河科大生产运作与管理10先进的生产

先进的生产方式生产计划与控制2019/9/72Contents精益生产（LP）2企业业务流程再造（BPR）4约束理论与最优生产技术31敏捷制造（AM）33332019/9/732019/9/74企业面临的挑战加入WTO，市场竞争压力加剧市场变化加快，要求企业内部快速调整新产品推出速度加快，产品生命周期缩短企业生产大量定制，多品种，少批量客户不断要求降价，降低成本压力大客户订单随时调整，插单频繁企业各部门强调自己的重要性，投资不断加大交货不及时，经常脱期……2019/9/75生产车间的问题多品种少批量的生产，混合排产难度大无法如期交货，太多“救火式”加班订单需要太多的跟催生产优先顺序频繁改变，原定计划无法执行库存不断增加，却常常缺关键物料生产周期太长，提前期无限膨胀生产部门往往成为市场表现不佳的替罪羊……2019/9/76案例罗哥（AlexRogo）每天辛苦工作到深夜，但企业依然亏损。太太也不谅解他的苦衷。一天，顶头上司告诉他如果不能在3个月内将企业转亏为盈的话，就要把这个厂子关掉。而他的太太也离家出走了。这位厂长是如何解开事业和家庭同时陷入困境的这个难题的呢？2019/9/77案例厂长罗哥与多年不见的老师钟纳（Jonah，在《圣经》中指先知先觉的人）意外地在机场的候机室相逢。聊天中厂长向老师炫耀说企业因为使用机器人，效率提升了36%。老师随即推论出厂长所经营的是一家没有效率的企业。老师：“为何使用机器人就会带来很大的改善？”厂长：“机器人提高了生产力。”老师：“生产力究竟是什么？”厂长：“应当根据目标来衡量工作上的成效。公司的目标之一是提高效率，只要提高效率就有生产力。”2019/9/78案例说到这，钟纳即断言罗哥根本不晓得企业的目标是什么，任何企业的目标都应该只有一个。钟纳：“你们企业的目标是什么？”厂长：“我们的目标是发挥最大的效率，生产出产品。”钟纳认为答案不对，接着再问：“你们企业真正的目标是什么？”厂长忽然间感到茫然，不知如何回答。2019/9/79案例目标与现实2019/9/710案例罗哥陷入了深思：到底一个企业的真正目标是什么？降低成本、提高效率、提高质量、提高销售量、增加产量……凭借老师钟纳的指引和质问，他不断地思考，努力打破平常在管理上已成习惯但不易察觉的迷思，终于从层层迷雾里走出，到达豁然开朗的“另一村”。在工厂业务逐步改善的过程中，钟纳并没有给罗哥具体的方法和建议，他不断地以尖锐但基本的问题来反问厂长，激发他更深入地思考问题的核心。2019/9/711案例一旦确定了核心问题所在，厂长即邀请部下集思广益，想出许多方法，并改变现行的管理制度及政策，一步步地解开约束，终于在短短三个月内使企业扭亏为盈，保住了企业。同时，经过与太太沟通，使她终于回心转意，为家庭的共同目标团聚在一起。罗哥在故事结尾时因业绩出众，晋升到一个更高的职位。2019/9/712TOCTOC是英文TheoryofConstraint的首字母缩写，中文译作约束理论。简单来讲，TOC就是关于进行改进和如何最好地实施这些改进的一套管理理念和管理原则，可以帮助企业识别出在实现目标的过程中存在着哪些制约因素──TOC称之为约束，并进一步指出如何实施必要的改进来一一消除这些约束，从而更有效地实现企业目标。2019/9/713TOCTOC由三部分组成2019/9/714TOCTOC的形成历史和发展现状约束理论根植于OPT（原指最优生产时刻表：OptimizedProductionTimetables,后指最优生产技术：OptimizedProductionTechnology）。OPT是Goldratt博士和其他三个以色列籍合作者创立的，他们在1979年下半年把它带到美国。接下去的七年中，OPT管理理念和规则（如“鼓－缓冲器－绳子”的计划、控制系统）成熟起来。1986年后半年，Goldratt博士和RobertE.Fox共同创立Goldratt研究机构，经过十年发展演进出我们今天所知的TOC。2019/9/715TOCTOC的简要形成过程2019/9/716TOCOPT的主要概念1、瓶颈（Bottlenecks）与非瓶颈（Non－bottlenecks）资源•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假设某产品P的生产流程如下图所示2019/9/717TOC情况1：对PD的市场需求为每周30个单位；机器A的生产能力为每周生产35个单位；机器B的生产能力为每周生产40个单位，机器C的生产能力为每周生产25个单位。显然，这时A、B产出的中间品会在C资源前积压，C资源哪怕是满负荷每周生产25个单位的产品，产品P也将不能满足市场每周30单位的需求。2019/9/718B20B20B20B30B302019/9/719TOCOPT的主要概念2、按物流对企业的分类•一般将从原材料到成品这一“产品物流”分为：“V”、“A”和“T”三种类型•实际上，一个企业的产品物流往往不只一种类型。我们可以根据占主要地位的产品物流，来相应地划分企业。2019/9/720TOC“V”型、“A”型、“T”型企业的不同特点比较“V”型企业“A”型企业“T”型企业原材料种类单一或较少多较多产成品种类多单一或较少较多产品加工过程基本相同不相同不相同零部件一般不是装配型企业一些零部件对特殊的成品是唯一的许多成品的零部件是相同的设备高度专业化通用型介于专业化与通用型之间工艺流程比较清楚、设计简单存在物料清单、较复杂、在制品库存较高生产提前期较短较长企业的瓶颈识别相对容易相对困难生产控制、协调相对容易相对困难典型行业炼油厂、钢铁厂造船厂制锁厂、汽车制造厂2019/9/721TOC从企业的制造资源来看，考虑到瓶颈的存在，物料所经过的制造资源，将存在瓶颈与非瓶颈之分。而瓶颈与非瓶颈的关系，存在着四种基本的关系2019/9/722TOCOPT的9条基本原则1.重要的是平衡物流，不是平衡能力；2.非瓶颈资源的利用率是由系统的其它约束条件决定的，而不是由其本身能力决定的；3.让一项资源充分开动运转起来同使该项资源带来效益不是同一一个涵义；4.瓶颈资源损失一小时相当于整个系统损失一小时，而且是无法补救的；5.想方设法在非瓶颈资源上节约下一小时以提高生产率只是一种幻想，非瓶颈资源不应满负荷工作；2019/9/723TOCOPT的9条基本原则6.产量和库存量是由瓶颈资源决定的；为保证瓶颈资源负荷饱满并保证企业的产出，在瓶颈工序和总装配线前应有供缓冲用的物料储备。瓶颈工序前可用拉式作业，其后可用推式作业。7.传送批量可以不等于甚至多数情况是不应等于加工批量；8.批量是根据实际情况动态变化的，而不是固定不变的；加工批量应当是一个变数；9.只有同时考虑到系统所有的约束条件后才能决定加工件计划进度的优先级。提前期只是排进度的结果。2019/9/724TOC实施OPT的要求及条件OPT强调的是车间现场，其着眼点在于企业车间现场的一些决策量上，并据此来实现对生产的计划与控制。OPT的基本点是使用一些重要的判定准则来决定每一作业的先后顺序，即使用一组“评价指标”的加权函数，来确定每个作业的优先权数及批量，制定出一个合理可行的生产计划。OPT这些评价指标涉及到理想的产品组合、交货期、理想的安全库存水平以及瓶颈资源的使用等等。OPT实施的关键是制定计划后的落实、工作绩效的考评。OPT力求从全局的观点来进行考核，从原材料的采购一直追踪到产品销售。OPT软件的具体运行和MRP一样需要大量的数据支持。OPT对于瓶颈资源和近似于瓶颈的资源的数据要求精确。2019/9/725TOCOPT的计划与控制──DBR系统OPT的计划与控制是通过DBR系统实现的。即鼓（Drum）、缓冲器（Buffer）和绳子（Rope）系统。2019/9/726TOC基于DBR的计划与控制步骤识别企业的真正约束（瓶颈）所在是控制物流的关键•一般来说，当需求超过能力时，排队最长的机器就是瓶颈。基于瓶颈约束，建立产品出产计划•需要按有限能力法进行生产安排、在瓶颈上扩大批量、设置缓冲器。“缓冲器”的管理，以防止随机波动，使瓶颈不致于出现等待任务的情况。对企业物流进行平衡，使得进入非瓶颈的物料应被瓶颈的产出率所控制（即“绳子”）。•一般按无限能力，用倒排方法对非瓶颈资源安排作业计划，使之与关键资源上的工序同步。2019/9/727TOC“鼓”、“缓冲器”和“绳子”“鼓”“鼓”是一个企业运行OPT的开端，即识别一个企业的瓶颈所在。瓶颈控制着企业同步生产的节奏--“鼓点”。从计划和控制的角度来看，“鼓”反映了系统对约束资源的利用。对约束资源应编制详细的生产作业计划，以保证对约束资源的充分合理的利用。2019/9/728TOC“缓冲器”，又称“缓冲”一般来说，“缓冲器”分为“时间缓冲”和“库存缓冲”。“库存缓冲”就是保险在制品，其位置、数量的确定原则同“时间缓冲”。“时间缓冲”则是将所需的物料比计划提前一段时间提交，以防随机波动，以瓶颈上的加工时间长度作为计量单位。例如，一个三天的时间缓冲表示着一个等待加工的在制品队列，它相当于在瓶颈上三天的生产任务。其长度可凭观察与实验确定。再通过实践，进行必要的调整。2019/9/729TOC“绳子”如果说“鼓”的目标是使产销率最大，那么，“绳子”的作用则是使库存最小。瓶颈决定着生产线的产出节奏，“绳子”起的是传递作用，以驱动系统的所有部分按“鼓”的节奏进行生产。在DBR的实施中，“绳子”是由一个涉及原材料投料到各车间的详细的作业计划来实现的。绳子是瓶颈对其上游机器发出生产指令的媒介，没有它，生产就会造成混乱，要么造成库存过大，要么会使瓶颈出现饥饿现象。2019/9/730出货发料在制品库存以一队行进中的队伍做比喻TOC2019/9/731流水线式生产方式鼓手控制节奏所有人同一速度节拍，但任何一人的意外均影响全队的速度TOC2019/9/732由于最慢的人决定了全队的速度，将最前面的人和最慢的人用绳子绑起来，控制总速度，为防止前面的人跌倒而影响最慢的人，在他前面留一点空间。最慢的人成了实际上的鼓手TOC2019/9/733OPT的应用步骤找出系统中存在的瓶颈工序最大限度利用瓶颈资源，提高瓶颈利用率使企业的所有活动服从于上一步提出的各种措施打破瓶颈约束，设法把第一步中找出的瓶颈转移到别处，使它不再是企业的瓶颈。重返1发现新的瓶颈，持续改善。TOC2019/9/734LeanProduction2019/9/735精益生产——LeanProduction精益生产（LeanProduction，简称LP）是20世纪50年代后期诞生于日本丰田汽车公司，并在80年代得以发展完善，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JIT（JustInTime）生产方式”的赞誉之称。精，即少而精，不投入多余的生产要素，只是在适当的时间生产必要数量的市场急需产品（或下道工序急需的产品）；益，即所有经营活动都要有益有效，具有经济性。随着微利时代的来临,精益生产系统已经成为企业赢取市场的关键策略,它被世界500强企业纷纷引进实施。精益生产是当前工业界最佳的一种生产组织体系和方式。2019/9/736精益生产的基本原理精益生产工作场所要安全、有序、干净JIT生产6西格玛质量管理原则发挥主观能动性的团队直观管理追求完美无缺工作场所要安全、有序、一尘不染产品只能根据顾客订单生产，生产要及时要至始至终贯彻在产品和生产过程中生产第一线的团队可主观能动、做出关键性的决策用直观管理跟踪运作、让所有员工对公司一目了然不屈不挠追求完美无缺六个基本准则•5S是日文SEIRI(整理)、SEITON(整顿)、SEISO(清扫)、SEIKETSU(清洁)、SHITSUKE(修养)这五个单词，因为五个单词前面发音都是“