工业工程柔性化(精)
机械制造装备设计第一章习题答案(关慧贞)
《机械制造装备设计》第三版思考题与习题答案第一章机械制造及装备设计方法1.为什么机械制造装备在国民经济发展中占有重要作用？答：制造业是国民经济发展的的支柱产业，也是科学技术发展的载体及其转化为规模生产力的工具与桥梁。
机械制造业的生产能力主要取决于机械制造装备的先进程度，装备制造业是一个国家综合制造能力的集中体现，重大装备研制能力是衡量一个国家工业化水平和综合国力的重要标准。
2.机械制造装备与其它工业装备相比，特别强调应满足哪些要求，为什么？答：机械制造装备与其它工业装备相比应具备的主要功能中，除了一般的功能要求外，应强调柔性化、精密化、自动化、机电一体化、节材节能、符合工业工程和绿色工程的要求；更加注重加工精度方面的要求、强度、刚度和抗振性方面的要求、加工稳定性方面的要求、耐用度方面的要求、技术经济方面的要求。
3.柔性化指的是什么？试分析组合机床、普通机床、数控机床、加工中心和柔性制造系统的柔性化程度。
其柔性表现在哪里？答：即产品结构柔性化和功能柔性化。
产品结构柔性化是指产品设计时采用模块化设计方法和机电一体化技术，只需对结构作少量的重组和修改，或修改软件，就可以快速地推出满足市场需求的，具有不同功能的新产品。
功能柔性化是指只需进行少量的调整，或修改软件可以方便地改变产品或系统的运行功能，以满足不同的加工需要。
数控机床、柔性制造单元或系统具有较高的功能柔性化程度。
在柔性制造系统中，不同工件可以同时上线，实现混流加工。
普通机床、组合机床、数控机床、加工中心和柔性制造系统的柔性化程度依次增高，其柔性表现在机床结构柔性化和功能柔性化，其中，柔性制造系统的柔性化程度最高。
4.如何解决用精密度较差的机械制造装备制造出精密度较高机械制造装备来？答：采用机械误差补偿技术或采用数字化技术分析各种引起加工误差的因素，建立误差的数学模型，将误差的数学模型存入计算机。
在加工时，由传感器不断地将引起误差的因素测出，输入计算机，算出将产生的综合误差，然而由误差补偿装置按算出的综合误差进行补偿。
精益求精方法提升生产线柔性化
精益求精方法提升生产线柔性化精益求精是一种管理理念和方法，旨在通过持续改进和精益生产的原则，提高生产效率和质量。
在现代制造业中，精益求精方法被广泛运用于提升生产线的柔性化，使生产线能够更加灵活地适应市场需求和产品变化。
本文将探讨如何运用精益求精方法来提升生产线的柔性化，并介绍一些实际案例来说明其应用效果。
一、精益求精方法的原则精益求精方法基于以下几个原则：价值流分析、去除浪费、持续改进和人员参与。
首先，通过价值流分析，企业可以识别出价值创造的流程和非价值创造的浪费活动。
然后，通过去除浪费，企业可以优化生产过程，提高效率。
持续改进是精益求精方法的核心，企业应该不断寻找改进机会，并对生产流程进行优化。
最后，人员参与是实现精益求精的关键，只有鼓励员工参与其中，才能取得持久的、可持续的改进效果。
二、精益求精方法在提升生产线柔性化中的应用1.价值流分析：通过价值流分析，企业可以识别出生产线上的瓶颈和浪费环节，并采取相应措施进行优化。
例如，某家汽车厂通过价值流分析，发现生产线上的物料运输时间过长，导致生产效率低下。
为了提升柔性化，他们决定对物料运输流程进行优化，使用自动化物料搬运系统，大大减少了物料运输时间，从而提高了生产线的柔性化。
2.去除浪费：在生产线中，存在着许多不必要的浪费环节，例如等待时间、过度生产和多次搬运等。
通过去除这些浪费，企业可以提高生产效率和柔性化。
例如，某电子制造企业发现其生产线上存在过度生产的问题，导致了库存积压和生产进度不可控。
为了解决这个问题，他们采用了“拉动生产”的方式，根据订单进行生产，减少了库存积压，同时提高了生产线的柔性化。
3.持续改进：精益求精方法强调持续改进的重要性。
企业应该鼓励员工积极参与到持续改进的过程中，不断寻找改进机会，并通过实施改进方案来提升生产线的柔性化。
例如，某食品加工企业通过员工的建议，对生产线上的工序进行了重新设计，减少了物料搬运时间和产品切换时间，从而提高了生产线的柔性化。
工业工程方案改善实例
工业工程方案改善实例一、问题描述我所在的公司是一家汽车零部件制造企业，主要生产汽车发动机的传动系统零部件。
在生产过程中，由于设备老化，工艺流程不合理等原因，导致了生产效率低下、能耗高、成本增加、产品质量不稳定等问题。
为了解决这些问题，我们决定采用工业工程的原理和方法进行改善。
二、目标设定通过对问题进行分析，我们制定了以下改善目标：1. 提高生产效率，实现产量增加20%；2. 降低能耗，节约能源成本20%；3. 优化工艺流程，减少废品率，提高产品质量；4. 降低生产成本，提高企业竞争力。
三、改善方案1. 设备更新首先，我们进行了设备更新，对老化严重的生产设备进行了更换和更新。
采用了先进的自动化设备，提高了生产效率，而且节约了能源成本。
同时，通过设备的更新，提高了产品加工精度，降低了废品率，提高了产品质量。
2. 柔性化生产线设计我们对生产车间进行了改造，采用了柔性化生产线设计。
通过对各个工艺环节进行优化，使得生产线能够适应不同产品的生产需求，大大提高了生产线的灵活性和适应性。
这样一来，就可以有效降低产品的更换时间，提高了生产效率。
3. 作业分析与改进我们开展了对生产作业的分析，优化了作业流程。
合理安排工人的作业任务，减少了非生产性动作和浪费，提高了作业效率。
同时，我们还引入了一些辅助工具和工艺改进措施，进一步提高了生产效率和产品质量。
4. 绩效管理体系建立为了更好地监控生产过程和效果，我们建立了绩效管理体系。
制定了生产目标和绩效考核指标，对生产过程进行全面监控和评估。
通过绩效管理体系的建立，我们可以及时发现和解决生产中的问题，及时调整生产计划，保障生产效率和产品质量。
四、改善效果经过改善方案的实施，我们取得了以下改善效果：1. 生产效率提高了30%，产量增加了20%；2. 能源成本减少了25%，节约了大量能源费用；3. 产品质量稳定性得到了提高，废品率降低了15%；4. 生产成本降低了20%，企业利润大幅提升。
论柔性制造系统在工业生产中的应用与优化可行性分析
论柔性制造系统在工业生产中的应用与优化可行性分析柔性制造系统（FMS）在工业生产中的应用与优化可行性分析一、引言柔性制造系统（Flexible Manufacturing System，简称FMS）是一种高度自动化的生产模式，它通过灵活的生产设备，动态调度和快速响应的生产流程，实现对不同类型产品的快速、高效生产。
本文将从应用和优化可行性两个角度，对柔性制造系统在工业生产中的实际应用及其优化可行性进行分析与探讨。
二、柔性制造系统在工业生产中的应用1. FMS在生产效率方面的应用（1）柔性制造系统采用自动化设备和智能化控制系统，能够实现生产线的高度自动化，提高生产效率。
（2）FMS中的生产设备可以根据产品需求进行灵活配置和调整，实现多品种、小批量生产，满足个性化需求，提升市场竞争力。
2. FMS在生产质量方面的应用（1）柔性制造系统通过自动化设备的应用，减少了人为操作的错误和不稳定性，降低了产品的次品率。
（2）FMS中的智能化控制系统能够监测和控制生产过程的各个环节，及时发现和纠正生产中的质量问题，提高产品质量稳定性。
3. FMS在生产灵活性方面的应用（1）柔性制造系统采用了模块化的生产设备，可以根据实际需要进行组合和拆卸，实现灵活的生产线布局。
（2）FMS中的生产设备具备多功能和多工位的特点，能够适应不同产品的加工和装配需求，提高了生产线的灵活性和适应性。
三、柔性制造系统在工业生产中的优化可行性分析1. 生产效率优化的可行性分析（1）优化FMS中的生产调度算法，实现生产任务的合理分配和动态调整，有效提高生产效率。
（2）引入物联网技术，将FMS中的生产设备和管理系统进行信息化集成，实现生产过程的实时监控和管理，进一步提高生产效率。
2. 生产质量优化的可行性分析（1）优化FMS中的质量控制策略，引入先进的质量检测设备和技术，提高产品质量稳定性。
（2）加强对FMS中生产设备的维护和保养，确保设备的正常运行和稳定性，减少生产中的故障和质量问题。
工业如何实现柔性化生产
工业如何实现柔性化生产在当今竞争激烈的市场环境下，消费者的需求日益多样化和个性化，传统的大规模、标准化生产模式已经难以满足市场的快速变化。
因此，工业柔性化生产成为了制造业发展的必然趋势。
那么，工业究竟如何实现柔性化生产呢？首先，我们需要理解什么是柔性化生产。
简单来说，柔性化生产是指企业能够快速响应市场需求的变化，以高效、灵活的方式调整生产流程和产品种类，在不增加过多成本的前提下，实现小批量、多品种的生产。
实现柔性化生产的关键之一在于优化生产流程。
传统的生产线往往是按照固定的流程和顺序进行生产，一旦要切换产品，就需要进行大规模的调整和重新设置，这不仅耗费时间，还增加了成本。
为了实现柔性化，企业需要对生产流程进行重新设计，使其具备模块化和可重组的特点。
例如，可以将生产过程分解为多个相对独立的模块，每个模块能够根据生产任务的不同进行快速组合和调整。
这样，当市场需求发生变化时，只需对部分模块进行重新配置，就能迅速切换到新的产品生产。
先进的生产设备也是实现柔性化生产的重要支撑。
智能化、自动化的设备能够根据预设的程序和指令，快速调整生产参数和工作模式，适应不同产品的生产要求。
例如，数控机床可以通过编程实现对不同形状和尺寸零部件的加工，机器人可以在不同的工作岗位之间灵活切换，完成各种复杂的操作任务。
同时，这些设备还应具备良好的兼容性和开放性，能够与其他设备和系统进行无缝对接和集成，形成一个高效协同的生产体系。
信息化技术在柔性化生产中发挥着不可或缺的作用。
通过建立完善的企业资源计划（ERP）系统、制造执行系统（MES）和供应链管理系统（SCM）等，企业可以实现对生产全过程的实时监控和管理。
从订单的下达、原材料的采购、生产计划的制定到产品的交付，各个环节的信息都能够及时准确地传递和共享。
基于这些数据，企业能够快速做出决策，及时调整生产策略，以应对市场的变化。
此外，培养具备多技能和创新能力的员工队伍也是至关重要的。
IE工业工程与精益生产
7、精益生产之SMED快速换模八步法
1、何谓时间分析－量化分析八大浪费的基础
2、标准时间 Standard Time客观公平的工时定额
3、时间宽放（Allowance）－作业难度评估的技巧
4、标准时间的设定－生产绩效管理的基础
5、工艺规格书－设定产能控制成本的标准
第五部分、PTS预置时间标准法
1、预置时间标准法的概要
2、模特法（MOD）概要与基本原理
3、MOD法的应用案例分析与现场演练
4、Line balancing 定义－生产线效
率的评估
5、Line balancing 改善案例
6、CELL生产的8项条件单元生产的实施步骤
7、"一个流'与单元生产(Cell production)比较
8、生产节拍的确定与控制
9、CELL流水化改革的五准则
第六部分、标准作业Standard Operation效率标准化改善
1、何谓作业标准OS （Operation Standard）
2、业标准的编制目的与方法
3、何谓标准作业（SO）－此方法来源于精益生产模式
4、精益生产之快速转产的概念和方案
5、转产的过程普遍存在问题与重点留意事项
6、精益生产之单分换模(SMED)。
工业背景下企业如何提高生产线柔性化
工业背景下企业如何提高生产线柔性化在当今竞争激烈的工业环境中，企业面临着市场需求快速变化、产品多样化和个性化的挑战。
为了能够迅速响应市场变化，满足客户不断变化的需求，提高生产线的柔性化已成为企业生存和发展的关键。
那么，企业究竟应该如何提高生产线的柔性化呢？首先，企业需要优化生产流程。
传统的生产线往往是按照固定的流程和顺序进行生产，一旦其中一个环节出现问题，整个生产线就可能陷入停滞。
因此，企业应该对生产流程进行深入分析，找出其中的瓶颈和冗余环节，并进行优化和改进。
例如，可以采用并行工程的方法，将原本串行的生产环节改为并行，从而缩短生产周期。
同时，企业还可以引入精益生产的理念，通过减少浪费、优化库存管理等方式，提高生产效率和灵活性。
其次，采用先进的制造技术和设备也是提高生产线柔性化的重要手段。
例如，数控机床、工业机器人、自动化生产线等先进设备能够实现高精度、高效率的生产，并且可以快速调整生产参数和工艺，适应不同产品的生产需求。
此外，增材制造技术（3D 打印）的发展也为企业提供了更多的可能性，它可以直接根据数字模型制造出复杂的零部件，无需模具和夹具，大大缩短了产品开发周期。
再者，建立灵活的供应链体系对于提高生产线柔性化至关重要。
企业需要与供应商建立紧密的合作关系，确保原材料和零部件的及时供应。
同时，通过供应链管理系统，实现对供应链的实时监控和优化，以便在市场需求发生变化时能够迅速调整采购计划。
此外，企业还可以考虑采用多源采购策略，降低对单一供应商的依赖，提高供应链的稳定性和灵活性。
另外，培养员工的多技能和团队合作能力也是必不可少的。
在柔性化的生产线上，员工需要具备多种技能，能够胜任不同的工作岗位。
因此，企业应该加强员工培训，提高员工的综合素质和技能水平。
同时，鼓励员工之间的团队合作，建立跨职能的工作小组，以便在生产过程中能够快速解决问题，应对各种突发情况。
企业还需要加强信息化建设。
通过引入企业资源规划（ERP）系统、制造执行系统（MES）等信息化管理软件，实现对生产过程的全面监控和管理。
工业工程在生产线布局柔性化中的实践案例研究
工业工程在生产线布局柔性化中的实践案例研究随着科技的不断进步和市场需求的日益多样化，企业在生产线布局中面临着许多挑战。
为了适应市场的变化和提高生产效率，工业工程师们不断探索并应用柔性化的生产线布局方法。
本文将通过实际案例，探讨工业工程在生产线布局柔性化中的实践经验。
一、案例背景介绍某汽车零部件制造企业面临着市场需求的快速变化和产品种类的增多。
传统的生产线布局方式已经无法满足企业的需求，因此需要进行柔性化的改造。
为了实现生产线的柔性化，企业决定引入工业工程的方法和理念。
二、需求分析与生产线布局设计在对企业的需求进行分析后，工业工程师们发现，主要存在以下几个问题：生产线的物料流动不流畅、设备利用率低、生产任务分配不合理等。
为了解决这些问题，工业工程师们提出了以下生产线布局设计方案。
1. 物料流动优化通过对物料流动进行优化，可以减少生产线上的等待时间和拥堵现象。
工业工程师们提出了将相互依赖的工序尽量靠近，减少物料的运输距离。
另外，他们还引入了自动化设备，通过自动化物料搬运系统来提高物料的流动效率。
2. 设备布局优化通过对设备布局进行优化，可以提高设备的利用率和生产效率。
工业工程师们采用了U型生产线布局的方式，将设备按照工序的先后顺序进行排列，减少了物料的运输距离和等待时间。
此外，他们还对设备的位置进行了调整，使得设备之间的距离更加紧密，方便操作人员的工作。
3. 生产任务分配优化通过对生产任务的合理分配，可以提高生产线的平衡度和生产效率。
工业工程师们采用了任务分配矩阵的方法，将不同的生产任务分配给不同的工作岗位。
通过合理的任务分配，可以减少工作岗位之间的负荷差异，提高生产线的平衡度。
三、实施与效果评估在设计完生产线布局方案后，企业开始进行实施。
工业工程师们与相关部门密切合作，对生产线进行改造和调整。
在实施过程中，他们还进行了多次的评估和调整，以确保布局方案的有效性。
经过一段时间的实施和调整，企业取得了显著的效果。
化工精益生产与柔性生产系统的设计及应用
必须要求生产线 以市场 为导 向， 精益生 产 ， 柔性 生产 ， 供多 品 提 种多规格的产品 ， 提高市场 占有 率及效益 。因此 Ｂ公司 于 ２０ ０８
ｄ ｃ ｄ． ｕｅ Ｋｅ ｒ ｓ：ｐ ｅ ｉｉ ｎ ｐｒ ｄ ｃ ｉｎ；ｆｅ ｉ ｌ ｒ ｄ ｃ ｉｎ；ＰＵＲ；ＰＬ ｙ ｗｏ ｄ ｒ ｃ ｓｏ ｏ ｕ ｔ ｏ ｌ ｘ ｂ ｅ ｐ ｏ ｕ ｔｏ Ｃ；ＨＳ Ｅ
聚氨酯是一种有机高分子化工 材料 ， 属于精 细化工类 产 品 ， 被誉为“ 第五大塑料 “ 。因为其卓 越的性能 ， 广泛用 于家具 、 被 电 器、 建筑 、 交通 、 制鞋 、 体育及汽车行业 Ｊ 。由于 国际产业 转移 以 及 国内相关下游应 用行业 的快 速发 展 ， 使市 场对聚 氨酯 的需 求
２１ ０ ０年 ３ ８卷第 ５期
广 州化 工
・２ ２７・
化 工 精 益 生产 与柔 性 生产 系统 的设 计 及 应 用
刘 红波
（ 州拜 耳材 料科技 有 限公 司 ， 东 广 广 广 州 ５ １５ ） １３６
摘 要 ： 介绍了一家聚氨酯生产厂为了提高质量管理， 快速反应市场需求， 在新建工程的设计中是如何实现精益化， 柔性化生
年在广州投资建设一套 ２ ｋ／ 的聚氨酯柔性生产系统 。 ０ ｔａ
１ 装 置及 生产 工艺简介
整个装置 由原材料 卸货及 储 槽灌 区 ， 反应 釜 ， 灌装 站 ， 品 成 金的原因 ， 下游用户通常采用按单 订货 的方式下原 材料订 单 ， 这 包 装线 ， 公用辅助 工程 ， 原材 料仓 库 ， 品仓 库及 安全 环保 设施 成 样要求聚氨酯生 产厂在 无成 品库存 的情 况下 及时 交货 。另外 ， 组成 。原材料及产品全部 由泵 及管道 输送 ， 控制 系统为 Ｐｏ ｂ ｓ ｒｆ ｕ ｉ 聚氨酯生产厂要面对 多种 多样 的行业 用户 ， 而生产 聚氨 酯的 原 现 场总线型 Ｐ Ｃ控 制系 统控 制 ， 自动 化 生产 ， Ｌ 全 具体 构 成见 材料品种及助剂种类 较多 ， 而且 大多价格 昂贵 ， 法也不 可能贮 图 １ 无 。 备大量原材料。这样 为了及 时满 足下游 用户 的需 求 ， 生产 厂 家
上海通用汽车的柔性化精益制造的生产线TPS实践案例(精)
上海通用汽车的柔性化精益制造的生产线TPS实践案例“柔性化共线生产、精益制造技术”是人们在谈到上海通用先进的生产方式时经常提及的一点，但很少有人能真正明白什么是柔性化，什么是精益制造。
实际上，柔性化与精益生产不仅仅是上海通用生产制造的一个环节，更是从采购到销售整个企业流程运作的基本理念。
作为一条柔性化精益制造的生产线，它仅仅是整个GMS (General Manufacture System，通用制造体系的简称)系统中一个具体的工艺流程罢了。
假如把GMS看作是一架高速运转的机器的话，那么“标准化、缩短制造周期、质量是制造出来的、持续改进、员工参与”则是保证这部机器运转良好的最重要的5个环节，而实际上GMS就是以这5条作为其构成的最基本的原则，而这5条原则又是循序渐进，互为补充，互相促进，最终达到良性循环的效果。
万事有道：标准化应该说，标准化是整个GMS系统最基本的要素，这很好理解，作为一项现代化精益生产方式，最重要的是要确立标准和规范，只有在确立标准的基础上才能实现大规模的精益生产，标准化是现代工业开端的标志。
同时标准化所设定的基准又是持续改进的基础，同时他能支持最佳的操作方法，更有助于解决问题。
看似简单的标准化实际上包含着众多方面，诸如工作场地布置标准化、定额工时管理的标准化、标准化的作业流程以及简单明了的视觉标记的运用和管理。
工具、材料摆放在工位或者岗位的什么地方，是否能使操作的员工最直接、最有效、最便捷取用到相应的工具或者材料是工作场地布置标准化所涉及的范围，一个经过科学测算并且经过不断改进的安全、清洁和安排有序的工作环境必然能带来准确的操作、效率和产品质量的提高，同时工时和资源浪费减少到最小。
定额工时的管理则是在确定一个基本产品操作完成时间的基础上，对产品的生产环节如手工操作时间、取料时间、行走时间和机器运转时间进行分析，以减少不必要(不增殖)时间浪费，进而提高工作效率的一种标准，但这个标准又可以是一个经过重新测定、持续改进之后的新的动态的标准。
工业工程 柔性化信息
进行加工的能力;短期柔性是指系统在短时期内，适应加工对象变化的能力，包括在任意时期混合进行加工2 种以上零件的能力;长期柔性则是指系统在长期使用中，能够加工各种不同零件的能力。
迄今为止，柔性还只能定性地加以分析，尚无科学实用的量化指标。
因此，凡具备上述3 种柔性特征之一的、具有物料或信息流的自动化制造系统都可以称为柔性制造系统。
柔性制造技术是计算机技术在生产过程及其装备上的应用，是将微电子技术、智能技术与传统制造技术融合在一起，具有自动化、柔性化、高效率的特点，是目前自动化制造系统的基本单元技术第二方面是系统适应内部变化的能力，可用在有干扰(如机器出现故障)情况下，系统的生产率与无干扰情况下的生产率期望值之比来衡量。
“柔性”是相对于“刚性”而言的，传统的“刚性”自动化生产线主要实现单一品种的大批量生产。
随着批量生产时代正逐渐被适应市场动态变化的生产所替换，一个制造自动化系统的生存能力和竞争能力在很大程度上取决于它是否能在很短的开发周期内，生产出较低成本、较高质量的不同品种产品的能力。
的问世并在生产中使用约比FMS晚6～8年，通常配置有零件缓冲区、刀具自动更换装置的数控机床或加工中心与工件存储运输装置组成。
柔性制造单元中数控机床数量约1--3台，具有加工多品种，中小批量灵活的生产能力。
可以作为FMS中的基本单元，也可视为小规模的FMS。
FMC 适于多品种、小批量工件的生产。
FMC 具有规模小、成本低、便于扩展优点。
但FMC 的信息系统自动化程度较低，加工柔度不高，只能完成品种有限的零件加工。
它是处于单一或少品种大批量非柔性自动线与中小批量多品种FMS之间的生产线。
其加工设备可以是通用的加工中心、CNC机床，也可以采用专用的机床或NC专用机床，对物料搬用系统柔性的要求低于FMS，但生产效率更高。
它是以离散型生产中的柔性制造系统和连续生过程中的分散型控制系统(DCS)为代表，其特点是实现生产线柔性化及自动化，其技术已日臻成熟，迄今已进入实用化阶段。
工业工程中的生产系统柔性与灵活性调整方法研究
工业工程中的生产系统柔性与灵活性调整方法研究工业工程是指通过科学的管理方法和技术手段，对企业的生产流程进行优化和改进，提高资源利用效率和生产效率。
在现代工业化进程中，生产系统的柔性和灵活性调整成为了一个重要的研究方向。
本文将探讨工业工程中的生产系统柔性与灵活性调整的方法，并分析其对企业发展的意义。
一、柔性与灵活性的定义与重要性在工业工程中，"柔性"指的是生产系统对外界环境要求的适应能力，即在面对市场需求变化、产品种类增加和生产资源限制等情况下，能够灵活调整生产过程和布局，以满足不同的生产需求。
"灵活性"则是指生产系统内部的组织结构和流程设计能够适应不同生产方式和工艺要求的能力。
柔性和灵活性的提升对企业的发展至关重要。
首先，柔性和灵活性调整能够帮助企业更好地适应市场需求变化。
随着消费者对产品的多样化和个性化需求的增加，企业需要能够迅速调整生产能力和生产计划，以满足市场需求。
其次，柔性和灵活性调整可以提高企业对生产资源的利用效率。
生产资源是企业的重要资产，能够高效利用这些资源可以为企业节约成本，提升生产效能。
通过柔性和灵活性调整，企业可以更好地规划生产过程和流程，提高生产效率，降低生产成本。
最后，柔性和灵活性调整能够帮助企业增强竞争力。
在激烈的市场竞争中，那些能够更快速、更灵活地适应市场变化的企业更容易获得市场份额和竞争优势。
柔性和灵活性调整能够帮助企业迅速响应市场需求，满足客户的需求，从而增强企业的竞争力。
二、生产系统柔性与灵活性调整方法的研究1. 生产设备柔性调整：生产设备是生产系统中的核心部分，通过调整设备的柔性可以提高生产系统的柔性和灵活性。
其中，设备模块化、可调节和多功能化是提高设备柔性的重要手段。
通过引入模块化设计，可以快速更换设备模块，以适应不同的生产需求。
可调节设备则可以根据产品特性和生产方式的变化进行调整，提高生产系统的适应性。
而多功能设备则可以在同一设备上完成多种不同的生产任务，从而提高生产系统的灵活性。
工业工程在生产过程灵活性与适应性改进中的应用研究
工业工程在生产过程灵活性与适应性改进中的应用研究一、引言随着全球化的不断加深，市场对企业的要求也越来越高，企业需要不断提高生产过程的灵活性和适应性，以适应市场的快速变化和个性化需求。
在这个背景下，工业工程作为一门综合性学科，在生产过程的灵活性与适应性改进中发挥着重要的作用。
本文旨在探讨工业工程在生产过程改进中的应用研究。
二、工业工程概述工业工程是一门研究如何通过合理设计、有效管理和优化利用资源来实现有效产出的学科。
它涉及到工程技术、管理科学、经济学等多个领域的知识，并以系统思维和综合优化方法为基础。
在生产过程中，工业工程关注的是如何通过最小化资源浪费、提高生产效率和质量、优化供应链等手段来实现生产目标。
三、灵活性与适应性的概念1. 灵活性的概念灵活性是指生产系统对变化的适应能力，包括对市场需求、产品种类和生产规模等变化的灵活调整能力。
在现代市场中，客户的需求经常发生变化，企业需要灵活地调整生产计划和工艺流程，以满足客户需求。
2. 适应性的概念适应性是指生产系统对环境变化的适应能力，包括对技术创新、法规变化、竞争压力等环境变化的灵活调整能力。
在市场竞争激烈的环境中，企业需要不断创新，提高产能和产品质量，以适应市场的需求和竞争。
四、工业工程在生产过程灵活性与适应性改进中的应用1. 优化生产布局工业工程可以通过对生产布局的优化，提高生产系统的灵活性和适应性。
例如，通过合理规划工作站的位置和流程布局，减少物流和信息流的距离，缩短生产周期和交货时间；通过建立柔性生产线和多功能设备，实现生产设备的共享和灵活调整，提高生产效率和产品质量。
2. 改进生产工艺工业工程可以通过优化生产工艺，提高生产过程的灵活性和适应性。
例如，通过引入自动化技术和智能化控制系统，实现生产线的自动调整和自适应，提高生产效率和产品质量；通过应用模块化设计和标准化工艺，减少产品开发周期和生产成本，提高产品的灵活性和适应性。
3. 整合供应链工业工程可以通过整合供应链，提高生产系统的灵活性和适应性。
工业如何实现柔性化生产
工业如何实现柔性化生产在当今竞争激烈的市场环境下，消费者的需求日益多样化和个性化，传统的大规模、标准化生产模式已经难以满足市场的快速变化。
为了适应这种趋势，工业生产需要向柔性化转变，以实现更高效、更灵活、更个性化的生产方式。
那么，什么是柔性化生产呢？简单来说，柔性化生产就是能够快速适应市场需求的变化，在不牺牲生产效率和质量的前提下，以较小的成本调整生产流程和产品规格。
它强调的是生产系统的灵活性和应变能力，能够在同一生产线上生产多种不同规格、型号的产品，甚至能够根据客户的特定需求进行定制化生产。
要实现工业柔性化生产，首先需要有先进的生产设备和技术作为支撑。
自动化生产线是柔性化生产的基础，通过采用高度自动化的设备，可以减少人工干预，提高生产效率和精度。
例如，数控机床、工业机器人等设备能够实现复杂的加工工艺，并且可以通过编程快速调整生产参数，适应不同产品的生产需求。
此外，数字化技术在柔性化生产中也发挥着至关重要的作用。
数字化设计软件可以让设计师更方便地创建和修改产品模型，实现虚拟设计和仿真，提前发现潜在的问题，减少实际生产中的失误。
同时，生产过程中的数据采集和监控系统能够实时获取生产线上的各种信息，如设备运行状态、产品质量数据等，通过对这些数据的分析和处理，可以及时发现生产中的异常情况，进行快速调整和优化。
在生产管理方面，柔性化的生产计划和调度系统是关键。
传统的生产计划往往是基于预测和固定的生产流程制定的，难以应对市场需求的突然变化。
而柔性化的生产计划系统能够根据实时的订单信息、库存情况和生产能力，快速制定和调整生产计划，实现资源的优化配置。
通过采用先进的排程算法和智能决策支持系统，可以在满足交货期的前提下，最大限度地提高生产效率，降低生产成本。
供应链的协同也是实现柔性化生产的重要环节。
供应商能够及时提供高质量、多样化的原材料和零部件，对于生产企业快速响应市场需求至关重要。
因此，生产企业需要与供应商建立紧密的合作关系，实现信息共享和协同运作。
工业工程的发展历史、特征、发展趋势
工业工程的发展历史、特征、发展趋势工业工程的发展历史、特征、发展趋势工业工程(Industrial Engeering)是世界上发展多年的技术与管理有机结合的一门工程技术，是一种通过综合治理旨在提高企业生产率、产品质量和经济效益的行之有效的管理工程技术。
一、工业工程发展阶段：工业工程寓于其历史中早在十八世纪，亚当·斯密斯在1776年出版的《国富论》中提出的劳动分工概念，作为推动当时工业化生产的一个重要里程碑。
IE的发展历程大致分为以下四个阶段：第一阶段产业革命后，生产力有很大发展，1799年美国的惠特尼提出了"互换性"概念奠定了合理化、专业化、机械化、简单化和标准化的基础，因而能向大量生产发展。
1832年英国的巴比奇在《论机器和制造业的经济》一书中论述了专业分工、工作方法、机器与工具的使用、制造的经济原则等。
人们开始用新的思考方法来研究提高效率，这就孕育了IE的思想，为IE的诞生和发展打下基础。
第二阶段从十九世纪末到第一次世界大战期间里。
泰勒受"作为经济学家的工程师"的思想影响，在机械制造领域发展了这样一个概念：方法设计、时间测定、生产计划安排与控制等都是工程师的职责。
他努力实践这个概念，进行了一系列试验等并提出了工作定额原理和标准化原理，从而使生产率提高了几倍。
吉尔布雷斯夫妇致力于动作研究，设定了十七种基本动作要素以及工作流程分析，他为工作与操作的改进和后来的预定时间标准创造了科学的依据，提供了至今人们仍在使用的思维方法。
享利·福特首创了符合标准化、专业化的生产线同步化系统(流水线)，使制造领域的生产率大幅度提高。
这一时期，享利·甘特创造了"计划控制图"或叫"甘特图"，艾马逊提出了"奖金计划"和"提高个人效率的十二原则"，为生产管理和生产率的提高作出了很大贡献。
工业工程学的新方向
工业工程学的新方向工业工程学是一门以系统化、科学化和实用化为主导的综合性学科，主要涵盖了生产制造、服务管理和产品设计等多个方面。
在工业革命后的发展中，工业工程学为生产制造、服务行业的高效和优化提供了重要的技术支持，使得企业的效益得到了极大提高。
然而，随着物联网、人工智能等先进技术的不断激发和科学研究的深入，工业工程学也进入了新的发展阶段，呈现出了新的方向。
一、数字化转型数字化转型是当前的一个热门话题，也是工业工程学新的发展方向。
随着信息化技术的发展，工业生产和服务行业的数据量越来越大，对于企业如何高效、快速地获取、存储、分析和利用这些数据，已经变得极为重要。
数字化转型的目的就是将企业现有的业务流程进行自动化和数字化改造，通过先进的信息技术支持企业工作流程和整个生命周，提供更加高效、安全、灵活的企业管理服务，使企业更迅速地适应市场的快速变化。
数字化转型需要用到先进的数据分析、人工智能和自动化技术，这些技术的不断更新和发展，将会对工业工程学产生新的发展动力和转型机遇。
二、可持续发展工业工程学的另一个新的发展方向是可持续发展。
随着经济全球化进程的不断加强和环保意识的提高，可持续发展已经成为了全球性的话题。
可持续发展要求企业在追求经济效益的同时，也要关注环境和社会效益，实现经济、社会与环境的多赢。
工业工程学需要在进行生产过程规划设计和管理中，特别关注对环境的保护，优化企业资源的使用效率，降低生产对环境的负面影响。
可持续发展需要结合现代信息技术，例如人工智能算法、云计算、大数据等，实现企业对生产过程的高效、低耗量控制和在线监视，这既可以提高企业效率，也可以帮助企业进行环境保护，从而实现可持续性发展。
三、智能制造智能制造是最能体现工业工程新的发展方向的一个重要领域。
随着工业互联网技术、物联网技术、5G技术的不断深入应用，智能制造的概念逐渐被提出和发展。
智能制造是指利用先进的信息技术和自动化系统，通过与生产设备、线束机器人、传感器等互联设备的连接和互动，实现现代智能化制造。
精益工具之——柔性化
关于精益工具之柔性化生产我们经常听说柔性生产，但对于其具体的定义也不是很清晰，尤其它的界定范围不一样，定义就完全不一样。
比如，现在都在提智能制造，所以很多人认为柔性生产一定需要智能化的参与。
当然，对于未来智能制造，肯定能帮企业实现更高柔性。
但我认为，其前提和基础是精益生产，它是在精益的柔性生产上增加了智能辅助。
今天就来简单聊下精益条件下的柔性生产。
WHAT-什么是柔性生产？在精益条件下的柔性生产，更多是利用精益的工具实现企业灵活满足客户多品种、小批量需求，让企业的QCD（质量、成本、交期）更好。
这是我理解的柔性生产。
从定义中可以看到柔性生产的几个特点：1. 出发点是客户需求在当下社会阶段，人类的个性都得到更大释放，比如自媒体的发展，让每个人都成为了信息源、传递媒介和接受者，不管是微博、抖音、微信、公众号、视频号等，都让每个人的表达可以有多种形式，并且可以适时传递到世界每个角落。
如此兴起的很多DIY设计、3D样品打印、服装定制、教育定制化、私人健康顾问等等，都在不断挑战我们传统的大批量生产。
对于企业来讲，必须实现这样的转型，即面对多品种、小批量的生产，甚至是定制化生产。
2. 实现靠精益工具要实现多品种、少批量的生产，甚至是定制化生产，还得精益工具帮忙。
我们经常提到的精益工具，比如SMED（快速换模）、3P（生产准备程序）、多能工的培训、拉动系统等都能帮助我们企业实现更加柔性地生产。
3. 结果要QCD更优当然，我们做任何改善，都是希望落脚到企业运营更好，即QCD更优。
如果不是很了解柔性生产的朋友，开始可能会以为“大批量生产”才是成本最优，比如他会说：“我原材料批量采购价格更低，我不停地生产还能减少停机损失等。
”我想说，朋友，对于局部来讲，你是对的，但对于工厂整体来讲，你漏掉了一些东西。
比如大批量采购增加的库存，库存导致的资金占用、场地占用、管理成本、质量风险、销售风险等；还比如设备不停地生产，一样会存在库存带来的一些列问题，让工厂成为一头向前狂奔的犀牛，那不符合现代社会的需求，现代社会更希望的是一头可以快速奔跑又能瞬间掉头的羚羊。
柔性化生产计划与排程管理
柔性化生产计划与排程管理
一、培训简介：
随着市场竞争的激烈，工厂品种不断增多，批量不断减少，生产计划不但要以市场需求和客户个性化的要求来确定，还要根据企业制造资源的实际能力和库存、生产进度的动态变化来调整，制造过程的优化和监控成为提高企业核心竞争力不可回避的环节。
针对以上难题，推出了柔性生产计划与排程管理课程，旨在帮助企业理顺生产管理，提高生产计划的柔性，以应对复杂多变的市场环境。
二、培训目标：
1、了解和掌握生产管理系统原理，以市场需求为导向，制订合理的生产预测与生产计划，协调内外部资源，更加有效地进行生产组织
2、优化排产体系和流程，改善物流管理与车间现场控制，提高生产系统的快速、柔性和敏捷化响应能力
3、平衡外部顾客满意和内部成本控制，提高制造资源（人、机、物）利用效率。
三、培训大纲：
1、柔性生产系统分析
◇常见的市场压力及内外部约束环境
◇生产计划管理策略分析
◇生产计划管理精益化分析
2、柔性生产计划系统实务
◇年度计划策略管理
◇月度计划管理
3、订单与排程管理
◇订单处理流程
◇订单优先级管理
◇周计划管理
4、生产绩效管理
◇生产统计与生产分析
◇生产系统关键绩效（KPI）指标
四、培训适合对象
制造型企业的运营总监、计划物料经理、生产经理、生产计划主管、物料计划主管。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
由两台以上的数控机床、加工中心或柔性制造单元、 工业机器人及其它加工设备所组成，例如测量机、清洗机、动平衡机 或各种特种加工设备等，用以完成多种工序的加工。
包含有传送带、有轨小车、无轨小车、搬运机器人、 自动化立体仓储系统、刀具库系统、夹具系统、上下料托盘、交换工 作台，随行工作台等机构，能对刀具、工件和原材料等物料进行自动 装卸或运输。 能够实现对FMS的运行控制、刀具管理、质量 控制、以及FMS的数据管理和网络通讯. 除上述三个主要组成部分外，FMS还包括冷却系统、排屑系统等附属 系统。
美国历史上第一个年薪过百万的管理人员叫史考伯，他是美国 钢铁公司总经理。 记者曾问他：“你的老板为什么愿意一年付你超过100万的薪 金，你到底有什么本事?” 史考伯回答：“我对钢铁懂得并不多，我的最大本事是我能使 员工鼓舞起来，而鼓舞员工的最好办法就是表现真诚的赞赏和鼓 舞。” 其实，说到底，史考伯就是凭他会赞扬人而年薪超过100万。 史考伯到死都不忘赞扬人，他在给自己的墓志铭上写道：“这 里躺着一个善于与那些比他更聪明的下属打交道的人。”
在制品减少
根据统计调查，采用柔性制造系(FMS)后一般在制品减少率有 80%左右。
柔性制造系统的优势
运行相对稳定
FMS中的自动化加工系统由一台或多台机床组成，发生故障时有 降级运行的能力，物料传送系统也有自行绕过故障机床的能力。
产品质量高
零件在加工过程中，装卸一次完成，加工精度高，加工形式稳定。
FMF
FMF是FMS扩大 达到全厂范围 内的生产管理 过程。机械加 工过程和物料 储运过程全盘 自动化。
柔性制造系统
定义
美国制造工程师协会将FMS定义为：柔性制造系统是使用计算 机、柔性加工单元和集成物料储运装置完成零件族某一工序或一系 列工序的一种集成制造系统。FMS主要由下列三部分组成：数控 机床加工系统、自动化的物流系统、计算机控制系统。
柔性制造系统的关键技术
人工智能、专家系统及智能传感器技术
柔性制造技术中所采用的人工智能大多指基于规则的专家系统。专家 系统利用专家知识和推理规则进行推理，求解各类问题(如预测、诊断、
查找故障、设计、计划、监视、修复等)。智能制造技术(IMT)旨在将人
工智能融入制造过程的各个环节，借助模拟专家的智能活动，取代或延 伸制造环境中人的部分脑力劳动。在制造过程中，系统能自动监测其运
柔性制造技术
定义
应用计算机辅助制造技术，将数控机床、加工中 心、物料自动储存传送装置和辅助控制装置等在计 算机的统一控制下，形成柔性加工自动生产线，即 柔性制造系统。它是计算机技术在生产过程及其装 备上的应用，是将微电子技术、智能技术与传统制 造技术融合在一起，具有自动化、柔性化、高效率 的特点，是目前自动化制造系统的基本单元技术。
柔性制造战略的前景
FMC将成为发展和应用的热门技术
这是因为FMC的投资比FMS少得多而经济效益相接近，更适用于 财力有限的中小型企业。目前国外众多厂家将FMC列为发展之重。
发展效率更高的FML
多品种大批量的生产企业如汽车及拖拉机等工厂对FML的需求引起 了FMS制造厂的极大关注。采用价格低廉的专用数控机床替代通用的 加工中心将是FML的发展趋势。 由单纯加工型FMS进一步开发以焊接、装配、检验及钣材加工乃 至铸、锻等制造工序兼具的多种功能FMS。 FMS是实现未来工厂的 新颖概念模式和新的发展趋势，是决定制造企业未来发展前途的具有 战略意义的举措，并且智能化机械与人之间将相互融合、柔性地全面 协调从接受订单货至生产、销售这一企业生产经营的全部活动。
中国先进技术装备园
概述
制造自动化技术就是研究对制造过程的规划、运作、管理、 组织、控制与协调优化等的自动化技术，以使产品制造过程 实现高效、优质、低耗、及时和洁净的目标。 制造自动化技术是先进制造技术的重要组成部分，其发展将 是以其柔性化、集成化、敏捷化、智能化、虚拟化、全球化 的特征来满足市场快速变化的要求。 柔性，是指制造系统(企业)对系统内部及外部环境的一种适 应能力，也是指制造系统能够适应产品变化的能力。
柔性制造技术
柔性制造技术的分类 FMC
FMC柔性制造单 元,作为FMS中 的基本单元。 通常配置有零 件缓冲区、刀 具自动更换装 置的数控机床 或加工中心与 工件存储运输 装置组成。
FMS
FMS柔性制造 系统是由数控 加工设备,物 料运储装置和 计算机控制系 统等组成的自 动化制造系统。
FML
FML是处于单 一或少品种大 批量非柔性自 动线与中小批 量多品种FMS 之间的生产线。 其特点是实现 生产线柔性化 及自动化。
柔性制造技术
柔性制造技术中“Βιβλιοθήκη 性”的概念1、设备柔性：指制造系统中能加工不同类型零件所具备的转换能力， 其中包括刀具转换、夹具转换等。 2、工艺柔性：能以多种工艺方法加工某一零件组的能力。如镗、铣、 钻、铰、攻螺纹等加工。 3、工序柔性：能自动改变零件加工工序的能力。 4、路径柔性：能自动更变零件加工路径。如遇到系统中某台设备的故 障，能自动将工件转换到另一台设备上加工。可以根据负荷，自动改变加 工路线，提高利用率，减少等待时间。 5、产品柔性：产品改变时能经济、迅速的转产。 6、批量柔性：能在不同批量下运行都能获取经济效益。 7、扩展柔性：能根据生产的需要组建和扩展生产能力。
物流系统
计算机控制系统
柔性制造系统的关键技术
计算机辅助设计
未来CAD技术发展将会引入专家系统，使之具有智能化，可处理各 种复杂的问题。
模糊控制技术
模糊数学的实际应用是模糊控制器，可在控制过程中不断获取新的 信息并自动地对控制量作调整，使系统性能大为改善。
人工神经网络技
人工神经网络(ANN)是模拟智能生物的神经网络对信息进行并处理 的一种方法。故人工神经网络也就是一种人工智能工具。在自动控制 领域，神经网络不久将并列于专家系统和模糊控制系统，成为现代自 动化系统中的一个组成部分。
柔性管理
柔性管理在未来企业管理中的作用表现在：
1、激发人的创造性 让员工自觉、自愿地将自己的知识、思想奉献给企 业，实现“知识共享”。 2、适应瞬息万变的外部环境 要求打破严格部门分工的界限，以实行职能的重新 组合。 3、满足柔性生产的需要 根据人们的消费观念、消费习惯的变化，满足“个 性消费者”的需要。
生产系统运行灵活
很多的FMS的检验、装卡和维护工作可在第一班完成，第二、三
班无人照看下仍可正常生产，甚至有些理想的FMS中，其监控系统还 能处理诸如刀具的磨损更换、物流堵塞疏通等运行过程中不可预料的 问题。
柔性管理
柔性管理的本质
与以规章制度为中心的刚性管理不同，柔性管理，
究其本质，是一种以人为中心的人性化管理，它在研 究人的心理和行为规的基础上，采用非强制性方式， 在员工心目中产生一种潜在说服力，从而把组织意志 变为个人的自觉行动。
柔性管理的特征
1
柔性管理的内在驱 动性。不依靠权利 影响力，而是依赖 每个员工内心激发 的主动性、内在潜 力和创造精神
2
柔性管理影响的持 久性。组织目标与 个人目标一旦协调 一致，就会获得相 对独立性，对员工 有强大而持久的影 响力
3
柔性管理激励的 有效性。满足员 工的高层次需求
柔性管理
柔性管理激励的有效性实例
行状态，在受到外界或内部激励时能自动调节其参数，以达到最佳工作
状态，具备自组织能力。
柔性制造系统的优势
产品应变能力大
柔性加工系统的刀具、夹具及装置能根据任务要求不同在很短的时
间内经济地进行调整，另一方面FMS一般布置合理，随时可以根据市 场要求变化、调整或增减。
设备利用率高
这体现在一组机床的设备编入FMS后的有机结合，其产量比分散在 单机作业时的产量提高数倍。
柔性制造系统
典型的柔性制造系统示意图
柔性制造系统的主要特点
柔性
柔性是指制造系统对系统内部及外部环境的一种适应能 力，也是指制造系统能够适应产品变化的能力，可分为瞬 时、短期和长期柔性三种。
柔性自动化
凡具备上述三种柔性特征之一的、具有物料或信息流的 自动化制造系统都可以称为柔性自动化。
柔性制造系统的组成部分
柔 性 制 造 战 略
刘浩峥、郭二纳
主要内容
1 2 3 4 5 概 述
柔性制造技术 柔性制造系统 柔 性 管 理 柔性制造战略的前景
概 述
人类对柔性制造模式的探索，从最 初的组合机床生产线到20世纪70年 代兴起的柔性制造系统(FMS)，再到 80年代的柔性制造工厂(FA)、计算 机集成制造(CIM)，和后来在日本广 为流行的细胞式生产。 制造自动化是在广义的制造过程的 所有环节采用自动化技术，实现制 造全过程的自动化。
柔性管理在管理活动中的主要体现
管理决策的柔性化
管理决策的柔性化首先表现在决策目标选择的柔性化上。传统决策理 论认为：决策目标的选择应遵循最优化原则，它所寻求的是在一定条 件下唯一的最优解。而事实上由于决策前提的不确定性，不可能按最 优化准则进行决策。
奖酬机制的柔性化
柔性管理适用的对象是从事创造性活动的高素质员工。而创造性活动 往往是一个探索过程，其间充满了不确定性和偶然性，且智力活动本 身难以直接计量，所以创造性工作亦难以量化。在现代企业管理中， 柔性管理还体现在企业内部员工的配置、人才的流动等诸多方面。
朝多功能方向发展
The End
谢谢您的聆听！