生產周期

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生產周期(production cycle),也稱製造周期(Manufacturing cycle)

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什麼是生產周期

  生產周期是指產品從開始投產至產出的全部時間。在工業中,指該產品從原材料投入生產開始,經過加工,到產品完成、驗收入庫為止的全部時間;在農業種植業中,指從整地、播種開始,到產品收穫入庫為止的全部時間。

生產周期的成分

  現代生產計劃和控制方法所提出的要求的本質是:能夠正確地表示實際生產過程模型,對生產控制中4個基本目標參量(高利用率、低庫存、生產周期短、按時交貨)之間的依賴關係能夠正確予以表述。為了做到這些,首先必須對生產周期進行詳細的考察。

  在使用生產周期術語時,必須區分計劃的和實際的。計劃的生產周期為允許期限,實際的生產周期為通過周期。

  在考察一個車間任務的流量情況時,通常的做法是將每個任務的各個工序在時間軸進行分解。從領取材料到將零件送到成品庫或送去裝配的時間間隔通常稱為“任務周期”。這是一個相當不精確的的術語;更精確地,它應該被稱為“任務周期階段”、“時間間隔”。一個工序所用的時間是最小的單位,它稱為工序生產周期。對生產周期成分的進一步劃分和定義在文獻中和實際應用中有不同的方法。

   Heinemeyer將對任務的考察分成了3個層次。在任務層上有各個工序,從OPI到OPK。每個工序在操作層次上被分解成如下的5個部分:Image:生产周期0.jpg。與其它模型不同,這種劃分將前一道工序的機床加工後的等待時間和運輸時間歸屬在後一道工序之中。對第一道工序來說, 它開始於將任務投放的日期;對其它工序則開始於前道工序機床的加工完成日期。通常,一個製造任務由多個零件組成--稱為製造批量。零件1至n的流量情況在 單個單元的層次上,亦即工件的層次上進行考察。可以看出,在一批零件的加工時間內每個零件還有附加的等待時間,它被稱為批量等待時間。

  在離散加工型車間的生產中,每批零件通常是集中地進行運輸,在工作中心上順序進行加工和控制。因此在工序層次上僅需考察整個批量的情況就足夠了。只有在大批量製造時才有必要討論單個零件或子批量的流量情況,因為此時的加工時間大於間隔時間,需要協調相繼工序的重疊。

  工序時間(TOP)相對於生產周期(TL)來說很小,通常為2%-10%。因此在進行分析和控制時可以省去對加工開始時間(tPB)和準備開始日期(tSB)進行的記錄(從任務時間對這兩個值進行計算就足夠了)。由此簡化的流量元素如下圖所示:

  生产周期

  由上圖可知,為了對工序時間(TOP)進行計算,只需要前道工作中心的加工結束日期(tPER),本工作中心加工結束日期(tPE)和由任務時間得到的工序時間(TOP)。

  簡化的流量元素的計算可以藉助下麵圖進行討論:

  工作中心生产周期成分

  實際生產周期(TL)由兩次報告日期tPEU和tPE之差計算得到。為了計算工序間隔時間(TIO)必須知道工序時間(TOP)。工序時間等於效率繫數(ER)乘以任務時間(TO)再除以相應工作中心的每天的工作能力(CDAY)。例如,在任務時間(以標準小時計)為12小時,效率繫數為120%的情況下,工作中心被該任務占用的時間為12小時/1.2=10小時。如果該工作中心以每天8小時的生產能力進行工作,則工序時間為10/8=1.25天。對一個批量而言,任務時間等於準備時間(TS)與每個任務加工時間(TPO)之和。任務加工時間又等於單件加工時間(TPU)與批量值(Q)的乘積。

  工序間隔時間由運輸時間(TT)、等待時間(TWA和TWB)組成。只有在運輸組織很差的情況下運輸時間才顯得重要。在等待時間中通常還包括了進行質量控制檢查的時間和工作中心上需要的而在工藝文件中並沒有的其它時間,如:對工件進行劃線、清洗或倒毛刺等。故障也引起等待時間,但只有對工作節拍在分鐘或秒級範圍內的高度自動化的製造和裝配設備,故障的影響才顯著。工序間隔時間的主要部分是在工作中心前的排隊等待時間。只有在特殊的情況下,如特殊的研究,才對工序間隔時間中的各個組成部分進行採集和分析。

  因此,上面圖1所示的由工序時間(TOP)和工序間隔時間(TIO)構成的流量元素可以作為生產周期計算的基礎。

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