Chap工艺选择与设施布置.ppt

学习目标 学习本章以后，你将能： 了解或描述： 常见的几种工艺类型 工艺选择的关键问题 设施布置的基本类型 产品原则布置的设计与工艺原则布置的设计的方法及其优缺点 能够进行一些简单的工艺原则布置设计 丰田的全球车身流水线 全球车身生产线——一个标准化的金属加工系统 新生产线的投资要比它所取代的那条节省50% 在新生产线上生产一种不同的轿车，成本降低70% 空间只有旧生产线所需场地空间的一半 同一车间可以生产8种车型，增强了灵活性 新制造体系大大节省制造多种车型的成本 思考 传统的汽车制造业属于哪种生产类型？ 丰田的全球车身生产线与传统的汽车制造工艺有何区别之处？ 引言 工艺选择 生产产品或提供服务的组织方法 主要影响 运营能力规划 设施布置 设备 工作系统设计 工艺选择和系统设计 工艺选择的关键问题 产品和服务需求的性质——与市场需求相适应 自动化程度 优点： 完全一致的生产和服务 排除了人性化的情绪问题 减少了变动成本 缺点： 成本较高 不易轻易改变 在一定程度上对工人的心理和生产率产生负面影响 工艺选择的关键问题 自动化程度 分类 固定型 可编程型 柔性型 制造单元 柔性制造系统(FMS) 了解不同自动化类型的特征及优缺点 工艺类型 单件小批量 批量加工 重复性加工 连续性加工 项目方式 了解每种类型的特征、优缺点以及对工人、设备的要求 产品 – 工艺矩阵（Product-Process Matrix, PPM） 1979年，由海斯（Robert H. Hayes）、惠尔莱特（Steven C. Wheelwright）提出 解释 二维矩阵 横坐标：产品结构与产品生命周期，沿箭头方向从左向右表示从导入期到成长期到成熟期再到衰退 纵坐标：工艺结构与工艺生命周期，沿箭头方向从上向下表示工艺生命周期的发展 沿着PPM矩阵对角线选择和配置生产运作工艺，可以达到最优的水平 也有的企业适当采用偏离对角线的选择策略，出奇制胜 产品 – 工艺矩阵 设施布置 布置: 对车间、工作中心和设备进行布局，以确保系统中工作流（顾客或材料）的畅通。 布置决策的重要性 需要投入大量资金和精力 具有长期性 对短期运营的成本和效率有很大影响 基本布置类型 根据工作流程布置 产品原则布置（Product-oriented Layout） 工艺原则布置（Process-oriented Layout） 定位布置（Fixed-position Layout） 混合布置（Mixed Layout） 根据生产系统功能布置 仓储布置 零售布置 办公室布置 产品原则布置 产品原则布置（Product-oriented Layout） 一种根据产品制造的步骤来安排设备或工作过程的方式 适用于标准化极高的产品或者服务 典型实例是生产线或装配线 关键问题是生产线的平衡 产品原则布置优缺点 优点 产量高，单位成本低 增强了工人操作的熟练程度，减少了培训成本 简化了物料运输 人力和设备得到充分利用 缺点 工人缺少发展机会，容易导致厌倦情绪的产生 设备和工人对变化的适应能力较差，柔性较差 某个工人或者某个环节出现问题，将会影响整个生产系统 系统需要具备迅速修复的能力和备用件库存，增加了一定的成本 产品原则布置- U型生产线 工艺原则布置 将相似的设备或功能集中放在同一个部门，使其相对位置达到最优 最优的布置：将彼此之间物流量较大的部门相邻布置，以减少物料的搬运费用 关键：如何安排好工作部门之间的相对位置 工艺原则布置 工艺原则布置-例子 工艺原则布置优缺点 优点 个别设备出了故障或个别工人缺席对整个生产系统的影响较小 上下工序之间的相互依赖性较小 设备维修费用较低，投资于备用件上的成本也较低 缺点 如果批量加工，在制品库存量会很大 要经常进行工艺路线选择及进度安排 设备利用率低 加工的多样性要求频繁地调整设备，造成工作流的不连续性，形成间歇加工 物料传输慢，效率低，单位运输成本较高 工艺原则布置-成组技术 在工艺原则布置的基础上转换而来 先确定出具有相似设计特征或制造特征的零件，然后将不同的机器组成加工中心，对这些形状或工艺要求相似的零件进行加工 步骤 将零部件进行分类 识别零件组的物流类型，作为成组布置的基础 将机器和工艺分组，组成加工中心或工作单元 与工艺原则布置的关系 相似之处：其加工中心也是用来完成一组特定的工艺过程 不同之处：还具备了产品原则布置的优点，即，减少了在制品和物料的搬运，提高了工人的操作技能和快速学习能力 定位布置和混合布置 定位布置（Fixed-position Layout） 生产设备需要移到要加工的产品处，而不是产品移到设备处 广泛应用于耕种、消防、筑路、建