)車間已領(lǐng)用，下批尚未交庫時

17、= 1批已交庫一批，后車間尚未領(lǐng)用 當(dāng)交庫數(shù)量=領(lǐng)用數(shù)量；交庫間隔日數(shù)領(lǐng)用間隔日數(shù) 期末周轉(zhuǎn)半成品占用量期末周轉(zhuǎn)半成品占用量前車間方案期最后一批零件交庫標(biāo)準(zhǔn)日期到期末天數(shù)=1批批后車間方案期最后領(lǐng)用一批零件的標(biāo)準(zhǔn)日期到期末天數(shù)0 前車間方案期最后一批零件交庫標(biāo)準(zhǔn)日期到期末天數(shù)后車間方案期最后領(lǐng)用一批零件的標(biāo)準(zhǔn)日期到期末天數(shù)34累計編號法1概念：根據(jù)最終產(chǎn)品成品的平均日產(chǎn)量，將預(yù)先 制定的生產(chǎn)提前期轉(zhuǎn)化為提前量，從而計算同 一時期產(chǎn)品在各生產(chǎn)環(huán)節(jié)的提前量，用各生 產(chǎn)單位在方案期應(yīng)該到達(dá)的投入和產(chǎn)出的累計 產(chǎn)品號數(shù)表示以保證各車間之間在生產(chǎn)數(shù)量 上的銜接的方法2適用場合：需求穩(wěn)定而均勻，周期性輪番

18、生產(chǎn)的產(chǎn)品3累計編號方法4生產(chǎn)作業(yè)方案編制方法 制定“產(chǎn)品進(jìn)度方案 制定“零部件進(jìn)度方案 35累計編號方法 累計號按產(chǎn)品編制 從方案年度該產(chǎn)品出產(chǎn)的第一臺或從開始生產(chǎn)這種產(chǎn)品的第一臺開始，依成品出產(chǎn)的先后順序，每出一臺增加一號，即為每一件產(chǎn)品編上一個累計編號 在同一時間上，產(chǎn)品在某一環(huán)節(jié)上的累計號數(shù)，與成品出產(chǎn)累計號數(shù)相比，相差的號數(shù)稱為提前量 提前量與提前期的關(guān)系為： 平均日產(chǎn)量提前期提前量36累計編號法圖表 項目 總裝 部件K分裝 零件K（2件/臺）第2工序（加工）第1工序（毛胚） 批量生產(chǎn)間隔期（周） 生產(chǎn)周期（周） 保險期出產(chǎn)提前期（周）投入提前期（周） 20臺 1 1 0 0 1 20件 1 1 1 2 3 80件（40臺） 2 2 1 5 7 80件（40臺） 2 2 1 8 10 作 業(yè) 計 劃 周出產(chǎn)投入出產(chǎn)投入出產(chǎn)投入