生產(chǎn)運作系統(tǒng)的設(shè)計和分析

生產(chǎn)運作系統(tǒng)的設(shè)計和分析第一頁，共43頁。生產(chǎn)運作系統(tǒng)的設(shè)計和分析§3.１運作系統(tǒng)的布置及其分析一、選址1單一選址2設(shè)施網(wǎng)絡(luò)選址二、布置原則1滿足生產(chǎn)過程要求2追求高效率和合理的設(shè)備利用率3保持生產(chǎn)的柔性

第二頁，共43頁。三、布置分析及其改進工藝原則布置：如何使物流有序?qū)ο笤瓌t布置：如何使每個單元的操作時間大致相等混合原則布置：物流有序，瓶頸的解決第三頁，共43頁。四、裝配線的柔性分析直線型：U型：環(huán)型：人的柔性調(diào)節(jié)裝配線第四頁，共43頁。五、裝配線的平衡節(jié)拍：相鄰兩產(chǎn)品通過裝配線尾端的間隔時間工作站：操作者傳遞零件或完成裝配作業(yè)作業(yè)基本單元：工作站的操作組成一個工作站要完成的工作總量與分配到工作站的基本作業(yè)單元總數(shù)是一致的。平衡：將基本工作單元分配到各個工作站，使每個工作站在節(jié)拍內(nèi)都處于繁忙狀態(tài)，使各工作站的閑置時間最小。第五頁，共43頁。裝配線平衡的步驟1）流程圖表示作業(yè)先后關(guān)系

2）求節(jié)拍C=每天的工作時間／每天的計劃產(chǎn)量

3）滿足節(jié)拍最少的工作站理論值=完成作業(yè)的總工作時間／節(jié)拍C4）選擇作業(yè)分配原則－安排多后續(xù)作業(yè)或持續(xù)時間很長的作業(yè)）將所有作業(yè)分配到各工作站向第一工作站分配作業(yè)，逐項增加，直至作業(yè)完成時間等于節(jié)拍。

5）平衡后的效率：完成作業(yè)的總工作時間／（實際工作站數(shù)目＊節(jié)拍C）第六頁，共43頁。裝配線平衡例J型玩具馬車要在一個傳送帶上組裝，每天需生產(chǎn)500輛。每天的生產(chǎn)時間為420分鐘。根據(jù)節(jié)拍和作業(yè)次序的限制，求工作站最少的平衡方式。作業(yè)時間／秒描述必須提前的作業(yè)

A45安裝后輪支架，擰緊四個螺母－

B11插入后軸AC9擰緊后軸支架螺栓BD50安裝前軸，擰緊四個螺母－

E15擰緊前軸螺栓DF12安裝1＃后車輪，擰緊輪軸蓋CG12安裝2＃后車輪，擰緊輪軸蓋CH12安裝1＃前車輪，擰緊輪軸蓋EI12安裝2＃前車輪，擰緊輪軸蓋EJ8安裝前軸上的車把手，擰緊螺栓和螺釘F，G，H，IK9上緊全部螺栓和螺釘

195第七頁，共43頁。J型玩具馬車的流程圖A45B11C9F12G12J8K9D50E15H12I12第八頁，共43頁。計算節(jié)拍：C＝60＊420／500＝50.4(秒/輛)工作站數(shù)量的理論最小值:N=T/C=190/50.4=3.87=4選擇作業(yè)分配規(guī)則:按后續(xù)作業(yè)數(shù)量的多少;2)按作業(yè)時間最長根據(jù)后續(xù)作業(yè)最多規(guī)則平衡裝配線

作業(yè)作業(yè)剩余的可安排的緊后作業(yè)時間最長時間時間緊后作業(yè)最多的作業(yè)的作業(yè)工作站1A455.4

無工作站2D500.4

無工作站3B1139.4C,EC,EEE1524.4C,H,ICC915.4F,G,H,IF,G,H,IF,G,H,IF123.4

無工作站4G1238.4H,IH,IH,IH1226.4III1214.4JJ86.4

無工作站5K941.4

無第九頁，共43頁。效率計算:效率=T/(N*C)=195/(5*50.4)=0.77評價平衡方案:裝配線不平衡,閑置時間為23%更好的方案:規(guī)則2平衡裝配線,規(guī)則1作為第二規(guī)則,可得到更好的平衡方案第十頁，共43頁。六、作業(yè)分解最長的作業(yè)時間決定了生產(chǎn)線上節(jié)拍的最小可能值一種作業(yè)的時間為40秒，大于節(jié)拍36秒，此作業(yè)如何處理？可能的方法有：作業(yè)分解：使一個作業(yè)分解到兩個工作站作業(yè)共享：作業(yè)能不能在相鄰工作站（協(xié)助）進行一點共享設(shè)立平行工作站：聘用操作技巧高的工人加班：以每40秒生產(chǎn)1件的速度進行生產(chǎn)重新設(shè)計工作團隊第十一頁，共43頁。效率計算:效率=T/(N*C)=195/(5*50.4)=0.77評價平衡方案:裝配線不平衡,閑置時間為23%更好的方案:規(guī)則2平衡裝配線,規(guī)則1作為第二規(guī)則,可得到更好的平衡方案第十二頁，共43頁。混合裝配線的平衡混合裝配線的平衡要解決產(chǎn)品的生產(chǎn)排序問題，從而使同一生產(chǎn)線在指定的日期內(nèi)生產(chǎn)不同型號的產(chǎn)品，實現(xiàn)多種產(chǎn)品循環(huán)生產(chǎn)。第十三頁，共43頁。七、工藝原則布置第十四頁，共43頁。

SLP法（系統(tǒng)布置法）1系統(tǒng)布置基本要素P、Q、R、S、T

·產(chǎn)品P：影響生產(chǎn)系統(tǒng)的組成及其作業(yè)單位間的相互關(guān)系、生產(chǎn)設(shè)備的類型、物料搬運方式。

·產(chǎn)量Q：影響生產(chǎn)系統(tǒng)的規(guī)模、設(shè)備數(shù)量、運輸量、建筑物面積

·生產(chǎn)路線R：工藝流程，影響作業(yè)單位間的關(guān)系、物料搬運路線、倉庫及堆放地的位置。

·輔助服務(wù)部門S：生產(chǎn)系統(tǒng)的生產(chǎn)支持系統(tǒng)部分

·時間T：什么時候、用多少時間生產(chǎn)出產(chǎn)品，包括各工序的操作時間、更換批量的次數(shù)第十五頁，共43頁。2SLP程序步驟

·準(zhǔn)備原始資料：明確基本要素P、Q、R、S、T·物流分析與作業(yè)單位相互關(guān)系分析－產(chǎn)品制造費用的20％－50％用作物料搬運，有效的布置能減少搬運費用的30％左右。－物流分析方法工藝流程圖：在工藝過程圖上注明各工序間的物流量，適用大批量，產(chǎn)品品種單一的生產(chǎn)。工藝布置多種產(chǎn)品工藝過程表：將各產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝流程匯總在一起。多品種，批量較大的生產(chǎn)。（10種左右）成組方法：分組，再用工藝過程圖或多種產(chǎn)品工藝過程表分析。中、小批量生產(chǎn)，品種達(dá)到數(shù)十種時。從至表：方陣，方陣的行－物料移動的源，從方陣的列－物料移動的目的地，至行列交叉點標(biāo)明由源到目的地的物流量。第十六頁，共43頁。物流強度登記劃分表

物流強度等級符號物流路線比例承擔(dān)物流量的比例

超高物流強度A１０４０

特高物流強度Ｅ２０３０

較大物流強度Ｉ３０２０

一般物流強度Ｏ４０１０

可忽略搬運Ｕ

·繪制作業(yè)單位位置相關(guān)圖

作業(yè)單位相互關(guān)系等級

含義符號比例

絕對重要Ａ２－５

特別重要Ｅ３－１０

重要Ｉ５－１５

一般密切Ｏ１０－２５

不重要Ｕ４５－８０

不希望接近Ｘ酌情而定

第十七頁，共43頁?！ぷ鳂I(yè)單位占地面積計算

·繪制作業(yè)單位面積相關(guān)圖

·修正：修正因素包括物料搬運方式、操作方式、存儲周期等。

·方案評價與擇優(yōu)

－選擇方案評價因素，如物料搬運效率及方便性、擴建可能性、生產(chǎn)管理的方便性、安全生產(chǎn)、輔助服務(wù)方便性等。

－確定各因素的相對重要性（權(quán)值）。

－評比各方案的優(yōu)劣等級

－計算各方案的得分，確定最佳方案。

例：百貨大樓某層的布置

第十八頁，共43頁。§3.2生產(chǎn)系統(tǒng)的工作研究一、幾個基本概念1工作研究基本內(nèi)容

生產(chǎn)過程分析

方法研究制定

動作分析標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)

新工作實施

工作研究標(biāo)準(zhǔn)新標(biāo)準(zhǔn)

制定

時間研究標(biāo)準(zhǔn)時間

第十九頁，共43頁。2過程分析五個通用符號作業(yè)、運輸、檢驗、停留、存儲八字訣取消、合并、重排、簡化目的性：取消、合并時間、地點及操作者：重新安排優(yōu)化組合操作手段：簡化第二十頁，共43頁。六問表（5W1H）

5W現(xiàn)行方法WHY分析改進

WHAT做什么為什么做是否必須做？取消或合并

WHERE在哪做為什么在這做另一地點是否更好

WHEN何時做為什么那時做別的時間做是否更好重排

WHO誰做為什么他做誰做更合適

HOW怎樣做為什么這樣做怎樣做更好簡化第二十一頁，共43頁。二、方法研究的程序

·確定研究對象：

考慮因素選擇經(jīng)濟價值高的問題：

能力瓶頸、廢品率高、成本比重大

技術(shù)因素：

實施研究要有足夠的技術(shù)方法、知識、手段

人的因素：

預(yù)先估計員工的接受程度和歡迎程度。

·描述事實：規(guī)范性強的專用圖表

·考察分析：5W1H分析法（P117）

·制定改進措施（P178）

取消、合并、改變、簡化

·實施

第二十二頁，共43頁。三、生產(chǎn)作業(yè)流程分析（轉(zhuǎn)換過程）1.工作流程圖成品裝配工作流程圖：排列順序（主右）2流程程序圖（P179）－改進面條的制作二汽生產(chǎn)線改進3物流分析：組裝草圖、組裝圖表、路線單和流程圖4信息流分析：計劃活動控制產(chǎn)品的管理信息四、人機聯(lián)合分析：機器與人在工作上的配合關(guān)系1.方法：多活動圖2.例：牙科診所（P182）

第二十三頁，共43頁。五、動作研究

1.動作要素：人體的動作細(xì)分為三類17個

完成操作必須的動作

（伸手、握取、移物、裝配、應(yīng)用、拆卸、放手、檢驗）

阻礙第一類動作進行的動素

（尋找、選擇、計劃、對準(zhǔn)、預(yù)對）

對工作無益的動素

（持住、休息、遲疑、故延）

2.動作經(jīng)濟原理

人體使用原理－盡量使用雙手對稱動作；

盡量使用人體重力，使用腳的動作；

第二十四頁，共43頁。

工作場所原理－工作地活動范圍便于操作和觀察；物料、工具就近固定存放；工作臺面高度與人體高度；工作環(huán)境；物料搬運原理－運送距離短；使用機械裝置傳送；運送及時；運送方式經(jīng)濟；

第二十五頁，共43頁。節(jié)約時間原理－

操作方法省時；

基本生產(chǎn)工人盡量少做輔助作業(yè)；

既要提高設(shè)備利用率，又要提高人工利用率；

設(shè)備工具的設(shè)計原理－

設(shè)計使用手以外的部分進行操作的機構(gòu)；

兩個以上工具組合；

設(shè)備的操作部位便于工人操作、目視。

第二十六頁，共43頁?！?.3作業(yè)測定一、時間研究1．目的：制定各種工作或生產(chǎn)作業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)時間－勞動定額

2．工時消耗：定額時間－作業(yè)時間（基本作業(yè)，輔助作業(yè)）布置工作地時間休息與生理需要時間準(zhǔn)備與結(jié)束時間非定額時間－停工損失時間非生產(chǎn)工作時間第二十七頁，共43頁。3．時間定額組成

1）單件生產(chǎn)：

作業(yè)時間＊（1＋寬放率）＋準(zhǔn)備結(jié)束時間

2）成批生產(chǎn)：

作業(yè)時間＊（1＋寬放率）＋準(zhǔn)備結(jié)束時間／批量

3）大量生產(chǎn)：

作業(yè)時間＊（1＋寬放率）

第二十八頁，共43頁。4.勞動定額的制定方法經(jīng)驗估工法比較類推法確定具有代表性的典型零件制定典型零件的勞動定額作為參考系比較類推制定相似零件的勞動定額統(tǒng)計分析法分析歷史統(tǒng)計資料的可靠性,剔除異常數(shù)值計算平均實做工時計算平均先進工時工程技術(shù)計算時間研究方法第二十九頁，共43頁。二、時間研究方法1．標(biāo)準(zhǔn)要素法：不同種類工作中，有大量相同或相似工作單元，對工作單元建立工作標(biāo)準(zhǔn)。步驟:-把新工作分成基本作業(yè)

-在表中查每一相似作業(yè)時間,為這些作業(yè)設(shè)定時間

-新工作特殊特征,調(diào)整每一作業(yè)操作時間

(金屬切削中,根據(jù)金屬種類,切削工具的尺寸`切削厚度等用一個相應(yīng)的公式對需要的時間進行調(diào)整)-對給定的工作,把作業(yè)操作時間相加,并加寬放時間第三十頁，共43頁。2．PTS法(預(yù)定動作時間標(biāo)準(zhǔn)法)

基本動作－標(biāo)準(zhǔn)時間表，動素

-機器加工時間可根據(jù)加工速度和加工量計算加工時間

-人工作業(yè)由17種動素組成,每一動素的時間值都已確定常用模特排時法:標(biāo)準(zhǔn)時間的單位是模數(shù)MOD1MOD=0.129秒,熟練勞動時為0.1秒,

考慮疲勞因素后加10%,為0.143秒.第三十一頁，共43頁。3．樣本法：抽樣測定特點:不作連續(xù)的觀測步驟:設(shè)計觀測記錄表:內(nèi)容與調(diào)查對象有關(guān)觀測項目的分類估計感興趣的活動占總時間的比例(如:設(shè)備運行時間80%)確定所要求的精確度確定觀測次數(shù)N=4P(1-P)/E2;E為準(zhǔn)確度,P觀測對象出現(xiàn)的概率確定觀測時刻:樣本的代表性,隨機抽樣研究期間,每隔兩次或三次,用目前收集到的數(shù)據(jù)重新計算所要求的樣本容量,如必要提高觀察次數(shù)第三十二頁，共43頁。工作抽樣的應(yīng)用用等待所占的時間百分比來確定人或設(shè)備的工作時間百分比用作業(yè)水平測定為每一個工人的表現(xiàn)建立一個索引,當(dāng)工作時間和產(chǎn)出質(zhì)量相關(guān)時,就須對作業(yè)水平進行測定.這對周期性評價很有用.用時間標(biāo)準(zhǔn)來確定一項任務(wù)的標(biāo)準(zhǔn)時間.第三十三頁，共43頁。護士活動的工作抽樣護理活動,結(jié)果分為兩類:護理活動和非護理活動估計護士60%時間花在護理活動,置信度為95%,E=3%確定觀測次數(shù)=1067次,若研究用10天時間,每天需觀測107次.護士活動抽樣計劃為每一分鐘分配時間觀測時間的確定(產(chǎn)生隨機數(shù))觀測進度表若進行150次觀測,有64次所做的工作屬非護理活動,護理性活動為70.1%.比估計要高,對應(yīng)于933次觀測,以后8天只需進行719次觀測.第三十四頁，共43頁。用工作抽樣導(dǎo)出時間標(biāo)準(zhǔn)信息數(shù)據(jù)來源一天中的數(shù)據(jù)操作者總時間計算機工資單480分鐘(工作時間和閑置時間)系統(tǒng)生產(chǎn)的零件數(shù)目質(zhì)檢部420個工作時間百分比工作抽樣85%閑置時間百分比工作抽樣15%平均評比率工作抽樣110%總寬放率時間研究手冊15%

總時間*工作時間比率*評比率1每個零件的標(biāo)準(zhǔn)時間=生產(chǎn)零件的總數(shù)目1-寬放率

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