过程能力有效性评估
—— 评估生产能力的方法
课程大纲
生产过程的改善
工厂总平面布置的方法
学习IE(工业工程)手法
作业标准工时
装配线平衡
自动化
人机工程学
综合设计
准时化生产(JIT)
生产过程的改善
改善概论
管理的维持、改善和革新
品质改善的几种类型
3A 现场管理
消除七种浪费
回到大纲
改善概论
一种企业经营理念,用以持续不断地改进工作方法和人员的效率等;隐含思想是以相对较少的费用来改进工作方法。
一小步一小步、阶梯式的改善,随时间的演进会带来戏剧性的重大成果。
借科技上的突破、最新的管理思想或最新颖的生产技术,来进行大步伐的革命性改变,使一个充满戏剧性、令人瞩目、感受到实质的成果。
全公司质量管理、质量控制圈及生产力、全面质量管理(TQM)、零缺陷(ZD)、准时化生产(JIT)、提案建议制度。
一触即发,运用常识的方法以及低成本的“改善”方法,能确保阶梯式的持续改进,长期积累的大成果足以获得回报。
综合来说“改善”就是容纳了所有这些务实观念的一把伞。
回到生产过程的改善
管理的维持、改善和革新
通过管理来提高工作水平
维持活动:按“PDCA”管理某一项工作的管理方式叫做“维持活动”。制管理者清楚地知道某一计划推进工作,可使目前的工作状况保持稳定或者有所提高,并可达到预期目的。
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生产 什么是良好的工作方法?
Plan(标准) Do
过去的经验
工作结果
Check
Act
什么是良好的工作结果?
管理的维持、改善和革新
改善活动:按“PDCA周期”管理某一项工作的管理方式叫做“改善活动”。某项工作在朝目标方向前进时方法不明确,或者目前必须改变以前的工作方法,以便取得良好的结果,其重点是研讨可行的工作方法、动脑筋、想办法和落实计划。
革新活动:在摈弃原有工作方法的情况下采用的一种管理方式,当一项工作处在与目前的工作状态与目标大相径庭或者目标极不明确时,就必须彻底地品其原有的工作方法,采用新的工作方法从头开始。
回到生产过程的改善
品质改善的几种类型
消极改善:
— 较少不良品、提高成品率、降低成本。
积极改善:
— 打破现状、提升品质、提高制造过程能力、增加销售量。
靠近身边的改善:
— 偶然想到的改善。
重点改善:
— 公司、工厂、事业部等组织对重大问题共同合作而有重点的改善。
对目的的改善:
— 使品质提升、使不良品减少、使工作轻松、使生产能力提高。
对方法的改善:
— 操作方法和设备的改善;组织的改善;标准、规格的改善。
回到生产过程的改善
3A 现场管理
3A现场管理的模式:
— 前往实际生产地点
— 察看实际部件
— 分析实际生产情况
3A现场管理的模式要求计划小组关注项目的焦点,实地管理要求管理人员坐镇工厂和车间,因为只有生产地点才是员工发挥所有技能、工作热情和创造力的场所。只有在车间劳动他们才能生产出对生产商和最终用户有用的产品。处理可能出现的生产问题并在现场分析解决办法,这样将会产生管理增值效果。
回到生产过程的改善
七种浪费
巡视管理概念要求管理者抽出一定时间前往实际生产地点察看情况。
七种浪费:
— 过量生产
— 空闲时间
— 无谓传送
— 工序浪费
— 过量存货
— 多余动作
— 退货浪费
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七种浪费 —— 造成浪费的原因
造成浪费的原因是生产过程存在缺陷
— 生产工具或设备不够
— 生产场所布局不合理
— 生产者缺乏有素训练
— 供应商支持不足
— 缺乏标准化
— 管理者决策水平低下
— 生产者操作失误
— 生产计划盲目
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七种浪费
过量生产造成的浪费,生产大于需求。
设备购买与/或生产工序设计大于所需达到的生产能力。
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过量生产造成的产品积压
周一
周二
周三
周四
周五
— 库存
七种浪费
库存过多
设备闲置与/或过大
车间产量不平衡
为提高设备利用率形成生产压力
形成“这不好好的吗,让它开着把”的情绪
缺乏提高产品质量的紧迫感
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七种浪费
浪费1:过量生产
浪费在于造成资金浪费和引发生产调度混乱,生产线上有7名员工进行24小时生产,其中1到5名员工过量生产,那么剩下的第6到7名员工就没有活干,这就破坏了生产。
浪费2:空闲时间
员工无事可做,看着机器空转或用大量时间来固定某个部件,而让整台机器空转。
在一条两人生产线上,其中一人有很多的空闲时间 — 操作的时候有大约18秒的空闲时间。进行分析后,认为有一个工作人员操纵两台机器是完全可能的。建议将生产布局进行一番调整后,经过一段时间的摸索和熟悉,不但能完成两人的产量,而且还打破了自己的最佳生产效率。
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七种浪费
浪费3:无谓传送
所有的传送都是浪费,因为它不产生任何价值,目标是把传送造成的浪费减到最小,最简单的办法是测量传送部件的距离或者总共要传送的次数。
浪费4:工序浪费
生产专家都清楚有效装配调试的必要,企业都将装配或改换模具看作生产中的休息时间,而且这一休息时间往往被员工故意拖长。
在工作改变或工序调整阶段的浪费十分普遍,比如塑料工厂更换一个生产模具,计划小组人员将这种浪费与赛车比赛中的加油维修进行了比较:
准备 —— 所有的工具放置到位,做好充分准备,小组成员都明确分工、相互协调,在最短的时间内完成。
操作 —— 在于整个更换过程中小组成员的相互协调与配合,整个工作是否流畅。
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七种浪费
浪费5:过量存货
仓库存货是衡量经营状况的一个尺度,生产浪费的一个标志就是仓库里有着过多的存货、原材料,生产中的产品以及成品的浪费包括库存保管费用、过量产品处理系统和运输损坏。
浪费6:多于动作
把员工所有动作都与生产联系起来,其实任何员工所做得不会增加产品价值的动作都是一种浪费,这种浪费却往往不被轻易的发现,解决办法是:问问这 一动作对产品产生了什么附加价值。
浪费7:退货浪费
提高生产效率最快的办法就是消除次品,每个次品的生产不仅浪费了原材料和劳动时间,而且丧失了一个生产质量优良产品的信誉,尽管其他5种浪费也确实可能生产出次品,但一旦那些浪费因素被发现并消除后,挖掘次品生产的根原变得非常得容易。
工厂总平面布置的方法
工厂总平面布置经过模型试验,方案比较,确定最优方案后,就可以到现场时的布置了。现场实施布置时,可根据具体条件是原设计方案进行必要的修正。
在整个工厂总平面布置过程中,人的经验和智能起主导作用,某些定量分析方法也提供了科学依据。下面介绍几种常用的定量分析方法:
1.物流流向图法
他是按照原材料、在制品和成品等物资在生产过程中流动方向及运输量的情况来布置厂内的车间、设施和生产服务单位。
此法特别适用于物料运输量很大 的工厂。应用这种方法可分三步来进行:
第一步,拟定初步的工厂布置方案;
第二步,根据初步方案和生产工艺顺序绘制物流方向图,并计算各组成部分的搬运量;
第三步,通过比较、分析确定最优方案,据此修改初步的布置方案。最优方案就是全场搬运总量最小的方案。
工厂总平面布置的方法
例:某生产系统由11个单位组成,各单位之间每月搬运量如图所示。
某生产系统每月搬运量
1
2
3
4
7
6
9
8
5
11
10
50
500
500
200
200
250
600
450
600
35
450
400
100
100
50
工厂总平面布置的方法
修正后的示意图
1
2
3
4
7
5
6
10
11
8
9
600
50
50
450
100
100
400
100
350
200
150
600
250
200
500
100
50
450
工厂总平面布置的方法
1
2
3
5
4
11
7
10
9
6
8
生产系统平面布置图
500
150
50
400
50
600
50
200
450
200
100
100
600
100
150
350
工厂总平面布置的方法
2、生产活动相关图法
从各部分之间的关系的密切程度来安排各组单位,得出较优的布置方案。
通常用六个等来区分各组成单位的密切程度,用数字来表示关系密切程度的原因。如表4-1和表4-2。
表4-1关系密切程度分类、代号及评分
4
重 要
I
6
绝对必要
A
评 分
关系密切程度
代 号
1
不予考虑
X
2
不重要
U
3
一 般
O
5
特别重要
E
工厂总平面布置的方法
表4-1关系密切的原因及代码
文件联系密切
5
人员兼职
2
使用共同的场地
3
关系密切的原因
代 号
使用共同的纪录
1
人员联系密切
4
可能的不良秩序
9
使用共同的设备
8
做类似的工作
7
工作流程连续
6
工厂总平面布置的方法
1
1
1
1
1
37
1.原材料库
2.成品库
3.毛坯库
7.职工食堂
8.厂办
6.中间零件库
5.装配车间
4.机加车间
O
6
u
O
6
13
O
E
A
6
6
6
A
A
U
6
7
U
8
6
8
6
U
A
6
U
1
1
45
6
O
45
7
4
4
E
6
U
45
1
1
1
4
3
45
2
U
3
U
5
2
45
O
1
5
6
6
5
1
2
3
表示关系密切程度
密切程度原因代号
小菱形表
明单位1
和单位2
的作业相关
工厂总平面布置的方法
表4-3各组成单密切程度及积分统计表
25
15
24
36
2
U - 7
6
U – 36,7
2
U - 7
4
U – 2,7
3
O - 7
3
0 - 6
12
U – 1 - 6
12
I – 1,3,4
5
E - 6
20
I – 1,2,3,4,5
3
O 5
5
E 5
24
A – 1,2,3,4
积分
密切程度
积分
密切程度
积分
密切程度
积分
密切程度
8.厂办
7.职工食堂
6.中间零件库
5.装配车间
27
26
23
26
2
U - 7
4
U – 2,7
6
O – 1,2
3
O - 1
6
U –36,7
2
U - 7
8
I – 6,8
8
I – 6,8
3
O 4
6
O – 3,4
5
E 3
5
E 4
8
I – 1,8
12
I – 2,6,8
6
A 5
6
A 5
6
A 5
6
A - 5
积分
密切程度
积分
密切程度
积分
密切程度
积分
密切程度
4.机加库间
3.毛坯库间
2.成品库
1.原材料
工厂总平面布置的方法
4-6按工艺布置图
车床
钻床
铣床
检验
刨床
磨床
装配
A
B
成品
仓库
原料
仓库
工厂总平面布置的方法
4-7按产品布置图
零
件
库
材料库
1
2
3
4
5
1
2
3
4
5
车
钻
磨
电镀
检验
车
电镀
钻
检验
磨
工厂总平面布置的方法
4-8综合布置图
4-12零件的综合工艺路线图
原
材
料
仓
库
标 准 件
齿 类
轴 类
铸 造
热
处
理
总
装
配
工厂总平面布置的方法
17
3
1
6
3
1
8
13
6
17
合计
3
2
1
31
3
2
1
30
3
2
1
25
3
2
1
20
2
1
13
3
2
1
12
5
4
3
2
1
11
4
3
2
1
10
3
2
1
09
3
2
1
08
2
1
07
4
3
2
1
06
2
1
05
6
2
5
4
1
04
4
3
2
1
03
5
4
3
2
1
02
6
5
4
3
2
1
01
检验台
锯床
内园磨
压床
磨床
镗床
钻床
车床
铣床
毛坯库
工作地
零件号
3
3
4
5
6
8
7
9
10
3
4
5
6
3
4
工厂总平面布置的方法
58
17
3
1
6
3
1
8
13
6
合计
10.检验台
3
1
1
1
9.锯床
1
1
8.内圆磨床
6
6
7.压床
3
2
1
6.磨床
1
1
5.镗床
8
4
1
2
1
4.钻床
13
3
1
6
3
3.车床
6
1
1
1
2
1
2.铣床
17
2
4
1
8
2
1.毛坯库
合计
10.检验台
9.锯床
8.内圆磨床
7.压床
6.磨床
5.镗床
4.钻床
3.车床
2.铣床
1.
毛坯库
至
从
工厂总平面布置的方法
58
3
1
1
3
17
6
6
8
13
合计
3
2
1
10.磨床
1
1
9.内圆磨床
1
1
8.镗床
3
1
1
1
7.锯床
0
6.检验台
6
6
5.压床
6
1
1
1
2
1
4.铣床
8
1
4
2
1
3.钻床
13
1
3
3
6
2.车库
17
1
2
4
2
8
1.毛坯库
合计
10.磨床
9.内圆磨床
8.镗床
7.锯床
6.检验台
5.压床
4.铣床
3.钻床
2.车库
1.
毛坯库
至
从
工厂总平面布置的方法
二、设备的联合“U”型配置
所谓“U”型配置,其本质是生产线的入口和出口处在一个方位,可以灵活增减作业现场的作业人员。
逆向生产方式是按后工序在一定时间、一定数量领取在制品进行生产的方式,也可通过这种“U”型机械配置得到实现,这是因为,当一件加工完的产品从出口处出来的同时,一个单位的原材料也投向入口处,两项作业可由同一作业人员按同一生产节拍进行,不仅使生产线上待加工的产品数保持恒定,而且实现了生产线的平衡。纵使有不平衡的迹象,也会很快发现,以利改善。
工厂总平面布置的方法
利用U型配置,增减作业人员时,常遇到这样一个棘手的问题;按生产数量重新分派人员时,怎样处理省下的非整数工时?如可能减少个人的工时,而实际上又不可能减去一个人,因此,某个工序就会产生等待时间或生产过剩。解决的途径在于将几条U型生产线视为一条统一的生产线连结起来,使原来各U型生产线上的非整数工时能够产生互补、化零为整,达到以整数形式增减作业人员,实现人力资源的优化配置。这就是“联合U型配置”。
例如,某企业由6条不同的生产线组成了联合生产线,在这条联合生产线上的所有作业都在作业者中进行了重新分派,使每个作业人员所分担的作业扩大化了,从而将富余人员从生产线削减下来,提高了生产效率。
工厂总平面布置的方法
在设备以直线排列的线型配置状态下可能产生的非整数工时使能够在联合U型配置状态下被吸收到各生产线上,使以整数减少人员成为可能。国外有管理专家指出:“流水线的平面布置最佳的形状是U型设计。U型之所以为“最佳”,正是缘于此吧!
工厂总平面布置的方法
工厂总平面布置的方法
硬化
焊
接
压
入
树脂充电
拴
聚
组
件
摄影据点
包
装
充
电
矿
拴
聚
硬
化
检
查
完
成
品
装箱
材
料
小型炉
小型炉
1. 按工程顺序排列机械,
以何种形状最好?
2.直线生产也不错。但加工
结束后,再回原来的位置
就不太经济了。
3.因此,将机械以英文U字
形成来配置生产线吧!
彻底U形成产线
工厂总平面布置的方法
三、瑞典式流水线
所谓流水线,是劳动对象按一定的时(节拍)序(工艺规程)通过各个工作地完成工序作业的连续、重复的生产过程。这种生产方式集对象专业化的空间组织形式及平行移动的时间组织形式于一体,使时空组织先进、合理、有效、完善。其中,节拍是很重要的技术术语,意为流水线上相邻两件相同制品(零件、部件)出产的时间间隔。
下面介绍一下传统的美国汽车制造装配流水线与瑞典汽车装配流水线的不同之处。
工厂总平面布置的方法
众所周知,汽车制造流水线发端于美国。其特点是工作地划分得很细,有些流水线上竟有1000~1200多个工作地,若节拍是55秒,每个工人每隔55秒重复一次操作,每个工人被指定干一种活,长此以往,工人感到很单调,不满意简单的重复性工作,管理人员藉提高工资来提高工人的积极性,可是工人还是不喜欢他的工作。
瑞典的汽车制造业也有同样的问题,可是解决的办法不同:对流水线进行了改造,掺进了单件小批生产的特点,将流水线设计成圆形,每个工作地是由工人小组构成,人数大约有30人~40人,负责一系列的工序作业,共有十几个大组,管理人员只分配小组的工作总量,各小组有权独自决定在这一系列的工作中,每个人完成哪一项具体作业。在这种方式下,简化了管理人员的工作,克服了工人的单调感。另外,组内的工人也可以适时进行工作轮换,以利提高工人的劳动技能。
工厂总平面布置的方法
工人小组
瑞典式流水线
(1)直线流水线
(2)曲线流水线
美国式流水线
工厂总平面布置的方法
总之,瑞典式流水线上的产品质量比美国的要高;能提高工人作业的积极性;但产品数量有限,由于能人为存在在制品积压问题,最高日产量为80辆,仅占美国的六分之一。瑞典方式适于生产需要量不很大的昂贵汽车;美国方式适于生产量大的廉价汽车。瑞典方式是新式的,但还需进一步完善。
工厂总平面布置的方法
第二节 生产系统的流程分析
工业工程作为管理和技术相结合的交叉学科被誉为“工业文明之光”、“划时代的管理技术”,有专家指出,管理和技术犹如推动经济发展的的两只车轮,而工业工程恰似连接两只车轮中间的车轴,形象地说明了工业工程举足轻重的作用。
工业工程有广义和狭义之分,狭义的工业工程即指“工作研究”,换句话说,工作研究是工业工程的核心内容。工作研究有时间研究和方法研究构成,又诸种研究方法可以详细又详实地探讨生产与运作的机制,比一般的时空组织研究方法更入木三分,鉴于本章专门讨论生产系统的设计问题,仅就方法研究中的程序分析进行介绍
这一节的学习思维过程按照“概念+工具+创造力开发”的模式来进行。
下面介绍这些方法的应用
工厂总平面布置的方法
一、几个基本概念
1、五个程序图符号。这是记录事实的符号如同技术设计要有专门的文字、符号一样。各种程序图的绘制,一般采用五个通用的标准符号,其形式与含义如表2-2所示:
表2-2 程序图的五个通用的符号
两种活动同时发生
联合活动
有计划有目的的储存
储存
下一活动不能连续进行所发生的停留与等待
停留
检查或化验物体在数量上或质量上是否人合乎标准
检验
移动物体使改变位置的活动
运输
在工作过程中使物体发生变形、变质、组合或分解
操作
含义
符号
活动类别
工厂总平面布置的方法
,代表操作。它是唯一可以使物体增加价值的活动。如化学搅拌机的搅拌。钻床上钻一个孔,打字员打字等。
,代表运输。运输的现象随处可见:手工搬运、机械搬运,可以是完全自动化的传输,又可以是携公文呈请签阅等。
,代表数量检验, ,代表质量检验,当同时对这两个方面检验时,使用联合符号,主要的活动记在外层;如 ,是以数量检验为主,质量检验为辅。两种检验同时进行的活动。
,正体的大写“D”字,源于英语词汇“Delay”(迟延),一般发生在工作地,由于下一行动未能即刻发生而产生的不必要也不可控的停留或等待时间。例如制品等电梯,公文放桌上等候存档,半成品等待搬运等。
,代表储存。储存物品必须有一定的存放地,存储行为的取消,要经制度的认可。如物料存入仓库,领料时必须获得有关负责人签署文字,公文归档亦然。
若两种活动同时发生在同一工作地,可以视做同一活动,采用联合符号。如 ,表示操作与检验同时发生(并以检验为主)或者二者不可以分开,而视做一项活动。
工厂总平面布置的方法
2、“八字诀”。也叫“ECRS”原则。经过对每项活动的分析与检验,使生产制造过程得到改进,而获取更好方案的构想。这些改进技术可以用“8字诀”表示,即“取消、合并、重排、简化”四项措施,这里用这8个字的英文单词打头字母表示。通常对于目的性的问题如“做什么”可以采用取消与合并;对于时间、地点及操作者的人选问题,可以进行重新安排、优化组合;而地于操作手段不合理方面要简化。
工厂总平面布置的方法
表2-3 六问表
怎样做更好?
为什么这样做?
怎样?
How
简化
谁做更合适?
为什么他做?
谁做?
Who
重排
别的时间做是否更好?
为什么那时做?
何时?
When
另一地做是否更好?
为什么在这做?
在哪做?
Where
取消或合并
是否必须做?
为什么做?
做什么?
What
改进
分析
Why
现行方法
5W
工厂总平面布置的方法
1、流程程序图
这是一个较工作程序图更为详尽的记录方法。描述产品或单项零部件在生产过程中各个工序的流动状况,所采用的符号亦比工作程序图多而全,由 、 、 、 和 等5种符号来表示工序活动。这5种符号所代表的5种事项中,除 和 外,其余3种:
和 都是非生产性活动,又是研究与分析的重点,必须有详细而又翔实的第一手资料,以便于分析、改进。
绘制方法:
(1) 标题栏(与工作程序图类似)。
(2) 按时间先后顺序,填写工序内容。
(3) 在图表的符号栏内,预先画好固定的5种符号,只需按顺
序连接符号即可。
(4) 填写时间及距离。
(5) 填总结表:活动名称、次数、时间和距离。
工厂总平面布置的方法
例 图2-5是一个物料型的流程程序图,是为研究公共汽车发动机在拆卸、除油以及清洗后送检查过程中所发生的一系列活动而制作的。是经过对一个机器修理工作流程分析得出改进后的发动机清洗流程程序图。在改进的思考中,着重考查运输、停留和贮存等非生产性活动,尽量取消或减少这些活动,旨在节约人力和资源。
工厂总平面布置的方法
2、流程图和线图
工厂总平面布置的方法
在生产过程中,材料进厂或成品出厂的运输实际上是一种物料流通的过程。生产系统的物料分析,就是对这一流通过程做出生产组织设计,使其最少绕弯路,不发生阻塞、倒流等现象。通过对现有生产布局、工艺流程的分析,按合理搬运的规则,重新组织物流程序,在不增加投资的条件下,挖掘生产潜力。
所谓物料流程,即为物料流通的过程,简称物流。在生产活动中,指物料生产过程的时序安排,顺序流过各个工作地,直到产品完成的流动过程。怎样描绘这一过程呢?这个记录事实的方法称做流程图和线图。这种程序图是将工作区域的布置及物流的方向、路径一并绘在一张图上的记录方法,即在车间平面图上,再布列工件的加工顺序图。使物料流通的过程在流程程序图中“看不出”的两个问题一目了然。
工厂总平面布置的方法
绘制方法:
(1) 将流程程序图上的符号及其序号画在相应的平面图位置上。
(2) 依序作连结线,线上画双箭号(运输)表示。
(3) 多品种或一个产品的几个零部件同时生产,则用不同颜色分别画流动路线。若只是两种,可以分别用实线和虚线表示,只要藉以区别开即可。
(4) 在各个事物的活动点,钉上大头针,用不同色线从起点开始,依序绕过针直至终点,形成完整的活动路线。取下线段,量其总长,按比例计算实际长度。分析时,若设备要重新布列,只要拔下大头针,在新的活动点再钉上,就可以同样方法获得新方案的活动路线长度。
(5) 在设计车间平面布局时,可以剪制设备的图样,与平面图的比例相同,置于平面图上反复摆设,遴选较满意的方案,设计出新的流程图和线图。当然,这种选择行为是基于某些技术方面的思考。
工厂总平面布置的方法
(6) 可以用坐标纸绘图。
(7) 为深入分析起见,可以将流程的距离和搬运物体的高度描绘在坐标图里,也就是将物体的三维空间位移描绘在二维坐标系里,横坐标表示距离,纵坐标表示高度。
(8) 当厂房是多层建筑时,可以绘制“多层流程图”或制作立体模型。
例 某一军工厂生产飞机部件,由交货处运到储存架的路线原为图2-7所示,搬运路线用粗实线表示,运用流程图进行分析就会发现物品在送往储存架的过程中,迂回绕道,行程亦长。
怎样改进,通过观察发现零件被送往用隔板或铁丝网围住的零件架上时,绕弯的原因有二:其一,是门设备的方位不妥,使运送没有捷径可走;其二,是检验台、点数台和接收台相距太远,大可不必这样三台独立,是不是可以靠上去?于是根据“ECRS”的思想方法,首先将隔板“网开一面”,在右侧设置一个门,取代原来在“下”方的门。另外,将点数与接收两项工作合二为一,并建议检验台与接收台就近排列。这样,行程比原来缩短,同时亦减少了等待时间。
工厂总平面布置的方法
通过这一实例,可以发现,只要将标识的流程图和线图全面观察一番,就可以知道原来认为是合理的,实际上是不合理的,运用程序分析,不难找出现有流程的不尽合理之处,将设备按实际需要加以分析、重新布局,就会很经济合理。在生产组织过程中,这种做法,叫做“重新布置工作地”。
工厂总平面布置的方法
接收办
公室
送货车
斜面
台
台
台
台
台
台
台
零
件
架
零
件
架
零
件
架
1
1
2
1
4
4
5
3
3
2
2
1
1
2
3
4
5
6
7
墙
2
8
9
磅秤
接
收
台
开包处
检验台
点数台
隔板
废品桶
工厂总平面布置的方法
接收办
公室
斜面
台
台
台
台
台
台
零
件
架
零
件
架
零
件
架
1
1
2
2
2
1
1
2
3
4
5
6
墙
磅秤
接
收
台
开包处
隔板
废品桶
检
验
台
工厂总平面布置的方法
实战时注意事项:
一、布局改善的目标:
1、提高工序运作能力。
①产品在工序内的流动为直线型,尽量避免逆向来回流动。
②流动层次分明,尽量避免与相邻的正在作业的事物混合、交叉。
③货物能在最短时间内移动至相应工序,停滞时间处于最小。
④为确保品质,要维持必要的加工、移动、停滞等各步骤。
2、削减搬运工时。
3、有效利用各种设备资源
①欲利其事,先利其器。在成本允许的前提下,尽量使用高精度的设备。
②能耗大、效率低的设备,尽量给予淘汰更新。
③重视日常维护、保养,使设备一直处于最佳运行状态。
工厂总平面布置的方法
4、有效利用空间资源。
①重视平面利用,也重视立体利用。
②充分研讨最佳摆放、最佳搬运的方式。
5、有效利用人力资源。
①再操作、再移动减至最小。
②步行距离变至最少。
③将机器与人的工作量给予充分平衡,使空闲、等待变至最小。
④上司可以进行有效的监督和指导。
6、完备良好的作业环境。
①注重作业人员的人身安全,绝不以险取胜。
②满足作业人员最基本乐于工作的条件。
工厂总平面布置的方法
二、布局改善的基本原则
1、统合原则:将所有生产要素有机的衔接起来,组成一个整体。
2、空间、时间最短原则:用最短的距离、时间,把生产要素移动到位。
3、顺次流动的原则:按产品工艺要求,前后两个工序有序连接。
4、利用立体空间的原则:尽可能利用建筑物内的一切立体空间。
5、满足和安全的原则:作业人员工作时能确保自身安全,而且本人对环境也感到满意。
6、适变性原则:对各种生产要素都能在最小损失范围内转变过来。
工厂总平面布置的方法
三、布局改善的基本步骤
1、把握工序所存在的问题点,设定通过改善布局要达到的目标。
现今工序有什么样的问题存在?通过改善布局后,能解决哪些?事先要进行调查,做到心中有数。
2、确定改善布局所涉及的具体范围、对象、时间。
3、确定分析方法,制定计划。
用于改善布局的分析方法有许多,要选定其中一种有效的方法,如工序分析、工序经过线路分析、工艺流程分析、搬运工序分析、近接性相关工序分析等。
4、把握工序实态,并分析。
应该加以确定把握的基本事项有以下几点:
工厂总平面布置的方法
①制造现场所生产的产品种类及其数量。
②分析工序流动顺序。
③作成现场配置图。
④将工序的流动顺序记入配置图中。
⑤分析搬运工序和搬运方法。
⑥分析各工序近接的必要性。
⑦把握其它必要的事项并分析。
5、把握现状布局的问题点
当实态把握之后,就可以在现状配置图、流动路线图上研讨现状布局的问题点,可以从以下视点出发来探讨问题:
工厂总平面布置的方法
①各工序是否有机地连成一体,并取得整体平衡?
②配置是否移动距离最短?花费时间最短?
③配置能否确保工序顺畅流动?
④是否充分利用立体空间?
⑤作业人员是否便于作业?并有安全感?
⑥配置时是否有回旋余地?能够充分应付各种变化?
⑦是否便于搬运和管理上的需要?
当然,还要听取现场作业人员对布局改善的意见,绝不可只停留在图纸研讨上。
工厂总平面布置的方法
6、确定改善方案。
改善的内容有以下方面:
①改变配置的形式。
②改变配置的方向。
③改变配置的场所。
④改变配置的顺序。
⑤将配置调近。
⑥将配置疏远。
⑦重迭摆放。
⑧除去不用的东西,或替换成其它东西。
⑨其它。
工厂总平面布置的方法
7、评价改善方案。
①当初设定的问题点解决了吗?
②有新的问题点发生吗(现在及将来都要考虑到)?
③符合布局原则的要求吗?
④实际上能实施吗(移动、配线、配管、耐负荷等方面没有问题)?
⑤改善所需的费用和实施效果能否取得一致?
⑥其它。
工厂总平面布置的方法
合并中应用的是“加法思维”的意识,这是一种科学的思维方法,是一种创造性的思维方法,这种思维方法产生了“合并”的改进。如美国发明家海曼发明了带橡皮的铅笔,这一创造过程,说明了加法思维的重要性,它把单一的两件东西,或两种功能加在一起,使简单的功能变为多功能,方便运用。“加”是一种巧妙的创造,一种艺术的结合。如工厂里用来检查孔径的“塞规”,本来是用两把塞规,一为通过,另一为不通过
方法研究-学习IE手法
运用IE手法能够有效地提高工作效率,使每一个生产要素的作用都发挥到极限,它是优秀管理人员(高级)必备技能之一。
IE(industrial engineering )是指:通过设计、改善和设置一套人员、材料、设备有机结合最佳系统所需要的技术,在对结果进行确定或预测时,它不仅运用工科分析和设计中的原理和方法,还充分利用数学、物理学、社会科学等领域的专门知识和方法。IE还包括以下方面的含义:
1、IE是一门最有效活用人力和其他各种资源的技术,换言之是管理技术。
2、为了充分活用各种资源,事实上也是为了达到最高的状态,从这一点来看,IE可以说是一门改善的技术。
3、IE所涉及的众多问题中包括人的行为这一要素,所以也是一门有关人的行为方式的技术。
方法研究-学习IE手法
一、方法研究
方法研读是指:为了策划和改善更好的作业方法,对作业方法进行科学分析,找出最经济地使用劳动力、时间、原材料的手法。
(一)工序分析
1、工序分析的含义:
工序分析是指:对各阶段的作业进行观察、调查,甚至分解其内容,用专门的记号将作业内容、顺序等画成图表,然后加以评价,以谋求工序综合性、根本性改善的手法。
2、工序分析的种类:
① 制品分析是指:以材料、制品等生产对象在生产和检查过程中,所发生的变化为中心进行的分析。
② 作业人员分析是指:以作业人员施予制品等生产对象的动作为中心进行的分析。
方法研究-学习IE手法
③ 组合作业分析是指:关于作业人员与机械,或者是多个作业人员共同作业时,彼此之间的相互关系如何?以此为中心进行分析。
3、工序分析的目的:
①知道工序的概略。
②把握工序流动的顺序,阐明工序的前后关系。
③知道各工序的大致时间,工序的平衡状态如何。
④能够发现白干的工序。
⑤能够找出工时过大,有潜在问题的工序。
⑥能够找出停滞、等待、空闲的工时。
4、工序分析时应持有的态度:
①对一切都持怀疑态度。
②对各种现象都养成究明原因的习惯。
③时常邀请相关人员出谋划策。
方法研究-学习IE手法
5、工序分析后的基本改善方法:
①排除法:从另外一个高的角度来看,就能发现无用的作业。
②结合法:将类似的作业一起分析,具有不可小窥的作用。
③交换法:改变作业的顺序,替换作用人员。
④精减法:削减作业的次数、距离。
6、工序分析用的各种记号:
方法研究-学习IE手法
* 单品的贮藏。
* 为部件、制品的贮藏。
*工序间的停滞。
*加工中一时停滞。
只有时间发生变化,无谓的等待。
停滞
* 为品质检查。
* 为数量检查。
* 品质和数量同时检查(品质为主)。
确认品质、数量,查清加工精度。
检查
*为男性作业人员搬运。
*为用手推车搬运。
改变材料、制品的存放为止,使其更便于加工或检查
搬运
* 为第5加工工序。
*为A材料的第5个加工工序。
*为加工中同时检查。
改变材料的形状、性质、尺寸,溶入新的品质内容
加工
内容
工序名
记号
制品分析图示记号
5
*组合作业的记号式样,可以随各企业的实际情况而定。
方法研究-学习IE手法
作业对象到达之前,作业人员无事可做的局面。
等待
确认品质、数量的行为。
检查
作业人员将对象物从一个地方搬运到另外一个地方。IM以内的移动,视为正常作业的一部分。
移动
()
改变材料、制品的形状、性质、尺寸,或者有组装和分解行为。
作业
内 容
工程名
记号
作业人员分析图示记号
方法研究-学习IE手法
因作业人员作业,导致机械要停止或空转
等待
MD
因为机械与其他作业人员一起作业,导致作业者等待。
等待
D
各种装配、准备工作等受作业人员因素制约。
手动
M
与机械或其他作业人员一起作业,受时间或其他要素制约。
联合
U
无需作业人员照看
自动
A
与机械或其他作业人员无关的作业
单独
L
内 容
工序
记号
内 容
工序
记号
机 械
作业人员
组合作业分析记号
方法研究-学习IE手法
7、工序分析实战时注意事项:
①不要弄错对象,是以作业人员为中心,还是以制品为中心,一开始就要明确下来。
②确实进行分析,为了取得改善成果,先要明确分析的目的,如果分析目的不明确,自然就不会有改善方案出来。
③确定分析范围,以免产生分析遗漏。范围不确定,要么分析过头,产生混乱;要么分析太少,产生遗漏。
④在现场中,与作业人员一起思考和分析。自己一个人分析,不看实际作业的话,必然产生疏漏和错误,听取作业人员的意见是分析中不可缺少的一环。
⑤工序流程变化时,以最基本的生产流程进行分析。对流程变化之处,可以作为参考点记录下来,也可以对各个变化内容再加以逐一分析。
⑥分析过程中想好改善方案。与其等到分析结果出来以后,再来考虑改善方案,还不如边分析边想改善方案更有效果。
⑦考虑改善方案时,首先要考虑工序整体的改善方案。
方法研究-学习IE手法
(二)动作分析
1、动作分析的含义:
动作分析是指:按作业人员的动作顺序观察其动作方法,用记号将手、眼睛、身体或其他部分的动作记录下来,作成图表,并以此图表为依据,来分析动作的好坏及寻找改善着眼点的方法。
2、动作分析的种类:
①目视观察的方法:直接观察作业人员的作业状态,并记录下来。主要有两手作业分析、基本动作分析等两种。
A、两手作业分析:观察作业,关联地把握两手动作的顺序、动法,用作业、移动、保持、等待等记号对各动作加以分类和图表化,找出动作顺序、动法中的问题点,以及单手等待、白干、蛮干的地方,加以改善的方法。
B、基本动作分析:观察手、脚的动作以及眼睛、头脑的转动,将动作的顺序、动法与两手、眼睛相关联起来,详细分析,用基本动作记号对各动作加以分类,找出动作顺序、动法中的问题点,以及单手等待、白干、蛮干的地方,最终加以改善的方法。
方法研究-学习IE手法
②录象观察的方法:将作业状态记录在胶片或录象带上,然后播放出来,进行分析。
A、录象观察主要是用在无法直接目视观察分析动作的项目上。如作业场所大,又是数人共同作业,或是循环周期较长的;或者是不规则的作业等。
B、录影观察不仅能用在动作分析上,还能在材料、制品流程、机械运作、搬运和布局的改善上广泛运用。
C、让相关人员参与观看,并将认为有问题的地方反复播放,直到理解为止。
③PTS(Predetermine time standard)法:并非直接求出作业时间,而是将作业分解成数个基本细小动作,然后从《标准动作时间表》中把各个相同动作的时间值找出,所有动作时间之和就构成标准作业时间,这咱方法称之为PTS法。
A、特定作业的标准时间的设定需要众多条件,且时间长,不易立即做到。
B、任何作业均由几个甚至几十个基本共同动作构成,而这些基本动作的时间早就得到广泛承认。
方法研究-学习IE手法
3、动作分析的目的:
①找出动作上的问题点,降低作业疲劳,提高作业效率。
②设定最佳动作的顺序、方法以及谋求身体相关部分同时动作。
③设定最适合动作的夹具以及动作范围内的最佳布局。
④用记号、图表记录动作之后,对动作顺序的说明变得容易进行。
⑤改善动作的顺序和方法,以决定最佳标准作业方法。
⑥可以将动作细分处理,并判定其良好与否,有助于提高动作意识。
4、动作分析用的各种记号:
手没有任何作业的状态,即使抓住些什么,也不是对直接作业有任何作用的动作也属于等待。
等待
为了使物品不致折断、松动,用手抓住,摁住其某一位置,保持某一姿势的状态。
保持
为了移动物品,或者为了手能够摸得着物品,手从某处移动到另一处。
移动
在一定场所,用手施予部件、单品材料以某种变化的操作过程。
作业
内容
名称
记号
方法研究-学习IE手法
为了便于下一个动作容易进行,事先改变事物的把持方法,方向、姿势等动作。
准备
考虑、理解、判断等心理活动。
思考
利用人的五官从多个物品选出目的物。
选择
找到物品的瞬间。
找出
利用人的五官寻找物品。
寻找
第二类
会 变
使 慢
第 的
一 动
类 作
将目的物的性能、品质、数量与标准进行比较、判定的行动。
调查
解除用手或身体某一部分对目的物控制的动作。
放开
使用某种工具或机械,对目的物进行操作。
使用
从具体某种组合关系的目的物之中拆散开来。
分解
放入目的物之中,或套入、骑放等动作。
组合
用手将目的物摆放到相关的正确位置上。
决定位置
用手或身体的某一部分改变目的物的位置。
搬运
用手或身体的某一部分控制目的物的动作。
抓住
手里什么也没拿,伸手向目的物,或从目的物放手出来都为空手。
空手
第一类
推
进
工
作
的
必
要
动
作
内容
名称
记号
类别
基本动作分析用记号
方法研究-学习IE手法
基本动作分析用记号
内容
名称
记号
类别
为了恢复疲劳,让身心活动休息的状态。
休息
只要作业人员有意识地加以铲除的话,就能避免的延迟。
可以避免迟滞
与作业人员无关的客观延迟。
不可避免迟滞
用手或身体的某一部分,连续保护目的物,不让其松动。
保持
第三类
工 展
作 的
无 动
进 作
方法研究-学习IE手法
5、动作分析的例子:
放回电烙铁
10
在电容脚边加锡
11
放回锡线
12
打开夹具
13
取出电路板
14
放上流水线
刮除烙铁头上之脏物
9
固定锡线
焊接电容
8
拿取锡线
手伸向电烙铁
7
手伸向锡线
扣合上夹具
6
电容插入电路板
电容插入电路板
5
拿取电容
拿取电容
4
手伸向电容托盘
手伸向电容托盘
3
放上夹具
等待
2
从流水线上拿取电路板
扶住夹具
1
手伸向电路板
分析要点
右手动作
基本动作
左手动作
基本动作分析(焊锡作业)
方法研究-学习IE手法
1000台/日,每一块电路板的完成时间为秒。
备注
6
2
4
移动
2
1
1
保持
1
1
0
等待
17
8
9
作业
合计
右手
左手
记号
分类
总 结
放上流水线
14
取出电路板
13
放回电烙铁
打开夹具
12
刮除烙铁头上之脏物
放回锡线
11
焊接电容2
在电容2脚边加锡
10
焊接电容1
在电容1脚边加锡
9
拿取电烙铁
固定锡线
8
手伸向电烙铁台
拿取锡线
7
扣合上夹具
手伸向锡线
6
电容2插入电路板
电容1插入电路板
5
拿取电容2
拿取电容1
4
手伸向电容托盘2
手伸向电容托盘1
3
等待
放上夹具
2
*电容导脚能否预先翦切后,再插入和焊接?
*烙铁托台能否用斜托台托起,既能防止烫伤,又方便取拿和放回。
扶住夹具
从流水线上拿取电路板
1
改善着眼点
右手动作
作业
0
移动
0
保持
等待
等待
保持
移动0
作业0
左手动作
NO
两手作业分析(焊锡作业)
方法研究-学习IE手法
6、动作分析实战注意事项:
①选定分析作业对象要慎重。
②选择与作业相适合的手法分析。
③选定与分析手法相适合的作业人员。
④用既定记号和正确的方法,进行记录和分析。
⑤从各种角度研讨分析结果,并找出改善方案。
方法研究-学习IE手法
(三)经济动作分析
1、经济动作的原则:
经济动作的原则是指:为了追求最佳作业动作,使作业人员花费最小限度的疲劳,就能达到最大限度的效率,并且依据这些基本原则谁都可以对动作的好坏实施确认。
2、经济动作的四个基本原则:
①减少动作的次数。
A不是为了达到作业目的的动作。
B一些使动作有延迟倾向的,可以去除的辅助动作。
C非作业状态的动作。
②谋求同时动作。
③缩短动作的距离。
④使动作轻松简单。
3、经济动作的三个要素:
①动作方法。
②作业场所。
③夹具、机器。
4、经济动作基本原则与动作要素之间的关系(见下表):
方法研究-学习IE手法
①利用夹具或导向装置,限制其运动线路。
②手握部分,设计成便于抓起的形状。
③在可见部位设置调整系统,使调整轻松简单。
④机器的运动方向与操作方向同。
⑤工具轻便。
①利用重力和机械力取出和运送材料。
②机器的操作位置,设置在身体最容易进行的部位。
①利用固定夹具,来固定对象物。
②简单的作业或是需要用力气的作业,使用用脚部来控制的机器。
③考虑两手可以同时作业的夹具。
①利用便于零件取拿的容器和器具。
②两个工具合二为一。
③选择不需怎么调整就能使用的夹具。
④尽量使用一个动作就能控制机器的机构。
夹具及机器的原则
作业位置的高度调至最佳状态。
只要作业方便,作业领域越小越好。
要兼顾两手同时都能作业而摆放。
①材料和工具放在作业者面前固定的位置。
②材料和工具按作业顺序的要求而摆入。
③材料和工具按容易作业的状态而摆放。
作业场所的原则
①动作无限制,只要轻松简单。
②利用重力或其他力量动作。
③利用惯性或反向动作。
④动作方向转换顺滑进行。
①用身体最适合的部位动作。
②用最短的距离动作。
①两手同时开始动作,同时结束。
②两手同时反向、对称动作。
①消除不必要的动作。
②减少眼睛的转动。
③将两个以上的动作进行组合。
动作方向的原则
动作要素的数量能否减少?
动作有无过大?
有无单手等待、保持等的发生?
寻找、选择、准备等有无超出必需程度?
焦点
使动作轻松简单
缩短动作的距离
谋求同时动作
减少动作的次数
基本原则
方法研究-学习IE手法
补充说明:
①身体部位的使用范围。
只要能满足工作要求,用到身体部位越少的话,其动作时间越短。
②双手动作的同时性。
双手应该同时开始作业,同时结束作业,除了休息时间外,最好不要让两只手闲着。
③双手动作的对象性。
当左右手同时动作时,利用手腕部移向要取拿的对象,这样最易保持平衡,作业人员就能付出更少劳动。
④利用惯性和重力(动量)动作。
尽量利用处于运动之中物体的惯性力量来作业,这样作业不易疲劳。
⑤利用弹道轨迹原理动作。
弹道轨迹的动作不仅疲劳少,而且速度、力量、准确性都有不错。
⑥动作的连续性。
比起顺序紊乱、方向变换激烈的动作,连续的、平缓的动作,其作业性要好得多。
⑦注视、注意作业。
需要将视点集中在某一点上才能进行的作业,其工时较长。
方法研究-学习IE手法
⑧动作节奏。
动作如果有正确的顺序,作业人员容易掌握节奏,有助于减轻疲劳。
⑨危险作业。
本来作业就有一定的难度,再加上对危险的担心,作业性自然不会好。
5、经济动作实战时注意事项:
①要以确保品质为前提来考虑经济动作的基本原则。
②站在作业者的立场上来考虑经济动作的基本原则。
③只有在工序、作业本身的问题得以改善后,考虑经济动作的基本原则才有意义。
二、作业测定
作业测定是指:为了达成某一作业目的,以具体的时间值为尺度,对作业效率进行评价的分析手法。
(一)时间分析
1、时间分析的含义:
时间分析是指:为了研讨作业方法的好坏,以及设定标准时间,使用计时装置或录象装置,按时作业顺序,正确求出实际作业所花费的时间,并找出作业上的问题点的方法。
方法研究-学习IE手法
2、时间分析的种类:
①重复作业的时间分析——单元作业时间分析。
将重复作业中,比较有规则的作业事先划分若干个单元作业,然后用秒表逐一测出其时间,最终计算出每个作业的平均时间的方法。一般的时间分析多数都采用这种方法。
②非重复性作业的时间分析——单位作业时间分析。
一些不重复、缺乏规则性的作业,可事先将其划分成若干个独立的单位,然后用秒表测出每个单位的作业时间的方法。
人们通常称①②的方法为“秒表测定法”。
③简易时间分析。
在有规则的重复作业中,先求出“多少时间里完成了多少个”“完成多少个花了多少时间”,然后计算出每一个的大致作业时间。许多企业因客观条件的限制,大都用该法进行时间分析。
④胶片分析(动作记录分析)、VTR分析。
将作业状态记录在胶片或录象带上,然后播放出来,精测其作业时间。由于具有重复播放和一目了然等众多优点,现在使用该法的人越来越多。
方法研究-学习IE手法
3、时间分析的使用目的:
①用于寻找作业上的问题点。
A找出高开必需程度的过长作业时间,以及作业中白干的时间,将其改善成效率高的作业方法。
B调查作业时间的波动程度,改善作业方法,使作业时间波动程度小,并标准化。
②用于比较两个以上作业方法的优劣与否。
A同一结果,但不同作业方法的比较。
B作业改善前后的比较。
C不同作业人员,相同作业方法的比较。
D把握作业人员的熟练程度。
③用于作业标准时间的设定。作业标准时间的设定,离不开时间分析。
方法研究-学习IE手法
4、时间分析实战时注意事项:
①向被测定者充分说明时间测定的目的,谋求得到理解和配合。
②只测定过1次的作业时间,并不一定就是该作业本来的正确时间。
在时间分析的同时,事先就对作业方法进行研讨。
③测定好的时间值,不要随意修改。
④选定与分析目的、对象相适合的手法。
5、时间分析例子:
用来测定时间的秒表多为十进行位制,因此需要进行换算,换算关系如下所示:
49
1
60
100
1
1
分
秒
DM
DM与秒的关系
方法研究-学习IE手法
(二)运作分析
1、运作分析的含义:
运作分析是指:定期把握人员、设备的运作状态,对非运作状态的原因进行追查的手法。
2、运作分析的种类:
①连续观测法(连续运作分析):观测者紧紧跟随被观测对象左右,观测一整天或连续多天。
②瞬间观测法(采样分析法):非连续观测,每个工作日观测数次,整个过程所需时间较长。
③运作仪记录法:利用记录仪器替代人手,自动记录下运作情况。
④其他方法:通过录像设备,录下动作情况,然后进行分析。通过对每个时间段的产出计算,或者每个生产日的产量计算,也可求得运作效率。
方法研究-学习IE手法
3、运作分析的用途:
①需要找出人员、设备运作中白干的部分,加以改善时。
②需要把握人员和机器非运作的时间和原因时。
③在制定生产计划、设定价格、确定作业人数、确定设备数、确定标准时间等过程中,需要把握运作效率时。
④需要改善事务处理的效率时。
⑤需要改善设计业务的效率时。
4、运作分析在作业管理中的作用:
①可以抓住作业改善的重点。
作业人员的主体作业和机器的动作,才是创造价值的要素,除此以外的许多要素都会阻碍生产的进行,有必要加以排除和削减。
②设定标准作业时间。
标准时间是由“真正时间”和“盈余时间”两个方面构成,真正时间是主体作业所需要的时间,可以通过测定得知。而盈余时间是各种停滞、等待、准备的总和,具有偶发、无规律等特点,较难直接测取时间值。标准时间的设定,请参阅《工时真的不能再降了吗》一章。
方法研究-学习IE手法
③把握作业负责
在产量达到一定限度时,人和机器承受多大的负荷,可客观地计量把握。
④把握运作的时序变化状况。
有的生产负荷随季节变动而变动,有的每天、不同时间段都在变化。
5、运作分析实战时的注意事项:
①选用与分析目的、作业对象、设备相合适的观测方法。
②分析时需找出非运作状态的原因。
③使用采样分析时,要正确决定观测次数和时期。
④就观测的目的、重要性向作业人员充分说明,力求得到理解和配合。
方法研究-学习IE手法
6、运作分析的例子:
%
42
2
2
6
5
15
15
15
16:00-17:00
44
353
41
合计
3
3
5
23
23
3
11:00-12:00
8
4
16
16
8
13:00-14:oo
20
3
5
22
22
14:00-15:00
2
5
3
6
15:00-16:00
%
%
%
比率
4
2
4
25
25
10:00-11:00
6
3
6
5
20
20
9:00-10:00
2
3
3
5
16
16
15
8:00-9:00
作业人员责任
管理人员责任
疲劳盈余
人员盈余
场所盈余
作业盈余
付属作业
主作业
印刷机的调整
善后工作
准备作业
项目
时间
非作业
盈余
主作业
准备作业
区分
张
陈
李
单独连续作业
备注
8:00-17:00 8H
观测期间
作成
长
上长
程开玉
姓名
上框印刷作业
观测对象
连续运作分析表
问题点、结论、意见:准备时间、盈余时间、非作业时间所占比例较大,
有必要通过改善作业环境和作业方法来加以削除。
方法研究——学习IE手法
四、生产线平衡和作业编成
随着流水式生产线在工厂里的大量运用,对前后两个工序的协作要求也越来越高,就连作业时间也要保持尽可能的相近。如果多个工序的作业工时相差很远,就会出现有的工序大量堆积;有的工序空闲等待的局面,混乱也就由此而生。
1、线平衡分析是指:分析生产线中各工序的时间差异状态,并将差异时间给予消除,使生产线保持顺畅的方法,也有人称之为“工序平衡分析”、“工时平衡分析”。
2、生产线平衡分析的目的:
1)可以提高人员、机械的运作效率。
2)可以谋求省人化、省力化。
3)可以谋求机械化、自动化。
4)为了进行新的工序设计或工序编成。
5)可以提高作业效率。
6)为了缩短等待时间。
方法研究——学习IE手法
3、生产线平衡分析适用场合:
1)为了缩短每个产品的生产时间。
2)生产量变动时,为了决定适量人员。
3)新产品进行生产线编成时。
4、生产线平衡效率的计算公式:
5、生产线平衡改善的方法:
1)工时长的工序的改善方法:
A细分作业内容,将一部分作业转移至其他工序。
B改善作业本身。
C谋求工序机械化。
D通过改良,增大机器的运作能力。
各工序真正工时之和x100%
生产线平衡效率=
最长工时(各工序中)x各工序数之和
方法研究——学习IE手法
E、增加作业数
F、调配经验丰富,作业技能高的熟练作业人员。
G、“瓶劲”工序能力不足的部分,利用加班完成,或用其他方法完成。
2)工时短的工序的改善方法:
A、细分作业内容,将作业转移至其他工序,取消该工序。
B、从其他工序转移来部分作业内容,增加作业量。
C、将同是作业工时短的工序合并起来。
D、在不影响后工序的前提下,采用断续集中作业方式。
6、生产线平衡分析步骤:
1)决定分析对象和要达到的目标。
2)取得相关人员的理解和帮助。
3)分解各工序的作业单元。
4)测定每个作业单元的时间。
5)实际修正测定工时。
6)求出每个线点时间。
7)作成线点运行表。
8)计算平衡效率(浪费率)。
9)研讨工序平衡。
方法研究——学习IE手法
五、运用IE手法时的误区
1、只有数据,没有文字说明。罗列了一大堆数据给别人看,而且自以为别人能从数据上看出问题来,可事实上别人往往不知道你具体想讲些什么,反而达不到目的。
2、只顾着将问题写成报告给上司,让上司去决定。
3、先分析完了以后,然后才回过头来寻找分析目的。
4、分析过程中,连自己都忘了目的是什么。
5、制定的计划脱离实际,执行到一半就执行不下去了。
6、想要好结果,但又不去制定计划加以推进。
7、把IE作为一门书本知识来看待,束之高阁,从不实践。
8、口头上总是喜欢挂着IE中的一些专门术语,而实践却没有任何行动。
9、只运用了自己所知道的一些知识,不肯探索新知识。
10、相关知识掌握不够,以致无法实施。
11、以为擦干净桌子,摆好东西,就是IE。
12、事先没有对作业人员进行说明,以致作业人员误以为“IE就是越做越快”、“IE就是越做越难做”,不愿意配合。
工业标准工时
工作真的不能再降低了吗?
工业工时越短,付出的人事成本越底,但是标准工时的确立,并不是以最快的某个人为基准,需要综合考虑。
工时是指(也称作业时间):完成一项工作所花费的时间。
标准工时是指(也称标准作业时间):在既定作业条件下,用标准作业方法完成单件作业物件所花费的时间,它是现场日常管理所必不可缺的专案之一。
既定作业条件是指以下几个方面:
1.使用既定的设备
2.使用既定的作业环境。
3.作业人员对该项作业十分熟练。
4.作业人员的平均水平都能达到。
5.用正常的作业速度。
6.完成单件作业物件。
工业标准工时
随着劳动力价格的一路上涨,工资在产品成本里所占据的比例越来越大,作业上采用“人海战术”的方法已经行不通。管理人员所面临的缩短共事的压力比以往任何时候都要大。
从某种意义上讲,只要能确保作业品质,作业工时越短越好。但是,每一个人、每一台设备,其作业能力不尽相同,有的快些;有的慢些,到底哪一个作业才是标准的呢?
评价作业效率时,既不能“一快制慢”(以最快的一个作为标准),也不能“以慢拖快”(以最慢的一个作为标准)。只有先确定标准工时后,才能进行评价,否则评价就没有依据。
工业标准工时
一、标准工时的构成如下所示
标准工时=主作业时间+标准时间
特殊盈余
一般盈余
标准盈余时间
真正标准时间
标准时间
特殊盈余
一般盈余
主作业盈余时间
真正作业时间
主作业时间
标准工时
工业标准工时
二、设定标准工时的目标
1.为了比较、改善作业方法,选择更好的作业方法时。
2.为了平衡不同小组相互之间的作业工时。
3.能为制定生产计划提供必要的依据。
4.管理劳务费是需要。
三、标准工时的设定
1.秒表设定法。
2.既定标准工时法(标准时间发)。
3.采购法。
4.标准资料法。
5.经验估算法。
工业标准工时
现场中最为常用的方法是秒表设定法,它具有测定工具简单,计算方法直观易行等特点,一下加以简单介绍。
对标准工时还可以如下认为:
标准工时=主作业时间+标准时间
=真正时间+盈余时间
=观测时间X评价系数+盈余时间
1.评价系数是指:因为各种因素影响,被测定作业人员从事该项作业时,与基准速度比较,该作业人员所能达到熟练程度。一般可认为:
评价系数=基准速度/实际作业速度X100%
影响实际作业速度的因素有很多,在测定实际作业时,如何确认改作业速度接近速度是一个很重要的焦点,因此测定人员本身需要有丰富的经验和技巧,才能得出较合理的资料。
2.基准速度是指:
A.用30秒钟,将52张扑克牌,等速分发到边长为30cm正方形的4个边角上,此时的速度为手部作业的基准速度。
B.用1小时,等速走完的平面水泥路,此时的速度为脚步作业的基准速度。
工业标准工时
例如为了确定某工序的标准工时(全部作业),经过秒表测定得到以下资料:
*计算平均值时,去掉最大值和最小值,单位为秒。合计:秒
*另途求得评价系数为107%,盈余时间为8秒。
则该工序标准作业时间=+8=
5.放上生产线
6
6
6
4.转动检查
5
5
3.装上机芯
4
4
4
2.取A齿轮上油
1.机芯放上托台
11 12 平均
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
作业内容
连续测取
秒表
王大清
改善工序
1998/02/25
备注
测取工具
测取人
测取目的
测取时间
正常
熟练
蔡要诗
本流3
T484大线机
设备运转情况
熟练程度
作业者
工序编号
作业工时测取表
工业标准工时
四、确定标准工时,需要考虑以下因素:
1.作业人员的熟练程度如何?
从接受培训到上岗,从一般熟练到高度熟练,不同行业要经历不同时间才能达成。测定时,应以作业人员正常能够达到的熟练程度为物件。
2.设备、夹具的运作情况如何?
不能以最大速度测取物件,而是在现有条件下,设备、夹具正常速度为物件。
3.准备时间如何?
准备时间包括事前准备时间、中途标准时间、善后处理时间等,标准时间不容易测定,有时还带有突发性,可取某一段时间内的平均准备时间。当作业越熟练,设备运作越顺畅,材料不良越少,准备时间也就越少,但很难缩至为零。
4.确定标准工时前,先确定标准作业方法。
如果有多种方法,可以达到同样的结果,就必须确定其中一种为标准作业方法,并以《标准作业书》的形式写出来。
工业标准工时
5.标准作业方法、制定条件等变更后,标准工时亦要同步更改。
6.确定标准工时的人,要熟悉测定物件和计算方法。
如果确定标准工时的人本身就不熟悉现场,结果只会得出一些错误的资料,在用这些错误的资料来指导工作,势必引发更大的混乱。
降低工时,意味着降低成本,当作业工序无法缩减、简化的情况下,要降低工时,通常要考虑提高作业熟练度、压缩盈余时间、减少准备时间等几方面。
1.动作方面。
1)减少动作的次数,能否一次取拿2个、3个以上的部品。
2)尽量同时使用双手,左右开弓。
3)把脚也用上,辅助做一些开关类的控制工作。
4)尽量减少躯体的运动,避免不自然的坐姿,躯体一旦运动、手脚的原始位置也跟着改变,定位就不容易。
5)加工品,夹具放在伸手可及处,并考虑事否顺手,避免有突然改变方向的动作,尽可能保持连贯动作。
6)需要精细调整的动作,能否简单化,如做上目标识记,便于调整一步到位。
7)需要手持作业的部分,尽量改用夹具作业。
实战时注意事项
工业标准工时
2、加工方面。
1)尽量使用多功能一体化的夹具,以减少夹具之间的移动时间。
2)尽可能用夹具代替人进行操作。
3)摇柄、踏板、按键设置的位置,尽量迎合作业者身材高矮。
4)谋求加工方法简单化,加工工序越多,越容易失败。
5)事先计算好夹具所需数量,避免乱找而浪费时间。
6)谋求加工作业标准化,只有标准化才能省时、省力。
7)加工精度有五国高?能够满足工序能力要求即可。
3、搬运方面。
1)避免多次搬动,谋求一步到位。
2)能否利用物品本身的自重来移动物体,如设置滑槽。
3)画定专门的行走路线,避免“蛇形”,缩短搬运距离。
4)充分使用各种有效的搬运工具,满负荷搬运。
5)搬运能否机械化?如使用机器人、叉车、输送带、管道等。
6)设置生产流程时,能否合理地缩短搬运路程。
工业标准工时
4、其他方面。
1)作业环境:有无因光线、温湿度、气味、噪音等而影响作业人员情绪的?
2)设备使用:有无因经常维修而造成待机时间过长的?
以上都是容易被人忽视的标准时间。有些人看上去很忙,其实真正作业的时间并不多,其原因就处在标准上。
总之,缩减多余的工时,不仅可以降低人事成本,同时也是防治工作效率下降,防止人浮于事的关键一步,需要现场管理人员的高度重视。
装配线平衡
工作单元
工艺导向布局的一个特例是工作单元(work cell)。虽然工作单元的概念最初是由费兰德尔斯()于1925年提前的,但只有在群组技术广泛应用之后,这一技术才得到重视。小室式的工作空间分配是在空间上保证机器和设备的特殊安排。在制造环境下,群组技术确定有相识特征的产品在同一特定工作单元加工,这不仅包括一批特定产品(例如,几件相同产品)的生产,而且包括一族产品的生产。工作单元的概念使得那些通常分散于各个生产部门的人员和机器暂时分为一个小组,以便于集中生产一件产品或一组相关的产品。工作单元的建立是根据产品而定,工作单元的优点在于:
1、减少生产过程中的存货。因为工作单元的建立能够平衡及其之间的产品流量。
2、减少占地面积。因为及期间无需使用过多的空间来提供给生产过程的存货。
3、减少原材料和制成品的存货。因为生产过程中工作的减少使得工作的减少使得工作单元里材料的运动更加迅速。
4、减少了直接的劳动了成本。因为材料的流动更加合理,安排也得到改善。
装配线平衡
5、加强了雇员在组织和生产过程中的参与意识。因为雇员担当起更多地与他们和工作单元直接相关的产品质量的责任。
6、提高了设备和机器的利用率。因为有更合理的安排和更迅速的材料流动。
7、减少了在设备和机器上的投资。因为有效地利用机器减少了需要的机器和设备,也降低了安装费用。
工作单元生产要求包括:
1、成组技术编码。
2、高水平培训员工和增强员工的适应性。
3、需要员工多的支持,而且有创造力、头脑灵活的雇员才能建立工作单元。
装配线平衡
集中化工作中心和集中化工厂
当一家工厂具有大批量且需求稳定的相似产品时,它可以建立一个集中工作中心(focused work center)。一个集中工作中心将产品从一个通用的工序导向生产线上移到一个大的工作单元里。这个大的工作单元也许是现有工厂的一部分,在这种情况下,它就被称为集中工作中心。或则它分隔开的,这是他被称为集中工厂(focused factory),一家快餐馆就是一个集中工厂。例如汉堡王快餐(Burger King)改变了指定的人员和任务的数量,而没有移动机器和设备。在这种情况下公司便可以平衡生产线已满足生产需求的变化。事实上,“布局”每天会改变许多次。
装配线平衡
表工作单元、集中工作中心和集中工厂
例子:一家生产汽车收音机的工厂。
例子:造船厂里管道支架的生产。
例子:在一个工作车间里,对人员和机器进行质量安排,生产30个特殊控制板。
一个集中工厂是在产品导向情况下生产产品或部件的固定单位,现在在美国建立起的许多集中工厂最初是工艺导向生产设施的一部分。
一个集中工作中心里,机器和员工的安排是一固定(永久)的产品导向为准,通常的生产是工艺导向为准。
一个工作单元里,机器和员工的安排是暂时的产品向导,而通常的生产是一工艺导向为准。
集中工厂
集中工作中心
工作单元
装配线平衡
集中工厂这一词也指那些并按产品生产线或布局来集中的生产设施。比如,设施可根据所需满足的质量、新产品引进或灵活性要求来集中。
制造业和服务业的集中设施能够更好地与他们的顾客相适应,生产出较高质量的产品,并获得较高的利润。实际生活中的例子诸如SMI,Nucor何Chaparral钢铁公司,及餐饭业的麦当劳和汉堡王快餐。
装配线平衡
装配线的平衡是将人员之间好机器之间的不平衡降低到最小,这样可视装配线的产出达到要求的水平。为了使装配线达到平衡,管理者也应该知道每项生产活动之间的关系,既需要完成的各项任务间的顺序。范例2给出了如何将这些任务数据转换成一个顺序图。
一旦我们建立了一张概括生产顺序和完成时间的顺序图,我们就可以将一组工作任务分配到各个工作站已达到具体的生产率要求。这一过程包括三步:
装配线平衡
1、将每天可达到的生产时间(一分钟或秒计)除以每天的需求(或生产率)。这样就得到循环时间(Cycle time ),即产品在每天工作站所停留的时间:
循环时间=每天可达到的生产时间/每天的需求或生产量
2、计算理论上工作站的最小数目,这又总的任务完成时间除以循环时间得到。分数则取下一个整数。
装配线平衡
范例2
我们准备将总装配时间为66分钟的静电复印机的生产过程表示成顺序图。任务、装配时间和生产的顺序。
表 任务数据
任务 生产时间(分钟) 前项任务
A 10 ——
B 11 A
C 5 B
D 4 B
E 12 A
F 3 C,D
G 7 F
H 11 E
I 3 G,H
总时间 66
装配线平衡
A
B
C
D
E
F
G
H
I
10分钟
11
5
3
4
7
3
11
12
顺序图
其中:M是组装任务的数目
装配线平衡
3、将具体的装配任务分配到各个工作站,这样达到组装线的平衡。一个有效的平衡装配线是按具体生产顺序完成装配任务,并使每个工作站的空闲时间降到最低。一个正规的过程是这样完成的:
a)确定任务元素清单,分离可行任务元素和不可行任务元素。
b)去掉一分派的任务元素。
c)去掉那些不能满足前后生产顺序关系的任务元素。
d)去掉那些工作站不能提供足够时间的任务元素。
e)确定一个能够指派的任务单元。比如在清单上的第一任务单元和最后
一个任务单元,时间最长和最短的任务单元,可以任意选择的任务单元,
或其他一些标准。
f)改变任务元素已找到最佳平衡。
装配线平衡
范例3 给出了一个简单的装配线平衡过程。
在范例2给出的顺序图和生产时间的基础上,工厂确定每天可达到的工作时间是480分钟,而且,生产进展要求每天的产出量是40单位。所以
装配线平衡
A
B
C
D
E
F
G
H
I
10分钟
11
5
3
4
7
3
11
12
图装配线平衡问题的6工作站解决方法
工作站1
工作站3
工作站4
工作站5
工作站6
工作站2
装配线平衡
图展现了在不破坏工作顺序的前提下的一种解决方法,其中任务分在6各工作站来完成。为了达到目标,每个工作站需要的时间为12分钟。第一个工作站花费10分钟,空闲2分钟。
第二个工作站花11分钟,第三个工作站正好花掉12分钟。第四个工作站分为三项小任务,他们在12分钟内平衡。第五个工作站空闲2分钟,第六个工作站(包括任务G和I)空闲2分钟。这一方法里每个循环的空闲时间是6分钟。
我们能够用总任务时间除以工作站数目与分派的循环时间的乘积所的结果表示装配线平衡的效率:
管理者经常比较不同数量工作站的效率水平。这样,工厂能够确定装配线对生产率和工作站分派变化的灵敏度。
装配线平衡
管理者经常比较不同数量工作站的效率水平。这样,工厂能够确定装配线对生产率和工作站分派变化的灵敏度。大型的装配新平衡问题就像大型的工艺导向布局问题一样,一般使用计算机来解决。对于100项(或以上)的工作有几种不同的计算机程序可以帮助解决装配线的工作站分派问题。计算机程序入COMSOAL(装配线顺序生产的计算机方法)和ASYBLC(通用电子装配线配置程序)比人工计算机更有效,它们对大型问题中几千以至上百万个工作站的可能组合进行比较,找出其中最优的。
装配线平衡
案例研究 州车辆执照更新
亨利.库普是州机车辆管理部门首府分支机构的管理者,它准备作一次司机驾照更换作业的分析。这一过程分为几步进行,经过对执照更换过程的观察,它确定出各个步骤及其所需要的时间,如下表所示:
州车辆执照更新过程时间表
15
1.检查更新申请
30
2.负费
平均花费时间(秒)
步 骤
30
6.发放临时执照
20
5.申请者照相
40
4.视力测试
60
3.检查违章和限制档案
装配线平衡
库普发现每一步是分派给不同的人去做的。每次申请根据上表的顺序构成一个独立过程。库普计划每小时接待的申请者人数最多到120个。它观察到每位职员的工作量是不等的。负责检查违章记录的职员必须尽力简化他的工作才能赶上其他职员的进度,在申请者较多的时间里总会排起长队。
库普还发现步骤1到4是由普通职员完成,每人的小时工资为$6。步骤5是由时薪$8的照相是完成。发放临时执照的步骤6根据州警署的规定,有统一的机动车辆来完成。警察的是薪为$9,但是他们除了照相外,还可以安排其他任何工作。
第一部检查更新必须先于其他步骤。同样,第六步发放临时执照必须放在最后。
每台照相机每照相1小时会花掉分支公室$5。
亨利.库普面临着提高效率和降低成本的压力,而且机动车辆管理部门的地区督导也让他尽量满足申请者执照更换的需要,那么,他得“必须开动脑筋”。
装配线平衡
小 结
一家企业如何运用它的人力资源战略将最终决定他的成败。生产与作业管理通常在达到人力资源目标方面较大作用。第一个目标是在作业职能范围内使人力资源得到有效的使用。对于一家企业来说,这往往是一个主要的目标,因为作业通常是企业里劳动力成本最高的一项职能,而且劳动力成本由通常占产品总成的大部分。第二个目标是为员工在相互尊重的氛围中提供一个合一的工作生活质量,并设计出有效、安全的工作。
关键术语
工作生活质量(Quality of work life) 自我指导团体(Self-directed team)
互相约束(Mutual commitment) 激励机制(Incentive system)
互相信任(Mutual trust) 利润分成(Profit sharing)
劳动计划(Labor planning) 收益分成(Gain sharing)
标准工作时间安排(Standard work schedule) 红利(Bonus)
测定工作日(Measured daywork) 弹性工作时间(Flexible work week)
件数率(Piece rate) 弹性工作周(Flexible work week)
装配线平衡
精益式生产(Lesn production) 兼职身份(Part-time status)
人机工程学(Ergonomics) 工作设计(Job design)
流程图(Flow diagrams) 劳动专门化(Labor specialization)
工序图(Process charts) 职务扩大化(Job enlargement)
活动图(Activity charts) 职务轮换(Job rotation)
作业图(Operations charts) 职务丰富(Job entichment)
劳动标准(Labor standards) 雇员授权(Employee empowerment)
自动化
自动化
导入一种结构,使得机器设备于生产中,不会发生不良,即使无人看守,亦能产生附加价值的自动机器。
重点:
1、一切加工动作全由机器进行:人离机
2、无人监视器,能自动检错,自动停机
3、生产机器连接成自动工作流,工件运输全自动化
推动自动化实战时注意事项:
1、有无最大限度地使用设备和装置取代体力劳动?
2、设备有无满负荷运转计划?
3、购买新设备前,是否确认清楚旧设备已没有使用价值?
4、设备是否小巧玲珑,安全实用?
5、能否一机多用?
6计量和技术作业能否自动进行?
7、自动化设备是否操作简便?维修方便?
8、每个搬运人员是否都能正确操纵自动化设备?
人机工程学
人机工程学。作业经理对在人机之间建立一个良好的界面很感兴趣。研究这些界面的学科称为人机工程学(ERGON0MICS)。人机工程学意为“工作的研究”。在美国人力因素这一词用来代替人机工程学。
男人和女人生来就有局限性。因此设计工具和生产场所依赖对人的研究,以决定他们能做什么,不能做什么。收集到的大量数据为设计工具和生产场所提供了所需的强度和度量等基本数据。工作场所的设计可以使工作简单或者根本不可能进行。而且,我门现在可以通过运用计算机模型来分析人的感情和所做的努力。
让我们先来看看人类测量的例子:决定写字桌的合适高度。写字桌的最佳高度取决于个人的高度和所要完成的工作。写字桌的一般高度为29英寸。如果是在显示屏前打字或输入数据,桌子就需再矮一点。当人们挺直了背坐在桌前,从前面看过去,桌子和椅子的高度应该使身体和手臂微微成一个角度,这是一个严格的测量,它可以通过调节桌子和椅子的高度来获得。
作业者操作机器。作业者与机器的沟通可以通过手动工具、脚踏、杠杆或按钮,所有这些都需要我们来评估。作业经理需要确认作业者有力量、应变力、洞察力和智力能了来进行必需的控制。在对腕管综合病症的讨论中可了解到,当简单工具如键盘设计不合理时会产生的情况。
人机工程学
对作业者的反馈。对作业者的反馈可以通过视觉、听觉和触觉,它是不容忽视的。发生在三哩岛和设备事故是美国历史上最让人难忘怀的核灾难,这一事件的很大部分原因是核反应传达给作业者的反馈信息不足。设备的失灵和失控,再加之乱糟糟的报警灯光造成了这次核灾难。如此相对简单的问题却造成了生产活动出现了问题。
工作环境。员工所处的物质环境影响着他们的生产活动、安全和工作质量。照明、噪音和震动,温度、湿度和空气质量都是在企业和作业经理控制下的工作环境因素。经理必须将他们视为可控的。
照明是必要的,但照明强度还取决于所作的工作。然而,灯光的其它因素也是很重要的。这些因素包括反射能力,工作表面与周围环境的对比,要严堵和阴影。
工作情况 任务或区域类型 照明水平(FT-C)0 照明类型
小细节,极其准确一般 逢人,检查暗色材料读书,零件 100 天花板灯光和台灯天花板
细节,较长时间。 装配,一般办公室工作。 20-50 灯光。
很好的对比,相当大的 娱乐设施 5-10 天花板灯光
物品
大物品 饭店,楼梯,仓库 2-5 天花板灯光
人机工程学
工作区域通常存在某种形式的噪音,许多员工也适应了它。但是,高分贝的噪音会损失听力。图给出了各种不同活动生产的声音显示。长时间处于85分贝(dB)以上的噪音中会造成永久听力丧失。职业安全和健康管理协会(OSHA)规定处于这种环境达8小时以上时应戴上耳塞。即使在较低水平,噪音和振动也会让人分散注意力,因此,绝大部分经理通过优良的机器设计,封闭或分离噪音原来降低噪音。
人机工程学
图不同声音的分贝
环境噪音 普通噪声源 分贝
喷气机起飞(200英尺) 120
铸件抖出区 铆机 110
电炉区 电动锤 100非常烦忧
纺织厂
印刷厂 地铁(20英尺) 90
气动钻孔机(50英尺) 80若在其中呆8小时以上,应戴上耳机
室内田径车(50英里/小室) 铁路货车(100英尺) 70
真空吸尘器(10英尺)
高速公路附近(汽车交通) 说话(1英尺) 干扰
大型百货商店 60
私人办公室
一般的交通路段(100英尺) 大型变压器(200英尺) 50安静
夜晚芝加哥居民住宅区(最低水平) 40
轻声的低语(5英尺)
播音室 30非常安静
20
听觉的极限
10
人机工程学
湿度和湿度参数都以很好地建立起来。在已建立起的舒适带之外进行活动的经理应该预见对活动可能有的一些负面影响。
例如,在美国德克萨斯州,有一家工厂的工人,埋怨所在车间太闷热,生活情绪受到很大影响。工厂管理人员对空调设备仔细检查,发现运转正常,车间里的气温和湿度也符合要求。问题在哪里?经调查、分析发现,问题在于工人大多来自农民,习惯于露天作业,从未在无窗的现代化厂房里工作过,因为,一进车间,就感到气闷,更何况厂房的空调通风孔安装在15m高的天花板,难怪工人认为空气不在流动。环境心理学家提议:在通风孔处悬挂些蓝色的飘带,凉风吹来,飘带迎风飘扬,工人“看”到风,心理上生产一种自慰:不是在“闷热的罐头”里干活,却似在空气流动的自然空间了工作,很惬意,于是抱怨消失,情绪也正常,生产上出现了高效率。
人机工程学
综上所述,工作地布置应遵循的原则是什么呢?这就是由美国管理学家吉尔布雷斯首先提出的动作经济原则22条中有关工作地布置的8条原则:
1、所有的工具物料,都应有固定的放置地点。
2、工具、材料的操纵装置应放在靠近使用的地方。
3、重力供料槽及容器应放在能把物料送到靠近使用的地方。
4、尽可能利用动量使用下滑运送装置。
5、材料和工具应按照动作的顺序放置。
6、根据操作需要提供良好的照明条件,这是辨认的首要条件。
7、工作台和座椅的高度,应该使操作者座立适宜。
8、工作椅的形状和高度,应该使操作者具有良好的姿势。
此外工作环境的主要因素也必须考虑:诸如市内的风速(空气流动)、温度、湿度、照明、色彩调节、噪音以及空气污染等。
综合计划
一向综合计划意味着将各种适合的资源联成一体。给定需求预测、设备生产能力、总的库水平、人力资源及相关的投入。综合汁计划是大型生产计划系统的一部分。
总体计划选择:有利于不利
许多公司积压订单待发货。
顾客须愿等待,但信誉受损
避免超时工作,使产量稳定
延迟交货
创新营销观念,在某些业务中采用超额预定。
需要存在不确定性,很难精确保持供求平衡。
设法利用过剩的生产力,折价可以吸引更多顾客。
影响需求
有利于劳动力丰富地区的非技术工作。
更概率及培训成本高,质量下降,计划较难。
较全日制工人节省成本且更有弹性。
利用非全日制雇员
主要适用于生产部门
市区质量控制;减少利润;未来市场受损。
有一定的弹性并使公司产出平衡。
转包
在综合计划内有一定的弹性
需支持超时工作报酬,使工人疲劳,可能不能满足需要
同季节变动保持一致,无需雇佣及培训成本。
通过超时或减时工作来改变生产率。
承担提供的产品或服务于需求不一致
需要公司专业生产之外的技术和设备。
可充分利用资源;保有稳定的劳动力。
不同季节产品或服务混合
用于那些非技术人员可寻找额外收入的单位。
聘用或暂时解雇及培训成本相关可观。
避免了其他选择的成本。
通用聘用或暂时解雇改变劳动数量
主要适用于生产企业而不是服务企业。
存在库存持有成本,需要上升时,短缺导致销售受损。
人力资源变化较小或不变,没有突然的生产变化。
改变库存水平
评价
不利
有利
选择
综合计划
范例1
比尔.韦克父子公司是屋顶材料的生产厂家,做了屋瓦需求的月预测。表15.2列示了1-6月的情况。日需求量通过期望需求除以月工作日数得到。
表15.2
月份 期望需求 生产日数 每日需求(计算)
1 900 22 41
2 700 18 39
3 800 21 38
4 1200 21 57
5 1500 22 68
6 1100 20 55
合计 6200 124
综合计划
为描述需求预测,该公司也画了一幅图来表示每月每日需求量。图中的虚线表明满足平均需求所要求的生产率。可计算如下:
平均需求=总期望需求/生产天数=6200/124=50(件/天)
图15.3表示了预测需求量与平均需求量的差异之处。在前面列出了一些满足预测需求的策略。例如,生产屋顶材料公司可以适当配置人员以生产一个与平均需求量一致的生产率,或该公司提供一个稳定的生产率,如30个单位(每天),然后将过剩需求转包给其他屋顶材料生产厂家供应。第三个可能计划是将超时工作与部分转包结合起来共同吸纳需求变动。范丽2-4分析了这三种可能策略。
范例2
在范例1中所举的比尔.韦克父子公司的一个可行策略(称为计划1),是在1-6月维持一个固定的劳动力水平。第二个策略(计划2)是保持一稳定的能满足最低需求(3月份)的劳动力水平,通过转包来满足超过此水平的需求。第三个策略是通过新雇或暂时解雇一些员工以满足各月的实际需求。表15.3提供了分析这些计划的相关成本信息。
综合计划
表15.3成本信息
库存持有成本 5美分/单位/月
转包成本 10美分/单位/月
平均报酬率 5每份/小时(40元/日)
超时工作报酬率 7美元/小时(8小时以上)
生产每单位产品的工时 小时/单位
提高生产率的成本(培训和新聘) 10美元/单位
降低生产率的成本(暂时解聘) 15美元/单位
综合计划
计划1的分析。分析这个计划时,我们假设每天生产50单位产品,并且有稳定的劳动力,无超时工作或闲余时间,没有后备存货,没有转包。在1—3 月份需求较缓时,公司增加存货:而4—6月,天气变暖,需求量上升,公司逐步销尽存货。我们假设开始存货为0,并且计划结尾是存货也是0。
月份 产量(50件/天) 预测需求量 月存货变动量 期末库存
1 1100 900 +200 200
2 900 700 +200 400
3 1050 800 +250 650
4 1050 1200 -150 500
5 1100 1500 -400 100
6 1000 1100 -100 0
1850
从一个月到下个一月发生的总库存量= - 1850(件)
综合计划
每天生产50件产品所需劳动力=10(名工人)
(由于生产每单位产品需工时,每个工人在8小时内生产5单位产品,故生产50单位产品需要10个工人)。
计划1的成本计算如下:
成本 计算
库存持有成本 $9250(=1850件x5美元/件)
正常工作报酬 $49600(=10名工人x40美元/工人x124天)
其它成本(超市、聘用、暂时解聘) 0
总成本 $58850
综合计划
范例3
计划2的分析。计划2 也需要维持一稳定的劳动力数量,但所需劳动力能满足最低需求水平(3月份)的生产即可。每天生产38件的产品,则需要个工人(可以考虑用7个全日制工人和一个非全日制工人)。每月其余需求由转包来实现。计划2 没有库存持有成本。由于总体计划要求生产6200件产品,我们必须计算公司自己生产多少,剩余多少与转包来完成。
公司完成量=38件/天x124天=4712件
转包量=6200-4712=1488件
计划2的成本为:
成本 计算
职工工资 $37696(=人x$40人/天x124天)
转包 $14880(=1488件x$10/件)
总成本 $52576
综合计划
范例4
计划3 的分析。根据需要新聘或暂时解聘一些工人已改变劳动力数量,使得生产能力与需求量平衡。表列出了有关计算及计划3的总成本。其中,较上月生产水平减少产量所费成本每单位产品是15元,而以新聘员工来增加产量所费成本为$10/件。
表计划3的成本计算
8000
---
3000(=300x10)
4000 (=400x10)
1000(=100x10)
---
---
增产时额外成本(新增古元)
7200
---
7200
900
1
13600
---
9600
1200
4
8600
3000(=200x15)
5600
700
2
总成本
减产时额外成本(暂时裁员)
基本生产成本(需求量$5)
预测需求
月份
66600
9000
49600
14800
6000(=400x15)
8800
1100
6
15000
---
12000
1500
5
7400
---
6400
800
3
综合计划
当然,类似这样的问题还可以考虑其它许多可行的策略,包括采用超时工作等组合方式。尽管图表法是较受欢迎的一种管理工具,但仅能帮助评价策略,不能生产这些策略,不能生产这些策略。经理们需要一种考虑到各种成本以提出一个有效答案的系统方法,数学模型即提供了这样的方法。
准时化生产系统
粗能力需求计划
生产计划大纲
主生产计划
物料需求计划
能力需求计划
预测和顾客订单
执行物料需求计划
执行能力需求计划
图的闭环控制功能
经营计划
可行
否
物料结
构清单
(BOM)
工艺
规程
物料库
存纪录
工作中
心产能
数据
否
行
准时化生产系统
订单
生产计划
原材料库存
生产库存控制
制造过程
在制造库存
产成品库存
产品
市场
原料
市场
资讯流
物流
图计划与控制制造过程中的作用
准时化生产系统
像时钟一样有节奏的工作。赛特恩(Saturn)公司负责采购的员工艾莱克.白得里奇(Alec Bedricky)说:“赛特恩公司内运行的准时化(JIT)系统是汽车制造行业最符合准时化要求的系统。”这一点在通用汽车公司中没有人能否认。人们在赛特恩车间中任何地方都很少能发现作为生产缓充的库存。例如,在发动机车间和整车装配车间之间,地上的机车数无论何时何地都少于140。或者说,很少会出现库存数超过2小时生产所需数量的情况。这与通用汽车公司其他工厂中那种常见的两星期储备量形成了鲜明的对比。在装配和准备工序之间,处于运输中的车框架无论何时都少于95个。
白得里奇说:“在赛特恩公司,不存在任何计划之外的在制品。动力汽车无论发生何种变化,在装配线上都可以立刻就感觉到。”
准时化生产系统
所有的原材料都从供应商的装料场直接运道赛特恩工厂中,不经过任何其它中间环节。这是典型的日本式转移物料的运作方式。生产零件每天运送一次,有些甚至可能会出现一天运送几次的情况(例如汽车水箱和前车箱之类的大部件)。车座按顺序每隔30分钟从车座供应商处运送一次。原材料和在制品的储存时间和运输路线都由安装在装配车间办公室里的赛特恩后勤系统(名为Ryder)来确定的。 Ryder系统辅助赛特恩公司设计了一种称为艺术JIT的传送系统。并且Ryder还为赛特恩从超过200个的供应商处挑选出公司所需的零件,并在需要时直接由供应商处运到装配线上。然后,还是由Ryder系统将成品汽车运到全国各地销售处。
准时化生产系统
供应商拿到的报酬是基于零件在生产中消费的数量(称为“生产是支付”,POP-pay on production)。供应商方面通常是拒绝这种做法的。不过赛特恩的供应商已经接受了这种做法。物流和后勤供应部门经理克尔特.吉彼斯(Curt Gibbs)说,其原因在于“赛特恩得物料和在制品周转速度非常快”。()
二战之后最重要的生产管理方法就是准时化生产。该方法生产与日本,将运作管理的5P集成到能提供高质量的服务的流水生产中。同TQM一样,JIT已在现代制造业中广泛应用。实际上,每个现代制造企业都至少在企业的设计中使用JIT的一些方法。本章将介绍JIT的逻辑,也将详细描述JIT的实施方法及JIT在服务业中的应用情况。
JIT哲理
JIT (JUST-IN-TIME)是一组活动的集合,其目的在于实现在原材料、在制品及产成品保持最小库存的情况下进行大批量生产。零件准时到达下道工序,并被下道工序迅速加工和转移。”准时化“是基于任何工序只在需要时才生产必要的制品的逻辑。图8—1表示的就是JIT的实现过程,生产需要生产于对产品的实际需求。理论上讲,当有一件产品卖出时,市场就从系统的终端—在次例中是指总装线—拉动一个产品,于是形成了对生产线的订货。总装线工人从物流的上游工位拉动一个新产品补充被取走的产品。这个上游工位又从更上游的工位拉动产品。重复着一过程,直到原材料的投入工序。为了保证该拉动过程平稳工作,JIT要求全过程个阶段都要有高水平的质量、良好的供应商关系以及对最终产品需求的准确预测。
JIT哲理
JIT一般可以通俗地分为“大JIT”和“小JIT”。 “大JIT”(通常称为精益生产)是一种生产管理哲理,他的基本目标寻求消除企业生产活动各方面浪费的原因,包括员工关系、供应商关系、技术水平及原材料、库存的管理。小JIT内容较窄,较多侧重于计划产品库存,实现在必要的时间和必要的地点提供必要的服务资源。例如,像临时人才服务公司和比萨饼店等服务企业对JIT的应用,实质上只是使用拉动信号拉动临时工人或比萨饼的流动,以分别满足各自的需求,然而,对这些公司来讲,围绕JIT这里的其它方面集成运作则是不必要的。
历史回顾
JIT开始赢得国际上的广泛赞誉是在70年代,但它的某些哲理的起源却可以追溯到本世纪初的美国。亨利.福特在对移动装配线进行流水线作业改造时就用了JIT的概念。例如,为了消除浪费,他使用包装车座的板条箱底作为车的底板。尽管JIT的某些组成部分早在30年代就被日本工业部门所采用,但只是到了70年代,当丰田汽车公司的大野耐一同过应用JIT,把丰田汽车公司的交货期和质量提高到世界领先地位时,JIT才是到完全准确的定义。与此同时,质量专家戴明和朱兰就美国制造商如何应用JIT的原则及要求举行了专门的讲座。
日本人提高生产效率的方法
自二战结束后,日本就确立了通过工业化实现全民就业的全国性目标,并将赢得市场主导地位的战略目标定位在某些特定生产领域。当选择作为实现这一目标的产业时,日本工业与国际贸易部部长(Japanese Ministry of International Trade and Industry,MITI)选择了具有竞争力的行业。
为了提高日本在国际上的竞争地位,他们从美国引进了先进技术。为了避免大量的研究开发(R&D)经费和相应的开发风险,他们不进行新技术的创新,而是频繁的从美国公司通过购买许多协议的形式引仅先进技术。为了生产这些新产品,他们将主要精力集中在工厂的车间层,以实现高效率和低单位成本。他们将最优秀的工程师安排在生产第一线,而不是放在产品开发活动中。他们也努力提高产品质量和可靠性,以超过其竞争对手所能提供的水平。这些努力的中心原则只有两条:消费浪费和尊重员工。
消除浪费
日本是消除浪费的真正信仰者。在日本,正像丰田公司的藤尾长(Fujio Cho)所定义的那样,浪费是“除对生产不可缺少的最小数量的设备、原材料、零件部和工人(工作时间)外的任何东西”。(藤尾长定义了可被消除的七种主要类型的浪费,由此扩展了JIT的定义。这七种浪费是:1)过量生产的浪费;2)等待时间的浪费;3)运输的浪费;4)库存的浪费;5)过程(工序)的浪费;6)动作的浪费;7)产品缺陷的浪费。)
JIT的这一定义没有过量库存(或安全库存)留下一点存在的余地。如果现在不需要用的产品,现在就不必生产。因此在JIT系统中不允许存在安全库存。否则,那将是一种浪费。减少存在于仓库区域、运输系统、传送带及输送机中的隐藏库存是减少库存的主要目标。
可用于消除浪费的七种基本方法是:
1)集中工厂网络;2)成组技术;3)源头质量的控制;4)JIT生产;5)均衡生产负荷;6)看板生产控制系统;7)最小化换模时间。
消除浪费
1.集中的工厂网络
日本人更喜欢建立小规模专业化而不是大型纵向一体化的制造厂。他们认为大厂的经营运作方式和官僚作风很难管理,而且这种方式与他们的管理风格不相适应。按照同一目标设计的多家工厂可以更好地组织起来,并使经营更加经济。在日本企业中,约有60000个企业的规模在30—1000个员工之间。
2.成组技术
成组技术虽然生产与美国,但其最成功的应用却是在日本。与将工作从一个部门交给专业化员工操作不同,日本人考虑了制作一个零件的所有操作,并将完成这些操作的机器在一起。图8-2显示了组成工作中心的不同机器形成的机器族与按部门进行布局方式的不同。成组技术单元减少了不同操作间的一栋、等待时间和在制品库存,也减少了所需员工的人数。然而,员工必须具有充分的柔性以便能操作工作中的几种设备,完成工件的加工过程。由于工人们具有先进的技术水平,因此工作的安全性也得到了保证和提高。
消除浪费
成组技术生产单元
锯
车削
磨
热处理
模压
锯
车削
磨
1
2
A
车削
B
模压
车削
消除浪费
车削
热处理
锯
锯
锯
磨
磨
车削
车削
车削
车削
模压
模压
模压
2
1
3
4
5
6
消除浪费
3.源头质量的控制
控制源头质量意味着在工作之初就要做得十分正确。当出现错误是立即停是该工序或装配线。工人成为自己工作的检查者,独自对其产品质量负责。由于工人一次只注意工作的一部分,因此就容易发现工作中存在质量问题。例如,伊利诺斯州马歇尔TRW工厂的气袋事故探测装置的检查工作,如果节拍太快,如果工人发现了质量问题,或者如果工人发现了安全问题,他都可以随时按下按钮停止生产线的运行,同时打开可是信号灯。其他部门的人员对该警报和问题将立即作出反应。此时,回授权工人维护自己的机器和清理工作,直到问题的解决。
源头质量包括自动化或成为自动检测。日本人喜欢用自动设备或机器人进行质量检查,因为它快捷、容易、可重复性强,且适合那些规模太大、太复杂、不能由人工完成的工作。
消除浪费
生产
JIT意味着在必要的时候生产必要的产品,不要过量生产。超时所需最小数量的任何东西都将被看成是浪费,因为现在在不需要的事物上投入的精力和原材料都不能在现在被使用。这种思想就与那种依靠额外物料投入以防出现工作失误的做法形成鲜明的对比。表8-1显示的就是JIT的前提和假设。
.解决浪费问题
.暴露问题和瓶颈
.实现流水向生产
JIT是做什么的?
.稳定的环境
JIT的假定是什么?
.管理哲理
.通过工厂的“拉动系统”
JIT是什么?
.员工参与
.工业工程/基础
.持续改善
.全面质量改善
小的批量规模
JIT要求什么?
消除浪费
JIT已被用于重复性生产企业。这种形式的生产过程不要求进行大批量生产,也不要求重复生产同种零件。JIT可用于业务中任何具有重复的部分,而不论它们出现在何处。JIT情况下理想的批量规模是1。一个工人完成该项任务,然后将它交给下道工序去加工。尽管工作站间可能区别巨大,但日本人还是可以实现将过渡时间最消化,同时保持运送数量最小—通常把每天生产总数的1/10作为单位运送批量规模。供应商有时甚至要每天供应多次物料,以保持小批量规模和低库存。当所有等待数量变为零时,库存投资实现最小化,提前期大大缩短,企业对需求变化快速反应,质量问题也得以迅速曝光。
体现了上面的这种思想。如果用池子中的水代表库存,用石头代表企业中的问题,则高水位就隐藏了问题(石头),同时管理中也会为每件事都做得很完美。但当水位在经济衰退中下降时,问题就出现了。如果特意让水位下降,尤其是在经济繁荣是这样做,就能在引起更严重的问题之前,发现和解决这些问题。JIT生产可以发现其他生产方式中由于过多的库存和过多人员而隐藏的问题。
消除浪费
5.均衡车间生产负荷
平衡生产流可以减少通常情况下由于计划不均衡所带来的反应,称为均衡车间生产负荷。当总装线上发生变化时,这种变化就在整条生产线上和供应链上被放大了。消除该问题的唯一方法是建立固定的月生产计划,使生产率固定,从而尽可能减少变化和调整。(这就是表8-1所指出的企业如何在稳定的需求环境中定义需求的问题。)
日本人发现,可以通过每天建立相同的生产组合进行小规模生产的方式解决车间生产负荷不均衡的问题。因此,日本企业总是建立一个综合产品组合来适应不同的需求变化。表8-2为丰田公司的一个例子。各型号汽车月总量被分解为产量(假设每月20天),以便计算生产周期时间(一条生产线上两个可识别单元之间的时间)。该周期时间数用于调整资源,以生产出所需的精确数量的生产。设备的速度并不重要,只有每天生产所需的产品数量才使中要才是重要的。JIT强调按计划成本和质量进行生产。
消除浪费
表8-2丰田公司在日本的一条装配线进行混流加工的例子
车型 月产量 日产量 周期时间/分
轿车 5000 250 2
卡车 2500 125 4
货车 2500 125 4
顺序:轿车、客车、轿车、货车、轿车、客车、轿车、货车,等等。
6.看板生产控制系统
看板控制系统是用符号设备管理JIT的物流。在日本,看板意味着“口令”或“指令卡”。在无纸控制系统中,可以使用容器代替卡片。卡片或容器组成了看板拉动系统。生产或供应部件的权力来自下游的操作的需求拉动.图8-4显示了一条装配线,该装配线有一个加工中心供应零件。该加工中心生产A和B两种零件,这两种零件出储存在装配线与加工中心之间的容器中,每个靠近装配线的容器中有一个搬运看板,每个靠近加工中心的容器中有一个生产看板,这就是通常所说的两看板系统。
消除浪费
当装配线从一个装满第一种零件时,就有一个工人从容器中取走搬运看板,同时放入生产看板,并将来看板送到加工中心的存储区。加工中心的工人发现了零件A的容器,取出生产看板,装满零件,并放入搬运看板。这样就准许该容器移送发到装配线。而取出的生产看板则放在加工中心的工具架上,准许另一批原料投入生产。工具架上的看板就成为加工中心的分配表。看板卡并不是发出生产请求的唯一途径:发出生产清时还可采用其他可视方法,如图。
下面列举的就是其他一些可能的选择方法。
容器系统 有时容器本身也可以用发出信号的工具。本例中轴,地板上放着的容器显然在发出补充磁盘驱动器单元的需求信号。库存数量可以简单地用增加或移走的方法确定。
看板方格 某些公司使用画在地板上或桌面上的有标记的空格来表示应该存放原料的地方。当方格为空时,如图3所示,供应部门就被准许生产;当方格不空时,则不需要零件,因此就不能进行生产。
消除浪费
彩色高尔夫球 在川崎的一家引擎生产厂中,当一条子装配线上的零件数降到队列的最低点时,装配者就放出一个彩色高尔夫球,通过管理传到补充生产车间。这就可以告诉生产者下面应生产那种零件。不过这种方法会产生很多偏差。
看板拉动方法不仅可以用于制造工场之内,也可以用于制造厂家之间(例如,拉动引擎和传动装置进入汽车装配车间),还可用于制造商和外部供应商之间。
7.确定看板卡的数量
建立看板控制系统需要确定所需的看板卡(或容器)的数量。对于两看板系统,我们要确定运送看板和生产看板的套数。看板卡代表了装载用户与供应商间来回流动的物料的容器数,每个容器代表供应商最小生产批量。因此容器数量直接控制着系统中在制品的库存数。
消除浪费
精确地估计生产一个容器的零件所需的生产提前其实确定容器数量的关键因素。提前期是零件加工时间、生产过程中的准备时间及将原材料运送到用户手中所需要的运送时间的函数。所需看板的数量应该能覆盖提前期望需求数加上作为安全库存的额外数量。看板卡套数的计算公式如下:
K=(提前期内的期望需求量+安全库存量)/容器容量=DL(1+S)/C
式中k------看板卡套数;
D------一段时期所需产品的平均数量(单位时间);
L------补充订货的提前期(用于需求匹配的单位表示);
S------安全库存量,用提前期内需求量的一个百分比表示;
C-------容器容量
由此可见,看板系统并不能实现零库存;只是它能控制一次投入工序的物料数------通过控制每种零件的容器数的方法来实现。看板系统可以方便地进行调整以适应系统当前的运行方式,因此卡片的套数可以十分容易地增加或从系统中移走。如果工人发现它们不能准时完成零件的加工,则可以增加一个新的物料容器,也就是加入一个新的看板卡。如果发现存在多余的收集物料的容器,则可以很容易地拿走卡片,因此就减少了占用的库存数。
消除浪费
例8-1 确定看板卡的套数 阿尔文(Arvin)汽车公司是一家为大三(Big Threre)公司生产消音器装配线的企业。该公司应用看板拉动的方式控制物料在其生产单元中的移动。阿尔文设计的是消音器产品系列,因此每个单元要装配一种特定的消音器。消音器的生产装配线要涉及切断和弯曲多根管子,在焊到消音器和触媒转换器上等多项工作,消音器和触媒转换器是基于当前需求而被拉如生产单元的。触媒转换器是在特定的生产单位中生产,该生产单元是为了上述目的而专门设计的。
触媒转换器以10个单位为一组的方式进行生产,并用一种特殊的手推车运送到装配单元,触媒转换单元的设计是为了实现在没有实际换模损失的前提下生产多种触媒转换器。该单元可以大约每隔4小时对一批触媒转换器的需求作出反应。因为触媒转换单元就位于消音器装配单元的右边,因而实际运输时间为零。
消除浪费
消音器装配线组装单元每小时装配8个产品,每个产品都是用同样的触媒转换器,由于工序中存在某些差异,管理上确定所需库存量的10%作为安全库存。
试问需要多少套看板卡莱管理触媒转换器的供应任务?
解: 本题供应触媒转换器的提前期(L)是4小时,对触媒转换器的需求(D)是8个/小时,安全库存(S)是期望需求的10%,容器容量(C)是10。
K=8x4x(1+)/10=
本例中,我们需要4套看板卡,即我们需要在系统中设置4个装载转换器的容器。无论在何种情况下,我们计算K时,都将应将计算出的看板数量进位取整,因为我们总是需要用装满了零件的容器来进行工作。
消除浪费
8.最小化换模时间
因为JIT生产以小批量生产为准则,故机器的换模工作必须迅速完成,以实现在生产线上进行混合生产。下面是一个本世纪70年代末期的被广泛引用的例子。丰田公司的夹具小组为实现小汽车车蓬和挡板的混合生产,能够在10分钟内完成800吨压力机的换模;而同期美国平均要6小时,德国平均要4小时。[不过现在这种速度在美国的汽车公司也已相当普遍。在约翰.迪拉(John Deera )工厂中,钻孔的模具换装时间已从1985年的1小时减少为现在的1分钟。]为实现换模时间的较少,在JIT系统中将换模工作划分为内部换模和外部换模。内部换模只能在停机后才能既进行,而外部换模则可以在机器的运行期间实现。其他可用于节约换模时间的装置如复制的工具夹也可达到这一目的。日本的换模小组,经常在整个周六对各种设想进行实际模拟练习。
. 2尊重员工
尊重人性是日本企业能实现“改善”的关键原因。在主要的大公司中,日本人又强调对永久职位实行终身雇用的传统。各公司都试图维持一个稳定的工资总额,甚至在经济状况下降时也是如此。终身雇用员工(大约占劳动的1/3)的工作有很强的保障,因此他们会努力学习多种技能,使自己的技术变得更为全面,可以适应多种工作的要求,以便能留在公司之中,尽其所能的做他们能够帮助公司实现其目标的一切工作。(不过日本最近的这次经济衰退已经使许多日本公司改变了这种想法,请看本章章末的案例8-2“丰田工作合同”。)
日本的企业协会是培育员工与管理者协作关系的组织。在经济繁荣时期,所有的雇员每年可分得两次红利。雇员知道,公司运营越好,他们将会获得越多的红利。这就可以激励员工努力提高生产效率。管理者把员工看成是一项资产,而不是机器。公司尽量使用自动设备和机器人完成枯燥的例行工作。这样可以使雇员能解放出来去完成更重要的改善工作。
. 2尊重员工
在日本,分包商网络的存在是十分重要的。日本公司所独有的特点是很少有纵向一体化的集团。在日本公司中,又超过90%的企业都是有小公司组成的分包商网络的成员。一些供应商的产品种类限定于一个很窄的范围,但可向多个用户供货;另外一些,也是更突出的一类是专用资源供应商。他们为单一用户供应多种部件。公司与其供应商及客户建立起长期的合作关系,供应商也把自己看成是用户大家庭中的一员。
日本人采用的现场管理(bottom-round management)是有委员会和小组成员共同管理的一种方法。尽管这种决策方式通常速度较慢,但日本人还是愿意在不影响生产进度的前提下用相对较慢的速度,努力通过各团体的合作,寻找恰当的信息来制定决策。这种方式可以达成意见的一致(而不仅仅是承诺)。与美国不同的事,日本企业的高层管理者很少制定操作层的决策,而是将主要注意力放在战略计划的制定上。这种系统在规模相对较小且生产集中的工厂中较为适用。
. 2尊重员工
有员工自愿参加形成的质量小组每周碰一次面,讨论工作和解决问题。这些小组改善活动(small group improvement activities,SGIA)努力设计出解决问题的方案,并同管理者共商解决问题的方法。小组一般有一位一线生产指导或工人领导,通常包括某一特定领域的员工。其他还有一些有一个经过培训的领导者或协调着领导的多职能小组。例如,西屋电子公司内,就有275个质量小组和25个协调小组。这些质量小组是现场管理方法的一个组成部分。
北美对JIT方法的修正
上述某些方法很难在北美实行。终身雇用、企业协会、分包商网络在美国和加拿大并不常见。并且,美国和加拿大的公司传统上都采用自上而下的计划方式和相应的管理结构。这种方法与现场管理方法管理方法的思路恰恰相反,而且由于美国和加拿大极易出现超出工会合同之外的工人罢工的情况,实施JIT企业以因而会蒙受严重的损失。最近发生的通用汽车公司工人罢工导致了北美洲的20000多名工人失业。
但美国和加拿大能够(并且已经)应用日本人的JIT基本哲理和方法。该过程要花费很长时间(若干年)来实施,但缩短换模时间、消减库存、发现问题以及充分利用工人的专业知识对所有的组织来讲都是十分重要和可行的原则。实际上,在美国1035家实行JIT的制造企业的一项调查中,收回的问题有%同意JIT为他们的公司提供了完全的净收益,又不到5%的人回答说企业未能从JIT的实施中获得全面的效益。生产周期(工厂中对一个产品投入到产出所花费的全部时间)平均下降%。该项研究发现,拥有500个更多员工的企业通常比员工人数少于500个的企业更多地实施了JIT管理。JIT也经常被大企业用于较长时间的运作管理。不论其应用的程度及类型如何,JIT生产都被看作是对美国制造商十分有益的生产方法。阿尔文的全面质量生产系统(ATQPS)就可以看作是美国公司如何应用JIT的典型例子。
北美对JIT方法的修正
同样,在欧洲也有许多企业看到了JIT的好处。对欧洲80家企业进行的一项研究表明,JIT对企业能力的改善包括:库存平均减少50%;生产周期缩短50%-70%;换模时间缩短50%(在没有增加主要工厂和设备的投资情况下);生产效率提高20%-50%;JIT的投资回收企业缩短到少于9个月。
实行JIT的前提条件
本节的结构主要围绕图8-6所示的模型进行摄制。本节将讨论实现准石化生产的方法。这些建议主要适用于重复性生产系统-------在该系统中不间断地生产同类产品。请记住这些因素是相关的,生产系统某一部门的任何变化都将影响到系统的其它特征。
JIT布置及流程设计
JIT的实施要求工厂布局的设计应能保证均衡工作流,该工作流具有最小化的在制品库存。不论物理上的生产线是否实际存在,每个工作站都有上产的一部分。由于对同一条生产线使用统一的逻辑进行能力平衡,因此所有的操作就通过拉动系统被联系到一起。此外,系统设计者必须要具备如何将内部和外部后勤系统同工厂布局联系起来的概念。
预防维修强工作流不为延时或设备故障而打断。操作者要进行许多维护工作,因为只有他们最熟悉自己所使用的机器,也因为JIT的运行中通常更喜欢使用几台简单机器代替大型的复杂的设备,而是机器的维修变得比较容易进行。
实行JIT的前提条件
并行地解决问题
*根本原因
*永久消除
*团体工作方法
*生产线和专家职责
*持续的教育
实施方法
*强调改进
*趋势跟踪
1、设计流程
*连续操作
*平衡工作站能力
*重新布置流程
*强调整修
*减少批量规模
*较少安装/换膜时间
2.全面质量管理
*工人的责任
*实施方法:SQC
*加强一致性
*失效保护方法
*自动化检查
3、稳定的计划
*均衡的计划
*不超过生产能力
*建立冻结区间
4、看板控制
*需求拉动
*逆流进行
*减少批量规模
7、改进产品设计
*标准化产品标识
*零件标准化及零件数的减少
*结合产品设计的过程设计
*质量期望
6、减少额外存货
*寻找其他区域
*存储
*运输
*传送带
*运输机
5、与供应商合作
*缩短提前期
*频繁的供货
*应用JIT项目的需求
*质量期望
图8-6 如何完成JIT生产
注:该图是以惠普公司的博伊思工厂实现其JIT计划所使用的模型
实行JIT的前提条件
前面讨论的安装计划模时间的减少对获得平稳的工作是十分必要的。图8-7显示了批量大小与单位调整成本之间的关系。在传统方式下中,总调整成本被认为是常量,经济订货批量途中显示为6,在JIT的看板方式下,总调整成本被看成一个变量,经济订货批量是逐步减少的。该图中,JIT通过减少安装时间订货批量从6减少到,直至实现公司追求的最终目标批量1。
流水线上应用JIT
图8-8显示了最简单的流水线中的拉动系统状态。在纯JIT环境下,员工只有在生产线末端受到市场需求拉动时才开始工作,该产品可能是产成品也可能是被后继工序使用的零部件。当产品被拉动力开本工序时,补充产品有生产上游工序获得。图8-8中,一件成品从成品库存F中拉出。然后,仓库管理人员到工序E取来替代产品填补该空位。这种活动沿生产线向上追诉,直到工人A,A从原料库存中领取物料进行生产。工作流布局的规则要求员工在其工作站上要保持产品的完成。如果有人取走产品,工人必须严工作流向上道工序要求新的产品并进行加工、完成。
实行JIT的前提条件
加工车间应用的JIT
传统的JIT主要用于流水线的工作流中,但加工车间的环境也可以通过使用JIT获得效益。JIT的核心是产品流。虽然加工车间的特点是多品种、小批量,但如果需求可以实现平稳化并允许进行重复生产的话,则加工车间也可以使用JIT。当需求来自下游的生产阶段而不是最终用户时,需求的均衡化通常比较容易实现。(原因在于内部顾客平衡其输入需求远比批发商或最终消费者要求容易得多。)
工厂中的加工中心、喷漆车间以及夹层制造车间都是加工车间。这些车间的操作都是对零件或部件在其道达最终生产阶段之前的加工。请考虑图8-9所示的生产系统。假设加工中心生产9种不同的零件,这9种零件用于JIT方式下的几种产品的生产。盛满这9种零件的完工产品的容器存放在加工车间。这些容器将被用户取走,操作者可以隔一段时间后到该加工中心各处(每小时一次或更频繁)拾回空容器,将他们送到相应的上游加工中心并取走一装满的容器。在图8-11中,自动导引小车拾起零件M5和M8,并将其分别运到生产线2和生产线3上加工。这些工作可以手工进行也可自动进行,但无论采取何种方式,这些阶段性的“拾送”操作都使得系统可以按照JIT的模式进行工作。
实行JIT的前提条件
全面质量控制(TQC)
JIT和全面质量控制(total quality control ,TQC)无论在理论上还是在实践上都已经紧密地结合在一起了。全面质量控制是将质量要求加入到过程运作的实践中,而并不通过检查来确认质量。它也是假定员工对其自身工作负责的理论。当员工对其工作质量负责时,JIT的运行状态最佳,因为只有高质量的产品在系统中流动。当所有产品都合格时则不需要有额外库存存在,因此,企业能获得入土8-10所示的高质量和搞生产效率。通过使用统计质量管理方法和对员工的培训来保证质量,因此,检查工作可以减少到只对第一个和最后一个生产单元。如果这些单元都非常好的话,则可假定这些单元间的其它产品也同样好。
高质量的零件有高水平的产品设计决定。标准产品结构、尽量少的零件及标准化零件是JIT系统十分重要的组成部分。这些设计上的改变减少了用于生产的低端产品或原材料的变异性。除了可以提高产品的生产效率外,产品的设计活动还可以促进工程转换的进程。
实行JIT的前提条件
关于缺陷原因的强化意识
缺陷的快速反馈
缺陷的快速反馈
平衡的生产率
废料/质量控制
更少的返工时
减少了的缓充库存量
更少的物料浪费
用更少的物料或人工投入生产出同样或更高产量的产出=更高的生产率
实行JIT的前提条件
一种稳定的计划
正如前面提到的那样,实施JIT的公司需要有一个能在较长时间保持相对稳定的计划。这可以通过均衡计划、冻结区间及不超过生产能力限制等手段来实现。
1、均衡计划
均衡计划是这样一个计划,它要求用统一的规范拉动原材料直到总装线,以保证生产的各种元素都能对拉动信号作出反应。这并不意味着生产线个部分都必须每时每刻自始至终地处于使用中;它只是意味着给定生产系统要具有柔性换装的能力,以及要有固定数量的物料对此作出反应。
2、冻结区间
冻结区间试制计划固定不变的一个时间区间。在该区间中不能对计划作任何改变。计划稳定所带来的其它优点可以从对拉动系统零件的计算中看出。这里使用成本倒流操作的概念,定期查看基本零件的物料单(组成各种产品的基本零件)来计算最终产品中有多少基本零件。由此消除了车间中大部分收集数据的活动,而如果每种零件再生产过程中都要进行追踪和计算的话,这些活动是必须的。
实行JIT的前提条件
3、不超过生产能力限制
不超过生产能力限制使JIT的一个具有争议的特点:当过量的库存缓冲从系统中消失后,过量的生产能力或闲置的生产能力就会水落石出。在传统的生产方式中,安全库存和提前移送都被看作是预防诸如较低质量、机器故障、突出瓶颈等等生产问题的手段。而JIT生产与之不同,JIT使用的是把过量劳动力和机器设备的储备作为应付这些问题的手段。劳动力的设备闲置的结果要比库存过量好得多。在生产淡季,多余员工可以去做诸如特殊项目等类的工作,或是去参加小组活动,也可以参与工作站的维护工作,等等。
实行JIT的前提条件
与供应商合作
正如顾客和员工是JIT系统的关键组成部件一样,供应商对过程也同样十分重要。如果企业与供应商分享需求计划,则企业将会拥有一幅关于需求的远景蓝图,并将其应用于生产和销售系统中,以指导这些部门的工作。供应商与顾客被联系到了一起,共享生产计划和输入必要的数据,这就保证了企业可以建立起均衡化生产系统。对供应商供货能力充满信心时的企业可以减少库存缓冲数量。在JIT中保留的低库存数量,要求必须每天频繁运送必要的零件。有供应商甚至将产品运送到生产线中某个指定地点而不仅仅是送到接货料场。当供应商的产品质量可以完全保证时,对其供应产品的验收检查程序甚至可以取消。
为了评价JIT的进度,需要对操作绩效进行评价。对操作绩效的评价主要强调为改善物流、减少工时而改变的过程和活动的数量。如果过程实际地得到改进,则相应的成本也会降低。JIT在其他方面的优点包括降低了搬运成本、减少了废品、改善了质量、强化了工人参予意识、提高了工作动力、士气和生产率水平。根据霍尔(Hall)的研究,在日本的JIT系统中,评价部门领导绩效往往根据下面六个指标:
实行JIT的前提条件
1、改善。包括进行中的项目改善,成本和生产率的变化趋势。生产率是用直接生产工人数和间接生产工人数去除部门的产出量而得到。
2、质量、废品率的降低、过程能力的提高以及获得高质量产品能力的提高。
3、进行均衡生产及在需要时提供必要零件的能力。
4、部门库存水平(例如,相对较高的存货周转率)。
5、支出不超过预算。
6、发展员工的技术和多方面的才能,以及提高员工参与改革的积极性及工作的士气。
因为这些定性和定量的评价指标是符合实际情况的,并且也适合该系统,所以在JIT环境下,许多以前的成本会计方法就不再适用。从美国工业革命开始就一直在用的这些传统核算方法,主要强调直接人工成本的核算。在JIT环境下,日常开支的成本达到直接人工成本的20倍,并且工人还要负责维护工作。因此,直接人工与间接人工的成本间的界限就变得十分模糊;成本分配方法也必须加以改变(请看下面方框中“JIT与成本会计”)。
实行JIT的前提条件
JIT与成本会计
从工业革命开始,成本会计系统就强调直接人工成本的核算。然而,在JIT[和计算机集成制造(CIM)]的环境下,管理费用成为主要的成本,它经常是直接人工成本的20倍。并且,随着工人开始自己维护设备及其他生产方法的出现,直接工人成本与间接人工成本的区分对于成本核算的目的来讲已变得很模糊了,因而意义也就不大了。
惠普公司认识到了这一点,果断地去掉了关于直接成本的分类,现在只简单地使用“人工”这个账户。
现在传统的成本会给与JIT的成本核算间的主要区别似乎在于JIT系统中管理费用的核算是基于系统中产品的生产期间(加工周期),而不是给于直接人工或机器工时。
新突破
一种新型伙伴关系
很多企业目前已经建立了一种新型的与顾客及供应商之间的伙伴关系,这些企业包括霍尼韦尔(Honeywell)、博士(Bose)公司和AT&T。这种关系是有博士公司的采购部经理蓝斯.迪克森(Lance Dixon)提出来的。它将该系统命名为JIT II。在JIT II系统中,供应商被纳入企业,被看成企业的员工,每天全天参与企业采购部门的工作。虽然典型的JIT过程已经实现零库存,企业和供应商靠的更紧,但本系统又增加了诸如取消来自企业---供应商关系中的采购员和销售代表的特点。该系统中,供应商代表代替了采购员和销售员,供应商可直接利用客户的购货订单,进行并行设计与生产。由于就在企业内部,故这种经授权的员工,可以加强供应商与企业员工之间的联系。根据JIT原则,这种实践是以顾客为中心、成本效益高、质量驱动的团队工作。
让供应商代表于博士公司的工程师们共同进行产品设计,可以明显提高设计质量,并实现生产部门(该部门是博士公司中最能够集中反映设计质量的部门)生产率的实质性的改善。其主要优点是留在博士公司的顾客代表也被授权使用该系统。博士公司还将这些概念应用于其运输系统以及原材料移送计划,使其对原材料的输入就像对库存一样。AT&T和霍尼维尔已经采用了JIT II系统,并通过倾听员工和顾客的呼声,节约了资金,提高了生产率。
本章小结
JIT代表的是一种能够减少库存,提高生产服务经营水平的有效工具。尽管JIT原则可以使企业在很多方面都能得到改进,但是必须注意,JIT并不要普遍适用的。像TQM一样,JIT在实施方面还面临着许多问题,这些问题都是因为员工由于低触而拒绝接受任何变化而产生的。因而对高层管理者的教育十分有必要。详细的初期试行计划(而不是整个工厂范围内全都突然地开始实施JIT)是一种良好的开端。管理者应该注意建立并选择一个能够对工厂实施JIT所发生的主要变化负责的实施队伍。该队伍可由5~15人组成,这些人应来自质量控制、工程制造、运输、采购、营销及其他领域。在实施过程中,通过小组培训帮助员工抛弃阻碍JIT进展的活动是十分必要的工作。再者,同TQM一样,JIT 也只是一系列要花费很多时间的小改进。它需要所涉及的所有部门具有耐心,持之以恒方可取得应有的成果。
本章小结
JIT是一种浓缩各种精华的哲理,它涉及产品设计、过程设计、设备选择、物料管理、质量保证、工作设计及生产力改善等一系列活动。实施同步的、精益化的单件生产方式的目的是要达到世界级标准,然而这一标准在实战中却很难达到。因为零提前期和零库存很难实现,所以虽然某些JIT项目在很段的时间内迅速实施,但很快就被忘在脑后。管理者的支持、承诺以及对员工的培训对JIT的进展是必不可少的。