1、课程内容,第一章节 PE和生产系统,PE的三种定义分析,生产活动与生产工程的关系,生产工程管理的概述、内容与原则,第二章节 PIE日常工作要求,通过试产建立生产工艺,就地解决生产突发事故,临时性问题临时去解决,紧急问题第一时间处理,生产改进不断持续改善,工程变更跟进不能马虎,事故材料进行鉴定分析,善用修理进行失效分析,生产换型如何缩短时间,做如防错杜绝生产风险,价值工程技术方法生产文件管理,标准时间 生产线工艺平衡 NPS(新生产技术)介绍,第四章节 标准时间及生产线工艺平衡,第三章节 PIE相关技术与管理,PE的三种定义分析,Production Engineering,Production
2、 Engineer,生产 工程,生产 工程师,PE是指一个部门。负责并担当生产技术方面的事务。,PE是指一类人员。负责并担当生产技术方面事务的工程师和技术员。,PE是指一种状态。即产品设计完成后，如何转化为可大量生产而需要进行的生产技术方面的相关事务过程。,与PE相关的其它工程技术名称,IE：INDUSTRY ENGINEERING-工业工程,ME：MACHINE ENGINEERING-设备工程,TE：TEST ENGINEERING-测试工程,EE：ENVIRONMENTAL ENGINEERING-环境工程,PIE：PRODUCTION INDUSTRY ENGINEERING -生产工
3、业工程。,生产活动与生产工程的关系,生产过程,投入,产出,工程技术指令和要求,工程技术支援和帮助,PE TE IE,ME PE TE EE,流程。 作业基准。 作业方法。 产品规范。 测试指标流程。 标准样板。 装配偏差。 包装状态。 防护要求。,提供制程装备。 分析不良原因。 解决疑难问题。 建立防错措施。 承认样板。 控制过程能力。,产品设计定型,工装验证,工装制造,复 印,材料定额,编制工艺规程,批准 审核会签,复 核,发放及存档,工艺服务,工艺验证,制 图,产品制造车间,修订工艺规程,工艺总结,生产定型（批试）鉴定,归档,完善工艺规程,生产组织 资源准备,生产工程 准备,产品设计 准备
4、,生产工程主流程,生产工程管理原则,实现同一加工目的，通常存在着多种不同的方法和程序。,可供生产技术系统方法和程序已经越来越多。,选择,加工工艺,工艺方案,符合设计要求,生产成本较低,理想 结果,工程技术管理,生产,品管,物料,市场,创造近乎完美的制程,制定和控制产品规范,制定和控制材料规范,把顾客要求变成标准,通过样板/试产/首批生产建立生产工艺/作业指导书,样板/新产品时往往会有一大摞的问题，面对着诸多的问题，PIE人员根据问题的性质如轻、重、缓、急等情况而区别对待，以确保样板/试产能尽可能顺利进行。,心中有数好对策,发现样板生产并作好准备,调查、确认和掌握新产品的制造信息,制样当天亲临现
5、场,观摩生产、记录问题点,接收生产问题点的通报,分析生产问题点、研究对策,通报对策措施并跟踪效果,生产日期、型号、生产数,监控计划、技术标准、工艺,获取第一手的资料,备忘、先知先觉,生产、品管等部门的通报,实现彻底改善,就地解决生产突发事故,突发事故指的是突然发生的影响生产秩序正常进行的一类事故。比如在流水线生产中，发出有不良物料，将造成生产受阻，正常的流水秩序就此中断。当产生突发事故的情况下，当务之急是恢复生产秩序。,临时性问题临时去解决,临时性问题指的是在一段时间内临时存在，而换一段时间后有可能会自动消失的问题。,紧急问题第一时间处理,紧急性问题与突发性事故有许多相似之处，但它们是本质不同
6、的两回事。前者虽然紧急，但从根本上讲是属于存在问题的，但还没有造成事故，而后者已经形成需要紧急处理的事故、如果不及时处理的话后果会比较严重。,生产改进不断持续改善,PE（或PIE）实施的改进是没有具体的目标的，但是，在一个阶段后如果回头再看的话，有无改进的确不一样。,工艺工程变更跟进不能马虎松懈,工程变更指的是对与制造过程相关的机器、材料、方法和环境等有目的地实施改变，以使其更好地适合于生产需要或改善制造工艺。,工程变更一般包括如下的一些内容： 生产材料变更，如改换材料的供方、规格、品种等； 辅助材料变更； 技术参数变更，如调整产品的技术指标等； 作业方法变更，如改添加助焊剂焊锡为来加焊剂焊锡
7、等； 制造机器变更，如改换或修理生产机器等； 生产仪器变更，如改换或修理生产仪器等； 工具变更，如改换或修理生产用的工具等； 生产场所变更，如调换或新开生产场所等； 现场环境变更，如改变生产现场的温湿度、太阳光照、污染等：,实施工程变更时应发布ECN(工程更改指示书)，并在条件许可的情况下修改与变更关联的所有技术性文件。,事故材料进行鉴定分析,事故材料指的是在产品制造过程中直接导致发生生产事故的材料，这些材料主要包括以下的类别： 因末满足纳期而导致生产中断的材料； IQC因检验和判定失误而放行的材料； 因加工和处理材料不当造成产品技术性能下降，进而形成品质事故的材料； 因过程变异导致材料变性，
8、形成典型性缺陷的材料。,PE鉴定事故材料主要指的是鉴定上述材料类别中的后三种材料，其具体操作方法如下： 1)定性IQC判定的材料。 确定事故材料是否属于IQC判定失误的责任的决定者是PE。,2)鉴定材料的加工方法。 假设原材料在生产时需要加工使用，而因生产部的加工方法不对导致加工后的材料不好用或不能用时，PE就要做出裁决，以确定到底是材料的来料品质有问题还是生产部加工坏了。,3)鉴定过程的变异对材料的影响。 有时候制造过程会产生变异，如整形的压力变大，烘烤的温度偏高、时间偏长等，这些因素都有可能导致材料的性能下降。,善用维修进行失效分析,维修就是指那些纠正产品缺陷使其符合要求的人员，维修员在工
9、作中所面对的全部是不良品，他在实施修理的过程中通过发现、寻找不良处所，采取纠正、修复措施等，对不良形成的全部过程比较熟悉。,生产换型如何缩短时间,结束阶段清理不彻底，导致材料、工具等在混乱状态下使用；坚持清线工作 作业指导书不到位，致使作业缺乏依据； 人员排布方式更新滞后； 作业员对作业要求不太明确； 仪器、设施的设置状态更新滞后； 首件确认未及时进行。,随着生产计划的改变，生产中的产品MODEL(型号)也会改变，而在这个环节上正是生产问题点多发的时候，所以PE应多插手过问才是。更换ODEL时一般可能产生的问题点有以下几方面：,做好防错杜绝生产风险,防错的目的是减少风险，因为某项作业出差错的机
10、会减少了，其风险程度也就自然降低了。,止动条，它是横跨于流水线上的一块木条，像桥一样，用于停止产品自动流动，目的是防止生产中的遗忘作业。 方位标识，流水线作业中对已作业的产品按一定的体位方向放置，用以识别产品的作业状态，防止重作业。 画印标识，生产中对已作业的产品用彩笔或印章标识，以区别产品的作业状态，防止漏作业。 设置保护治具，防止此作业时损害彼部件。 设置方便作业的治具，降低因作业难度而产生的错误。 用放大的标识纸标识不易看清的产品规格型号，以防止使用错误。 自动防错，发生操作错误时机器将被设置为不会动作。 自动报警，对关键的过程参数设置自动报警器，一旦出现不符合时将自动报警，防止在制程错
11、误状态下生产。,价值工程技术方法,价值工程是以功能分析、功能评价为手段，以是低总成本，可靠地实现产品的必要功能为目的，进行有组织的一种综合活动（经济分析方法）。,生产设计文件,二、技术资料保存(1)图纸幅面和制图要基本或完全符合有关国家标准和企业标准要求。(2)成套图册编号要有序，图与实物相符，工装图、产品图等编号应有连贯性。(3)产品图应按会签审批程序签字。全部底图应移交资料室签收归档。(4)所有电子档应在设计软件中归档。由PIE工程师归口管理。 。,一、总则(1)新款型号产品由设计组进行技术设计、图纸制作，经批淮、审核、会签后进行样试。样试图标记为“Y”(2)每一项新产品要力求结构可靠，技
12、术先进，具有良好的工艺性。(3)产品的主要参数、型式、尺寸、基本结构应采用国家标准或国际同类产品的先进标准，在充分满足使用需要的基础上，做到标准化、系列化和通用化。(4)每一项新产品都必须经过样品试制和小批试制后方可成批生产，样试和小批试制的产品必须经过严格的检测，具有完整的试制和检测报告。(5)非常规工艺新产品量产前由PIE组织，工程师主持召开有设计、制样、计划、生产、工艺、品质、等各有关部门参加的评审会，多方面听取意见，对新产品从技术、经济上作出评价，确认设计的合理性、工艺规程、工艺装备没有问题后，提出是否可以正式量产的意见。(6)批准量产新产品，必须有产品技术标准、工艺规程、产品装配图、
13、零件图、工装图以及其他有关的技术资料。,标准时间的相关讨论,标准时间 的设定,生产计划的 实施与管理,生产革新 与改善,新标准时 间的设定,生产计划的 实施与管理,生产革新 与改善,新标准时 间的设定,标准时间的构成,标 准 时 间,标准 准备时间,标准主体 作业时间,净准备时间,宽放时间,一般宽放,特殊宽放,净准备时间,宽放时间,一般宽放,特殊宽放,标准时间正常作业时间+宽放时间正常作业时间(1+宽放率),主管部门审批备案(PIE部)。,步骤8,由公式计算标准时间。,步骤7,确定宽放项目及宽放率。,步骤6,对观测时间进行评比。,步骤5,正确划分动作单元，现场测定净作业时间。,步骤4,确定已获
14、批准并已标准化的标准作业。 作业内容及方法尚未标准化的产品及工序，没有制定ST的必要，因为内容及方法决定时间。,步骤3,选定设定的方法根据目的选择方法。,步骤2,确定设定标准时间的目的如上面内容介绍那样ST的设定有多种方法，要根据需要及目的选择不同精度的设定方法，因此明确目的是第一步。,步骤1,标准时间制定流程,Line balancing即是对生产的全部工序进行平均化，调整作业负荷，以使各作业时间尽可能相近的技术手段与方法。是生产流程设计及作业标准化中最重要的方法,认知平衡生产线,通过平衡生产线可以达到以下几个目的：,提高作业员及设备工装的工作效率；,减少工序的在制品，真正实现“一个流”；,
15、在平衡的生产线基础上实现单元生产，提高生产应变能力，对应市场变化，实现柔性生产系统；,通过平衡生产线可以综合应用到程序分析、动作分析、搬动分析、时间分析等全部IE手法，提高全员综合素质。,平衡生产线的意义,减少单件产品的工时消耗，降低成本(等同于提高人均产量)；,要衡量生产线平衡状态的好坏，我们必须设定一个定量值来表示，即生产线平衡率或平衡损失率，以百分率表示。,作 业 时 间,工序,1,2,3,4,5,损失时间合计,作业时间合计,平衡损失率,平衡效率,平衡生产线的计算,1,2,3,4,5,（1）,首先应考虑对瓶颈工序进行作业改善、作业改善的方法，请参照程序分析的改善方法及动作分析、工装自功化
16、等工程方法与手段。,平衡率改善的基本原则是通过调整工序的作业内容来使各工序作业时间接近或减少这一偏差。,作 业 时 间,工序,1,2,3,4,5,作业改善,作 业 时 间,工序,作业改善压缩,平衡生产线的改善原则方法,作 业 时 间,工序,1,2,3,4,5,（2）分担转移,0,5,10,15,20,将瓶颈工序的作业内容分担给其它工序。,作 业 时 间,工序,1,2,3,4,5,0,5,10,15,20,平衡生产线的改善原则方法,1,2,3,4,5,（3）加人改变CT,增加各作业员，只要平衡率提高了，人均产量就等于提高了，单位产品成本也随之下降。,1,2,3,4,5,1人,2人,作 业 时 间
17、,工序,作 业 时 间,工序,平衡生产线的改善原则方法,1,2,3,4,5,（4）拆解去除,A,B,C,合并相关工序，重新排布生产工序，相对来讲，在作业内容相对较多的情况下容易拉平衡。,1,2,3,4,A,B,C,A,B,C,作 业 时 间,工序,作 业 时 间,工序,平衡生产线的改善原则方法,1,2,3,4,5,（5）重排,分解作业时间较短的工序，把该工序安排到其它工序中去。,1,2,3,4,5,作 业 时 间,工序,作 业 时 间,工序,平衡生产线的改善原则方法,1,2,3,4,5,（6）作业改善后合并,1,2,3,4,作 业 时 间,工序,作 业 时 间,工序,平衡生产线的改善原则方法,
18、(1)现状调查,装弹弓及胶的,子弹头涂油,螺丝包入底壳,螺丝包入底壳,插架接桥入底壳,胶的入底壳,打螺丝,外观检查,试电,1,2,3,4,5,6,7,生产线的平衡损失比较严重,作业分工过细，造成作业内容调整困难。,(2)现状分析：,1,2,3,4,5,6,7,平衡生产线改善案例,平衡生产线改善案例,工序作业改善方案对策表,(3)改善方案及评价,平衡生产线改善案例,（）改善实施确认改善前后各项产能指标比较,平衡生产线改善案例,订单与平稳化生产,最近您公司的客户下单的状况是否有以下变化：,种类由以往的十几种变为数十种了,每种数量由以往的数万个降为数千个,交货期限客户从两个月缩短为一个月了,管理生产
19、线人员希望的订单状态是：,种类越少越好，数量越大越容易生产,市场订单的变化,市场需要的种类及数量是经常会有高低起伏所谓淡季旺季的现象。生产线如果不改变传统的生产方式，那么整个生产活动就会变得很困难，也会有许多浪费存在。,依据销售预测，在淡季时事先做一些库存以应付旺季的销售，会因产品的寿命周期也变短了造成重大损失。,传统生产型态之对策,NPS认为市场的需求有高低起伏是一种很正常的经济现象，没什么好抱怨的。这种波动起伏的现象，确实会对我们的生产活动造成困难与成本的增加。如果我们能够将生产的种类与数量拉平，减少波动的幅度，那就好像走在乎坦的马路上，轻松、舒适，步伐稳定，一切都好控制。,新生产技术的对
20、策,平衡化前,平衡化后,平稳化生产可以说是将山峰与河谷拉平的生产技法，只要懂得应用这种技法，我们不但可以应付市场需求高低的变化，同时又能具备像水库的调节功能，使生产线上一天的生产活动所需的资源需求如人力、机械设备、零部件等物料供应需求稳定下来，减少库存、降低成本。,零部件的使用量安定。因为在每一个循环内制品的种类及数量都一样，所以在装配线上所使用的零部件种类和数量也一定。最后连向供应厂商指定交货的类别及数量也都一定了。,各个生产阶段所需求的种类及数量都一定，自然就会使各制程以及供应商的生产负荷也安定化了，人力资源和机械设备也能较有效率地运用,可以减少制程间的许多在制品以及成品的库存。成品仓库要
21、达到零库存的境界也变得有可能了。,一个流动或少批量的流线生产及运搬的方式可使每一个制品的生产交付时间大幅缩短，对市场的需求变动幅度的适应性很高，也使接单之后才生产的可能性得以实现。,平稳生产的好处,平衡生产计划,生产活动不是随兴所至，而是要依照事前决定的生产计划来生产。,例如：某一工厂内这一个月有三种制品X、Y、Z要生产。 X制品的需要数为1000台，Y制品为600台，Z制品为400台。,常态生产计划,A）月生产计划,10天,生产X制品,6天,生产Y制品（100/天）,4天,生产Z制品,（适用于市场安定，品种类别少）,B）周生产计划,第一周,X250/Y150/Z100,（与月计划比较，制品在
22、库量可减为1/4，但有4次重复生产）,第二周,X250/Y150/Z100,第三周,X250/Y150/Z100,第四周,X250/Y150/Z100,C）日生产计划,第1天,X50/Y30/Z20,（一般的公司都没有勇气这样做）,第2天,X50/Y30/Z20,第20天,X50/Y30/Z20,这样的做法制品的在库数量就可减为原来的1/20。从而，必须从一个月一回的更换品种的次数变为每天都必须更换三次。所以，切换的次数增加了，为了弥补切换次数增加的时间损失，这就必须设法缩短切换时间了。,平稳生产计划,平稳生产可以称为平均化及稳定化的生产计划型态,-在一日内的同一制品要做超多回的重复生产方式,
23、-彻底地做到品种及数量的平均化,第1天需求,X50/Y30/Z20,第1次循环,X5/Y3/Z2,X5/Y3/Z2,X5/Y3/Z2,第2次循环,第10次循环,第1天需求,X50/Y30/Z20,第1天需求,X50/Y30/Z20,1X/2次（5/10）,1Y/3次（3/10）,1Z/5次（2/10）,平稳计划的预测,根据旬预测所制定的生产计划与实际的需要量差异，通常可以维持在10以内。,在市场需要量大幅度变动的时候生产量的适应也会变得很因难。,例如以月安排的生产计划，供应厂商也是据此安排生产供料。但是实际的需要量与原先的计划量差异太大时，那么供应厂商的生产就会受到很大的影响，而无法正常供料。
24、,设法将变动的幅度减少在10以内,每天必须从市场上的销售点收集市场需求的信息，随时更新市场需要量的预测。,NPS所要求的除了“月预测”之外，还要每10天做一次“旬预测”。,平稳化的技巧,产距时间,这就是及时生产，不多做出库存制品的生产方式的原始出发点。当然首先要求将生产线变成流线生产及安定生产.,做一个产品要花费多少时间呢?,在批量生产的场合，通常都是以机器设备的生产能力，或者是以作业员的工作速度为依据的。,NPS中，要问“该多长时间做出一个产品才好”，这就是 “产距时间”。,如果一天的有效工作时数是480分钟，一天的市场需要量旱100个的话，那就必须使生产线安排成每隔4.8分钟做出一个产品，
25、而不是连续做得越多越快越好。,如果市场需求量增加为一天200个，那么就要安排成每隔2.4分钟做出一个。相反地，若减少为50个，就要安排成每隔9.6分钟做出一个。,排班表与自由座,排班表,假设说一天在同一条生产线生产,制品A需要50个,制品B需要30个,制品C需要20个，依照平稳化生产计划的方式，可分成10次的循环，则产距时间为4.8分钟，我们就可以做成一个圆盘形的排班表，分成10个等份。 制品A以正方形表示，每2个等份安排1个。制品C约每4个等份安排1个，制品B则安排在其余的空格内，如图所示。,可以将圆盘划分为11格，将最后一格规定为自由座的格位，用自由座的时间来解决正常生产的时间变异，当这一
26、个循环的时间不能如期完成时，就利用自由座的时间来补救完成这一个循环内所需要完成的制品数量。,指定座,“指定座”就是对号入座的意思。指定座的方式对涂装、电镀之类的批量生产型态的平稳化是一种很好的解决方法。,批量方式,指定座,8A/架3架,6B/架2架,9C/架2架,4A-2B-3C/架,24A-12B-27C/次,跨越式生产线,例如：制品A有10个零部件要插入装配，而制品B则需16个零部件要插入装配。,如果工作量不同时，这两种不同的制品所需的装配工时当然就不一样了，但是产距时间仍然必须相同，,在正常的生产线中再划分出一条跨越的生产线，将不同制品超多的作业量分出来在跨越的生产线上加工生产，直到行进
27、到正常作业量的工作站时再接回正常的生产线内。,解决的方式就是采用如图所示的跨越式的生产线解决。,跨越式生产线是克服这种问题的一种方法，然而并不是最佳的方法。基本上，必须努力减少不同制品的作业量的过分差距，要朝减少作业量差异的方向努力，这才是理想的改善。,平稳化中的关注事项,不同的制品其作业方式多少会有不同的地方，所以事前的训练是很重要的。实际作业时会有很多容易引起错误的动作或取错、装错零部件的因素。如何用防错法的原理来避免，应成为一个必须研究的课题。,不同的制品除了作业不同外，有时使用的机器设备、夹具、模具或工具也会有不同的地方。因此，除了要导入前述的快速切换动作技术，以适应不同的制品外，也可
28、以考虑设计共通性的工具或者要以群组技术的技巧，来整合不同的制品，以配合适当的机器设备。要克服这类困难，我们仍然需要进一步努力及研究。,对前制程而言，因为生产的批量变少了，而且取用频繁，库存量也减少，交付时间也要缩短，所以生产品种的切换次数也增加了许多，切换时间当然必须努力大幅度地缩短。,混流生产线,“混流生产线”的定义就是指产品、装置、部件的形状或加工组合方法相似，即使尺寸大小不同，亦能在同一条生产线上加工装配。,对于象汽车装配线、自行车装配线或成衣加工线等，产品类别多达数百、千种以上，当然也无法每一品种设定专用生产线。同时又由于平稳化的要求，一天内也需要重复循环生产，这种生产线仅有数条而又要
29、对应这种生产型态的需求，它的解决之道就是“混流生产”。,混流生产线可将设备、空间、人员、信息等全无浪戮地加以运用，这种充分地应用少数精锐的资源，是生产合理化的基本思考方向。,建立混流生产线实例说明,平稳化的最高境界,该厂实施全员生产保全，改善设备的可动率，减少停线的机会。,1 ） 从批量生产脱胎而出,改善背景： 某厂生产方式是传统的按加工机能水平式布置。 制品由材料入库开始，经过冲压、焊接、机械加工、涂装、装配而完成。 产品就以一个垫板为一个批量在各个制程间加工、等待、搬运、检查。 在制品多、占用空间大、交货期长、不良多、成本高。,改变排线的方式，依制品类别，建立复数的垂直流线生产线，以减少搬
30、运及在制库存品。,2） 及时改善显现出的问题点,垂直式的流线建立之后，生产线某一制程有异常现象发生时，整条生产线必须同时停线；,改变后初期整条线可动率比个别机器的可动率低。,问题,对策,建立混流生产线实例说明,3）建立制品装配一套化的供料方式,生产线上要摆放许多不同机种的零部件，如此一来所需空间要加大，甚或放不下。即使放得下也会造成作业动作品质的恶化，及零部件取装错误，使产生不良品的机会增多。,由物料员按照装配顺序往前制程或者在生产线旁的材料库存区，以一套一套的方式取料，然后传送到需要的工作站。,4 ）建立快速换线的能力,要求动作的切换必须能达到“一触即发”的境界。,装配线材料的更换，逐站以一个周期的时间来完成换线动作。,5） 建立跨越线,以跨越式的生产线来吸收差异的工作量。,装配的混流生产线完成之后，下一步骤就是要努力将其零部件的加工或装配线，也设法并入最终装配线，形成树枝状的结构使整个工厂成为同期化的工厂达到多品种、少数量、低库存、短交付期、零不良、少空间的理想境界。,6）朝同期化生产努力,
