《第18章 其它先进生产方式.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第18章 其它先进生产方式.ppt（42页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、生产与运作管理生产与运作管理Production&Operations Management1第18章 其它先进生产方式18.1 最优生产技术和约束理论18.2 敏捷制造18.3 现代集成制造218.1 最优生产技术和约束理论18.1.1 OPT的目标18.1.2 OPT的基本思想和九条原则18.1.3 DBR系统18.1.4 约束理论318.1.1 OPT的目标OPT的倡导者认为，任何制造企业的真正目标只有一个，即在现在和将来都能赚钱。按照OPT的观点，在生产系统中，作业指标也有三个：产销率（Throughput，简称T）库存（Inventory，简称I）运行费（Operating Expe
2、nses,简称OE）4 降低库存能够缩短制造周期。缩短制造周期 缩短顾客的订货提前期 提高对顾客的响应，争取较高的价格 市场占有率的增加 未来产销量的增加。518.1.2 OPT的基本思想和9条原则 瓶颈（Bottleneck）n按OPT的定义，所谓瓶颈（或瓶颈资源），指的是实际生产能力小于或等于生产负荷的资源，这一类资源限制了整个生产系统的产出速度。其余的资源则为非瓶颈资源。n要判别是否瓶颈，应从资源的实际生产能力与它的生产负荷（或对其的需求量）来考察。这里说的需求量不一定是市场的需要量，而是企业为了完成其产品计划而对该资源的需求量。6 任何企业只应该存在着少数的瓶颈资源，一般小于5个。瓶颈
3、资源与非瓶颈资源存在着四种基本的关系。如图所示：瓶颈非瓶颈瓶颈瓶颈瓶颈非瓶颈非瓶颈非瓶颈装配中心市场（a）(b)（d）（c）瓶颈资源与非瓶颈资源瓶颈资源与非瓶颈资源7关键资源网络和非关键资源网络818.1.2 OPT的基本思想和9条原则（续）（1）平衡物流，而不平衡能力。（2）非瓶颈资源的利用程度不是由它们自己的潜力决定的，而是由系统的约束决定的。（3）资源的利用（Utilization）和活力(Activation)不是同义词。（4）瓶颈上损失一小时则是整个系统的一个小时的损失。（5）非瓶颈获得的一个小时是毫无意义的。918.1.2 OPT的基本思想和9条原则（续）（6）瓶颈控制了库存和产销
4、率。（7）转运批量可以不等于(在许多时候应该不等于)加工批量。（8）加工批量应是可变的，而不是固定的。（9）排作业计划时应同时兼顾所有的约束，提前期是作业计划的结果，而不是预定值。1018.1.3 DBR 系统DBR系统，即鼓点（Drum）、缓冲器（Buffer）和绳索（Rope）系统。“鼓点”：“鼓点”是一个企业应用OPT的开端，即识别一个企业“瓶颈”所在。“瓶颈”控制着企业同步生产的节奏，相当于“鼓点”。“缓冲器”：“时间缓冲”和“库存缓冲”n“时间缓冲”是将所需的物料比计划提前一段时间提交，以防随机波动，以瓶颈资源上的加工时间作为计量单位。n“库存缓冲”：保险在制品，其位置、数量的确定
5、原则同“时间缓冲”。11装 配装 配装 配装 配装 配装 配装 配：加工工序 ：原材料 ：关键工序 ：时间缓冲 -：绳索 1218.1.3 DBR 系统（续）“绳索”：“绳索”的作用是使库存最小。“绳索”控制着企业物料的进入（包括“瓶颈”的上游工序与“非瓶颈”的装配），其实质和“看板”思想相同，即由后道工序根据需要向前道工序领取必要的零件进行加工，而前道工序只能对已取用的部分进行补充，实行的是一种受控生产。1318.1.3 DBR 系统（续）DBR的计划与控制步骤识别瓶颈。基于瓶颈的约束，建立产品出产计划（Master Schedule）。“缓冲器”的管理与控制。控制进入非瓶颈的物料，平衡企业
6、的物流：根据OPT的原理，瓶颈上的加工批量是最大的，而瓶颈上游工序则是小批量多批次的。考虑在制品库存费用、成品库存费用、加工费用和各种人工费用。1418.1.3 DBR 系统（续）DBR的计划与控制步骤“绳索”n如果说“鼓点”的目标是使产出率最大，那么，“绳索”的作用则是使库存最小。瓶颈决定着生产线的产出节奏，在其上游的工序实行牵引式的生产，等于用一根看不见的“绳索”把瓶颈与这些工序串联起来。所以，“绳索”起的是传递作用，以驱动系统的所有部分按“鼓点”进行生产。在DBR的实施中，“绳索”是由一个涉及原材料投料到车间的详细的作业计划来实现的。1518.1.4 约束理论（Theory of Con
7、straints,TOC）TOC是从整体思维问题，但又不是笼统地研究整体，而是从制约整体的约束入手，通过解决约束的问题，来解决整体的问题，这是正确的思路和方法。应用TOC需遵循的13条原则，进行两项基本工作：聚焦五步骤及其在运作中的应用；思维流程及其在项目管理和人的行为方面的应用。1618.1.4 约束理论（续）13条原则13条原则：n（1）在解决问题和管理变化中，系统思维比分析思维更重要。n（2）随着系统环境的变化，一个最佳的系统方案会逐渐失效，因而需要持续改进来更新和维护方案的有效性。n（3）系统的局部最优并不等于整体最优。也就是说，系统的每一部分处于最优状态，但系统作为整体并不是最优的；
8、如果系统整体是最优的，系统至少有一个部分不是最优的。n（4）系统像一根链。每个系统都有一个最弱的环节，它就是约束，最终限制整个系统的成功。1718.1.4 约束理论（续）13条原则n（5）加强链的每一个环节来改善整条链的强度，不如加强它最弱的环节。n（6）要想知道变什么，必须要对系统有一个彻底的了解，如系统的现实状况，它的目标和规模，以及两者之间差别的趋势。n（7）一个系统中的不良效果（undesirable effects,UDEs）主要由少数几个核心问题造成。n（8）核心问题从来不是表面化的。它们主要通过一系列的UDEs来显示，这些UDEs相互作用，形成一个网络。n（9）排除单个的UDE，
9、提供了一个虚假的安全感觉，而忽视了潜在的核心问题。这样的方案极可能是短命的，而针对核心问题的方案会同时排除所有的UDEs。1818.1.4 约束理论（续）13条原则n（10）隐藏的冲突使核心问题长期存在。针对核心问题的解决方法需要挑战隐藏在冲突中的假定，至少使其中的一个假定失效。n（11）系统的约束可能是有形的或者是无形的。有形的如设备能力不足、原材料短缺、资金缺乏等。无形的如落后的管理思想、不合理的规章制度等。有形的约束相对容易识别，排除也较简单。而无形的约束的识别和排除是困难的，但它们比排除一个有形约束会导致对系统更大的改进。n（12）思维惯性是持续改进的最大敌人。解决方案通常有自己的一些
10、假定，这可能阻碍进一步的变化。n（13）思想和想法不是解决方案。1918.1.4 约束理论（续）思维流程任何持续改善必然会遇到的三个问题：n（1）要改进什么？(What to change？)n（2）要改进成什么样？(What to change to？)n（3）怎样使改进得以实现？(How to cause the change？)2018.1.4 约束理论（续）聚焦5步骤（1）找出（Identify）系统中的约束；（2）确定如何充分利用（Exploit）约束资源的办法；（3）使所有过程服从于第2步所作出的决定；（4）提升（Elevate）所确定的约束，即设法把第一步中找出的瓶颈转移到别处，
11、使它不再是企业的瓶颈；（5）重返第（1）步，发现新的约束，持续改善。2118.2 敏捷制造n20世纪80年代后期，美国意识到了必须夺回在制造业上的优势，才能保持在国际上的领先地位。n1991年美国国会提出要为国防部拟定一个较长期的制造技术规划，要能同时体现工业界和国防部的共同利益。于是，委托里海（Lehigh）大学的亚科卡（Iacocca）研究所编写了一份“21世纪制造企业战略”的报告，提出了“敏捷制造”(Agile Manufacturing，简称AM)的概念，描绘了一幅在2006年以前实现敏捷制造模式的图画。22 18.2.1敏捷制造的基本特征 并行工作 继续教育 根据用户反映建立组织机构
12、 多方动态合作 珍惜雇员 向工作小组及其成员放权 对环境仁慈 柔性的重新配置组合 信息的沟通 知识面广的雇员 开放的体系结构 产品设计依次成功 产品终身质量保证 缩短交付周期 技术的领先作用 技术的敏感 整个企业集成 基于远景蓝图的管理与领导2318.2.2 敏捷制造的基本理念使顾客富裕（Enriching the Customer）销售“解决方案”（Solution）而不是产品用合作加强竞争n从组织内部来说，主要是发扬团队的合作精神。要鼓励员工协同工作解决问题，把合作看成是一种义务，而不是互相推诿责任。n从组织外部来说，合作已经展到了以前竞争对手之间的合作24敏捷制造的基本理念（续）急救室式
13、的工作n对于敏捷制造企业，可以类比为医院的急救室，在那里，准备了一套人力的、技术的和制度的资源，随时可以按特殊需要，重新组合成各种不同的组织形式n对于敏捷制造，为了能完成一项用户需要的紧急订单，首先是人员之间，能主动承担任务，相互积极配合；其次是，设备器材、专业知识等也将能做最灵活的调度。25敏捷制造的基本理念（续）充分发挥人和信息的作用n在敏捷企业种人是最核心的资源，最宝贵的东西不是技术、厂房，也不是设备，是人和信息。敏捷企业应该不断地探索和实施激励人的主动性和创造性的措施。n市场的急剧变化，最主要是要掌握用户需求的变化和在竞争中知己知彼。“敏捷”的基本思想是既快又灵，所以一定要把信息的价值
14、提高足够的高度来认识。26生产与运作管理陈荣秋、马士华编著18.2 敏捷制造n 背景n20世纪80年代后期，美国意识到了必须夺回在制造业上的优势，才能保持在国际上的领先地位。n1991年美国国会提出要为国防部拟定一个较长期的制造技术规划，要能同时体现工业界和国防部的共同利益。于是，委托里海（Lehigh）大学的亚科卡（Iacocca）研究所编写了一份“21世纪制造企业战略”的报告，提出了“敏捷制造”(Agile Manufacturing，简称AM)的概念，描绘了一幅在2006年以前实现敏捷制造模式的图画。27生产与运作管理陈荣秋、马士华编著 敏捷制造的基本特征 并行工作 继续教育 根据用户反
15、映建立组织机构 多方动态合作 珍惜雇员 向工作小组及其成员放权 对环境仁慈 柔性的重新配置组合 信息的沟通 知识面广的雇员 开放的体系结构 产品设计一次成功 产品终身质量保证 缩短交付周期 技术的领先作用 技术的敏感 整个企业集成 基于远景蓝图的管理与领导28生产与运作管理陈荣秋、马士华编著敏捷制造与大量生产在思想观念、经营战略上的差别（一）n 使顾客富裕n传统上，销售活动总是要以赚顾客的钱为目的；n敏捷制造有两个新的提法，一个是“使顾客富裕”（Enriching the Customer）；另一个是销售“解决方案”（Solution）而不是产品。n敏捷制造把目标定位在大量个人市场上，主要满足
16、顾客个性化的需求，而评价标准则又只以“顾客满意”为标准。n对于“解决方案”，顾客支付的费用则是一个在供应商和顾客之间都认可的这个“解决方案”的价值。29生产与运作管理陈荣秋、马士华编著敏捷制造与大量生产在思想观念、经营战略上的差别（二）n 用合作加强竞争n在敏捷制造的年代，“合作”可以在从前的竞争对手之间进行。n从组织内部来说，主要是发扬团队的合作精神。要鼓励员工协同工作解决问题，把合作看成是一种义务，而不是互相推诿责任。n从组织外部来说，合作已经展到了以前竞争对手之间的合作。30生产与运作管理陈荣秋、马士华编著敏捷制造与大量生产在思想观念、经营战略上的差别（三）n 急救室式的工作对于敏捷制造
17、企业，可以类比为医院的急救室，在那里，准备了一套人力的、技术的和制度的资源，随时可以按特殊需要，重新组合成各种不同的组织形式。对于敏捷制造，为了能完成一项用户需要的紧急订单，首先是人员之间能主动承担任务，相互积极配合；其次是，设备器材、专业知识等也将能做最灵活的调度。31生产与运作管理陈荣秋、马士华编著敏捷制造与大量生产在思想观念、经营战略上的差别（四）n 充分发挥人和信息的作用n在敏捷企业中人是最核心的资源，最宝贵的东西不是技术、厂房，也不是设备，是人和信息。敏捷企业应该不断地探索和实施激励人的主动性和创造性的措施。n市场的急剧变化，最主要是要掌握用户需求的变化和在竞争中知己知彼。“敏捷”的
18、基本思想是既快又灵，所以一定要把信息的价值提高足够的高度来认识。32生产与运作管理陈荣秋、马士华编著实现敏捷制造的措施 将继续教育放在实现敏捷制造的首位，高度重视并尽可能创造条件使雇员能获取最新的信息和知识。虚拟企业的组成和工作 计算机技术和人工智能技术的广泛应用 方法论的指导 对废弃物的处理 绩效测量与评价 标准和法规的作用 组织实践33生产与运作管理陈荣秋、马士华编著18.3 现代集成制造系统（CIMS）n CIMS的产生 20世纪以后，随着泰勒倡导的科学管理运动的发展，出席爱你了诸如订货点法、经济生产批量法、物料需求计划方法等优化生产与运作管理的方法。20世纪7080年代，企业一方面寻求
19、如准时生产制、最优生产技术等更好的生产与运作管理方法，另一方面积极探索新的制造技术和生产组织方法，如计算机集成制造系统（Computer Integrated Manufacturing System，简称CIMS）1974年，美国的约瑟夫.哈林顿（Joseph Harrington）博士在Computer Integrated Manufacturing一书中首次突出计算机集成制造的概念。34生产与运作管理陈荣秋、马士华编著CIMS的定义n CIM是信息技术和生产技术的综合应用n CIM是生产组织的一种哲理、思想和方法。n 当一个企业按CIM哲理组织整个企业的生产经营活动时，就构成了计算机集
20、成制造系统（CIMS）。n 在自动化技术、信息技术和制造技术的基础上，在新的管理模式和生产工艺的指导下，把以往企业中相互孤立的工程设计、生产制造、经营管理等全部生产、经营活动所需的各种局部子系统，借助数据库和数字通信网络有机地集成起来，构成一个覆盖整个企业的综合系统，这就是CIMS。35生产与运作管理陈荣秋、马士华编著CIMS的功能结构36生产与运作管理陈荣秋、马士华编著CIMS的技术结构37生产与运作管理陈荣秋、马士华编著CIMS集成的内涵 系统运行环境的集成 信息的集成 应用功能的集成 技术的集成 人和组织的集成38生产与运作管理陈荣秋、马士华编著CIMS集成的“Y”模型39生产与运作管理
21、陈荣秋、马士华编著实施CIMS给企业带来的效益 在工厂设计自动化方面，采用现代化工程设计手段，如CAD/CAPP/CAM，可提高产品的研制能力，缩短设计周期，提高产品更新换代速度。在加工制造上，FMS、FMC、DNC的应用，可提高柔性与质量，提高设备利用率，缩短产品制造周期，增强生产能力。在经营管理上，使企业的经营决策与生产管理科学化。40生产与运作管理陈荣秋、马士华编著CIM哲理的广泛适用性 这个概念没有行业的限制。CIM还有可能进入农林牧副渔各业的应用，甚至开创在各种服务行业中的应用。CIMS对不同类型的企业都有适用性。当然，由于企业类型不同，其CIMS的具体构成、实施重点及方法是不同的。CIMS的概念还适用于大中小各种规模的企业。41谢谢！42