生产运作系统的设计与分析.pptx

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,SCHOOL OF MANAGEMENT,XIAN JIAOTONG UNIVERSITY,管理学院,SCHOOL OF MANAGEMENT,XIAN JIAOTONG UNIVERSITY,管理学院,3 生产运作系统设计和分析,3.运作系统布置及其分析,一、选址,1 单一选址,2 设施网络选址,二、布置标准,1 满足生产过程要求,2 追求高效率和合理设备利用率,3 保持生产柔性,生产运作系统的设计与分析,第1页,三、布置分析及其改进,工艺标准布置：,怎样使物流有序,对象标准布置：,怎样使每个单元操作时间大致相等,混合标准布置：,物流有序，瓶颈处理,生产运作系统的设计与分析,第2页,四、装配线柔性分析,直线型：,U型：,环型：,人柔性调整装配线,生产运作系统的设计与分析,第3页,五、装配线平衡,节拍：,相邻两产品经过装配线尾端间隔时间,工作站：,操作者传递零件或完成装配作业,作业基本单元,：工作站操作组成,一个工作站要完成工作总量与分配到工作站基本作业单元总数是一致。,平衡,：将基本工作单元分配到各个工作站，使每个工作站在节拍内都处于繁忙状态，使各工作站闲置时间最小。,生产运作系统的设计与分析,第4页,装配线平衡步骤,1）流程图表示作业先后关系,2）求节拍C=天天工作时间天天计划产量,3）满足节拍最少工作站,理论值=完成作业总工作时间节拍C,4）选择作业分配标准,安排多后续作业或连续时间很长作业）,将全部作业分配到各工作站,向第一工作站分配作业，逐项增加，直至作业,完成时间等于节拍。,5）平衡后效率：,完成作业总工作时间（实际工作站数目节拍C）,生产运作系统的设计与分析,第5页,装配线平衡例,J型玩具马车要在一个传送带上组装，天天需生产500辆。天天生产时间为420分钟。依据节拍和作业次序限制，求工作站最少平衡方式,。,作业 时间秒 描述 必须提前作业,A 45 安装后轮支架，拧紧四个螺母 ,B 11 插入后轴 A,C 9 拧紧后轴支架螺栓 B,D 50 安装前轴，拧紧四个螺母 ,E 15 拧紧前轴螺栓 D,F 12 安装1后车轮，拧紧轮轴盖 C,G 12 安装2后车轮，拧紧轮轴盖 C,H 12 安装1前车轮，拧紧轮轴盖 E,I 12 安装2前车轮，拧紧轮轴盖 E,J 8 安装前轴上车把手，拧紧螺栓和螺钉 F，G，H，I,K 9 上紧全部螺栓和螺钉,195,生产运作系统的设计与分析,第6页,J型玩具马车流程图,A 45,B 11,C 9,F 12,G 12,J 8,K 9,D 50,E 15,H 12,I 12,生产运作系统的设计与分析,第7页,计算节拍：C6042050050.4(秒/辆),工作站数量理论最小值:N=T/C=190/50.4=3.87=4,选择作业分配规则:按后续作业数量多少;2)按作业时间最长,依据后续作业最多规则平衡装配线,作业 作业 剩下 可安排 紧后作业 时间最长,时间 时间 紧后作业 最多作业 作业,工作站1 A 45,5.4,无,工作站2 D 50,0.4,无,工作站3 B 11 39.4 C,E C,E E,E 15 24.4 C,H,I C,C 9 15.4 F,G,H,I F,G,H,I F,G,H,I,F 12,3.4,无,工作站4 G 12 38.4 H,I H,I H,I,H 12 26.4 I I,I 12 14.4 J,J 8,6.4,无,工作站5 K 9,41.4,无,生产运作系统的设计与分析,第8页,效率计算:,效率=T/(N*C)=195/(5*50.4)=0.77,评价平衡方案:装配线不平衡,闲置时间为23%,更加好方案:規則2平衡装配线,规则1作为第二规则,可得到更加好平衡方案,生产运作系统的设计与分析,第9页,六、作业分解,最长作业时间决定了生产线上节拍最小可能值,一个作业时间为40秒，大于节拍36秒，此作业怎样处理？,可能方法有：,作业分解,：使一个作业分解到两个工作站,作业共享,：作业能不能在相邻工作站（帮助）进行一点共享,设置平行工作站：,聘用操作技巧高工人,加班：以每40秒生产1件速度进行生产,重新设计,工作团体,生产运作系统的设计与分析,第10页,效率计算:,效率=T/(N*C)=195/(5*50.4)=0.77,评价平衡方案:装配线不平衡,闲置时间为23%,更加好方案:規則2平衡装配线,规则1作为第二规则,可得到更加好平衡方案,生产运作系统的设计与分析,第11页,混合装配线平衡,混合装配线平衡要处理产品生产排序问题，从而使同一生产线在指定日期内生产不一样型号产品，实现各种产品循环生产。,生产运作系统的设计与分析,第12页,七、工艺标准布置,生产运作系统的设计与分析,第13页,SLP法（系统布置法）,1 系统布置基本要素P、Q、R、S、T,产品P：影响生产系统组成及其作业单位间相互关系、生产,设备类型、物料搬运方式。,产量Q：影响生产系统规模、设备数量、运输量、建筑物面积,生产路线R：工艺流程，影响作业单位间关系、物料搬运路线、,仓库及堆放地位置。,辅助服务部门S：生产系统生产支持系统部分,时间T：什么时候、用多少时间生产出产品，包含各工序操作,时间、更换批量次数,生产运作系统的设计与分析,第14页,2 SLP程序步骤,准备原始资料：明确基本要素P、Q、R、S、T,物流分析与作业单位相互关系分析,产品制造费用2050用作物料搬运，有效布置能降低搬,运费用30左右。,物流分析方法,工艺流程图：在工艺过程图上注明各工序间物流量，,适用大批量，产品品种单一生产。工艺布置,各种产品工艺过程表：将各产品生产工艺流程汇总在一起。,多品种，批量较大生产。（10种左右）,成组方法：分组，再用工艺过程图或各种产品工艺过程表分析。,中、小批量生产，品种到达数十种时。,从至表：方阵，方阵行物料移动源，从,方阵列物料移动目标地，至,行列交叉点标明由源到目标地物流量。,生产运作系统的设计与分析,第15页,物流强度登记划分表,物流强度等级 符号 物流路线百分比 负担物流量百分比超高物流强度 A 特高物流强度 较大物流强度 普通物流强度 可忽略搬运 ,绘制作业单位位置相关图,作业单位相互关系等级,含义 符号 百分比 绝对主要 尤其主要 主要 普通亲密 不主要 不希望靠近 酌情而定,生产运作系统的设计与分析,第16页,作业单位占地面积计算绘制作业单位面积相关图修正：修正原因包含物料搬运方式、操作方式、存放周期等。方案评价与择优,选择方案评价原因，如物料搬运效率及方便性、扩建可能性、生产管理方便性、安全生产、辅助服务方便性等。确定各原因相对主要性（权值）。评选各方案优劣等级 计算各方案得分，确定最正确方案。例：百货大楼某层布置,生产运作系统的设计与分析,第17页,3.2 生产系统工作研究,一、几个基本概念,1,工作研究基本内容,生产过程分析 方法研究 制订 动作分析 标准作业 新工作 实施工作研究 标准 新标准 制订 时间研究 标按时间,生产运作系统的设计与分析,第18页,2 过程分析,五个通用符号,作业 、运输 、检验 、停留、存储,八字訣,取消、合并、重排、简化,目性：取消、合并,时间、地点及操作者：重新安排优化组合,操作手段：简化,生产运作系统的设计与分析,第19页,六问表（5W1H）,5W 现行方法 WHY 分析 改进,WHAT 做什么 为何做 是否必须做？取消或合并,WHERE 在哪做 为何在这做 另一地点是否更加好,WHEN 何时做 为何那时做 别时间做是否更加好 重排,WHO 谁做 为何他做 谁做更适当,HOW 怎样做 为何这么做 怎样做更加好 简化,生产运作系统的设计与分析,第20页,二、方法研究程序,确定研究对象：考虑原因选择经济价值高问题：能力瓶颈、废品率高、成本比重大 技术原因：实施研究要有足够技术方法、知识、伎俩 人原因：预先预计员工接收程度和欢迎程度。描述事实：规范性强专用图表考查分析：5W1H分析法（P117）制订改进办法（P178）取消、合并、改变、简化实施,生产运作系统的设计与分析,第21页,三、生产作业流程分析（转换过程）,1.工作流程图,成品装配工作流程图：排列次序（主右）,2 流程程序图,（P179）改进面条制作,二汽生产线改进,3 物流分析：组装草图、组装图表、路线单和流程图,4 信息流分析：计划活动控制产品管理信息,四、人机联合分析：,机器与人在工作上配合关系,1.方法：多活动图,2.例：牙科诊所（P182）,生产运作系统的设计与分析,第22页,五、动作研究,1.,动作要素：人体动作细分为三类17个 完成操作必须动作 （伸手、握取、移物、装配、应用、拆卸、放手、检验）妨碍第一类动作进行动素 （寻找、选择、计划、对准、预对）对工作无益动素 （持住、休息、迟疑、故延）,2.,动作经济原理 人体使用原理尽可能使用双手对称动作；尽可能使用人体重力，使用脚动作；,生产运作系统的设计与分析,第23页,工作场所原理工作地活动范围便于操作和观察；,物料、工具就近固定存放；,工作台面高度与人体高度；,工作环境；,物料搬运原理运输距离短；,使用机械装置传送；,运输及时；,运输方式经济；,生产运作系统的设计与分析,第24页,节约时间原理 操作方法省时；基本生产工人尽可能少做辅助作业；既要提升设备利用率，又要提升人工利用率；设备工具设计原理 设计使用手以外部分进行操作机构；两个以上工具组合；设备操作部位便于工人操作、目视。,生产运作系统的设计与分析,第25页,3.3 作业测定,一、时间研究,1,目标：制订各种工作或生产作业标按时间劳动定额,2,工时消耗：定额时间作业时间（基本作业，辅助作业）,布置工作地时间,休息与生理需要时间,准备与结束时间,非定额时间停工损失时间,非生产工作时间,生产运作系统的设计与分析,第26页,3,时间定额组成,1）,单件生产：作业时间（1宽放率）准备结束时间,2）,成批生产：作业时间（1宽放率）准备结束时间批量3）大量生产：作业时间（1宽放率）,生产运作系统的设计与分析,第27页,4.劳动定额制订方法,经验估工法,比较类推法,确定含有代表性经典零件,制订经典零件劳动定额作为参考系,比较类推制订相同零件劳动定额,统计分析法,分析历史统计资料可靠性,剔除异常数值,计算平均实做工时,计算平均先进工时,工程技术计算,时间研究方法,生产运作系统的设计与分析,第28页,二、时间研究方法,1,标准要素法：不一样种类工作中，有大量相同或相同工作单元，对工作单元建立工作标准。,步骤:,-把新工作分成基本作业,-在表中查每一相同作业时间,为这些作业设定时间,-新工作特殊特征,调整每一作业操作时间,(,金属切削中,依据金属种类,切削工具尺寸切削厚度等用一个对应公式对需要时间进行调整,),-对给定工作,把作业操作时间相加,并加宽放时间,生产运作系统的设计与分析,第29页,2,PTS法(预定动作时间标准法),基本动作标按时间表，动素,-机器加工时间可依据加工速度和加工量计算加工时间,-人工作业由17种动素组成,每一动素时间值都已确定,惯用模特排时法:标按时间单位是模数MOD,1MOD=0.129秒,熟练劳动时为0.1秒,考虑疲劳原因后加10%,为0.143秒.,生产运作系统的设计与分析,第30页,3,样本法：抽样测定,特点:不作连续观察,步骤:,设计观察统计表:内容与调查对象相关,观察项目标分类,预计感兴趣活动占总时间百分比(如:设备运行时间80%),确定所要求准确度,确定观察次數N=4P(1-P)/E,2,;E为准确度,P观察对象出现概率,确定观察时刻:样本代表性,随机抽样,研究期间,每隔两次或三次,用当前搜集到数据重新计算所要求样本容量,如必要提升观察次数,生产运作系统的设计与分析,第31页,工作抽样应用,用等候所占时间百分比来确定人或设备工作时间百分比,用作业水平测定为每一个工人表现建立一个索引,当工作时间和产出质量相关时,就须对作业水平进行测定.这对周期性评价很有用.,用时间标准来确定一项任务标按时间.,生产运作系统的设计与分析,第32页,护士活动工作抽样,护理活动,结果分为两类:护理活动和非护理活动,预计护士60%时间花在护理活动,置信度为95%,E=3%,确定观察次数=1067次,若研究用10天时间,天天需观察107次.,护士活动抽样计划,为每一分钟分配时间,观察时间确实定(产生随机数),观察进度表,若进行150次观察,有64次所做工作属非护理活动,护理性活动为70.1%.比预计要高,对应于933次观察,以后8天只需进行719次观察.,生产运作系统的设计与分析,第33页,用工作抽样导出时间标准,信息 数据起源 一天中数据,操作者总时间 计算机工资单 480分钟,(工作时间和闲置时间)系统,生产零件数目 质检部 420个,工作时间百分比 工作 抽样 85%,闲置时间百分比 工作抽样 15%,平均评选率 工作抽样 110%,总宽放率 时间研究手冊 15%,总时间*工作时间比率*评选率 1,每个零件标按时间 =生产零件总数目 1-宽放率,480*0.85*1.10 1,=420 1-0.15 =1.26分钟,生产运作系统的设计与分析,第34页,4.工作日写实,研究工作日内时间利用情况,按时间先后次序统计工作内容和时间消耗,进行整理分析,步骤,写实准备,观察统计,整理资料,研究分析,生产运作系统的设计与分析,第35页,5.直接测定法,普通以工序为对象,重复数次测试,步骤,测时,选定时间,平均时间法,最小时间法,合成时间法,修正时间,生产运作系统的设计与分析,第36页,一、工作标准,1,训练有素人员，用预先设定方法，用正常工作速度，正常技能，完成一定工作所需时间。,2.工作标准制订：要用统计方法得出，工作者适时进行修正。,3.4工作标准,生产运作系统的设计与分析,第37页,二、工作标准作用,1.制订生产运作能力计划2.进行作业排序和任务分配程序设计,4.,作为激励伎俩之一,5.,用于成本和价格计算,6.,评价员工绩效,生产运作系统的设计与分析,第38页,三、使用工作标准利弊,1.,工作标准使用有一定难度,2.,工作标准缺乏对人尊重3.轻易重视产出数量而忽略产出质量,生产运作系统的设计与分析,第39页,四、在工作设计中应用,1,BPR：工作流程重构。重新设计工作方法、工作流程思想。,2,BPR出发点：对劳动分工论反思,3,BPR详细方法,数项工作或业务组合、合并为一,给与员工决议拍板权力,工作流程各步骤按其自然次序进行,为同一工作设置若干种进行方式,工作超越组织界限，在最适当场所进行,尽可能降低检验、控制、调整等管理工作,4,从工作流程重构到企业重构：工作流程重构是企业重构出发点,例：养鸡场养鸡过程再造,生产运作系统的设计与分析,第40页,五、流程分析社会技术方法,1定义流程研究范围和总体问题,2 任务1汇报初步组织研究,3 任务1汇报研究当前工作流程,4 任务2、3汇报特定组织改进设计,5 任务2、3汇报改进工作流程设计,任务4、5汇报运作新系统,6评价新系统,生产运作系统的设计与分析,第41页,