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第12-3讲 JIT、流程分析、质量_图文

上节回顾
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设施布置 生产计划:综合、主、MRP、车间作业计划 准时生产


准时生产(Just-in-time,JIT)是一种不同于物料需 求计划MRP的生产方式,也称无库存生产方式( Stockless production)、零库存(Zero inventories )或一个流(One-piece flow)。

(一)JIT的哲理
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是一种生产管理的哲理。 最终目标是一个平衡系统,一个贯穿整个系统的 平滑、迅速的物料流。 所指浪费包括:过量生产、等候时间、不必要运 输、存货、加工废品、低效工作方法和产品缺陷 。库存是万恶之源。

(二)看板控制系统
1.推进式系统和拉动式系统
输入 WC1 原材料 物流 信息流 WC: 工作中心 WC2 WCi WCn-1 WCn 产品 输出

计划部门

输入 WC1 原材料 物流 信息流 WC2 WCi WCn1

输出 WCn 产品

WC: 工作中心

2.看板控制系统
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看板,是传递生产计划与控制信息的工具,可以 直接使用装载零件的容器、循环通知单或指令卡 代替,起传递指令信号的作用。

Withdrawal kanban

Machine Center

Storage Part A

Storage Part A

Assembly Line

Production kanban

Material Flow Card (signal) Flow

(三)JIT生产方式实施的其他条件
1.流程设计 2.全面质量控制 3.稳定的计划 4.与供应商建立合作关系 5.不断减少库存 6.改进产品设计

引例

专题3 流程分析基础
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流程的概念(Process ) 流程图(Process Flowcharting) 流程绩效的基本测量指标(Basic Measures of Process Performance) 流程的改进(Process Improvement)

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引例: 汉堡快餐店的运营流程(1)

引例: 汉堡快餐店的运营流程(2)

引例: 汉堡快餐店的运营流程(3)

模块化(Modularization)???
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利用标准化构件和组件,生产定制产品 实现大规模定制的最好方式


在获得大规模生产的快速和低成本的同时,尽量 考虑顾客定制化要求

模块化(Modularization)?!!

不同公司制作汉堡包的流程比较
公司 传统方法 麦当劳 汉堡王 成本 柔性 速度 质量

温迪

不同公司制作汉堡包的流程比较
公司 传统方法 麦当劳 汉堡王 成本 高 低 中等 柔性 非常高 低 中等 速度 非常慢 快 中等 质量 非常高/变化大 低/一致 中等/一致

温迪

中等





高/一致

什么是流程?

流程无处不在
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订单处理流程 产品开发流程 售后服务流程 销售流程 顾客投诉解决流程 物业管理流程

无论干什么事,无论在生活、 休闲还是工作中,都有一个

“先做什么、接着做什么、
最后做什么”的先后顺序, 这就是流程,只是我们没有

用“流程”这个词汇来表达
而已。

企业变大过程中普遍存在的管理困境
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部门墙变厚

分工协作导致相互联系与相互依赖越来越紧密
相互联系并非一目了然,更多是间接的、滞后的、不易 感知

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相互联系的隐形导致流程的模糊,导致问题隐形
就事论事导致问题重复发生和不断忙于救火

头痛医头导致无法解决系统结构层面的问题:流程/活动之 间的界面、接口与衔接

原因在于我们看待企业运作的视角不够准确
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流程隐藏在架构后面,难以观察 人们局限于职能视野,难以观察全过程和跨部门间的流 程 不同的人对同一流程的认识可能完全不同,难以达成共 识(范围、角色、活动)

思考: 从接到客户一个订单,到客户验收通过, 究竟有多少个角色参与到流程中去了?

不把流程展现,难以 发现涉及角色之多

牵一发 动全身

通过流程建设打造规范的例行业务运作平台 通过流程渗透可以提升一个组织深层次的影响力
?通过流程建设可以将管理平台逐渐从依靠经 验转移到依靠体系

?流程要解决90%以上的例行业务运作,是企 业做大做强必经之路
?思考:例外事件靠什么解决? 案例:佛瑞德的故事

流程必须以客户为中心. 客户有时说的东西未必是真正想 要的东西,而真正想要的东西可 能是客户没有明确说的,因而我 们要搞清楚客户到底想要什么, 然后再解决。

什么是优秀的流程
快(FAST)

流程的目的,我们定义为: 通过合理的投入,快速地向 客户提供方便、正确的服务。 这个目的包括了快速、正确、 方便、低价低成本等四个以 客户为中心的要求。

正确(Right)

流程

容易(Easy)

便宜(Cheap)

1. 流程要一目了然; 2. 方便客户是我们的目标。

对于21世纪的企业来说,流程将非常关键。优秀的流程将使成功的企业与其 我们也不能无限制地满意客户 他竞争者区分开来 。迈克尔· 哈默

的需求,还是要判断客户的要 求是否合理。

多步骤流程(Multistage Process )

步骤 1

步骤2

步骤3

流程表述方法论
制定工作的流程的步骤: ? 明确该过程的各个具体步骤 ? 明确各个步骤执行时的先后次序,以及每个步骤的输 入及输出 ? 明确每一步骤内完成的程序 ? 过程中的全部排队等候时间及库存点 ? 列明一切工作进行检查的地点 ? 表明出错或工作不圆满的原因 ? 使用标准符号绘出流程图 ? 对全过程进行一次实地检验以证实该流程图的正确性

Process Flow Diagram(PFD) 流程图
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流程图是一个标有一个过程的基本要素的图形。基 本要素可能包括任务或操作,物流或人流,存储区 域或排队点。 它是开始分析一个过程的理想工具。

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过程:如何表述它们?
投入与产出

流程单位

活动和库存

资源

流程图中的符号及所代表的相应要素
任务或操作,例如给汽车安装发动机, 医生给病人看病

判断点,例如产品合格或不合格

缓存区或排队点,如生产线上工序 之间的在制品,等待取款的顾客

数据或文件 物流、人流、工作流或信息流 物流或人流

流程图(PFD)
原材料 是 切割材料 组装 测试 合格? 否 返工 产成品

原材料库存

切割材料

组装

测试

返工

产成品库存

流程分析举例:做米饭
目的:要香软可口、够五个人吃。 范围:从舀米到蒸熟。 资源条件:有米、电饭锅、淘米盆等工具。

流程分析举例:做米饭
开始分析:必须的活动有哪些?
无序状态 称米 蒸熟

称水 淘米
按开关 倒米入锅 拔电源 加水

舀米

清洗电饭煲内锅 插电

流程分析举例:做米饭
开始分析:必须的活动如下
有序状态

2 称米 4 3 淘米 1 8 按开关 6 倒米入锅 5

9 蒸熟

称水

1 舀米

清洗电饭煲内锅 10 拔电源 加水 7 插电

流程分析举例:做米饭
开始分析:画流程图
舀米 洗电饭煲内锅

称米 淘米

插电

蒸熟 倒米入锅 加水

流程图例子

流程分析
定义
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举例
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流程分析包括调整生产能 力和均衡过程中的不同环 节,用现有资源实现产出 最大化或成本最小化。
生产能力 均衡生产过程

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1名工人操作一台设备,每天工 作8小时,每小时生产25个零件 ,则生产能力为: 25件/小时.台*8小时/天*5天每 周=1000件/周

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流程分析
分析一项流程需要回答下面 几个重要问题
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该流程每小时能接待多少 位顾客? 每接待一个顾客要多长时 间? 提高产能需要哪些改进? 流程的成本是多少?

困难却又重要的问题:清楚 地确定流程分析的目的 ? 流程分析的目的是否是为 了解决问题?还是为了更 好地了解流程改进在未来 企业运营中的影响? ? 了解分析的目的对确定流 程模型的详细程度非常关 键。 ? 流程的分析必须做得越简 单越好。

流程分析软件
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Team Flow Visio 2000 Tension Software Micrographs RFFlow Visual Thought Smart Draw Pace Star ProcessModel

流程绩效的基本测量指标
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流程绩效是管理的基础。 德鲁克说:“If you can’t measure it, you can’t management it.” 通过流程绩效的评估,保证运营流程与公司战略 保持一致!

流程绩效的基本测量指标
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Activity times(活动时间) - 一个工序(资源)的各项工作时间之和 Resource Capacity (资源能力) =1/活动时间 - 一个工序(资源)单位时间可以生产的单位数 Bottleneck(瓶颈)


流程中生产能力最小的工序 一个流程单位时间可以完成工作的最大比率, 即瓶颈的能力 使机器能生产特定产品所需的准备时间 加工一个批量部件或产品所用时间 使用机器生产一个批量产品所需的运行时间和准备时间的总和

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Process Capacity(流程能力 )
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Set up Time(准备时间)

Run Time(运行时间)
Operation Time(操作时间) Flow Time(T) or Manufacturing Lead Time (流程时间或制造提 前期或总生产时间) – 一个流程单位从进入系统(过程)到离开系统的时间

流程绩效的基本测量指标
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Inventory(I) (or WIP)(库存或在制品) – 包含在一个过程中的工作单位数(包括“等待的” 和“正在加工的”) Flow Rate(R) (单位时间产出或实际通过率)


指一个过程单位时间实际完成工作的比率
指相继的工作单元完成的平均间隔时间 周期时间 = 1 / 单位时间产出 Takt Time(节拍): 在可用工作时间内,为满足顾 客需求所需的周期时间

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Cycle Time (周期时间)
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单位时间产出R: 需求约束与产能约束
能力约束 需求约束

输入

瓶颈 (生产能力)

输入

瓶颈 (生产能力)

Flow Rate 单位时间产出 超额的 生产能力 需求

Flow Rate 单位时间产出 需求 超额的 生产能力

单位时间产出=Min{需求, 流程能力}

流程分析方法论
1、画出流程图 2、确定每道工序的特征(机器数、人员数、工序时间、运 作情况) 3、确定工序之间的特征(批量、转运时间、拉推方式) 4、确定流程的瓶颈 5、流程绩效测量(资源和流程能力、空闲时间、时间利用 率、在制品库存等) 6、流程改善的措施及建议

未加工 发面饼 切/干酪 蔬菜 调味 /包装

加工后 发面饼

切饼(0.5 min.) ? 加干酪(2.5 min.) ? 切菜(3 min.) ? 将菜放入饼中(2 min.) ? 加调味品(1 min.) ? 纸包装(1 min.) 3 个人
?

未加工 发面饼

加工后 发面饼

切/干酪
3min./ 个

蔬菜
5min./ 个

调味 /包装 2min./ 个

如何确定生产能力?
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工序生产能力= 1/活动时间






生产能力1=1/(3min./个)=0.333个/min. =20个/小时 生产能力2=1/(5min./个)=0.2个/min. =12个/小时 生产能力3=1/(2min./个)=0.5个/min. =30个/小时

多产品类型的生产过程
与以前 同 事联系 申请 人员 经验证的 申请者

咨询顾问
行政人员 实习生

文件

与以前雇 主联系

确认信

评分

多产品类型的生产过程
假设: ? 需求180个申请者/天, 其中30个申请咨询顾问职 位, 110申请行政人员职位, 40个申请实习生职 位/每天 ? 10 小时/天 ? 需求 3 个顾问职位, 11个行政人员职位, 4个实习 生职位/小时

多产品类型的生产过程
文件 与以前的同事 联系 与以前雇主 联系 评分 确认信

活动时间
可供生产能力 需要生产能力: 咨询顾问 行政人员 实习生 合计 负荷率 =需求 / 生产能力

3[min/个]
1/3 个 /min =20个/小时 3个/小时 11个/小时 4个/小时 18个/小时 18/20=90%

10[min/个]
1/10个 /min =6个/小时 3个/小时 0 0 3个/小时 3/6=50%

5[min/个]
1/5 /min =12个/小时 3个/小时 11个/小时 0 14个/小时 14/12=117%

4[min/个]
?个/min =15个/小时 0 0 4个/小时 4个/小时 4/15=27%

2[min/个]
?个/min =30个/小时 3个/小时 11个/小时 4个/小时 18个/小时 18/30=60%

流程的类型
未加工 发面饼 切/干酪 蔬菜 调味 /包装 加工后 发面饼

三个人分别做不同工作
加调料 /包装 加调料 /包装

未加工 发面饼

切/干酪 切/干酪 切/干酪

加蔬菜 加蔬菜 加蔬菜

经加工 发面饼

加调料 /包装

同一人

三个平行工作单元

加工给定批量的总时间
如果系统是空的 ? Discrete(离散型) t = T0+(Q-1)/R T0—第1个单位离开系统的时间
?

Continuous(连续型) t = T0+Q/R

如果系统是满的 ? t = Q/R (Little’s Law)

I,R,T的关系
平均库存I(单位) 输入 输出 工序1 工序2 工序3 工序4

...

... ...

...

... ...

平均流程时间T(小时)

平均单位时 间产出R (单位/小时)

Little’s Law (利特尔法则) 平均库存 = 平均单位时间产出 x 平均流程时间

I=R×T

Little定律
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阐述了生产过程中物料的运动过程规律,即: 流程时间=流程在制品数量/生产率


其含义是,物料在生产线的通过时间=工作量(在制品)除以 生产率,当生产率一定时,生产量越大,等待时间越长,因此 完成时间也就越长。

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定理非常类似于物理学上的的欧姆定理,生产系统就像 是一个电阻体,我们要使其处于“良导体”状态,就要 减少生产过程中的阻力,提高生产率。 而每一个环节,包括每一个员工都是一个电阻体,如何 提高其“导电能力”呢?

Little定律
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物理学上有串联与并联的概念,串联的电阻大于并联的电阻。这个 概念也可以用在生产管理中,即采用并联业务流程组织生产过程。 哈默就提出过用并联业务流程取代串联业务流程,在“并行工程” 原理中也采用并行的工作方法,因此并行的工作方法类似于物理学 的并联电阻体。

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除采用并行的工作方式提高生产率,降低流程时间外,还可以提高 生产人员与设备的单位产能。
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人员的单位产能与人的工作经验与专业技能有关。 设备的生产率取决于设备的使用状况与维护水平。
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瓶颈设备的生产率决定了整个生产线的生产率。
日本人创立的全员生产维护(TPM)是一个综合的有效的设备维护工程。

Little定律:排队论
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在医院里排队等候就医,排队的人很多,你要等待的时间就很长, 其实你看病的时间就几分钟,但可能你得花上半天时间在等待看病 。 因此如何减少在制品是减少流程时间的一个非常重要因素。


丰田公司采用的小批量生产方式,不但可以暴露生产过程的矛盾,而 且可以减少在制品积压,从而减少流程时间。

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利特尔定理更告诉我们一个生活道理:手头不要做太多的事情(减 少在制品),而且要眼明手快(提高单位生产率)。

Little定律
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在制品数=生产率×通过时间 式中,在制品数和通过时间均为平均数。著名的Little定 律,它适用于制造系统的各个层次,如设备、加工单元 、车间、工厂,唯一的假设条件是系统处于稳态。 Little定律揭示了在制品数与生产率和通过时间之间的关 系,显然缩短通过时间将导致在制品数的减少。

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Little定律指出
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“系统中物体的平均数量等于物体离开系统的平均速率 和每个物体在系统中停留的平均时间的乘积。” (并且如果物体离开和进入系统的总体出入流是平衡的 ,那么离开速率也就是进入速率。)
问题: 地下室里有150箱酒,每年喝掉25箱并买入25箱,那么 每箱酒保存的时间是多长?

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Little定律
例:一家餐馆一天15小时内平均有1,500个顾客就 餐。在任何时候平均有75个顾客,这些人有可 能在等着定餐,等着上菜,进餐或付款等。我 们关注每个顾客在餐馆中的时间,因此我们需 要知道每个顾客的平均通过时间。这个例子中, 系统就是餐馆,流程单位是指顾客。因此可以 得到:产出率R=1,500人/天=100人/小时,平均 库存I=75人,可以算出: 平均通过时间T=I/R=75/1500=3/4小时=45分钟。

Little定律
例:一家保险公司营业部每年接受10,000份保险索赔。平均 处理时间需要3周,假设公司每年工作50周。这个例子 中,系统就是保险公司营业部,流程单位就是保险索赔。 因此可以得到:产出率R=10,000份/年,平均通过时间 T=3/50年,计算可得: 平均库存I=R?T=10,000?3/50=600份 它表示在这家保险公司营业部平均有600份保险索赔在 等待安排,正在处理,等待发出或需要更多信息等等。

Little定律
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若用于服务业,则可表示为:
系统内的平均顾客数=平均到达率×平均逗留时间

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例1.某医疗机构的平均到达率为每月1000位患者,平 均住院时间为1个月。该医院的平均住院病人为多少? 解:系统内的平均顾客数 =平均到达率×平均逗留时间 = 1000×1 = 1000人 ∴该医院的平均住院病人为1000人。

Little定律
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利特尔法则不仅适用于整个系统,而且也适用于 系统的任何一部分。 应用利特尔法则,还可以表示库存成本和库存周 转次数之间的关系。

1 库存周转次数 ? 流程时间

Little定律
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以沃尔玛为例: 2002年,沃尔玛与库存有关的数据为: 已销售产品的成本为:1715.62亿美元/年,库存: 227.49亿美元 流程时间=227.49/1715.62=0.13年/次=48.4天/次, 1 365天/年 因此,库存周转次数 ? ? ? 7.54次/年
48.4天/次 48.4天/次

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可以计算得到:
每流程的库存成本 ? 每年库存成本 227.49 ? ? 30.17亿美元 每年周转次数 7.54

Little定律
例2.某银行平均每天收到支票金额50万元,支票的平均 传送处理时间为三天。假定年利率为7%,该银行每年在 支票交易上的利息损失是多少? ? 解:利息损失 = 平均到达率×平均逗留时间×利率 = 50×3×(7%/365)×365 = 10.5万元 ∴每年利息损失10.5万元。
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批量生产(Batching)
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生产批量(Production batch)




若干单位一起加工或服务 准备时间问题

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传送批量(Transfer batch)

批量生产(Batching)
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批量加工的活动(工序)时间
活动时间(B) ? 准备时间(s)+批量(B) ? 单位时间(p) 批量(B)

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工序生产能力 = 1 / 工序时间
批量(B) 资源能力(B)= 准备时间(s)+批量(B) ? 单位时间(p)

批量生产(Batching)
? ?

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准备时间(S): 2 min. 准备工具 加工时间(p): 0.5 min./单位 B: 批量大小

资源能力(B)=
?

批量(B) 准备时间(s)+批量(B) ? 单位时间(p)

资源能力计算的变化:


B=2 单位: 资源能力=2/(2+2×0.5) = 2/3 单位/分钟=40单位/小时
B=10 单位: 资源能力 = 10/(2+10×0.5) = 10/7 单位/分钟=86单位/小时



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注意: 生产能力随批量增加而增加:

进一步阅读书目
[1] 陈荣秋,马士华. 生产运作管理. 北京:高等教 育出版社,2000. [2] (美)Richard B. Chase, Nicholas J. Aquilano, F. Robert Jacobs. 运营管理. 北京:机械工业出版 社,2003. [3] (美) James A. Fitzsimmons, Mona J. Fitzsimmons. 服务管理——运作、战略与技术. 北京:机械工业出版社,2003.

思考与练习题
1.什么是生产?举例说明三种社会组织的生产。 2.简述生产的分类以及不同生产的特征。 3.企业生产运作管理研究的目标和基本内容是什么? 4.生产/服务设施选址应考虑的因素以及选址的方法有哪些? 5.生产/服务设施布置有几种类型?其各自特点如何? 6.简述长期生产计划、中期生产计划和短期生产计划的基本内容。 7.简述综合生产计划制定的策略。 8.订货点法的缺点是什么? 9.简述MRP的基本思想。 10.简述MRP的基本处理逻辑。 11.MRP的输入信息有哪些? 12.什么是生产提前期?什么是采购提前期? 13.MRP的发展经历了哪几个阶段? 14.什么是准时生产?在JIT中,浪费包括哪些? 15.简述推进式系统和拉动式系统。 16.除看板控制系统外,JIT生产方式实施还需要哪些其他条件?