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生产系统学第十章生产系统的发展趋势第十章生产系统的发展趋势制造技术经历了三个主要发展阶段：第一阶段:用机器代替手工，从作坊形成工厂；第二阶段:从单件生产方式发展到大量生产方式；第三阶段:制造的柔性化、系统化和智能化，建立了各种先进生产系统。20世纪40-50607080902000-年代制造资源与组织全球化虚拟组织计算机制造智能并行工程数控机床全球通信网络全球制造信息高速公路敏捷制造广域网智能制造工厂子网CIMS柔性制造系统刚性自动化刚性柔性柔性系统决策敏捷全球技术技术单元系统集成自动化性化演变运作空间全球社会工厂间工厂内车间单元设备制造技术发展的模式和趋势第十章生产系统的发展趋势当前制造业经常面临的问题产能不够无法满足市场需求不能按时按量交货人员效率低下库存太高，积压资金质量无法满足客户要求生产成本太高问题重复发生，每日忙于救火研发能力不够，量产时浮现大量问题供应商无法准时保质保量交货精益生产敏捷制造精益生产第十章生产系统的发展趋势精益生产的历史背景20世纪初，大规模的生产流水线一直是现代工业生产的主要特征二战以后，社会进入了一个市场需求向多样化发展的新阶段，相应地要求工业生产向多品种、小批量的方向发展1937年，日本丰田准时化生产JIT（JustInTime）生产方式被提出1973年，丰田英二、大野耐一完善丰田体系1990年，LeanProduction正式被提出来第十章生产系统的发展趋势精益生产精益生产（LeanProduction，简称LP）是美国麻省理工学院数位国际汽车计划组织（IMVP）的专家对日本丰田准时化生产JIT（JustInTime）生产方式的赞誉称呼。该体系目前仍然在不断演化发展当中。从过去关注生产现场的Kaizen转变为库存控制、生产计划管理、流程改进（流程再造）、成本管理、员工素养养成、供应链协同优化等企业经营管理涉及的诸多层面。第十章生产系统的发展趋势精益生产含义：精益生产就是通过消除企业所有环节上的不增值活动。来达到降低成本、缩短生产周期和改善质量的目的思想基础：彻底的消除浪费，降低成本，获得企业整体利润的增加核心:消除一切无效劳动和浪费，最求尽善尽美第十章生产系统的发展趋势精益生产中的不增值活动消除！第十章生产系统的发展趋势精益生产中的浪费1.过量生产（对在制品的控制）2.库存（原材料、在制品、成品）3.运输（无价值的转运）4.等待（人等机器、机器等人、人等人、不均衡）5.动作（换模具、换工装的工作时间等）6.不必要的过程（如进货检验等不增值的行为）7.次品（返工、返修、报废）第十章生产系统的发展趋势精益生产与大批量生产的区别第十章生产系统的发展趋势优化范围不同大批量生产方式精益生产方式以财务关系为界限，优化自身内部管理，其次以市场为导向，优化资源配置以产品生产工序为线索，组织密切相关的供应链，一方面降低企业协作中的成本交易，另一方面保证稳定需求与及时供应，以整个大生产系统为优化目标第十章生产系统的发展趋势对待库存的态度大批量生产方式精益生产方式库存管理强调“库存是必要的恶物”，是必然也是必须的库存管理强调“库存是万恶之源”，视生产中的一切库存为“浪费”，追求零浪费目标。第十章生产系统的发展趋势业务控制观不同大批量生产方式精益生产方式业务管理中强调个人工作高效的分工原则，并以严格的业务考核来促进和保证，同时考核工作防止个人工作对企业产生的负效应在专业分工时强调互相协作及业务流程中的精简，消灭业务中的“浪费”。第十章生产系统的发展趋势质量观不同大批量生产方式精益生产方式将一定量的次品看成生产中的必然结果基于组织的分权与人协作观点，通过消除产生质量问题的生产环节来“消除一切次品所带来的浪费”，追求零不良第十章生产系统的发展趋势对人的态度大批量生产方式精益生产方式强调管理中的严格层次关系。对员工的要求在于严格完成上级下达的任务，人被看做附属于岗位的设备。强调个人对生产过程中的干预，尽力发挥人的能动性，同时强调协调，对员工的评价也是基于长期的表现。更多的视员工为企业团体的成员，而非机器。第十章生产系统的发展趋势表10-1精益生产与传统大批大量生产的比较精益生产方式大批大量生产方式生产目标追求尽善尽美尽可能的好分工方式集成，综合工作组分工，专门化产品特征面向用户和生产周期较短的产品数量很大的标准产品生产后勤准时生产方式（JIT）的后勤支援在所有工序均有在制品缓冲存贮产质量量在生产过程的各个环节始终由工人主动地进行质量保证由检查部门事后进行质量检验自动化柔性自动化，但尽量减精简倾向于刚性和复杂的自动化生产组织加快进度的“同步工程”模式依次实施顺序工程模模工作关系强调工作友谊，团结互助感情疏远，工作单调，缺乏动力第十章生产系统的发展趋势精益生产体系零库存多品种零缺陷计算机网络支持下的并行工作方式和小组工作方式准时生产JIT成组技术GT质量管理TQC精益生产的三大支柱准时化生产成组技术质量管理第十章生产系统的发展趋势准时化生产准确的材料和零件准确的时间准确的数量必要的质量送到准确的地点作用缩短生产周期加快资金周转降低生产成本第十章生产系统的发展趋势成组技术揭示和利用事物间的相似性，按照一定的准则分类成组，同组事物能够采用同一方法进行处理，以便提高效益的技术作用实现多品种小批量、低成本、高柔性，按顾客订单组织生产的技术基础第十章生产系统的发展趋势全面质量管理以质量为中心全员参加为基础贯穿全生命周期力求全面经济效益作用保证产品质量、维护企业形象打造零缺陷第十章生产系统的发展趋势精益生产的工具5S可视化管理问题解决全员生产维护标准化作业改善防错看板管理快速切换制约管理第十章生产系统的发展趋势5S第十章生产系统的发展趋势5S推行目的改善企业的品质，提高生产力，降低成本，确保准时交货，同时还能确保安全生产并能保持并不断增强员工们高昂的士气。1.改善和提高企业形象2.促成效率的提高3.改善零件在库的周转率4.减少直至消除故障，保障品质5.保障企业安全生产6.降低生产成本7.改善员工的精神面貌，使组织活力化第十章生产系统的发展趋势可视化管理将需管理的对象用一目了然的方式来体现5S信息展示：质量、士气（出勤率、员工合理化建议等）改善、交货、安全目视控制：视觉63%，听觉30%，嗅觉5%触觉1.5%，味觉0.5%第十章生产系统的发展趋势可视化管理的目的明确告知应该做什么，做到早期发现异常情况，使检查有效；防止人为失误或遗漏，并始终维持正常状态；通过视觉，使问题点和浪费现象容易暴露，事先预防和消除各种隐患和浪费。第十章生产系统的发展趋势问题解决三现主义：现场、现实、现物一切从现场出发,针对现场的实际情况,采取切实的对策解决。问题解决的工具：P-D-C-A戴明循环P(Plan)--计划；D(Design)--设计（原为Do，执行）；C(Check)--检查；A(Action)--处理，对总结检查的结果进行处理，成功的经验加以肯定并适当推广、标准化；失败的教训加以总结，未解决的问题放到下一个PDCA循环里。三不原则：不接受、不制造、不流出不合格品第十章生产系统的发展趋势8D（DISCIPLINE纪律）问题解决的步骤：D1：认识问题（检查表）和建立团队D2：有无类似风险的产品和工艺工程D3：临时对策（24小时内）遏制症状和趋势图D4：根本原因分析——为什么流出？D5：根本原因分析——为什么制造？D6：永久对策（10个工作日）——选择纠正措施D7：验证永久对策D8：关闭（4060天）——经验教训和再发防止第十章生产系统的发展趋势全员生产维护（TPM）TPM起源于全员质量管理（TQM），是以提高设备综合效率为目标，以全系统的预防维修为过程，全体人员参与为基础的设备保养和维修管理体系。指标：综合设备效率（OEE）=设备利用率x人工效率x产品合格率其中：设备利用率=实际开机时间/应开机时间人工效率=标准节拍/实际节拍产品合格率=合格品/总产量第十章生产系统的发展趋势全员生产维护（TPM）OEE性能在85%以上，一般需要：1.初始清扫,操作者意识到清扫即点检2.脏乱的因果对策分析（鱼骨图-石川图）3.制定清扫润滑的标准4.整体点检5.自主点检——一线员工自己点检6.标准化（纪律）7.彻底实现TPM第十章生产系统的发展趋势标准化作业定义：对在作业系统调查分析的基础上，将现行作业方法的每一操作程序和每一动作进行分解，以科学技术、规章制度和实践经验为依据，以安全、质量效益为目标，对作业过程进行改善，从而形成一种优化作业程序，逐步达到安全、准确、高效、省力的作业效果。第十章生产系统的发展趋势标准化作业的三要素节拍时间：完成一个工序所必要的时间作业顺序：要做的事情按预先设定好的步骤工作标准在制品：维持正常中作进行的必要库存量第十章生产系统的发展趋势标准化作业的目的对作业流程、作业方法、作业条件加以规定并贯彻执行，使之标准化第十章生产系统的发展趋势改善基本理念：前提员工在各自的工作区域内进行小规模的持续的增值的改变，以产生积极的影响改善是基础是标准化作业，终点也是标准化作业对象：节拍时间，作业顺序第十章生产系统的发展趋势改善的过程：P-计划（找到浪费、收集数据、确定预计结果，找到方案）D-试行（实施方案）C-核查（评估）A-实施（标准化，防止再发生）改善优先性：人——方法——物料——机器选择改善机会时，以成本和是否容易达到来决定优先性第十章生产系统的发展趋势防错如何达到防错？不接受，不制造，不流出自动化三原则1.异常立即停止2.快速响应解决问题（8D）3.人机工作分离（提高安全、质量、效率）第十章生产系统的发展趋势看板第十章生产系统的发展趋势看板管理定义：指为了达到JIT准时生产方式而控制现场生产流程的工具。分类：取货看板（WK、出库）生产指令看板（PIK、入库）看板实现两个“实时控制”帐实一致生产计划第十章生产系统的发展趋势看板种类用途1、工序内看板。指某工序进行加工时所用的看板。这种看板用于装配线以及即使生产多种产品也不需要实质性的作业更换时间（作业更换时间近于零）的工序，例如机加工工序。2、信号看板。信号看板是在不得不进行成批生产的工序所使用的看板。例如冲压工序、树脂成形工序、模锻工序等。与上述的工序内看板不同，信号看板中必须记载的特殊事项是加工批量和基准数。3、工序间看板。工厂内部后工序到前工序领取所需的零部件时使用的看板。4、对外订货看板。这种看板与工序间看板类似，只是“前工序”不是在本厂内，而是外部的协作厂家。对外订货看板上需记载进货单位的名称和进货进度。5、临时看板。进行设备安全、设备修理、临时任务、或需要加班生产时所使用的看板。第十章生产系统的发展趋势快速切换（SingleMinuteExchangeofDie）起源：SMED在50年代初期起源于日本，由ShigeoShingo在丰田企业发展起来，Single的意思是小于10分钟(Minutes)，最初使用在汽车制作厂，以达到快速的模具切换(ExchangeofDies)，它帮助丰田企业产品切换时间由4小时缩短为3分钟。受益：不需额外的库存即可满足客户要求，缩短交货时间即资金不压在额外库存上，减少调整过程中可能的错误，缩短切换的停车时间意味着更高的生产效率，即OEE提高。第十章生产系统的发展趋势SMED的优点第十章生产系统的发展趋势SMED的步骤第十章生产系统的发展趋势第十章生产系统的发展趋势制约管理（TOC）任何系统至少存在着一个制约因素/瓶颈，否则它就可能有无限的产出。因此要提高一个系统(任何企业或组织均可视为一个系统)的产出，必须要打破系统的瓶颈。任何系统可以想象成由一连串的环所构成，环与环相扣，这个系统的强度就取决于其最薄弱的一环，而不是其最强的一环