现代制造系统.ppt

现代制造系统
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制造系统的发展
单件生产
信息化和自动化的先进制造系统
大量生产系统
机械加工系统
敏捷制造
制造系统是建立在某种制造模式基础上的,是某种制造模式的物化“实例”。
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机械加工系统
特点:
熟练工人、简单通用工具,制造客户需求产品,每次一件,手工制作。
组织结构极为分散,产品设计和零件生产来自小机械作坊。
更换品种简单(对大批量生产来说,要花费几百万到几亿美元,并且花几年时间才能实现)。
缺点:
价格昂贵,生产成本高,且不随着产量的增加而下降;
不采用标准的计量系统,没有两辆车是完全相同的;
可靠性、一致性都变幻不定;
产量极低,每年不超过1000辆。
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特点:
精通某一领域的专业人员设计产品;
熟练与半熟练工人,用昂贵的专用设备生产大批量标准产品;
零件有全部、连贯的互换性,组装方便;
降低生产成本和产品价格。
缺点:
设备成本非常高;
生产不许间断;
额外的协作厂、工人和场地;
产品换产的调整花费大,尽可能延长标准设计产品生产的时间。
大量生产系统
1908年第一辆售价950美元的福特T型车
投放市场,至1927年共生产了1500万辆
T型车。
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制造系统环境的变化
产品生命周期的缩短
生命周期:一个产品从开发到被淘汰所经历的时间。
用户需求多样化、个性化
大市场和大竞争
交货期至关重要
时间是世界竞争的主要推动力。
多品种小批量生产比例增大
占制造业的80%以上。
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精益生产系统(Lean Production)
精益生产系统的背景
日本汽车具有超强的竟争力,why?
90年,MIT耗资500万美元,5年,15个国家研究人员,“国际汽车计划项目研究”揭示奥秘。
根本原因:生产概念(管理理念)的不同。
日本,具有竞争力的精益生产方式的生产能力
欧美,无竞争力的大量生产方式的生产能力
综合了单件生产与大量生产的优点,既避免了前者的高成本,又避免了后者的强硬化。
效率提高30%,管理费用降低40%。
92年来,被德国3/4企业、美国通用等采用。
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精益生产系统
精益生产系统特点
以“简化”为手段
简化企业的组织机构
简化产品的开发过程
简化零部件的制造过程
简化产品结构
以“人”为中心;
以“尽善尽美”为最终目标。
零浪费
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精益生产系统
简化企业的组织机构
传统组织机构,递阶控制结构。
缺点:信息传递周期太长,不易发挥主观能动性和创造性,浪费。
精益组织机构,适度递阶控制或分布式自治适应控制结构,项目组,适应环境变化,动态寻优。
优点:供货厂家作为制造系统的有机组成部分,其产品开发和制造作为整个系统的一部分,降低库存(零库存),增值73%。
(b)协同控制
(a)递阶控制
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精益生产系统
简化产品开发过程(决定产品生命周期成本的90%)
采用并行工程方法
传统顺序工程方法——周期长,不能全面考虑产品制造过程和质量保证等。
并行工程方法——集成地、并行地设计,设计一开始就考虑产品整个生命周期的所有因素,时间和投入减少一半,需要CAD、C