生产系统学课件.ppt

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1、生产系统学第六章独立制造岛第一节独立制造岛概述企业现状分析表明：技术并不是唯一的决定性因素，生产组织结构的改革、人员素质的提高是企业从新技术中获得更大潜在效益的重要源泉。因而，必须把企业的改制、改组和改造结合起来，重新考虑生产系统的结构、组织和功能的再划分，使生产系统具有更大的柔性和开放性，以增强企业的市场竞争能力。一、问题的提出第一节独立制造岛概述在本世纪初，福特提出了流水生产线的构思。二次世界大战之后，丰田英二与大野耐一在日本的丰田汽车公司首创了“精益生产”的概念。80年代以来，在工业化国家中，作为迈向工厂自动化的第一步，柔性制造系统已获得了实际应用。第一节独立制造岛概述将加

2、工若干相似零件族的制造设备组合在合一起，在关键工序上采用数控机床优化劳动组合，将有一定素质的工人集合为一个小组，发挥集体智慧和协作的能力。在计算机软件支持下，由这个小组独立自主地使用一定的设备去组织生产图6-1独立制造岛的技术构思第一节独立制造岛概述二、独立制造岛的基本概念独立制造岛是以成组技术为基础，数控机床为核心，数控机床与普通机床并存，强调信息流的自动化，以软取胜和以人为中心的生产方式。第一节独立制造岛概述二、独立制造岛的基本概念它要求组织、人员和技术三者的有机集成，面向车间，权力下放，综合治理，并以获取经济效益为主要目标。可以认为，它是一种适合中国国情的、面向21世纪的综

3、合技术。它的基本构思是，首先按照成组技术的原理，将零件划分为不同零件族，再把一组适合加工若干族零件的机床集中在一起，形成加工过程相对封闭的单元。然后，由若干熟练工人组成的小组在计算机的软件支持下，相对独立自主地去组织生产。第二节独立单元综合制造和管理系统“独立”的概念指的是，在多层次的总体生产结构中，对一个有限的生产实施区域独立制造岛，给予一定的决策和实施自主权。岛里工作的人，在其职能范围内，对生产准备和生产指挥行使必要的决策权，并且负责对决策的结果进行实施和监控，形成了相对独立的、区域自治的生产单元。独立制造岛建成后，把技术准备、生产指挥和制造过程三者有机地连成一体。再由若

4、干个独立制造岛构成独立单元综合制造和管理系统，形成以独立制造岛为基础的新型企业，如图6-2所示。采取这种可裂化的、网络分布式和自主管理的生产体系是一种明显的世界潮流和发展趋势之一。第二节独立单元综合制造和管理系统粗略的主生产计划生产指挥协调系统:::::干扰、负荷报告任务完成期限相对独立自主的、分布的生产体系独立制造岛1独立制造岛3独立制造岛4独立制造岛2企业资源计划图6-2独立单元综合制造和管理系统第二节独立单元综合制造和管理系统主生产计划和控制系统制定全厂性的粗略生产计划，给出每个独立制造岛的加工任务块（一组加工任务）和最终交货期限，并粗略地进行生产能力的平衡。各独立制造岛自

5、行制订详细的作业计划，并相互协调和独立自主地进行生产调度和生产控制，如图6-3所示。第二节独立单元综合制造和管理系统第三节闭环的生产调节和控制若把整个企业看作为一个多级的、串联和并联的复杂调节回路，独立制造岛则是企业整体结构中的一个局部闭环调节回路。第三节闭环的生产调节和控制:MAHOINDEXTRAUB组织或技术上的干扰任务投放工况/机器数据采集计划仿真:MAHOINDEXTRAUB统计分析后反馈至主生产计划系统作业排序生产监控制造大纲目标范围预定策略预定目标仿真反馈实际反馈计划反馈实际状态设定值实际数据设定值实际状态设定值生产指挥系统的功能和调节过程第三节闭环的生产调节和控制

6、传统的制造企业的结构是厂部车间工段班组形式，是一种开环的、纵向和横向严格分工的生产组织结构。这种结构信息传递环节多，速度慢，调节迟缓，在日常生产中发生的许多问题，往往需要开会研究，层层请示，不能及时得到处理，造成人力、时间和物资的浪费，使企业生产效率降低，缺乏市场竞争能力。第三节闭环的生产调节和控制采用独立单元综合制造和管理系统后，企业的主生产计划以制造大纲（月生产计划）的形式对独立制造岛下达加工任务。独立制造岛的生产指挥系统按此进行初步作业排序，然后按照排序的结果进行作业计划仿真。仿真系统对此排序作出评价，并反馈给作业排序模块，这是第一轮闭环调节。当按照仿真结果修改后的作

7、业计划投放任务后，必然会遇到组织或技术上的干扰，如停工待料、机床故障等，打破了预定的计划。工况和机器数据采集系统将采集到的实际数据分别提供给生产监控和任务投放模块，生产监控和任务投放模块根据实际生产情况调整制造策略和投放速度及顺序，进行实时生产调度，这是第二轮的闭环调节过程。生产监控模块将每周生产工况进行统计分析后，反馈给主生产计划系统，为制定下个月的生产大纲提供实际数据，这是第三轮的闭环调节过程。第四节独立制造岛的特征、功能和结构（1）以成组技术为基础（2）数控机床与普通机床并