如何提高單件小批量產品的生產效率

2021-03-29 04:28:07 字數 3072 閱讀 3819

由於成批生產的範圍很廣,通常將它劃分成「大批生產」、「中批生產」和「小批生產」三種。小批生產是指生產單件產品基本上是小批量需求的專用產品的生產。單件生產運作品種繁多,每種僅生產一台,生產的重複程度低。

單件小批生產是典型的訂貨型生產(mto),其特點與單件生產相近,習慣上合稱「單件小批生產」。因此,從某種意義上來說,「單件小批生產」的說法比較符合企業的實際情況。是有定製產品(如定**裝和水力發電用渦輪機等)生產單件和小批量生產單位組成。

對於單件小批生產,由於訂單到達具有隨機性、產品往往又是一次性需求,無法事先對計畫期內的生產任務作總體安排,也就不能應用線性規劃進行品種和產量組合上的優化。但是,單件小批生產仍需要編制生產計畫大綱。生產計畫大綱可以對計畫年度內企業的生產經營活動和接受訂貨決策進行指導。

一般來講,編制大綱時,已有部分確定的訂貨,企業還可根據歷年的情況和市場**,**計畫年度的任務,然後根據資源的限制進行優化。單件小批生產企業的生產計畫大綱只能是指導性的,產品出產計畫是按訂單作出的。因此,對單件小批生產企業,接受訂貨決策十分重要。

單件小批生產方式與大量大批生產方式都是典型的生產方式。大量大批生產以其低成本、高效率與高質量取得的優勢,使得一般中等批量生產難以與之競爭。單件小批生產卻以其產品的創新性與獨特性在市場中牢牢地站穩了腳跟。

究其原因主要有三個:

1、大量大批生產中使用的各種機械裝置是專用裝置,專用裝置是以單件小批生產方式製造的。

2、隨著技術的飛速進步和競爭的日益加劇,產品生命週期越來越短、大量研製新產品成了企業贏得競爭優勢的關鍵。新產品即使是要進行大量大批生產,但在研究與試製階段,其結構、效能、規格還要作各種改進,只能是單件小批生產方式。

3、單件小批生產製造的產品大多為生產資料、如大型船舶、電站鍋爐、化工煉油裝置、汽車廠的流水線生產裝置等,它們是為新的生產活動提供的手段。

因為單件小批生產的基本特徵帶來了在設計方面,工藝方面,生產組織方面和生產管理方面的一系列問題。有以下四點缺點:

1.產品製造周期長,資金周轉慢,使用者訂貨提前期長;

2.用人多,生產效率低,勞動生產率低;

3.成本高;

4.產品質量不易保證。

單件小批生產運作型別具有「以不變應萬變」的優點但是其低效率又是其根本缺陷。如何提高單件小批生產運作型別的效率已成為當今生產運作管理理論界和實業界所關注的問題。提高生產運作效率的途徑有兩條:

減少零件變化與提高生產運作系統的柔性。其中減少零件的變化可以通過三種途徑:(1)推行產品系列化及零部件標準化、通用化,推行產品系列化可以減少產品的品種數,使用者的多種需求可通過產品系列得到滿足。

如腳的尺寸是乙個連續的量,但製鞋廠不可能生產無限多不同尺碼的鞋,但可生產乙個尺碼系列的鞋,顧客可根據自身要求選擇合適的鞋來滿足使用要求。零部件標準化、通用化可以直接減少零件的變化,從而可以組織大批量生產來降低成本、提高質量、縮短顧客訂貨週期;(2)推行組成技術,成組技術並不能直接減少零件的變化,是一種利用零件相似性來組織小批量生產的方法。從設計屬性和製造屬性考慮,很多不同零件具有相似性。

將相似零件歸併成零件族,就可以採用相同或相似的方法處理,從而減少重複工作,節省時間,提高效率,改進工作質量和產品質量;(3)推行變化減少方法(vrp),vrp是一種嶄新的面向市場多樣化需求的製造工程思想和方法。vrp從分析產生產品「變化性」的根源入手,本著「以不變應萬變」的思想,變產品的多品種為零件、工藝的少品種,創造性地將產品成本分為「功能成本」、「變化成本」和「控制成本」,通過尋求三種成本間的平衡來達到控制產品成本、生產多樣化產品的目地。加強生產管理,推進生產專業化和協作在全面規劃、統籌安排的原則下,積極發展工業生產的專業化和協作,包括產品專業化、零部件專業化、工藝專業化和輔助生產專業化以及相應的各種形式的生產協作,為減少重複生產、增加同類產品產量、簡化企業的生產結構和提提高企業的專業化水平創造條件。

在工藝設計方面,積極開展工藝過程典型化工作,使同類零件或結構相似的零件能具有相同或大致相同的工藝加工過程,減少工序數目,提高工作地的專業化水平,增加工序的加工批量,為採用成組加工工藝或先進的生產組織形式創造條件。在生產組織方面,加強訂貨管理,在保證訂貨的前提下,合理搭配品種,以減少同期生產的產品品種。3.提高生產系統的柔性一般而言,系統柔性是指系統處理外界變化的能力。

生產系統的柔性包括兩個方面的含義:一是指能適應不同產品的加工要求,能加工的產品種類越多,柔性越好;二是指轉換時間,加工不同產品之間的轉換時間越短,則柔性越好。提高生產系統的柔性可以採用以下兩種辦法:

(1)提高工具機的柔性。20世紀50年代以來,人們一直在研究數控(numerical control,nc)工具機,即通過由數字、字元構成的指令程式控制工件加工的裝置。通過改變指令程式比改變工具機或工藝裝備來適應不同產品的加工要容易得多,因此數控工具機的柔性較好。

但單台數控工具機的生產效率低,利用率一般也低於50%,因此它適合多品種小批量生產。自動生產線生產率很高,但缺乏柔性,適合於大量大批生產。而對於中等批量生產,兩者均不太合適,可以採用柔性製造系統(flexible manufacturing system,fms)。

fms是由自動化物料傳送系統聯結起來的,在計算機控制下執行的一組數控工具機構成,能完成多個零件族加工的製造系統。(2)採用成組技術(group technology,gt)。從設計和製造屬性考慮,很多不同零件具有相似性,將相似零件歸併為零件族,採用相同或相近的方法處理,從而減少重複工作,節省裝置的調整準備時間,提高效率,使生產系統能較快地從生產一種零件轉向另一種零件。

值得注意的是,將提高工具機的柔性和採用成組技術相結合,對提高生產系統的柔性效果最好,如推行gt,可使fms的利用率提高到80%以上。

另外結合相關工作實際還有以下相關方法。可以找公司內所有產品共同的特性(因公司的產品生產流程均大同小異),對共同的流程進行問題分析,多用55法提問,運用ie的改善5項原則進行改善,精簡流程,縮短生產週期等。也可以把每個小批次都當作乙個清單處理,做小批量產品的重點是換線時的銜接準備工作。

通常做法是整條線全員參與轉換線,這樣會大大提高效率。線上有專職的物料保證人員,提前從倉庫提出物料。整條產線人員均需要熟悉換線方法、物料。

qa在換線時做隨線檢查,同時做好換線後的首件檢測。為提高效率可以做首件的時候線體就開始跑起來,不用等到結果出來再開線。因為qa已經參與換線時候的檢查,所以出錯的概率大為降低。

末件檢查在批次結束時候進行離線檢查。當然還需要控制質量,層層把關(從**商來料--iqc--作業員對上工位來料檢查,作業時嚴格按生產工作指示,作業完自檢--ipqc巡檢--qa檢查),生產效率提公升。

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