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如何計算工廠的生産能力?【标杆精益】

作者:标杆精益

生産能力(産能)對于所有企業以及企業所有層級來說,都是一個重要的問題。生産能力是指一個作業單元滿負荷生産所能處理的最大限度。

這裡的作業單元可以是一個工廠、部門、機器或單個勞工。在計算生産能力時要把握以下内容:

如何計算工廠的生産能力?【标杆精益】

确定生産能力的計算機關

由于企業種類的廣泛性,不同企業的産品和生産過程差别很大,在計算生産能力以前,必須确定本企業的生産能力計量機關。

(1)投入和産出量

生産能力同投入量和産出量密切相關,不同的企業可以根據自身的性質和其他情況選擇投入量或産出量作為生産能力的計量機關。

當企業以産出量作為計量機關時,則需考慮企業生産的産品種類有多少,如果隻有一種主要産品,則可以以該産品作為計量機關;如果生産多種産品,則很難以其中某一種産品的産出量作為整體的計量機關,這時可采用代表産品計量法。選擇出代表企業專業方向、産量與工時定額乘積最大的産品作為代表産品,其他的産品可利用換算系數換算到代表産品。換算系統Ki的計算公式如下:

Ki=ti/to

式中:Ki——i産品的換算系數;

ti——i産品的時間定額;

to——代表産品的時間定額。

有時企業用産出量計算生産能力準确度不高,不能很好的反映生産能力,則可以用投入量作為計量機關,如總裝置數、裝機容量等。

(2)以原材料處理量為計量機關

有的企業使用單一固定的原材料生産多種産品,這時以年處理原材料的數量作為生産能力的計量機關是比較适量的。這類企業的生産特征往往是分解型的,即使用一種主要原料,分解制造出多種産品。

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确定影響生産能力的因素

(1)産品因素

産品設計對生産能力有巨大的影響。如果生産相似産品,作業系統生産這類産品的能力要比後續産品不同的生産能力大。一般來說,産出越相近,其生産方式和材料就越有可能實作标準化,進而能達到更大的生産能力。此外設計的特定産品組合也必須加以考慮,因為不同産品有不同的産量。

(2)人員因素

組成一項工作的任務、涉及活動的各類人員以及履行一項任務需要的教育訓練、技能和經驗對潛在和實際産出有重要的影響。另外,相關人員的動機、缺勤和滾動與生産能力也有着直接的聯系。

(3)設施因素

生産設施的設計,包括廠房大小以及為擴大規模留有的空間也是一個關鍵的影響因素。廠址因素,包括運輸成本、與市場的距離、勞動供應、能源和擴張空間,也是很重要的因素。同樣,工作區的布局也決定着生産作業是否能夠平穩執行。

(4)工藝因素

産品工藝設計是決定生産能力的一個明顯因素,工藝設計是否合理影響産品品質。如果産品品質不能達到标準,就會增加産品檢驗和返工工作,進而導緻産量下降。

(5)運作因素

一個組織由于存在不同裝置生産能力的沖突或工作要求的沖突而産生的排程問題、存貨儲備的決策、發貨的推遲、所采購的原材料部件的合意性,以及品質檢驗與制程控制,都對有效生産能力具有影響。

(6)其他因素

産品标準,特别是産品最低品質标準,能夠限制管理人員增加和使用生産能力的選擇餘地,比如企業為了達到産品和裝置的污染标準,經常會減少有效生産能力。

如何計算工廠的生産能力?【标杆精益】

計算成批加工企業的生産能力

這種類型的企業,生産部門的組織采用工藝專業化原則,産品的投料與産出有較長的間隔期及明顯的周期性。它們的生産能力計算與工藝專業化原則劃分工廠中的房間和班組有密切關系。

(1)計算單台裝置産能

由于加工的零件不是單一品種,數量可達上百上千種。所有零件的形狀大小不同,加工的工藝步驟也不同,而且加工的時間長短不一,這時不能用産出量計算,而隻能采用裝置能提供的有效加工時間來計算,稱為機時。計算公式如下:

He=Ho×η=Ho(1-θ)=Fo-S

其中:Ho——年制度工作時間;

η——裝置制度工作時間計劃使用率;

θ——裝置計劃修理停工率;

S——裝置計劃修理停工時間。

(2)計算班組産能

工廠中的房間班組是最小生産機關,每個班組配備一定數量的加工工藝相同的裝置,但它們的性能與能力不一定相同。是以計算班組生産能力是從單台裝置開始,再将這些裝置的生産能力整合計算。

如果班組内全部裝置的加工技術參數差異不大,則全部裝置的時間之和就是班組的生産能力。如果技術參數相差很大,這時要分别統計不同參數裝置的機時,着重檢視某些大工件的裝置加工能力能否滿足生産要求。

(3)确定工廠中的房間産能

由于班組的加工對象是零件,它們的能力應該以機時計量,而對于工廠中的房間它的生産對象往往是産品或零部件配套數,是以它的生産能力應該以産量計量。工時與産量之間的換算是比較簡單的。

(4)确定工廠産能

工廠生産能力可以根據主要生産工廠中的房間的能力來确定,能力不足的工廠中的房間,可以用調整措施解決。

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計算流水線企業的生産能力

(1)計算流水線生産能力

流水線的生産能力取決于每道工序裝置的生産能力,是以從單台裝置開始計算。計算公式如下:

M單=He/ti

式中:M單——單台裝置生産能力;

He——單台裝置計劃期(年)有效工作時間(小時);

ti——單件産品在該裝置上加工的時間定額(小時/件)。

如果工序由一台裝置承擔時,單台裝置的生産能力即為該工序能力。當工序由N台裝置承擔時,工序生産能力為M單×N。

(2)确定工廠中的房間的生産能力

如果是制造工廠中的房間,它既有零件加工流水線,又有部件裝配流水線,這時它的生産能力應該由裝配流水線的能力決定。即使有個别的零件加工能力低于裝配流水線能力,也應該按照這個原則确定。

如果是零件加工工廠中的房間,每個零件有一條專用生産線,而所有零件又都是為本企業的産品配套,那麼該工廠中的房間的生産能力應該取決于生産能力最小的那條生産線的能力。

(3)确定企業的生産能力

由于各工廠中的房間之間加工對象和加工工藝差别較大,選用的裝置性能差别很大,生産能力不一緻,是以,基本生産工廠中的房間的生産能力通常按主導生産環節來确定。而當基本生産工廠中的房間和輔助生産部門的生産能力不一緻時,企業應由基本生産工廠中的房間的生産能力決定。

計算生産能力是做好生産能力規劃工作所必須的步驟,也是企業必須重視的問題。通過計算企業的生産能力,不僅可能認識自己的實際能力,做到心中有數,還可以發現生産過程的瓶頸部分和過剩環節,為科學合理地規劃生産能力提供基礎資料。