在竞争达到更高水平的情况下,技术发展和通讯的加速发展以及需求和消费者期望的不断提高是国际市场的一些趋势,这些趋势尤其对公司产生影响。
根据阿诺莱托(Arnoletto,2007)的观点,为了解释当前的情况,他提到了三个并发因素的共同作用:新技术在加速开发新产品和服务,新工艺和材料以及开放式创新中表现出来。令人惊讶的可能性;全球化体现在市场开放,特别是在金融领域,在日益复杂的,更好的通讯和运输网络以及越来越大,复杂和互动的组织中,同时又分散了权力;期望值的变化会缩短产品和服务的寿命,并导致几乎所有产品迅速淘汰,从而导致竞争明显加剧。
为了适应不可预测的市场条件和快速的经济和技术变化,公司正在寻找能够使他们快速有效地响应这些需求的机制。我们组织的这种响应能力使他们今天成为世界一流的公司。
根据几位作者的说法,这些公司必须具有以下特征:零缺陷,最少的制造时间,最大限度地使用高素质的人才,产品设计与生产过程的直接联系,全面质量管理以及对所有产品的持续改进流程,根据准时制原则进行全球管理,并规划未来。
在这种框架下,出现了一种新的生产组织形式,称为“蜂窝制造”,它在群技术的原理中具有先例。在实现此类公司的主要链接中成为这一点。
蜂窝制造的好处是多方面的,但是,必须将其应用引起的一些困难特别考虑在内,主要障碍是思维方式的必要改变,因为它是一种生产组织形式,它彻底改变了旧的生产观念。
在我国,蜂窝制造是一个鲜有研究的课题,因为古巴的经济状况给蜂窝制造带来了许多挑战。
因此,研究的目的是揭示细胞制造所理解的基本思想,即生产组织的一种形式。为了实现这一目标,它的结构如下:引言,发展和结论;在开发的第一部分中,揭示了组织生产的方法,并总结了它们的主要特征;其次,对蜂窝制造的前因进行分析,首先考虑不同的定义,然后考虑将其作为生产系统实施时要考虑的基本要素。
使用的主要方法是历史逻辑和分析综合。这项工作的重要性在于,通过进行书目搜索,可以批判地分析蜂窝制造,并将其纳入经济学家和工业工程师之间的讨论主题,以便在古巴公司实施蜂窝制造,并使之适应我们的条件。真实。
发展
生产组织的方法。
从系统的角度来看,该公司由几个子系统组成。它们中的每一个都有其特定的目的,以保证与其他对象的相互关联。对于每个子系统,都定义了一个目的和一组计划,这些目的和计划被明确地形成了业务战略,还响应了组织的使命和愿景。
对于运营或生产子系统,其任务是获得必须满足商业子系统检测到的和/或研发子系统产生的需求的商品和服务。它也构成了业务系统的核心,因为在此过程中,发生了从输入(输入)到输出(输出)的转换过程,后者具有更大的附加值。
许多作者致力于研究生产概念,每个人都从自己的角度分析了生产概念。在Companys&Corominas(1998)的研究中,收集了来自不同作者的一系列概念:
生产过程是将一组投入(人力资源,原材料,能源等)转化为更有价值的产出(例如成品和/或服务)所需的所有活动的集合。 (Dervitsiotis 1981)
生产是组织的基本职能。它包括那些负责创建商品和服务的活动,这些活动是任何组织的输出或结果。生产涉及他们生产的系统的设计,计划,操作和控制。这些系统是将一组输入(组织获取的资源)转换为输出(组织出售或分发的产品)的过程或过程。输入是人,材料,金钱,机器和方法(技术)的某种组合。转换可以是物理上的,例如制造业上的,地点上的可以是运输上的,也可以是仓储的(存储的)临时的,也可以是零售市场的交易的。输出可以是有形的,一种商品或服务,或者仅仅是满足感。 (Tersine 1985年)
这些研究人员得出的结论是,生产是将某些商品和/或服务转变为其他商品和/或服务。后者是产品,前者是生产要素。而这种转变是由产品比因素更有用的事实所推动的。 (公司和Corominas 1998年)
所有这些定义都有多个联系点,也就是说,生产是各种投入的转化过程,其最终结果是价值更高的产品,可以保证精确满足消费者的需求和期望,从而满足客户的要求。此过程还涉及要考虑的一系列决策,以确保在最短的时间内以最低的成本获得最高质量的最终产品。
在业务环境中,当我们指的是运营战略时,我们指的是一种职能战略,其目标和计划必须与其他目标和计划相结合,以便为实现组织的使命和愿景做出贡献。这在公司管理团队要制定的一系列决策中都有明确规定,根据分别由Hayes,Wheelwright和Clark在1984年和1988年开发的运营策略模型,可以将其分为结构决策和决策决策。基础设施。 (ESADE 2004)
一般而言,结构决策(也称为硬件)具有随时间变化的更多连续性,并且与更高的投资额相关,这些决策被定义为以下方面的决策:产能,生产和物流中心的位置,流程设计以及最终纵向整合和购买。相反,基础架构决策(也称为软件)是最强大的,因为它们更多地基于人员并且需要更少的投资,这些决策与以下方面有关:人力资源,质量,计划和控制,组织,测量和控制以及新产品的开发。 (ESADE 2004)
这些决策中特别重要的一项与流程的设计有关。首先要进行产品设计和容量分析,因为根据此将是所选的过程配置,从而保证了与操作策略的对应性。正是通过这一决定,公司才能确定将投入物转化为产出物的过程。在文献中,有几种生产形态的分类,它们是由不同的作者根据自己的观点提出的。
Woodward(1965)制定了第一个分类,该分类将单元制造,小批量,大批量,批量生产和连续过程区分开来。这种分类的根本缺点在于,对小批量和大批量产品的理解存在界限。(Domínguez,Álvarez等,1995)
另一方面,在另一项调查中,考虑到公司确定的竞争优先级,产品的性质和生产量,定义了五种类型的过程:项目,车间,不连续过程,装配线和加工厂。
- 项目流或分散流:它们通常是单个产品的过程,并且非常复杂,需要大量输入。这些资源在产品生产的地方提供,在生产过程中不会改变。操作顺序及其形成的过程对于每个项目都是唯一的。产品需要根据客户要求进行定制设计。活动和资源的协调具有关键性。制造时间长,员工的技能水平高。被理解为适应设计变更的灵活性非常高。车间或不连续的不规则流动:这些工艺设计用于小批量,单笔订单或少量的非串行生产。产品在流程中移动资源必须更加灵活以应对不同的设计。选择该生产系统意味着该组织在技术创新和灵活性方面具有根本的竞争力。劳动力具有高度专业化水平,并且投资主要用于各种用途的机械。不连续的流程或不规则的流程:随着车间需求的增加和产品种类的减少,生产开始于产品批次,并且不规则的流程式流程也在发展。在车间和流水线之间,有一系列重复生产类似产品的过程,通常是大批量生产,并且将操作分为几个专门的小组,例如铣削,车削和压制(在一家工业公司中),或放射线,分析和特种设备(在一家大型医院中)。在该生产系统中,在特定操作中处理了一批产品之后,准备该操作以生产对应于另一种产品的新批次。生产路线可变以制造相同的产品。由于最终产品中的某些组件是预先制造的,因此存在大量的持续库存。对于每个订单,最终的对接策略比按订单生产更能实现多样性。质量和灵活性是根本的竞争重点。流水线或连接的线性流:在线生产过程是合理的,前提是生产量足够大,可以购买专门设计用于流程的设备,这些流程在不同工作场所之间具有固定且均衡的操作顺序。物料按照固定顺序从一个工序线性移动到下一个工序,每次工序之间几乎没有库存。机械设备投资巨大,机械设备利用率很高。产品高度标准化,我们致力于库存成品;当前库存低。劳动力的资格程度低于以前的过程。最重要的竞争重点是服务和成本。加工厂或自动连续流:生产过程由预定的操作顺序组成,物料流是连续的,并通过高度的安装从一个操作转移到另一个操作,在这些安装中,少量的材料被转化为大量的成品。资本密集度很高,在许多情况下需要全天生产。考虑到大量的材料和制成品,工厂的位置很重要。参与过程的人员进行控制和监督。竞争的重中之重是成本。 (ESADE 2004)(ESADE 2004)(ESADE 2004)在许多情况下,它需要全天生产。考虑到大量的材料和制成品,工厂的位置很重要。参与过程的人员进行控制和监督。竞争的重中之重是成本。 (ESADE 2004)在许多情况下,它需要全天生产。考虑到大量的材料和制成品,工厂的位置很重要。参与过程的人员进行控制和监督。竞争的重中之重是成本。 (ESADE 2004)
从另一个角度看,Domínguez,Álvarez等。 (1995年)基于获得产品的连续性,他们进行了分类,并指出了三种类型的过程:项目,批次和连续性。通过项目,当获得一个或几个产品且制造周期长时;在同一设施中获得不同产品时,按批次进行;并始终在同一安装中获得相同产品时继续。然后他们指出,批处理配置可以用三种不同的方式表示,这引起了Hayes和Wheelwriht在1984年提出的分类,该分类区分了项目类别,研讨会或批处理,在线和连续。 。
按照此分类,项目的配置是用于阐述独特而复杂的服务或产品(例如:油轮,飞机,公路,铁路等)的配置。每次生产其中一种商品或服务时,为实现该目的而进行的活动可能会有所不同,因此通常所有这些商品或服务(包括支持商品)都由协调小组共同控制,并特别注意项目的总期限。这意味着必须确定任务之间的优先级关系,不同部分持续时间的成本,延迟的成本等。该控件还负责整个项目期间的资源分配和重新分配。
在批量生产配置的情况下,它是一个与其他产品区别的基本特征,即在同一安装中获得了多种产品,因此一旦获得其中一种的所需数量,我们便进行调整设施,并处理另一批另一种产品,并不断重复此过程。但是,根据获得的批次的大小,所制造产品的多样性和同质性以及所遵循的过程的特征,可以找到其他类型的配置:
- 作业车间配置(车间):使用很少专业化的设备或多或少的小批量生产各种各样的产品,这些产品很少或没有标准化(它们是按尺寸进行测量或具有许多定制选项),通常被归类为讲习班或工作中心根据其执行的功能;这些团队通常是多才多艺的,可以执行各种操作,因此可以实现各种各样的输出。由于自动化程度低或非常低,可变成本相对较高,但作为回报,初始投资并不高,因此固定成本较低。工作中心使用不同的材料并借助非常不同的工具来产生少量或非常少量的各种输出。在工业工厂中,由于产品处于其工艺的不同阶段并且制造了不同数量的产品,因此可能在某个时刻针对不同批次的不同项目制定不同的任务,因此很难使用固定的设备使用时间表,因此编程工作变得尤为重要。信息管理至关重要,必须在短期内通过控制队列以及适当的调度和控制来最大程度地减少瓶颈。反过来,在这种类型的配置中,可以区分两种情况:由于产品处于其工艺的不同阶段,并且制造的数量不同,因此难以使用固定的设备使用时间表,这使得调度工作尤为重要。信息管理是必不可少的,必须通过在短期内控制队列以及适当的调度和控制来最小化瓶颈。反过来,在这种类型的配置中,可以区分两种情况:由于产品处于其工艺的不同阶段,并且制造的数量不同,因此难以使用固定的设备使用时间表,这使得调度工作尤为重要。信息管理是必不可少的,必须通过在短期内控制队列以及适当的调度和控制来最小化瓶颈。反过来,在这种类型的配置中,可以区分两种情况:短期内应通过队列控制以及适当的调度和控制来最大程度地减少瓶颈。反过来,在这种类型的配置中,可以区分两种情况:短期内应通过队列控制以及适当的调度和控制来最大程度地减少瓶颈。反过来,在这种类型的配置中,可以区分两种情况:
- 定制配置或车间:在这种情况下,产品的获取过程需要少量的非专业操作,这些操作由负责整个获取过程的同一名工人或一组人执行对于使用不同工作中心开发特定业务的特定订单,该批次通常是通常根据客户要求设计的产品的几个单元,因此品种几乎是无限的。由于几乎没有自动化或自动化程度很低,因此它们是非常灵活的过程批处理配置:在这种情况下,获取过程需要更多的操作,并且这些过程更加专业化。相同的操作员很难以可接受的效率掌握所有这些信息。工作中心必须包含针对某些类型操作的更为复杂的机械,这需要大量的资金投入,尽管过程的自动化程度仍然很低,并且保持了良好的灵活性。每个工人主导一个或几个工作中心的操作,这样分配给中心的操作员仅执行其中执行的项目的操作。批次到达工作中心进行操作,并在该批次的所有单元上完成后,将其转移到指示其路线的下一个工作中心,或者如果繁忙则转移到等待该仓库的仓库。免费。该产品往往有很多版本可供客户选择,因此不再“量身定做”,提供了一定程度的标准化,尽管操作的可重复性将继续降低,种类繁多,但具有一定的可操作性。关于前一种情况的限制。在这两种情况下,调度操作的问题本质上都是相同的,订单必须经过不同的工作中心才能进行不同的操作,并且当订单到达工作中心时,可能会发现它正忙于另一个订单。除必须遵守的操作顺序外,在交付给客户的交货日期标记的订单中还有一个优先级,该优先级由物料的路线确定。因此,它不再是“习惯”,而是具有一定程度的标准化,尽管操作的重复性仍然很低,但是种类繁多,但相对于前一种情况有一定的局限性。在这两种情况下,调度操作的问题本质上都是相同的,订单必须经过不同的工作中心才能进行不同的操作,并且当订单到达工作中心时,可能会发现它正忙于另一个订单。除了必须遵守的操作顺序(由物料的路线确定)以外,在交付给客户的交货日期标记的订单中还有一个优先级。因此,不再需要“衡量”,而是要进行一定程度的标准化,尽管操作的重复性仍然很低,但种类繁多,但相对于前一种情况有一定的局限性。在这两种情况下,调度操作的问题本质上都是相同的,订单必须经过不同的工作中心才能进行不同的操作,并且当订单到达工作中心时,可能会发现它正忙于另一个订单。除必须遵守的操作顺序外,在交付给客户的交货日期标记的订单中还有一个优先级,该优先级由物料的路线确定。但相对于先前的案例有一定的限制。在这两种情况下,调度操作的问题本质上都是相同的,订单必须经过不同的工作中心才能进行不同的操作,并且当订单到达工作中心时,可能会发现它正忙于另一个订单。除了必须遵守的操作顺序(由物料的路线确定)以外,在交付给客户的交货日期标记的订单中还有一个优先级。但相对于前一种情况有一定的限制。在这两种情况下,调度操作的问题本质上都是相同的,订单必须经过不同的工作中心才能进行不同的操作,并且当订单到达工作中心时,可能会发现它正忙于另一个订单。除必须遵守的操作顺序外,在交付给客户的交货日期标记的订单中还有一个优先级,该优先级由物料的路线确定。除了必须遵守的操作顺序(由物料的路线确定)以外,在交付给客户的交货日期标记的订单中还有一个优先级。除了必须遵守的操作顺序(由物料的路线确定)以外,在交付给客户的交货日期标记的订单中还有一个优先级。
- 在线配置:使用相同的设备进行大批少量的不同但技术上均一的产品。这些项目在工作中心的获取过程需要类似的操作顺序,尽管其中一些可能会跳过一些不必要的操作,因此这些机器是一个接一个地在线排列的。在制造一批物品之后,调整机器并制造另一批物品,依此类推。在这种情况下,该机械比以前的机械更加专业,与车间相比,在资本上投入了大量资金,并提高了流程的自动化程度和均质性。但是,由于必须调整它们才能执行非常相似的操作,但不完全相同(因此具有中等或高重复性),该设备仍比连续配置具有更多用途。工人的专业化程度也超过了车间,这是因为尽管失去了灵活性,但可变成本却比以前的情况低。另一方面,投资额较高,这意味着产生较高的固定成本。此外,这些团队通常会增加准备费用。它通常涉及长期的产品和过程设计,考虑到大规模生产的好处,值得付出努力,从而可以实现规模经济效益。工人的专业化程度也比车间高,这是因为尽管失去了灵活性,但可变成本却低于以前的情况。另一方面,投资额较高,这意味着产生较高的固定成本。此外,这些团队通常会增加准备费用。它通常涉及长期的产品和过程设计,考虑到大规模生产的好处,值得付出努力,从而可以实现规模效益。工人的专业化程度也比车间高,这是因为尽管失去了灵活性,但可变成本却低于以前的情况。另一方面,投资额较高,这意味着产生较高的固定成本。此外,这些团队通常会增加准备费用。它通常涉及长期的产品和过程设计,考虑到大规模生产的好处,值得付出努力,从而可以实现规模效益。此外,这些团队通常会增加准备费用。它通常涉及长期的产品和过程设计,考虑到大规模生产的好处,值得付出努力,从而可以实现规模经济效益。此外,这些团队通常会增加准备费用。它通常涉及长期的产品和过程设计,考虑到大规模生产的好处,值得付出努力,从而可以实现规模效益。
在连续配置中:如果消除了闲置和等待时间,则批生产将转换为连续的生产流程,以便始终在同一台机器上执行相同的操作以获得相同的产品,通过连锁或在线安排。每台机器和设备均设计为始终执行相同的操作,并准备自动接受前一台机器提供的工作,该机器也经过特殊设计,可为随后的机器供料;操作员始终对同一产品执行相同的任务。在集成系统中存在顺序依赖性,要执行的每个任务可能会有所不同,但是必须同时考虑这些以及它们的执行方式。过程的均质性和操作的可重复性很高。通常不会导致生产停止,在某些情况下,过程停止可能会严重损坏机械。基本目标是改善材料和工作流程,快速完成工作并创造附加值。在这些环境中,每次在某项任务上执行任务时,它都会进入下一阶段,而不必等待该任务在其批次中的所有单元上执行。为了使工作和物料的流动尽可能流畅和顺畅,链中的所有工作站都必须执行一项或多项任务,这些任务的持续时间必须相同,并且不得在生产线外进行移动。由于要实现操作的总平衡,因此任何可能出现在一个阶段中并且无法在时间限制内解决的问题都将影响整个过程。
在提出的分类中,由Domínguez,Álvarez等提出的分类。(1995)是运筹学的学生中最完整和最常用的一种。这样,可以清楚地观察到不同类型的配置的特殊性。作为参考,可以通过以下方面总结不同类型配置的主要区别和相似之处,如下表所示:
表1:每种配置的特征的比较摘要。
方面 | 草案 | 很多 | 继续 | ||
加工车间 | 线 | ||||
量身定制 | 批量 | ||||
产品 | 独特而复杂的服务或产品。 | 为客户量身定制的小批量生产批次。 | 生产批次。客户可以选择的几种选择的产品。 | 大批少量的不同产品。 | 需要特定操作顺序的单个产品。 |
固定成本 | 高 | 低 | 相对较低 | 高 | 高 |
可变成本 | 高 | 高 | 相对较高 | 低 | 低 |
灵活性 | 高 | 高 | 半 | 低 | 不灵活 |
重复性 | 那没有 | 非常低 | 低 | 高平均 | 高 |
作业调度 | 不相似 | 异序 | 异序 | 相似的顺序 | 相等的连续操作顺序 |
同质性 | 不 | 非常低 | 低 | 半 | 高 |
流程中的库存 | 低 | 媒体 | 高 | 高 | 低 |
经营者专业化 | 高 | 低 | 半 | 高 | 高 |
操作控制 | 高度控制 | 强调短期控制 | 强调短期控制 | 高度控制 | 系统本身进行自我控制 |
资料来源:自己的阐述。
蜂窝制造。
在此框架内,蜂窝制造是一种新的生产组织形式,由于其应用带来的不同收益,在过去的二十年中它已经变得很重要。一般而言,建议以与传统平面图分布不同的形式出现,成为在线和连续配置的混合。它在组技术中具有先例,该技术基于以下原理:可以类似的方式生产类似的物品。
这种不同的组织生产系统的方式试图将在线分销的优势转移到按流程进行分销的过程中,从而使其按产品类型进行分销,这取决于所制造零件的相似性(Medina,Cruz等人, (2010年)
组技术。
与组技术有关的第一个想法是由米特罗法诺夫(Mitrofanov,1959)的工作在列宁格勒大学(苏联)提出的,该研究在他的研究中表明,如果加工机床本身的类似零件,则可以利用相同的准备工作可获得重要的好处,例如:节省了机器准备时间,增加了准备工作的能力,并降低了工具成本。(社区2007)
但是,直到1969年在意大利都灵国际中心举行的国际研讨会上,才提议将Group Technology实施为生产系统(由FRE Durie提出,该公司的电子系统部生产经理公司Ferranti Ltd,其作品为“将组技术应用于电子公司”)。(社区2007)
可以将组技术定义为一种管理理论,该理论基于这样的原理:相似的事情可以以相似的方式完成;在谈论事物时,它包括产品设计,过程计划,制造,装配和生产控制。(Askin and Standridge 1993)
术语“ TG”组技术用于制造工厂中机器的物理布置,布置和位置。(塔兰戈,罗德里格斯等,2009)
在制造方面,TG也被定义为一种制造理念,即识别相似的零件并将其分组,以利用它们在设计和制造上的相似性。(Mungwattana 2000)
蜂窝制造的定义
从这个意义上说,蜂窝制造被定义为组技术在制造中的应用,其中整个制造系统被转换为由一组处理一系列产品的机器组成的单元。
Barrios(2007)认为这是一种安排设备和工作站以促进小批量生产和连续生产的实践。
从另一个角度来看,它是工作单元中机器和操作员的灵活连接,可最大程度地减少浪费并提高生产率(Azarang)。
Gamez(2012)则将蜂窝制造视为工厂内的微型工厂,该工厂可调节其运营成本,交货时间并管理其结构。这样可以适应变化以响应客户需求,进而实现利润的产生。
从另一个角度来看,它被视为一个系统,其中一组产品在彼此靠近的不同机器中完成,这些机器由一群具有多种技能的操作员组成,经过培训可以在单元中执行多项任务,并且他们还对其性能完全负责(Tubino 2007)
Mutingi&Onwubolu(2012)指出,在实践中,蜂窝制造系统的本质是将制造系统分解为可管理的自治子系统,称为制造单元,从而改善工作场所的控制,物料搬运。 ,工具和计划。他们还提到分解成单元的过程涉及识别具有相似设计过程或属性的零件族以及机器,从而每个族都可以在单个单元中进行处理。
尽管这是一个相对较新的研究领域,但对蜂窝制造的定义仍做出了重要贡献,尽管没有具体的定义被普遍化,因为每个研究人员都根据其构想贡献了自己的想法。和兴趣。总的来说,它们都是从以下事实开始的:蜂窝制造是群技术原理的应用,即类似的事情可以类似的方式完成。它是工作单元中负责生产一系列产品的异类机器的布置,这会导致操作员之间进行更大的交互,改善生产计划和控制并最大程度地减少浪费和库存在过程中提高工作效率和创造利润。
蜂窝制造作为生产系统。
在涉及一系列影响整个公司的决策的过程中,采用蜂窝制造作为制造系统的过程变得困难而复杂。并且还必须考虑施加不同限制的许多变量。
从细胞制造理论的分析,从生物学的角度来看,它与细胞理论具有某些相似之处。细胞构成(生物学理论),是每个生物的形态和功能单元。实际上,细胞是可以被认为是存活的最小元素。细胞理论的第三个假设表明,生物的重要功能发生在细胞内部或周围环境中,并受其分泌物质的控制。 (Albert等人,2004)。
通过将公司称为生命有机体,事实证明其本质是运营系统,其运作尤其取决于生产组织。实施Cellular Manufacturing System的公司由几个单元组成,因此,在这种情况下,其核心就是制造单元。如果单元是公司的基本单位,则由于单元输出的质量(即在单元中加工的产品系列)以及获得单元的效率,保证单元的运行至关重要。 ,将导致高收入水平和较低的成本,这将转化为更大的竞争力,这将有助于延长公司的寿命。
在生物学理论中,每个细胞都是一个开放的系统,它与周围的环境交换物质和能量。在一个细胞中,所有重要的功能都发生了,因此只有其中一个足以生存。因此,细胞是生命的生理单位。 (Albert等人,2004年)
类似地,制造单元可被视为开放式系统,可与其环境交换信息,资源和材料。这些取决于输入(输入)的类型,这些输入在生产过程中会进行转换,以生成具有更大附加值的输出(输出)。根据输入的类型,它们将是输出的规格;输入的类型决定了最终产品的特殊性。通常,系统的输入是能源,材料,人工,资本和信息。
细胞准备好应对异物对身体的攻击。因此,有必要寻找确保存在柔性单元的机制,该单元可以轻松,快速地适应不断变化的环境需求和压力。
在生物学理论中,细胞结构决定其功能,即细胞的大小和形状不同;有拉长的细胞,例如肌肉纤维或细微延伸的细胞,例如传递神经冲动的神经元。类似地,制造单元根据其结构和特性来实现某些功能,这些功能又服从构成它的元素,即机床。机器和工具的类型,数量及其在单元格中的布置将决定单元格的功能和复杂性。
Kaebernick a&Bazargan-Lari(1996)和Mahdavi&Mahadevan(2008)处理的想法是,通常在谈论细胞制造系统的设计时,它包括三个关键决策,即:细胞形成,细胞分布单元和计划;在理想情况下,为了获得最佳结果,应同时记录这三个方面。 (Mutingi和Onwubolu 2012)
就Mutingi和Onwubolu(2012)而言,他们了解蜂窝制造系统的整个设计过程涉及四个通用阶段:单元形成,设计小组,规划小组和可用资源。关于细胞形成,这涉及可以操作一系列产品而很少或没有产品的细胞间运动的机器。设计组(布局)包括每个单元内的机器布置(单元内布局)和单元之间的相对布置(单元间布局)。计划小组涉及生产零件的计划。最后,资源的可用性是指工具,人力,材料和其他资源的分配。
在制造单元的设计的情况下,追求的目标之一是最小化单元之间的材料的移动和交换,因为这与成本和影响系统效率的一定时间有关。如果生成的细胞能够保证指定产品的完整制造,则可以实现此目标(Medina,Cruz等,2010)。但是,由于生产系统的复杂性,在大多数情况下这是不可能的。
解决问题的方法有多种,一种是假设零件将在其制造过程中访问多个单元,另一种是在每个需要的单元中复制必须由不同单元的多个部分访问的机器;可以为问题提供的这些解决方案和其他解决方案需要进行深入分析,因为它们暗示着成本,因此负责单元形成的负责人必须考虑对组织更有利的方案。
同样,在单元的形成和设计问题中,追求其他目标,例如:最小化单元内部的移动,最大化利用率,最小化处理物料的成本和工作量的平衡。 。(Mutingi and Onwubolu 2012)。
文献中有几篇著作从不同的角度论述了制造单元设计的问题,尽管起初它们仅涉及单元内部机器的布置,但最近有研究针对该问题进行了研究。细胞内和细胞间的布局,突出了人工智能的遗传和元启发式算法以及作为所使用技术和方法的编程。
当谈到手机制造时,它的优势是多种多样的。它们提高了生产率和质量。单元简化了物料流,管理,甚至会计科目表。(2008年10月)
在这种意义上,辛格(Singh,1996)用几句话定义并描述了蜂窝制造的优势,他总结说,从概念上讲,它是按过程分配和按产品分配之间的混合,并且基于组技术的哲学。这种类型的配置也适用于具有多种产品和可变产量的制造系统。它在诸如处理时间,设置,物料搬运,家具,所需空间等问题上具有优势,并提高了工作满意度和质量。 (Mejía2012)。
在后来的研究中,Oca(2008)从另一个角度分析了蜂窝制造的优势,他说:减少了最大件的处理,雇用了训练有素的操作员,产品可能会经常发生变化,对于各种各样的产品,更大的灵活性,最后,它是最重要的一种,它是在有必要适应需求变化时增加或减少所需工人数量的可能性。但是,这些优点仅集中于其布局为U形的单元格,而没有以一般方式解决这些优点,也没有考虑单元格内其他形式的排列方式(直线,蛇形,U形和倒U形)。
关于此评论的其他作者,例如López(1997),认为该制造系统的主要优点之一是它提供了将每条生产线的效率与功能分配的有效性相结合的机会。或按流程。
Mungwattana(2000)在研究中更详细地阐述了蜂窝制造的好处,因为它可以减少:
- 设置时间:制造单元旨在处理具有相似形状和相对等效尺寸的零件。因此,许多参与方都使用类似的工具。必须设计零件族的通用配件,以减少更换这些配件和工具所需的时间较小的零件很多:一旦单元中的准备时间非常短,它们就可以实现并且更便宜,最小的批次;成品和工艺的存在:利用以上优点,可以减少库存。在这种情况下,它指的是Askin和Standridge的作品,当制备时间减少一半时,可以将加工中的产品减少50%。同样,如果在较小的过程中实现了准备时间和库存,则有助于减少成品库存。与传统的制造系统相反,零件的生产要求对那些小批量或固定时间间隔的生产使用准时制。材料处理的时间和成本:在蜂窝制造中,每个零件都是完全或至少在同一单元中处理过。因此,部分行进时间和单元之间的距离是最小的。工具要求:在单元中生产的零件的形状,大小和组成相似;这样,他们经常需要类似的工具空间需求:减少过程和成品库存以及批量大小,需要的空间更少等待时间:在批生产系统中,零件需要移动组之间的机器之间。但是,在蜂窝制造中,每个零件在处理后都会立即转移到下一台机器。这样,等待时间大大减少了。它还指的是蜂窝制造报告的改进和增加,例如:这样,他们经常需要类似的工具空间需求:减少流程和成品库存以及批量大小,需要更少的空间等待时间:在批生产系统中移动零件组之间的机器之间。但是,在蜂窝制造中,每个零件在处理后都会立即转移到下一台机器。这样,等待时间大大减少了。它还指的是蜂窝制造报告的改进和增加,例如:这样,他们经常需要类似的工具空间需求:减少流程和成品库存以及批量大小,需要更少的空间等待时间:在批生产系统中移动零件组之间的机器之间。但是,在蜂窝制造中,每个零件在处理后都会立即转移到下一台机器。这样,等待时间大大减少了。它还指的是蜂窝制造报告的改进和增加,例如:在批生产系统中,零件在机器之间成组移动。但是,在蜂窝制造中,每个零件在处理后都会立即转移到下一台机器。这样,等待时间大大减少了。它还指的是蜂窝制造报告的改进和增加,例如:在批生产系统中,零件在机器之间成组移动。但是,在蜂窝制造中,每个零件在处理后都会立即转移到下一台机器。这样,等待时间大大减少了。它还指的是蜂窝制造报告的改进和增加,例如:
- 产品的质量:零件从一个工位作为一个单元从一个工位移动到另一个工位,并且在很小的区域内完成了加工;这样一来,就可以很容易地立即进行反馈,并且如果发现问题就可以停止过程。所有操作的控制:每个零件都经过一个单元,这有助于计划和控制。
从另一个角度来看,电池所带来的好处可以归纳为以下几点:缩短交货时间,持续改进,减少回收利用,提高质量,减少工厂过程中的库存,简化的控制,更少的空间使用,简化的调度,更少的物料运输,更小的批次,更简单的管理,更丰富的工作,有助于提出新的想法和决策。 (Tubino 2007)
同样,其他作者在精益制造的框架中提到了蜂窝制造的好处,并指出:由于某些操作员与单元中其他操作员的距离较近,因此改善了通信;由于没有部门壁垒或隔离墙,因此可以促进工人之间的沟通与合作;通过改进单元自身内部的通信,通过零件流动来改善质量;细胞分布导致拥有多功能运营商;鼓励灵活性并降低资本成本;劳动力丰富;控制植物更简单(Eguizabal,Melara等,2006)
重要的是要注意,乍一看,蜂窝制造似乎很简单,但是,在这种欺骗性的简单性之下,有复杂的社会技术系统。它的适当功能取决于人员和设备之间的微妙互动。每个要素必须在绩效,自我调节和自我完善的运作中与其他要素相适应。 (2008年10月)
实施单元时,必须考虑许多挑战,尤其是与变革抵抗和这种新的生产组织形式带来的新组织要求有关的挑战。在这种情况下,有必要对操作员进行培训以在一个单元内进行多种活动,这意味着高昂的培训成本;另一个挑战在于如果电池产品市场崩溃将导致过时的高昂成本。同样,也可以提及其他问题,例如:“强制停止”产生的成本往往更高;即使单元中有空闲资源,其他产品也必须等待;在研讨会中,不应将资源用于替代任务,可以在腾出的第一个资源中组装产品;在研讨会上,资源可以更轻松地用于替代产品。
结论
蜂窝制造在集群技术中有其前身,特别是在类似的事情可以类似地完成的原则上;构成了一种新的生产组织形式,可以综合并连续地整合配置的优势。
将此作为生产系统的采用意味着一系列与零件族的分组和单元的形成,单元分布(内部)以及生产计划有关的决策;将它们视为三个主要的基本决策组;因为围绕它们中的每一个,有许多变量相互作用以考虑,例如,与单元的实施过程有关的变量,涉及质量和数量方面的人力资源,财务资源,达到新维度的工具和材料管理系统以及其他组织需求。同样,从经济和技术的角度考虑与电池性能评估有关的方面也很重要。
其优势是多重的,其范围从减少制造准备和等待时间到减少工艺和成品库存,以及减少工具和空间的需求以及提高产品质量。和控制所有操作。
另外,必须考虑上述缺点,在每种情况下,就可能获得的利益评估每种缺点的成本。
基于单元组织生产的简单事实并不能保证获得这些好处,因为这是影响整个组织的过程。
蜂窝制造是获得世界一流公司的一种方式,因为上述优势体现了上述组织的特征。这就是为什么必须对上述各个方面进行详细研究,以便在面对不断变化的环境要求时实现现代公司的竞争力。
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