生產(chǎn)運(yùn)作系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和分析

生產(chǎn)運(yùn)作系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和分析第一頁，共43頁。生產(chǎn)運(yùn)作系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和分析§3.１運(yùn)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(jìn)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(gè)單元的操作時(shí)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(shí)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(gè)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(gè)工作站，使每個(gè)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(shí)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(shí)間／每天的計(jì)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(shí)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(shí)間很長(zhǎng)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(xiàng)增加，直至作業(yè)完成時(shí)間等于節(jié)拍。

5）平衡后的效率：完成作業(yè)的總工作時(shí)間／（實(shí)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(gè)傳送帶上組裝，每天需生產(chǎn)500輛。每天的生產(chǎn)時(shí)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(shí)間／秒描述必須提前的作業(yè)

A45安裝后輪支架，擰緊四個(gè)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(gè)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(jì)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(shí)間最長(zhǎng)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(shí)間最長(zhǎng)時(shí)間時(shí)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(jì)算:效率=T/(N*C)=195/(5*50.4)=0.77評(píng)價(jià)平衡方案:裝配線不平衡,閑置時(shí)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(zhǎng)的作業(yè)時(shí)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(shí)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(gè)作業(yè)分解到兩個(gè)工作站作業(yè)共享：作業(yè)能不能在相鄰工作站（協(xié)助）進(jìn)行一點(diǎn)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(jìn)行生產(chǎn)重新設(shè)計(jì)工作團(tuán)隊(duì)第十一頁，共43頁。效率計(jì)算:效率=T/(N*C)=195/(5*50.4)=0.77評(píng)價(jià)平衡方案:裝配線不平衡,閑置時(shí)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?；旌涎b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(hào)的產(chǎn)品，實(shí)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(yùn)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(yùn)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(yùn)路線、倉(cāng)庫(kù)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(shí)間T：什么時(shí)候、用多少時(shí)間生產(chǎn)出產(chǎn)品，包括各工序的操作時(shí)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(fèi)用的20％－50％用作物料搬運(yùn)，有效的布置能減少搬運(yùn)費(fèi)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(shí)。從至表：方陣，方陣的行－物料移動(dòng)的源，從方陣的列－物料移動(dòng)的目的地，至行列交叉點(diǎn)標(biāo)明由源到目的地的物流量。第十六頁，共43頁。物流強(qiáng)度登記劃分表

物流強(qiáng)度等級(jí)符號(hào)物流路線比例承擔(dān)物流量的比例

超高物流強(qiáng)度A１０４０

特高物流強(qiáng)度Ｅ２０３０

較大物流強(qiáng)度Ｉ３０２０

一般物流強(qiáng)度Ｏ４０１０

可忽略搬運(yùn)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(jí)

含義符號(hào)比例

絕對(duì)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(jì)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(yùn)方式、操作方式、存儲(chǔ)周期等。

·方案評(píng)價(jià)與擇優(yōu)

－選擇方案評(píng)價(jià)因素，如物料搬運(yùn)效率及方便性、擴(kuò)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(duì)重要性（權(quán)值）。

－評(píng)比各方案的優(yōu)劣等級(jí)

－計(jì)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?！?.2生產(chǎn)系統(tǒng)的工作研究一、幾個(gè)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(dòng)作分析標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)

新工作實(shí)施

工作研究標(biāo)準(zhǔn)新標(biāo)準(zhǔn)

制定

時(shí)間研究標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間

第十九頁，共43頁。2過程分析五個(gè)通用符號(hào)作業(yè)、運(yùn)輸、檢驗(yàn)、停留、存儲(chǔ)八字訣取消、合并、重排、簡(jiǎn)化目的性：取消、合并時(shí)間、地點(diǎn)及操作者：重新安排優(yōu)化組合操作手段：簡(jiǎn)化第二十頁，共43頁。六問表（5W1H）

5W現(xiàn)行方法WHY分析改進(jìn)

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(diǎn)是否更好

WHEN何時(shí)做為什么那時(shí)做別的時(shí)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(jiǎn)化第二十一頁，共43頁。二、方法研究的程序

·確定研究對(duì)象：

考慮因素選擇經(jīng)濟(jì)價(jià)值高的問題：

能力瓶頸、廢品率高、成本比重大

技術(shù)因素：

實(shí)施研究要有足夠的技術(shù)方法、知識(shí)、手段

人的因素：

預(yù)先估計(jì)員工的接受程度和歡迎程度。

·描述事實(shí)：規(guī)范性強(qiáng)的專用圖表

·考察分析：5W1H分析法（P117）

·制定改進(jìn)措施（P178）

取消、合并、改變、簡(jiǎn)化

·實(shí)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(jìn)面條的制作二汽生產(chǎn)線改進(jìn)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(jì)劃活動(dòng)控制產(chǎn)品的管理信息四、人機(jī)聯(lián)合分析：機(jī)器與人在工作上的配合關(guān)系1.方法：多活動(dòng)圖2.例：牙科診所（P182）

第二十三頁，共43頁。五、動(dòng)作研究

1.動(dòng)作要素：人體的動(dòng)作細(xì)分為三類17個(gè)

完成操作必須的動(dòng)作

（伸手、握取、移物、裝配、應(yīng)用、拆卸、放手、檢驗(yàn)）

阻礙第一類動(dòng)作進(jìn)行的動(dòng)素

（尋找、選擇、計(jì)劃、對(duì)準(zhǔn)、預(yù)對(duì)）

對(duì)工作無益的動(dòng)素

（持住、休息、遲疑、故延）

2.動(dòng)作經(jīng)濟(jì)原理

人體使用原理－盡量使用雙手對(duì)稱動(dòng)作；

盡量使用人體重力，使用腳的動(dòng)作；

第二十四頁，共43頁。

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

第二十五頁，共43頁。節(jié)約時(shí)間原理－

操作方法省時(shí)；

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(jì)原理－

設(shè)計(jì)使用手以外的部分進(jìn)行操作的機(jī)構(gòu)；

兩個(gè)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(cè)定一、時(shí)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(shí)間－勞動(dòng)定額

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

1）單件生產(chǎn)：

作業(yè)時(shí)間＊（1＋寬放率）＋準(zhǔn)備結(jié)束時(shí)間

2）成批生產(chǎn)：

作業(yè)時(shí)間＊（1＋寬放率）＋準(zhǔn)備結(jié)束時(shí)間／批量

3）大量生產(chǎn)：

作業(yè)時(shí)間＊（1＋寬放率）

第二十八頁，共43頁。4.勞動(dòng)定額的制定方法經(jīng)驗(yàn)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(dòng)定額作為參考系比較類推制定相似零件的勞動(dòng)定額統(tǒng)計(jì)分析法分析歷史統(tǒng)計(jì)資料的可靠性,剔除異常數(shù)值計(jì)算平均實(shí)做工時(shí)計(jì)算平均先進(jìn)工時(shí)工程技術(shù)計(jì)算時(shí)間研究方法第二十九頁，共43頁。二、時(shí)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(duì)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(shí)間,為這些作業(yè)設(shè)定時(shí)間

-新工作特殊特征,調(diào)整每一作業(yè)操作時(shí)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(gè)相應(yīng)的公式對(duì)需要的時(shí)間進(jìn)行調(diào)整)-對(duì)給定的工作,把作業(yè)操作時(shí)間相加,并加寬放時(shí)間第三十頁，共43頁。2．PTS法(預(yù)定動(dòng)作時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)法)

基本動(dòng)作－標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間表，動(dòng)素

-機(jī)器加工時(shí)間可根據(jù)加工速度和加工量計(jì)算加工時(shí)間

-人工作業(yè)由17種動(dòng)素組成,每一動(dòng)素的時(shí)間值都已確定常用模特排時(shí)法:標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間的單位是模數(shù)MOD1MOD=0.129秒,熟練勞動(dòng)時(shí)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(cè)定特點(diǎn):不作連續(xù)的觀測(cè)步驟:設(shè)計(jì)觀測(cè)記錄表:內(nèi)容與調(diào)查對(duì)象有關(guān)觀測(cè)項(xiàng)目的分類估計(jì)感興趣的活動(dòng)占總時(shí)間的比例(如:設(shè)備運(yùn)行時(shí)間80%)確定所要求的精確度確定觀測(cè)次數(shù)N=4P(1-P)/E2;E為準(zhǔn)確度,P觀測(cè)對(duì)象出現(xiàn)的概率確定觀測(cè)時(shí)刻:樣本的代表性,隨機(jī)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(jì)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(shí)間百分比來確定人或設(shè)備的工作時(shí)間百分比用作業(yè)水平測(cè)定為每一個(gè)工人的表現(xiàn)建立一個(gè)索引,當(dāng)工作時(shí)間和產(chǎn)出質(zhì)量相關(guān)時(shí),就須對(duì)作業(yè)水平進(jìn)行測(cè)定.這對(duì)周期性評(píng)價(jià)很有用.用時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)來確定一項(xiàng)任務(wù)的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間.第三十三頁，共43頁。護(hù)士活動(dòng)的工作抽樣護(hù)理活動(dòng),結(jié)果分為兩類:護(hù)理活動(dòng)和非護(hù)理活動(dòng)估計(jì)護(hù)士60%時(shí)間花在護(hù)理活動(dòng),置信度為95%,E=3%確定觀測(cè)次數(shù)=1067次,若研究用10天時(shí)間,每天需觀測(cè)107次.護(hù)士活動(dòng)抽樣計(jì)劃為每一分鐘分配時(shí)間觀測(cè)時(shí)間的確定(產(chǎn)生隨機(jī)數(shù))觀測(cè)進(jìn)度表若進(jìn)行150次觀測(cè),有64次所做的工作屬非護(hù)理活動(dòng),護(hù)理性活動(dòng)為70.1%.比估計(jì)要高,對(duì)應(yīng)于933次觀測(cè),以后8天只需進(jìn)行719次觀測(cè).第三十四頁，共43頁。用工作抽樣導(dǎo)出時(shí)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(shí)間計(jì)算機(jī)工資單480分鐘(工作時(shí)間和閑置時(shí)間)系統(tǒng)生產(chǎn)的零件數(shù)目質(zhì)檢部420個(gè)工作時(shí)間百分比工作抽樣85%閑置時(shí)間百分比工作抽樣15%平均評(píng)比率工作抽樣110%總寬放率時(shí)間研究手冊(cè)15%

總時(shí)間*工作時(shí)間比率*評(píng)比率1每個(gè)零件的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間=生產(chǎn)零件的總數(shù)目1-寬放率

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