新型生产系统物流控制培训课件

第十三讲：新型生产系统物流控制NewProductionSystems第十三讲新型生产系统

(NewProductionSystems)准时生产系统（(Just-in-TimeProductionSystems)同步制造与约束理论

(SynchronousManufacturingandtheTheoryofConstraints)*大规模定制（MassCustomization）第一节准时生产系统

(Just-in-TimeProductionSystems)准时生产的思想或理念准时生产的目标与手段准时生产的主要内容准时生产（JIT）的思想或理念准时生产方式（Just-in-time，JIT）：“在需要的时候，按需要的量，生产或运送所需要的产品”。不提前，也不滞后；不多，也不少；不生产或运送现在不需要的产品。丰田生产方式——20世纪50年代，日本丰田汽车公司。关于企业和生产管理的新理念，贯穿于从产品的设计到售后服务的全过程，而不仅仅是一种生产管理的技术和方法。追求一种具有“零库存”、“零缺陷”、“零故障”等的“理想生产方式”。准时生产（JIT）的实质JIT作为一种具体的生产方式使用最少的库存进行生产（productionusingminimalinventories）原材料（rawmaterials）在制品（workinprocess,and）成品（finishedgoods.）

零部件“准时”到达下一个工作地。（Partsarriveatthenextworkstation"justintime".）准时生产方式目标和手段从生产的角度看，准时生产方式的基本目标是降低成本。强调：通过“彻底消除浪费”来实现成本的根本降低。“浪费”：一切不带来任何附加价值的因素，或仅使成本增加的因素。浪费（Waste，Muda）(1)过量生产的浪费（Wastefromoverproduction）(2)等待时间的浪费（Wasteofwaitingtime）(3)运输的浪费（Transportationwaste）(4)库存的浪费（Inventorywaste）(5)加工的浪费（Processingwaste）(6)动作的浪费（Wasteofmotion）(7)产品缺陷的浪费（Wastefromproductdefects）“库存是生产与运作管理的罪恶之源”

(Inventoryistherootofoperationsmanagementevil.)消除“浪费”的关键在于识别它们。这些因素常常隐藏着，有些因人们习以为常，而不被注意，有些还隐藏得很深。库存是一种闲置的资源，是一种浪费，同时由于它具有一定的“缓冲”或“保险”作用，而将导致它产生的一些相关问题隐藏下来，得不到解决。尤其是当各种问题经常出现时，将库存用作主要的“解决问题的方法”，不仅会导致库存量的剧增，而且还致使这些问题长期积累下来得不到解决。库存掩盖问题（InventoryHidesProblems）加工排队中的工件（堆积）更改顺序工程设计冗余供应商差错废品设计积压机器停工决策积压检验积压文书工作积压减少库存存——暴暴露问题题——解解决问题题减少库存暴露问题解决问题持续地、、彻底地地改进生生产系统统！增加利润消除浪费，降低成本减少库存少人化准时生产看板系统柔性人数生产均衡化小批量生产单件流水生产缩短转换时间制定标准作业U型布置多面手团队改进活动“自动化”质量保证分职能管理TQM提高效益激励尊重人性准时生产产的主要要内容1、生产产均衡化化2、小批批量生产产3、减少少转换时时间4、看板板拉系统统5、柔性性作业人人数6、源质质量7、供应应商关系系生产均衡衡化（ProductionSmoothing）尽可能地地缩小产产品种类类和产量量的分散散程度，，每日均均衡地生生产所需需的各种种产品。。在短时间间内混杂杂生产多多种产品品，能正正好满足足当时发发生的需需求，又又能使各各种生产产环节负负荷均衡衡。所以以，在准准时生产产方式中中，生产产均衡化化既是使使生产适适应需求求变化的的手段，，也是充充分利用用生产资资源的手手段。基于产出出率的进进度计划划实现生产产均衡化化，需要要采用一一种基于于产出率率（平均均每日产产出量））的进度度计划，，而放弃弃过去已已为人们们所熟悉悉的基于于产出量量（如月月、周产产出量等等）的进进度计划划。在一周内（5天），若需需求A产品15台、B产产品25台、、C产品10台，则每天天需求或生产产3台A、5台B、2台台C。小批量生产（（SmallBatch）生产均衡化自自然要求实现现各种产品的的小批量生产产。小批量有有如下好处：：（1）生产系系统有足够高高的柔性；（2）系统中中的在制品库库存较少；（3）发生质质量问题时，，检验和返工工的成本较少少；（4）发生质质量问题时，，准确地找出出原因，及时时排除；（5）较易平平衡作业任务务，增强生产产的可行性；；（6）在实施施产品改进之之前有较少的的要处理的库库存。大批量与小批批量传统生产方式式（大批量））：15A25B10C…准时生产方式式（小批量））：3A5B2C3A5B2C3A5B2C3A5B2C3A5B2C…减少转换时间间（ReduceSetupTime））转换时间（Setuptime））导致生产过过程时间的延延长，对产品品却不增加任任何价值，是是一种“浪费费”。而且，，转换时间对对系统的柔性性有负作用，，它直接导致致了一定大小小的批量。小批量生产、、供应和搬运运需要频繁的的转换活动。。由经济订购购批量（EOQ）公式可可知，一次转转换的时间或或费用越低，，经济的批量量才能越小。。转换时间越少少，经济批量量越小00批量批量高转换时间/费用低转换时间/费用减少转换时间间的方法对转换所用工工具、设备、、程序、方法法等进行改进进，使转换和和调整工作简简单化、标准准化。对工人进行培培训，提高工工人的技能和和熟练程度。。设计通用、标标准零部件。。应用成组技术术(grouptechnology)，减减少不同产品品之间的转换换。看板拉系统（（Kanban-PullSystem）需求拉动（Demandpull）逆流（Backflush）“推（Push）系系统”与“拉拉（Pull）系统统”库存信息流；计划与控制工序1工序n工序2顾客“拉”系统工序n-1计划与控制工序1工序n工序2顾客“推”系统工序n-1物流；看板（Kanban，，Card）拉系统的实质质是物流由““下一环节的的需要”来指指挥。这种需要可以以多种形式来来传达：呼叫叫、亮灯、变变换颜色、计计算机终端显显示、卡片、、容器等，———“看板””。看板是移动或或加工零部件件的指令。在在看板系统中中，任何生产产环节，如果果没有接受到到任何这种性性质的“需求求信号“，就就不能移动或或加工任何零零部件。看板需要量（（theNumberofKanbansNeeded)建立看板系统统要求确定需需要的看板（（容器）数量量。（Settingupakanbansystemrequiresdeterminingthenumberofkanbans(orcontainers)needed.））每个容器代表表最小的生产产批量。（Eachcontainerrepresentstheminimumproductionlotsize.））准确估计生产产一个容器的的产品所需的的提前期是确确定看板需要要量的一个关关键。（Anaccurateestimateoftheleadtimerequiredtoproduceacontaineriskeytodetermininghowmanykanbansarerequired.）看板数量(TheNumberofKanbanCardSets)k=看板数量（Numberofkanbancardsets）d=一段时间间内的平均需需要量（Averagenumberofunitsdemandedoversometimeperiod））L=补充一次次订货的提前前期（与需求求的时间单位位相同）（leadtimetoreplenishanorder(sameunitsoftimeasdemand)）S=保险库存存量，用提前前期内的需要要量的百分比比表示（Safetystockexpressedasapercentageofdemandduringleadtime）C=容器的容容量（Containersize））看板数量：例（Example）开关装配区装装配一种开关关件，批量为为4，由上游游装配区交付付装配件，完完成后以一种种特殊容器交交付给下游控控制面板装配配作业。控制面板装配配区每小时需需要5个开关关件。开关装配区2小时可生产产一容器的开开关件。保险库存确定定为所需库存存的10%。。总是向上近似Alwaysroundup!看板数量：例（Example）柔性作业人数数准时生产方式式要求：当需需求变动时，，生产负荷也也及时相应变变动。那么，，生产现场的的作业人数也也应相应增减减。前提条件：（1）适当的的设施或设备备布置—U型型布置；（2）训练有有素、多技能能的作业者——多面手；（3）经常检检查、定期修修改标准作业业组合。U型布置U型布置使有有关系的多个个工作地／设设备紧密地集集中在一个较较小的空间范范围内，可以以减少承担多多项作业的工工人大量往返返移动。能能适应需求量量或生产量的的变化（周期期时间或节拍拍的变化），，灵活的增、、减作业人数数。在入口和出口口位置，工人人完成第一个个作业和最后后一个作业，，使进入生产产线的加工件件数量等于退退出该生产线线的数量，不不会形成多余余的在制品库库存。基本的U型布布置联合U型布置置345276183

42⊙5169871561478913⊙

1211101234

⊙5181716123⊙4958767⊙16253411029⊙384756多面手增减作业人数数意味着周期期时间（节拍拍）、作业内内容、作业范范围、作业组组合、作业顺顺序等的变更更。工人必须须相应改变作作业的内容。。所以，实现现柔性作业人人数的一个必必要条件是：：工人必须具具有多种技能能，是“多面面手”或““多能化工人人”。““多面手”增增强了系统的的柔性。定期进行“工工作轮换（Jobrotation）”，是是培养多面手手的重要方法法。源质量（QualityattheSource)准时生产方式式强调“源源质量”，““使每个工工人承担其工工作质量的责责任。”自检（Self-inspection）：要要求每个工人人自己自动地地“把事情做做正确”、““如果不正确确，就纠正””，既是正确确的作业者，，又是严格的的检验员，从从根源上保证证每一个进入入下一个环节节、直到最终终顾客的产品品都是符合质质量标准的。。自动检验（Automatedinspection））防错法（Fail-safemethods）（Poka-Yoke)准时生产方式式利用“自动动化（Autonomation）”进行行所谓的“自自律缺陷控制制（AutonomousDefectsControl）”，，在线地对生生产过程中出出现的缺陷进进行自动检查查，及时发现现质量问题。。它可用于机器器或人工操作作。（1）检测缺缺陷和机器故故障；（2）停止正正条生产线。。停线授权（Line-stoppingempowerment））在准时生产系系统中，一旦旦出现质量问问题，就要立立即关闭生产产过程，迅速速查明原因，，力求根本解解决问题，使使之不再发生生。立即关闭生产产过程，当时时、就地解决决问题是最好好、最有效的的方法。供应商（Supplier）不良质量的、、不按时到达达的、不够数数量的外购物物料会中断生生产过程，造造成浪费。到货检验本身身以及为预防防意外而建立立的库存也是是一种浪费。。伙伴关系（Partnership）要求供应者实实现小批量地地、准时地、、可靠地运送送：采用准时时生产方式，，成为供需一一体化准时生生产方式的一一部分——““伙伴”。仅当供方数量量很少时，才才能建立起这这种密切的、、长期稳定的的、高质量的的伙伴关系。。买方和卖方之之间强调协作作、利益共享享，而不含““敌意”。就近寻找、开开发供应厂家家，缩短交货货的提前期和和不确定性，，出现问题时时能作出快速速反应。集成工厂网络络（FocusedFactoryNetworks）FinalAssembly协作系统集成成CoordinationSystemIntegration实施JIT的的效益美国麻省理工工学院的“国国际汽车计划划”，组织50多位专家家，历时5年年，耗资500万美元，，对17个国国家的90个个汽车制造厂厂的调查表明明，与传统生生产方式相比比，JIT：：（１）所需人人力资源均能能减至1/2；（２）新产品品开发周期可可减至1/2或2/3；；（３）在制品品库存可减至至1/10；；（４）占用空空间可减至1/2；（５）成品库库存可减至1/4；（６）产品质质量可提高3倍。准时生产方式式与传统生产产方式的比较较第二节同同步制造与与约束理论(SynchronousManufacturingandtheTheoryofConstraints)企业的目标（TheGoalofthefirm）能力和物流的的问题（Capacityandflowissues））高德拉特生产产进度计划的的原则（Goldratt’sRulesofProductionScheduling)绩效度量：运运作

（PerformanceMeasurement：Operational）1.产销率率（Throughput）经销售系统赚赚钱的速率（（therateatwhichmoneyisgeneratedbythesystemthroughsales））2.库存（（Inventory））系统为销售而而投入到采购购物中的所有有的钱（allthemoneythatthesystemhasinvestedinpurchasingthingsitintendstosell）3.运作费费用（Operatingexpenses）为将库存转化化为产出花费费的所有的钱钱（allthemoneythatthesystemspendstoturninventoryintothroughput）能力和和物流流的问问题(Capacityandflowissues)能力（（Capacity）可用于于生产产的时时间（（Availabletimeforproduction））瓶颈（（Bottleneck）小于需需求的的能力力（Capacityislessthandemandplacedonresource）非瓶颈颈（Nonbottleneck）大于需需求的的能力力（Capacityisgreaterthandemandplacedonresource））受约束束的能能力资资源（（Capacity-constrainedresource(CCR)））接近需需求的的能力力（Capacityisclosetodemandplacedonresource））生产周周期时时间的的构成成（（ComponentsofProductionCycleTime））调整时时间（（Setuptime）资源为为加工工一种种零件件进行行调整整而导导致的的一个个零件件的等等候时时间（（thetimethatapartspendswaitingforaresourcetobesetuptoworkonthissamepart））加工时时间（（Processtime）加工一一个零零件的的时间间（thetimethatthepartisbeingprocessed）排队时时间（（Queuetime）资源忙忙于加加工其其他零零件而而导致致的一一个零零件的的等候候时间间（thetimethatapartwaitsforaresourcewhiletheresourceisbusywithsomethingelse））生产周周期时时间的的构成成（续续）（（ComponentsofProductionCycleTime）等待时时间（（Waittime））不是因因为资资源而而是因因为其其他零零件未未到无无法装装配而而导致致的一一个零零件的的等候候时间间（thetimethatapartwaitsnotforaresourcebutforanotherpartsothattheycanbeassembledtogether）闲置时时间（（Idletime））未用的的时间间（theunusedtime）周期时时间少少于调调整时时间、、加工工时间间、排排队时时间和和等待待时间间的和和（thecycletimelessthesumofthesetuptime,processingtime,queuetime,andwaittime））节省时时间（（SavingTime））瓶颈Bottleneck非瓶颈Nonbottleneck在每个个过程程节省省时间间的结结果如如何？？（Whataretheconsequencesofsavingtimeateachprocess?）鼓，缓缓冲器器，绳绳子（（Drum,Buffer,Rope）瓶颈（鼓）Bottleneck(Drum)信息（绳子）Communication(rope)ABCDEF市场信息（绳子）Communication(rope)库存（缓冲）Inventory（buffer）时间（缓冲）Timebuffer库存（产品缓冲）Inventory（bufferoffinishedgoods）高德拉拉特生生产进进度计计划的的原则则(Goldratt’’sRulesofProductionScheduling)基本思思想具具体体体现在在九条条原则则上。。这九九条原原则是是实施施同步步制造造的基基石。。有关生生产计计划与与控制制的算算法和和软件件，就就是按按照这这九条条原则则提出出和开开发的的。这些原原则也也可以以直接接用于于指导导实际际的生生产管管理活活动。。原则1原则1：平衡物物流，，而不不是平平衡生生产能能力(Donotbalancecapacity——balancetheflow.)在企业业内部部平衡衡物流流，平平衡能能力实实际是是做不不到的的。统计波波动（StatisticalFluctuation））是绝绝对的的；相关事事件（DependentEvents））是客客观现现实。。所谓物流平平衡就是使使各个个环节节都与与瓶颈颈资源源同步步。原则2：原则2：非瓶颈颈资源源的利利用程程度不不是由由它们们自己己的潜潜力决决定的的，而而是由由系统统的约约束决决定的的。(Thelevelofutilizationofanonbottleneckresourceisnotdeterminedbyitsownpotentialbutbysomeotherconstraintinthesystem.)系统的的约束束就是是瓶颈颈。因因为系系统的的产出出是由由所能能经过过瓶颈颈的量量决定定的，，即瓶瓶颈限限制了了产销销量。。而非非瓶颈颈资源源的充充分利利用不不仅不不能提提高产产销量量，而而且会会使库库存和和运行行费增增加。。原则3原则3：：资源的的“利利用””和和“活活力””不不是同同义词词。(Utilizationandactivationofaresourcearenotthesame.)“利用用”（Utilization））：指资资源应应该利利用的的程度度“活力力”（Activation）：指资资源能能够利利用的的程度度“利用用”注注重的的是有有效性性，而而“活活力””注重重的则则是能能行性性，从从平衡衡物流流的角角度出出发，，应允允许在在非关关键资资源上上适当当的闲闲置时时间。。原则4原则4：瓶颈上上一个个小时时的损损失则则是整整个系系统的的一个个小时时的损损失。(Anhourlostatabottleneckisanhourlostfortheentiresystem.)瓶颈控控制了了产销销率，，在瓶瓶颈上上中断断一个个小时时，是是没有有附加加的生生产能能力来来补充充的。。瓶颈颈必必需需保保持持100％％““利利用用””，，增增大大其其产产出出。。对瓶瓶颈颈采采取取特特别别的的保保护护措措施施对瓶瓶颈颈采采取取特特别别的的保保护护措措施施，，不不使使其其因因管管理理不不善善而而中中断断或或等等工工：：①减减少少调调整整准准备备时时间间和和频频率率，，瓶瓶颈颈上上的的批批量量应应尽尽可可能能大大；；②实实行行午午餐餐和和工工修修连连续续工工作作制制，，减减少少状状态态调调整整所所需需的的时时间间损损失失；；③加加工工前前注注重重质质量量检检查查；；④利利用用缓缓冲冲器器等等。。原则则5原则则5：：非瓶瓶颈颈获获得得的的一一个个小小时时是是毫毫无无意意义义的的。(Anhoursavedatanonbottleneckisamirage.)在非非瓶瓶颈颈资资源源上上的的生生产产时时间间除除了了加加工工时时间间和和调调整整准准备备时时间间之之外外，，还还有有闲闲置置时时间间，，节节约约一一个个小小时时的的调调整整准准备备时时间间并并不不能能增增加加产产销销率率，，而而只只能能增增加加一一个个小小时时的的闲闲置置时时间间。。相反反，，可可以以进进一一步步减减少少其其加加工工批批量量，，加加大大批批次次，，降降低低在在制制品品库库存存和和生生产产提提前前期期。。原则则6原则则6：：瓶颈颈控控制制了了库库存存和和产产销销率率。(Bottlenecksgovernboththroughputandinventoryinthesystem.)产销销率率指指的的是是单单位位时时间间内内生生产产出出来来并并销销售售出出去去的的量量，，所所以以，，很很明明显显它它由由瓶瓶颈颈控控制制。。如如果果瓶瓶颈颈存存在在于于企企业业内内部部，，表表明明企企业业的的生生产产能能力力不不足足，，相相应应的的产产销销率率也也受受到到限限制制；；如如果果市市场场需需求求是是瓶瓶颈颈，，即即使使企企业业能能多多生生产产，，产产销销率率也也不不能能增增加加，，只只会会增增加加库库存存。。原则则7原则则7：：转运运批批量量可可以以不不等等于于（（在在许许多多时时候候应应该该不不等等于于））加加工工批批量量。(Transferbatchmaynotandmanytimesshouldnotbeequaltotheprocessbatch.)转运运批批量量：：工工序序间间转转运运一一批批零零件件的的数数量量；；加工工批批量量：：一一次次调调整整准准备备所所加加工工的的同同种种零零件件的的数数量量，，可可以以是是一一个个或或几几个个转转运运批批量量之之和和。。瓶颈颈上上的的加加工工批批量量必必须须大大，，但但转转运运批批量量应应该该小小；；非非瓶瓶颈颈上上的的加加工工批批量量要要小小，，这这样样就就可可以以满满足足瓶瓶颈颈的的需需要要、、减减少少库库存存费费用用。。原则则8原则则8：：加工工批批量量应应是是可可变变的的，，而而不不是是固固定定的的。(Aprocessbatchshouldbevariablebothalongitsrouteandintime.)转运运批批量量是是从从零零部部件件的的角角度度来来考考虑虑的的，，而而加加工工批批量量则则是是从从资资源源的的角角度度来来考考虑虑的的，，由由于于资资源源有有瓶瓶颈颈和和非非瓶瓶颈颈之之分分，，瓶瓶颈颈要要求求加加工工批批量量大大，，转转运运批批量量小小，，同同时时考考虑虑到到库库存存费费用用，，零零部部件件需需求求等等其其它它因因素素，，加加工工批批量量应应是是变变化化的的。。原则则9原则9：：排作业计计划时应应同时兼兼顾所有有的约束束，提前前期是作作业计划划的结果果，而不不应是预预定值。(Prioritiescanbesetonlybyexaminingthesystem’sconstraints.Leadtimeisaderivativeoftheschedule.)提前期是是批量、、优先权权和其它它许多因因素的函函数。在在这点上上，与MRP正正好相反反。在MRP中中，提前前期一般般都是预预先制定定的，而而从下例例可以看看出提前前期应该该是后制制定的。。同步制造造与MRP和JIT相相比较（ComparingSynchronousManufacturingtoMRP&JIT）MRP采采用反向进度度计划法法（backwardscheduling)JIT局局限于重复制造造（repetitivemanufacturing）对于质量量较JIT系统统宽松（（MoretolerantthanJITsystemsaboutquality））瓶颈之前前需要质质量控制制（Qualitycontrolneededbeforebottleneck））9、静夜四无邻邻，荒居旧业业贫。。12月-2212月-22Wednesday,December28,202210、雨雨中中黄黄叶叶树树，，灯灯下下白白头头人人。。。。21:15:1321:15:1321:1512/28/20229:15:13PM11、以我我独沈沈久，，愧君君相见见频。。。12月月-2221:15:1321:15Dec-2228-Dec-2212、故人人江海海别，，几度度隔山山川。。。21:15:1321:15:1321:15Wednesday,December28,202213、乍见翻翻疑梦，，相悲各各问年。。。12月-2212月-2221:15:1321:15:13December28,202214、他乡生白发发，旧国见青青山。。28十二月月20229:15:13下午21:15:1312月-2215、比比不不了了得得就就不不比比，，得得不不到到的的就就不不要要。。。。。十二二月月229:15下下午午12月月-2221:15December28,202216、行行动动出出成成果果，，工工作作出出财财富富。。。。2022/12/2821:15:1321:15:1328December202217、做前，，能够环环视四周周；做时时，你只只能或者者最好沿沿着以脚脚为起点点的射线线向前。。。9:15:13下午午9:15下午午21:15:1312月-229、没有有失败败，只只有暂暂时停停止成成功！！。12月月-2212月月-22Wednesday,December28,202210、很多事情情努力了未未必有结果果，但是不不努力却什什么改变也也没有。。。21:15:1421:15:1421:1512/28/20229:15:14PM11、成功就是日日复一日那一一点点小小