信息论基础发展史 信息论（information theory）是运用概率论与数理统计的方法研究信息、信息熵、通信系统、数据传输、密码学、数据压缩等问题的应用数学学科。是专门研究信息的有效处理和可靠传输的一般规律的科学，是研究通讯和控制系统中普遍存在着信息传递的共同规律以及研究最佳解决信息的获限、度量、变换、储存和传递等问题的基础理论。信息论将信息的传递作为一种统计现象来考虑，给出了估算通信信道容量的方法。信息传输和信息压缩是信息论研究中的两大领域。这两个方面又由信息传输定理、信源－信道隔离定理相互联系。 信息论从诞生到今天，已有五十多年历史，是在20世纪40年代后期从长期通讯实践中总结出来的，现已成为一门独立的理论科学，回顾它的发展历史，我们可以知道理论是如何从实践中经过抽象、概括、提高而逐步形成的。它是在长期的通信工程实践和理论研究的基础上发展起来的。 通信系统是人类社会的神经系统，即使在原始社会也存在着最简单的通信工具和通信系统，这方面的社会实践是悠久漫长的。电的通信系统(电信系统)已有100多年的历史了。在一百余年的发展过程中，一个很有意义的历史事实是：当物理学中的电磁理论以及后来的电子学理论一旦有某些进展，很快就会促进电信系统的创造发明或改进。 当法拉第(M．Faraday)于1820年--1830年期间发现电磁感应的基本规律后，不久莫尔斯(F．B．Morse)就建立起电报系统(1832—1835)。1876年，贝尔(A．G．BELL)又发明了电话系统。1864年麦克斯韦(Maxell)预言了电磁波的存在，1888年赫兹(H．Hertz)用实验证明了这一预言。接着1895年英国的马可尼(G.Marconi)和俄国的波波夫(A．C．ΠoΠoB)就发明了无线电通信。本世纪初(1907年)，根据电子运动的规律，福雷斯特(1，Forest)发明了能把电磁波
精益生产（LP）概述 二战以后，丰田汽车公司的丰田和大野考察了福特汽车公司轿车厂。当时，这个厂日产7000辆轿车，比丰田公司一年的产量还多。但丰田却没有想到仅简单地照搬福特的生产模式，他认为“那里的生产体制还有些改进的可能”。回到日本后，丰田和大野进行了一系列的探索和实验，根据日本国情（社会和文化背景、严格的上下级关系、团队工作精神），建立了一整套新的生产管理体制，采用精益生产方式组织生产和管理，使丰田汽车的质量、产量和效益都跃上一个新台阶，变成世界汽车之王。与此同时，其它的汽车公司和别的行业也纷纷采用这种组织管理方式，使日本经济得到飞速发展。 与技艺性生产和大批量生产不同，精益生产组合了前两者的优点，避免了技艺性生产的高费用和大批量生产的高刚性。为此目的，精益生产采用的是由多能工人组成的工作小组和柔性很高的自动化设备。 与大批量生产不同，精益生产的一切都是“精简”的：与大批大量生产相比，只需要一半的劳动强度、一半的制造空间、一半的工具投资、一半的产品开发时间、库存的大量减少、废品大量的减少和品种大量的增加。两者的最大区别在于它们的最终目标上：大量生产强调“足够”好的质量，因此总是存在着缺陷；而精益生产则追求完美性（不断降低价格、零缺陷、零库存和无限多的品种）。 一、丰田公司的精益生产 1. 精益生产的出现 由丰田和大野创造的精益生产技术可以通过一个实例来说明。在大批大量生产方式下，制造汽车覆盖件的冲压模的更换是个很大的问题。由于精度要求极高，模具的更换即昂贵且费时，需要极高技术的工人来完成。为了解决这个问题，西方汽车制造商采用一组冲压机来生产同一种零件，于是，他们可以实现几个月甚至几年不更换模具。对于50年代的丰田公司，这种办法却行不通，他们没有足够的资金来购买好几百台冲压机用于汽车覆盖件的生产，他们必须用少数的几条生产线生产所有汽车的冲压件。于是，大野发明了一种快速更换模具新技术（SMED法──Single Minute of Dies），这种技术使更换一副模具的时间从1天减少到3分钟，也不需要专门的模具更换工。随后，大野发现了一个令人惊讶的事实──小批量生产的成本比大批量生产更低。造成这种事实有两种原因：第一个原因是小批量生产不需要大批量生产那样大的库存（当然包括设备和人员）；第二个原因是在装配前，只有少量的零件被生产，发现错误可以立即更正。而在大批量生产中，零件总是被提前很多时间大批量地制造好，零件的错误只有到最后装配时才会发现，造成大量的报废或返修。根
新工厂的精益布局方式 与传统的“以资产为核心”的布局方式截然相反，精益工厂布局从顾客开始,然后围绕作业员工来设计工序流动。资产为核心的布局方式先从设备、工装开始,最后再考虑工序的流动。 精益布局的目标是为了使作业流程中的浪费和过载最小化，同时增强现场的目视沟通。以下是评估和设计精益工厂布局的常用工具:?价值流图分析–观察整体的材料和信息流动,理解其内在的关联。?办公布局"意大利面图"–画出员工移动的路线来识别无效的移动。 关系矩阵–识别流程和资源之间的内部顾客和供应商关系从而确定适当的位置。 物流评估–理解在不同顾客需求下工厂中的材料和人力的交通繁忙度。 生产准备流程(３P)–重新评估现存的生产设备，或按照精益流程原则设计新的生产线。??新工厂的布局，应该减少或消除产品和物料的大量搬动时间。此外，若把供料(组装)工序,具体放置在生产线的物料被消耗在下游产品上的装配点上,将会减少搬动和等候时间。 应该为新企业进行一种纸上模拟仿真,将工厂布置成精益结构。用创制一张大纸布局的办法,来开始资源的布局,表明了新精益生产线的所占面积。让团队参与时,所用纸张越大越好。标记出所有不能搬动的物体(“界标”)，如电源地沟、房间立柱、排水沟、大型的搬动费用昂贵的设备和其他永久性的建筑结构等。对于每一种确定的资源装备，按照图纸设定比例,准备好同比例尺寸的纸样。 从最靠近顾客的点(通常是发货点)开始向上游工作,把算出的资源装备的纸样,顺着混合产品的流程图进行布局。对可以使搬动量最小，以及使产品从一个工位到另一个工位的流动最佳化的所有想法，要加以检验。对所有用于产品生产的辅助性夹具、支架和小车，都要制作相应比例的纸样,虽然它们本身并不是资源装备。一定要为所需物料的搬动留出容纳的空间，例如自动装卸车的通道和大型的物料集装箱。要把工位设计得紧凑些，但是对操作人员，要尽可能符合人机工程学的要求。 最佳生产线的设计必须不受当前遗留的工作流的限制。头脑里要考虑到“界标”，布局时应该在没有障碍的为理想的生产线准备干净的空地上。最佳的布局可能会建议横穿一条现有的通道。通道并不是一种界标！要牢记OSHA(职业安全与卫生条例）的规定，以及环境与安全性的考虑，最佳精益方案的车间场地布局,应该优先于先前任何主观武断的阻塞性布置。?如果钱不成问题，就可搬动任何东西和每一样东西。作为一个实际问题,有一些物件的搬动，也许是太昂贵而负担不起的。对于某些搬动来说,从投资的回收看来,搬动到新的地方就不能认为是正确的。具体的实例包括：安装在经过特别工程设计的混凝土底座上的重型车床、污秽而危险的工序、需要特殊通风或维护要求的EPＡ（工程实践修正)工序，或吵闹的工序等。应该将实用而价格恰当的办法,推荐给最后的生产线设计，以便使精益生产管理方法的作用达到最大限度,并且显得通情达理。?在结束布局时，所有这些问题都应该考虑到。在完成时,团队的全体成员，都必须同意新的生产线的设计。程序指导委员会还必须对新的精益生产线的布局，给予批准和签字。然后,应该把采用资源装备的纸样所进行的纸张布局,转变为一张正式的企业布置图,这通常要由生产或设备工程师，使用CＡD系统来进行。根据最后的布局,必须制订安装生产线的设备计划。这通常涉及风道的设置和电线的布线、钳工桌的重新搬动，以及和索具公司和其他承包人签合同等。如果新的布局需要生产关停一段时间,也必须对关停和重新布局制订计划。 工场规划布局较为复杂，没有统一的模式，还是要看我们的具体情况，以下思路仅供参考： 1：基本思路（以流水线、或形成一个流生产型态为例子） 1）确定厂房的平面图(尺寸)； 2)产品的工艺流程图、生产线布置图、生产单元布置图、周转库（店铺）布置图、成品库布置图、原料库等（布置图均核算占用面积）； 3)确定车间大物流、分割生产单元位置、确定车间通道及物流方式(笔直流为宜）； 4)按分割好的位置、物流型态，摆放生产单元（一条线一条线的布置）、店铺布置； 5）核算车间能耗(水、电、气、油等),规划设计总桥架,生产线桥架,按桥架要求施工；
精益生产介绍 精益生产,英文：Lean Production（LP），其中”Lean”表示瘦的，少肉的；增加一点就多，取掉一点就少；最经济的点；“精”体现在质量上，追求“尽善尽美”、“精益求精”；“益”体现在成本上。 精益生产就是准时化生产（JIT），精益生产是一门新的管理科学，它是微利时代的产物，着眼点是找出浪费源，消灭浪费，同时在人员、设备、材料、工作方法、现场组织诸多方面加以界定，运用现代管理科学手段进行维护，最终能满足顾客的需求，达到节拍生产。 精益生产是美国麻省理工学院在一项名为“国际汽车计划”的研究项目中提出来的。它们在做了大量的调查和对比后，认为日本丰田汽车公司的生产方式是最适用于现代制造业的一种生产组织管理方式，称之为丰田管理模式，又称之为精益生产，以针对美国大量生产方式过干臃肿的弊病。精益生产综合了批量生产与单件流生产方式的优点，力求在大量生产中实现多品种和高质量产品的低成本生产。
精益生产作为一种从环境到管理目标都全新的管理思想，在天海集团所有员工实际与实践努力中取得成功，是一套与企业环境、文化以及管理方法高度融合的管理体系。 精益生产的特点: （1）拉动式准时化生产（Just in time ） 精益生产是一种流畅制造，是按照顾客的需求节拍来平衡我们的生产节拍，所以如何来平衡我们的生产节拍是我们追求的目标，在一个以顾客为本的制造价值流中，如何快捷高效的满足顾客，我们首推Push 体系，Push 体系实际是一种推动式生产，那是根据顾客的需求，直接安排生产，每道工序完成直接进入下一道工序，中间没有库存，没有等待，最后入库发货的一种没有停顿的生产方式，但这是在生产品种较少，生产批量较大的情况下进行的，也就是说是一种卖方市场的一种产物，但随着市场竞争的加剧，微利时代的来临，没有任何一家公司敢宣称自己的市场是卖方市场，这就要求每生产一种产品要考虑是否顾客需要，生产多少由顾客决定，什么时间生产由顾客决定，JIT （准时化生产）就应运而生，所谓JIT 就是说：在顾客需要的时间，根据顾客需要的量，生产顾客需要的品种。这就出现了Pull （拉式生产）体系，可以说，拉式生产是不得已而为之的一种生产方式，绝对不是最佳生产方式，所以，在一些大公司的生产过程中，往往是拉动（Pull ）和推动（Push ）共存，精益生产的核心就是柔性化生产，我们天海集团也是拉动和推动共存的生产方式，目前仅在发运和物料发送实施拉动，中间的其它工序仍然实施推动，这样能减少我们的在制品风险，因为众所周 知，在制品是万恶之源。 没有工作 开始工作 满 空 物流方向 工序拉动看板系统
第五章：精益布局 第一节：企业布局概论 第一节：企业布局概论 企业在前期硬件投入和后期经营运行过程都需要科学的策划和统筹，企业可以根据以往的历史经验及未来的产品要求对工具、设备、工艺、平面布置进行重新规划和持续改进，以达到制造效率、产品质量和成本的改善，这种改善的运作体系就是工艺、工程规划。 但是很多企业工艺、工程规划本身先天性不足，导致企业在面对新的市场环境条件下出现一些让人困惑的问题，比如某企业的场地规划状态如图5-1 所示： 图5-1 工艺工程规划问题示意图 很多企业存在的问题是由于先天工艺工程规划的不合理而直接导致的结果，他们经常会采取功能式布局或直肠式布局模式，导致企业生产制造过程场地拥挤、物流混乱等，孤岛现象层出不穷。 另外企业在持续发展过程中经常会投入一些工装、设备和其他硬件设施，在场地有限的情况下只能见缝插针，导致企业在硬件投入过程中是以能够“挤得下”为目标，从而没有从系统的工艺流程结构来考虑企业的物流状态和 生产组织方式，导致企业生产制造问题多多，七大浪费的现象在现场随处可见，而企业似乎又无能为力去解决。
我们来看一家企业的生产现场布局结构模拟图5-2所示： 图5-2 传统布局结构运行示意图 通过对企业的现状布局结构进行改善，分析过程的七大浪费环节，建立一个流畅、精益的布局规划，从而为企业实现单件流模式提供条件，如图5-3所示。 图5-3 现代布局结构运行示意图 精益专家解析： 传统布局结构没有考虑到生产制造过程中的工艺路线的紧密程度和生产组织过程中的流动要求，严重制约着企业精益物流的运行和精益制造模式的
建立，对企业生产制造现场的管理带来了很大的难度，现场混乱不堪、物流资源耗费巨大、场地拥挤无序等现象严重阻碍了“单件流”的实现，整个制造周期由于传统的布局结构而无法得到有效改善。 企业可以用“单件流”的思想实现企业现场精益布局来克服企业制造过程中所面对的问题。 【读书心得】 第二节: 传统布局解析 国内很多企业是在社会主义市场经济刚刚建立之初才组建起来，在特定的历史环境条件下，企业面对的市场环境比较特殊，没有激烈的竞争压力，产品系列比较单一，生产规模比较小，在公司筹建的过程中没有对设备、厂房等硬件的配置和布局进行整体规划。在企业不断成长过程中，通过硬件填补的方式发展到现在，我们所看到的是很多企业还没有从激烈的竞争环境中苏醒过来，保持传统的制造模式和布局结构，他们该如何应对新的挑战呢？ 为了更好把现代的精益化布局方式导入近来，我们先来了解传统布局结构的方式和特点，需要对不同的工厂可能采取不同的生产布局方式进行阐述，通过对比加强我们的认识和理解。 企业常见的查布局结构有以下几种： 第一种：集群导向的功能式布局 集群导向的功能式布局是将加工工艺相似的产品或设备全部摆放在一个区域内，集中进行加工操作，模拟图5-4所示。 例如，将钳工的设备、车工的设备和铣工的设备分门别类摆在一起。在集群导向布局方式下，有利于产品的大批量加工。但是，这种布局必然带来大规模的在制品库存，对小批量、多品种生产尤为不利。
信息论基础知识
主要内容：
信源的数学模型 信源编码定理 信源编码算法 信道容量 通信的容限
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引言
一、信息论的研究范畴 信息论是研究信息的基本性质及度量方法，研究信息的
获取、传输、存储和处理的一般规律的科学。 狭义信息论：通信的数学理论，主要研究信息的度量方 法，各种信源、信道的描述和信源、信道的编码定理。 实用信息论：信息传输和处理问题，也就是狭义信息 论方法在调制解调、编码译码以及检测理论等领域的应用。 广义信息论，包括信息论在自然和社会中的新的应用， 如模式识别、机器翻译、自学习自组织系统、心理学、生物 学、经济学、社会学等一切与信息问题有关的领域。
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二、信息论回答的问题
通信信道中，信息能够可靠传 输的最高速率是多少？
噪声信道编码定理 噪声信道编码定理
信息进行压缩后，依然可以从已压 缩信息中以无差错或低差错恢复的 最低速率是多少？
香农信源编码理论 香农信源编码理论
最佳系统的复杂度是多少？
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三、香农的贡献
香农(Claude Elwood Shannon,1916～2001年)， 美国数学家，信息论的创始人。
创造性的采用概率论的方法来研究通信中的问题，并且对 信息给予了科学的定量描述，第一次提出了信息熵的概念。 1948年，《通信的数学理论》(A mathematical theory of communication ) 以及1949年，《噪声下的通信》标志了信息论的创立。 1949年，《保密通信的信息理论》，用信息论的观点对信息保密问题做了 全面的论述，奠定了密码学的基础。 1959年，《保真度准则下的离散信源编码定理》，它是数据压缩的数学基 础，为信源编码的研究奠定了基础。 1961年发表“双路通信信道”，开拓了多用户信息理论（网络信息论）的研 究；
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《信息论基础》教学大纲 课程编号：CE6006 课程名称：信息论基础英文名称：Foundation of Information Theory 学分/学时：2/32 课程性质：选修课 适用专业：信息安全，网络工程建议开设学期：6 先修课程：概率论与数理统计开课单位：网络与信息安全学院 一、课程的教学目标与任务 本课程是信息安全，网络工程专业选修的一门专业基础课。通过课程学习，使学生能够 较深刻地理解信息的表征、存储和传输的基本理论，初步掌握提高信息传输系统可靠性、有 效性、保密性和认证性的一般方法，为后续专业课学习打下坚实的理论基础。 本课程的教学目标： 本课程对学生达到如下毕业要求有贡献： 1.能够将数学、自然科学、工程基础和专业知识用于解决复杂工程问题。 2.能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理，识别、表达，并通过文献研究分 析复杂工程问题，以获得有效结论。 完成课程后，学生将具备以下能力： 1.能够针对一个复杂系统或者过程选择一种数学模型，并达到适当的精度。 2.能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理分析、识别、表达、处理及扩展信 息安全、网络工程专业的复杂问题。 本课程的性质： 本课程是一门理论性较强的专业基础课程，在实施过程中以理论为主，共32学时。 二、课程具体内容及基本要求 （一）绪论（2学时） 1.基本要求 （1）掌握消息、信息和信号；噪声和干扰的基本概念 （2）掌握通信系统模型 （3）明确Shannon信息论要解决的中心问题 2.重点与难点 （1）重点：掌握通信系统模型的构成及其相应功能 （2）难点：理解Shannon信息论要解决的中心问题
精益生产概述 一、方法起源 精益生产（LP），也称精益制造、精良生产，是美国麻省理工学院数位国际汽车计划组织的专家，在研究日本丰田准时化生产（JIT ）生产方式的过程中提出来的，被认为是目前工业界最佳的生产组织体系和方式之一。 （1）精，即少而精，不投入多余的生产要素，只是在适当的时间生产必要数量的市场急需产品（或下道工序急需的产品）。 （2）益，即对所有经营活动要有益有效，具有经济效益。 二、方法核心 LP方式JIT是一种以最大限度减少企业生产所占用资源，降低企业管理和运营成本为主要目标的生产方式，是一种理念和文化。 1、L P的本质 LP方式JIT的实质是管理过程，在过程管理中实现零浪费，具体如以下几点： （1）人事组织管理优化，精简中间管理层，实施组织扁平化，减少非直接生产人员。 （2）推行生产均衡化同步化，实现零库存与柔性生产。 （3）推行生产过程的质量保证体系，实现零不良。 （4）减少和降低任何环节上的浪费，实现零浪费。 （5）最终实现拉动式准时化生产方式（JIT） 2、LP终极目标 LP终极目标是“零浪费”，具体七大目标如下： （1）零转产工时浪费:将工序品种切换与装配线转产的时间浪费将为“零”或接近为“零” （2）零库存：将加工与装配相连接流水化，消除中间库存，变市场预估生产为接单同步生产，将产品库存将为“零”。 （3）“零”浪费：消除多余生产、搬运、等待的浪费，实现“零”浪费。
（4）“零”故障：消除机械设备的故障停机，实现“零”故障 （5）“零”不良：应该在生产的源头消除不良，追求“零”不良。 （6）“零”停滞：最大限度地压缩前置时间，消除中间停滞，实现“零”停滞。 （7）“零”灾害：人、工厂、产品全面安全预防检查，实行安全巡查制度，实现“零”灾害。 三、方法体系 1、识别浪费的方法 识别浪费的方法包括质量新老七大手法、增值分析法、价值流分析法、防呆法（Fool Proof）,还包括挖掘客户需求的QFD工具体系。 2、解决浪费问题所需的工具与方法 解决生产制造过程中存在的浪费问题所需要的方法工具体系如下图所示。 精益6σ（Lean Six Sigma,缩写为LLS）是精益生产与精益6σ的有机结合，其本质是消除浪费，目的是通过整合精益生产与精益6σ，吸收两种生产模式的优点，达到更佳的管理效果。 四、实施要点 LP的实际应用包含众多内容，实施程序和方法工具的角度也因企业和生产方式的差异而不同。从LP的核心思想出发，为了达到其七大终极目标，必须首先实现生产流程化、生产均衡化、资源配
精益生产游戏(LeanGame)实践案例 最近内部组织了一次精益生产游戏活动（LeanGame）。通过此次活动，让所有参与者对什么是精益生产以及怎样在工厂进行精益生产活动有了进一步认识。觉得挺有意思，拿出来分享一下。 精益游戏一开始需要8名接受过精益生产培训的人员参与，通过用游戏的方式来模拟一间传统加工工厂的生产活动，大致会进行5~6轮，并在每轮之后，参与成员对结果进行总结、分析、讨论来找到可进行改善的地方，然后
进行下轮游戏。 精益游戏的规则大致如下： 该模拟的传统加工工厂的工序为：计划冲压装配热处理质检库房顾客. 每个工序的指导书及规则： 计划：小组根据3种主计划选定一组生产计划，计划员按照计划安排产品的生产顺序，确保冲压工按正确顺序进行生产。（比如计划一：8个红色，2个蓝色，2个黄色）
冲压：按照计划生产，冲压完毕的产品（积木）放进容器内，当容器内数量达到6个后，通知物料员送到下工序。当冲压另一种颜色的产品时，需用秒表计时30秒的换模时间。薪金由你冲压产品的数量决定。 装配：将两个小零件和两个大零件（小积木和大积木）装配到已冲压的半成品上，放入容器内，当容器内产品为6件后，需运送到下工序。同样，薪金由生产数量决定。热处理：将上工序产品放进加热炉加热，产品按批加热，即一同进炉，一同出炉，每批最大容量为8件，需加热60秒。红色产品只能单独加热，黄色与蓝色可以一起加热。 f5e1k 精益生产 https://www.doczj.com/doc/365962710.html,
该工序初始库存为3个未加热红色产品。装运批量同样为6件产品（不多不少），且红色不可与其他颜色产品混装。 质检：根据废品标准进行检验，合格品放入容器，当达到6个后通知物料员送到下个工序。仓库：给供应产品并记录供货状况（分迟交货和未交货），游戏开始后每15秒，会要求一种产品，如有就马上送，如没有作好迟交纪录，如在下个订单来前都没有交货，则作未交货纪录。初始库存为3红，3黄，3蓝。 顾客：有48张卡片作为48个订单（红，黄，蓝三种，红色比例最大），第一个订单在游戏开始后30秒发出，以
重庆邮电大学2007/2008学年2学期 《信息论基础》试卷（期末）（A卷）（半开卷） 一、填空题（本大题共10小空，每小空1分，共20分） 1.按信源发出符号所对应的随机变量之间的无统计依赖关系，可将离散信源分为有记忆信源和无记忆信源两大类。 2.一个八进制信源的最大熵为3bit/符号 3.有一信源X，其概率分布为 123 x x x X 111 P 244 ?? ?? ? = ?? ? ?? ?? ，其信源剩余度为94.64%；若对该信源进行十次扩展， 则每十个符号的平均信息量是15bit。 4.若一连续消息通过放大器，该放大器输出的最大瞬间电压为b，最小瞬时电压为a。若消息从放大器中输出，则该信源的绝对熵是∞；其能在每个自由度熵的最大熵是log（b-a）bit/自由度；若放大器的最高频率为F，则单位时间内输出的最大信息量是2Flog（b-a）bit/s. 5. 若某一信源X，其平均功率受限为16w，其概率密度函数是高斯分布时，差熵的最大值为1 log32e 2 π；与 其熵相等的非高斯分布信源的功率为16w ≥ 6、信源编码的主要目的是提高有效性，信道编码的主要目的是提高可靠性。 7、无失真信源编码的平均码长最小理论极限制为信源熵（或H(S)/logr= H r(S)）。 8、当R=C或（信道剩余度为0）时，信源与信道达到匹配。 9、根据是否允许失真，信源编码可分为无失真信源编码和限失真信源编码。 10、在下面空格中选择填入数学符号“,,, =≥≤?”或“?” （1）当X和Y相互独立时，H（XY）=H(X)+H(X/Y)。 （2）假设信道输入用X表示，信道输出用Y表示。在无噪有损信道中，H(X/Y)> 0, H(Y/X)=0,I(X;Y) 第五章：精益生产--精益布局 第五章:精益布局第一节:企业布局概论 第一节:企业布局概论 企业在前期硬件投入和后期经营运行过程都需要科学的策划和统筹，企业可以根据以往的历史经验及未来的产品要求对工具、设备、工艺、平面布置进行重新规划和持续改进，以达到制造效率、产品质量和成本的改善，这种改善的运作体系就是工艺、工程规划。 但是很多企业工艺、工程规划本身先天性不足，导致企业在面对新的市场环境条件下出现一些让人困惑的问题，比如某企业的场地规划状态如图5-1所示: 图5-1 工艺工程规划问题示意图 很多企业存在的问题是由于先天工艺工程规划的不合理而直接导致的结果，他们经常会采取功能式布局或直肠式布局模式，导致企业生产制造过程场地拥挤、物流混乱等，孤岛现象层出不穷。 另外企业在持续发展过程中经常会投入一些工装、设备和其他硬件设施，在场地有限的情况下只能见缝插针，导致企业在硬件投入过程中是以能够“挤得下”为目标，从而没有从系统的工艺流程结构来考虑企业的物流状态和生产组织方式，导致企业生产制造问题多多，七大浪费的现象在现场随处可见，而企业似乎又无能为力去解决。 我们来看一家企业的生产现场布局结构模拟图5-2所示: 图5-2 传统布局结构运行示意图 通过对企业的现状布局结构进行改善，分析过程的七大浪费环节，建立一个流畅、精益的布局规划，从而为企业实现单件流模式提供条件，如图5-3所示。 图5-3 现代布局结构运行示意图 精益专家解析: 传统布局结构没有考虑到生产制造过程中的工艺路线的紧密程度和生产组织过程中的流动要求，严重制约着企业精益物流的运行和精益制造模式的建立， 对企业生产制造现场的管理带来了很大的难度，现场混乱不堪、物流资源耗费巨大、场地拥挤无序等现象严重阻碍了“单件流”的实现，整个制造周期由于传统的布局结构而无法得到有效改善。 企业可以用“单件流”的思想实现企业现场精益布局来克服企业制造过程中所面对的问题。 【读书心得】 第二节: 传统布局解析 国内很多企业是在社会主义市场经济刚刚建立之初才组建起来，在特定的历史环境条件下，企业面对的市场环境比较特殊，没有激烈的竞争压力，产品系列比较单一，生产规模比较小，在公司筹建的过程中没有对设备、厂房等硬件的配置和布局进行整体规划。在企业不断成长过程中，通过硬件填补的方式发展到现在，我们所看到的是很多企业还没有从激烈的竞争环境中苏醒过来，保持传统的制造模式和布局结构，他们该如何应对新的挑战呢, 为了更好把现代的精益化布局方式导入近来，我们先来了解传统布局结构的方式和特点，需要对不同的工厂可能采取不同的生产布局方式进行阐述，通过对比加强我们的认识和理解。 企业常见的查布局结构有以下几种: 第一种:集群导向的功能式布局 集群导向的功能式布局是将加工工艺相似的产品或设备全部摆放在一个区域内，集中进行加工操作，模拟图5-4所示。 例如，将钳工的设备、车工的设备和铣工的设备分门别类摆在一起。在集群导向布局方式下，有利于产品的大批量加工。但是，这种布局必然带来大规模的在制品库存，对小批量、多品种生产尤为不利。 精益生产布局改善-组装二车间布局改善 精益生产布局改善 -----组装二车间布局改善 精益生产是消灭浪费，降低价格和扩大产品需求的途径，其中心思想可概述为五个原则：精确地确定特定产品的价值；识别出每种产品的价值流；使价值不间断地流动；让用户从生产者方面拉动价值；永远追求尽善尽美。清楚地了解这些原则，然后将这些原则加以试行，管理人员就可以充分利用精益技术，并可以保持稳定发展。唯一问题是，我们是否是一位准备好要实现精益飞跃的人？ LBE的人一直在向精益生产方向努力，经历4个月时间，由现场工艺主导，在现场工装和生产部门的努力协作下，对组装小车间完成了布局优化改善，节省了空间、搬运距离和行走距离，减少了浪费。 改善要点： 1.激光打标区域改善： 3.组装小车间质检、领班办公区域改善： 小车间南边通道为成品入库的主通道，质检、领班办公区占用通道，使通道木拍成品运输不方便，改进后将办公区移至High end小屋前面，将主通道向南移，紧挨墙面立柱，保证通道宽度情况下，每排生产线增加1个工作台。 4.P$S区域生产工作台和物料区域改善： 上料通道与员工生产通道在同侧，上料不方便；工作台为坐式工作台下无备料件放置区域，生产使用原料与备料件同放 置在通道上，人员行走及不方便；流水线工作台与组件工作台 混杂在一起，生产时料流方向不清晰；组件区域距流水线较远，组件生产和使用造成重叠搬运；成品木拍占用生产线区域，使 生产线工位减少。 针对P$S以上问题点，经过相关部门人员共同努力，最终实现了以下目标：（1）更换工作台，由坐式作业改为走动式作 业；（2）上料与生产通道分开；（3）改进工艺路径和设备布局，使组件区域与流水线区域分开；（4）设立一条机动线，利于 Lexus和P&S线柔性生产。 5.焊接区域工作台和物料区域改善： 工作台高度较低，物料放置在通道上，通道堵塞。物料通道和人行通道没有分开，上料员需在员工背后上料，上料不方便。改善：购买可调座椅，加高工作台，使人员操作更加方便。与研发部协商，工装柜后移500mm，以增加1条上料通道（800mm）。 6.组装小车间工装、C件物料架的改善： 小车间主要产品为Lexus系列和P&S系列，原工装架的位置不合理，距Lexus生产区域较远，且两种系列的工装混合放置，工装搬运和管理不便。改善：将旧工装物料架淘汰并购买统一的白色物料架，将原质检、领班办公区改为Lexus专属工装区，将Lexus系列和P&S 系列的工装分别放置在各自生产区域旁，节省搬运距离，方便工装管理。 Document Title : Lean Hand Book Document No : GBE-KPO-2-033-00 Doc. Revision : 02 Document Date : March 26, 2008 Lean Hand Book 精益生产指南 Design. Build. Ship. Service. Business Excellence 持续改善的总体目标 Goal : Add Value & Eliminate Waste …Relentlessly for Our Customers 目标: 减少浪费&创造价值全心全意为客户服务 ?Defect/Scrap : 0 ?零缺陷?Inventory : X 1/2 ?库存减半 ?Productivity : X 2 ?生产效率翻倍?Lead Time : X 1/2 ?生产周期减半 ETE Zero Defect (Quality, TPM, OEE & )零缺陷(质量，全面生产维护，全局设备利用率)Inventory Reductions 降低库存ETE (End to End) Productivity (从头到尾)产能提高Lead Time Reductions 缩短生产前置期 Standard Work & Standard Combination Sheet标准化工作 节拍时间的定义 工序的定义 标准在线库存定义(WIP= work in process) 周期时间定义 操作员数量的定义 2) Standard work combination sheet defined每个工站标准作业详细步骤定义 3) Is the Quality check legend defined on each process on std work sheet? 品质管控的关键点是定义在标准作业的基础上吗？ ?信息论的基本思路 通信是人类活动中最为普遍的现象之一，信息的传递与交换是时时处处都发生着的事情。在信息的传递与交换中，人们当然希望能够又多、又快、又好、又经济地传递信息。那么很自然地会出现这样一个问题：什么是信息传递的多快好省呢？怎样来衡量这种多快好省呢？怎样来判断某种通信方法的优劣呢？这就需要建立一种合理的定量描述信息传输过程的方法，首先是定量描述和度量信息的方法。 1948年，美国一位数学家克劳特·香农(C.E．Shannon)发表了一篇著名的论文《通信的数学理论》。差不多与此同时，美国另一位数学家诺伯特·维纳也发表了题为《时间序列的内插、外推和平滑化》的论文以及题为《控制论》的专著。在这些著作中，他们分别解决了按“通信的消息”来理解的信息(狭义信息)的度量问题，并得到了相同的结果。香农的论文还给出了信息传输问题的一系列重要结果，建立了比较完整而系统的信息理论，这就是香农信息论，也叫狭义信息论(简称“信息论”)。 香农信息理论具有崭新的风貌，是通信科学发展史上的一个转折点，它使通信问题的研究从经验转变为科学。因此，它一出现就在科学界引起了巨大的轰动，许多不同领域的科学工作者对它怀有浓厚的兴趣，并试图争相应用这一理论来解决各自领域的问题．从此，信息问题的研究，进入了一个新的纪元。 香农信息理论的基本思路，大致可归结为以下三个基本观点： ?一、非决定论观点 我们知道，在科学史上，直到20世纪初，拉普拉斯的决定论的观点始终处于统治的地位。这种观点认为，世界上一切事物的运动都严格地遵从一定的机械规律。因此，只要知道了它的原因，就可以唯一地决定它的结果；反过来，只要知道了它的结果，也就可以唯一地决定它的原因。或者，只要知道了某个事物的初始条件和运动规律，就可以唯一地确定它在各个时刻的运动状态。这种观点只承认必然性，排斥、否认偶然性。 根据通信问题研究对象的特点，信息理论按照非决定论的观点，采用了概率统计的方法，作为分析通信问题的数学工具，因而比以往的研究更切合实际、更科学、更有吸引力。 ?二、形式化假说 可提出如下的假设：虽然信息的语义因素和语用因素对于广义信息来说并不是次要因素，但对于作为“通信的消息”来理解的狭义信息来说是次要因素。因此，在描述和度量作为“通信的消息”来理解的狭义信息时，可以先把语义、语用因素搁置起来，假定各种信息的语义信息量和语用信息量恒定不变，而只单纯考虑信息的形式因素。 ?三、不确定性 对通信过程作进一步分析就可发现，人们要进行通信，不外有两种情形：一是自己有某种形式的信息要告诉对方，同时估计对方既会对这种信息感到兴趣，而又尚不知道这个信息。也就是说，对方在关于这个信息的知识上存在着不确定性；另一种情况是，自己有某种疑问要向对方询问，而且估计对方能够解答自己的疑问。在前一种情况下，如果估计对方已经了解了所欲告之的消息，自然就没有必要通信了；在后一种情况，如果自己没有疑问，当然就不必询问了。 这里所谓“疑问”、“不知道”，就是一种知识上的“不确定性”，即对某个事情的若干种可能结果，或对某个问题的若干可能答案，不能做出明确的判断。 所以，我们可以把作为“通信的消息”来理解的“狭义信息”，看作(或明确定义)为一种用来消除通信对方知识上的“不确定性”的东西。由此，我们可以引伸出一个十分重要而关键的结论：接收者收到某一消息后所获得的信息，可以用接收者在通信前后“不确定性”的消除量来度量。简而言之，接收者所得到的信息量，在数量上等于通信前后“不确定性”的消除量(或减少量)。这就是信息理论中度量信息的基本观点。 浅谈精益布局实施步骤 在市场竞争日益激烈的今天，市场环境不断发生变化，大批量的生产方式已一去不复返，取而代之的为多品种小批量的生产方式。在这种生产方式下，制造企业传统的功能式布局模式日益凸显出其劣势：生产过程中七大浪费严重，在制品大量积压，产品的制造周期长……，造成企业的制造成本高居不下，不能快速响应市场的变化。众多企业管理者也在不断思考，企业如何降低库存，缩短制造周期？ 针对存在功能式布局模式的制造企业，我们给出的建议是实施精益布局，实现企业的流畅制造。那么企业如何实施精益布局？精益布局实施的步骤又是什么呢？下面就我在企业咨询过程中的实践经验谈谈个人心得。 在了解精益布局实施步骤之前，我们首先要弄清楚什么是精益布局。所谓精益布局是以现状布局为基础, 通过消除人、机、料、法、环各个环节上的浪费，来实现5者最佳结合的布局。 精益布局的目的：追求单件流 1. 提高工序能力； 2. 消除搬运； 3. 提高设备使用率； 4. 提高空间使用率； 5. 减少作业量； 6. 作业环境改善。 下面就来谈谈实施精益布局的步骤。首先要了解现状布局，因为现状布局是我们改善的基础。了解现状就要从以下方面着手调研：现状布局图、物流路线图、工艺流程图，通过充分了解现状，制定改善目标及改善方向。 确定了改善方向后，我们要选定试点区域重点推动。通过试点区域的快速见效以赢得客户的信心与信任。选取试点区域时要对产品产量分析并排序，选择产量大的产品系列，并结合现状布局选择投入少、见效快的产品系列作为试点。 试点区域及改善目标确定后，就要制定项目规划方案，并与高层沟通，得到高层对项目推动方案的认可，以便在项目推动过程中得到高层对项目的支持。要实现产品的“一个流”生产方式，就要从三个方面调研、分析并优化：第一、布局优化。按照最短路径原则优化工序间的物理位置，为实现工序间紧密衔接提供基础保证。第二、节拍平衡。节拍平衡是实现 鉴于最近各种调制方法如PCM 和PPM 这些改变信噪比的频带宽度的发展已经增强了对通信一般理论的兴趣。这个科目的理论基础包含在尼奎斯特定理1和哈特利2的重要文件上。在这个文章中，我们将要把这个理论延伸到包含一些新的因素中，特别是信道中的噪声的效果，并保存可能的原始信息的统计结构和信息的最终目的。 通信的基本问题是把一个点的或精确或模糊的信息复制到挑选出来的另一个点。最近这个信息已经有了意义，那就是它们涉及根据一些具有一定的物理或者概念的实体的系统相关。这些通信的语言方面与工程问题无关。重要的方面是实际的信息是从一组可能的信息中选择的一个。系统必须被设计为每一个可能的选择运行，而不仅仅是实际上被选择的那个，因为这在设计的时候是不确定的 如果组合中的信息的编号是有限的，那么这些编号或者这些编号的任何单调功能就可以被认为是测量产生信息的一种方法，当一个消息被从组合中选择出来时，所以的选择都是等可能的。正如哈特利所指出的最自然的选择是对数功能。虽然当我们考虑信息统计的影响并有一个连续的信息幅度的时候，这种定义必须被广泛地推广，我们将要在所有的情况中运用一个本质的对数方法。 对数方法是更方便的有多方面的原因： 1 事实上它更加有用。工程信息的参数，如时间、带宽继电器的数目等等，在对数的可能性上趋向于呈线性改变。例如，给一个组增加一个继电器将会使继电器的可能状况增加一倍。它给以2为底的对数增加了1。增加一倍的时间大概使可能的信息得以平方，或者使对数增加一倍等等。 2 就本身的方法而言，这更接近我们的直觉。与普通的标准相比，当我们通过直线凭直觉测量实体时，它与（1）紧密相关。有一股感觉，比如，两个穿孔卡片应该是一个的信息容量的两倍，两个完全一样的信道是一个的信息传输能力的两倍。 3 他在数学上更加适用。许多的限制性操作按照对数更加简单，但是根据可能性的数量，这些操作需要笨拙的重复。 一个对数底的测量相当于选择一个消息测量单元。如果2被用作底，则结果被称为二进制数，或者更多简要位——J. W. Tukey 建议的一个词语。一个有两个稳定位置的装置，如一个继电器或者一个触发器电路，可以储存一个字节的信息。N 个这样的装置可以储存N 个的字节，因为总共的可能的情况数量是2N 和2log 2N ，如果在这个单元中以10为底，则结果被称为小数位数。因为 2log M =10log M /10log 2 =33210log M 精益生产游戏 Lean Game 本月7，8号，在公司内部组织了一次精益生产游戏活动（Lean Game）。通过此次活动，让所有参与者对什么是精益生产以及怎样在工厂进行精益生产活动有了进一步认识。觉得挺有意思，拿出来分享一下。 精益游戏一开始需要8名接受过精益生产培训的人员参与，通过用游戏的方式来模拟一间传统加工工厂的生产活动，大致会进行5~6轮，并在每轮之后，参与成员对结果进行总结、分析、讨论来找到可进行改善的地方，然后进行下轮游戏。 精益游戏的规则大致如下： ?该模拟的传统加工工厂的工序为： 计划—冲压—装配—热处理—质检—库房—顾客 ?每个工序的工作指导书及规则： 计划： 小组根据3种主计划选定一组生产计划，计划员按照计划安排产品的生产顺序，确保冲压工按正确顺序进行生产。（比如计划一：8个红色，2个蓝色，2个黄色） 冲压： 按照计划生产，冲压完毕的产品（积木）放进容器内，当容器内数量达到6个后，通知物料员送到下工序。当冲压另一种颜色的产品时，需用秒表计时30秒的换模时间。薪金由你冲压产品的数量决定。 装配： 将两个小零件和两个大零件（小积木和大积木）装配到已冲压的半成品上，放入容器内，当容器内产品为6件后，需运送到下工序。同样，薪金由生产数量决定。 热处理： 将上工序产品放进加热炉加热，产品按批加热，即一同进炉，一同出炉，每批最大容量为8件，需加热60秒。红色产品只能单独加热，黄色与蓝色可以一起加热。该工序初始库存为3个未加热红色产品。装运批量同样为6件产品（不多不少），且红色不可与其他颜色产品混装。 质检： 根据废品标准进行检验，合格品放入容器，当达到6个后通知物料员送到下个工序。 仓库： 给客户供应产品并记录供货状况（分迟交货和未交货），游戏开始后每15秒，客户会要求一种产品，如有就马上送，如没有作好迟交纪录，如在下个订单来前都没有交货，则作未交货纪录。初始库存为3红，3黄，3蓝。 顾客： 客户有48张卡片作为48个订单（红，黄，蓝三种，红色比例最大），第一个订单在游戏开始后30秒发出，以后间隔15秒一个订单。最后一张订单发出15秒后，该轮游戏结束。客户有些特殊订单会随机发出，12倍于普通订单交货时间（3分钟）几倍于普通订单的售价。 物料员： 各个工作站之间搬运成品及半成品，给冲压和装配工位提供零件。（该零件为顾客处回收的成品拆卸得到） 规则介绍完毕之后游戏正式开始： 第一轮： 第一轮布局的安排设置是固定的： 实际游戏布局照片如下： 《信息论基础》课程教学大纲 一、《信息论基础》课程说明 （一）课程代码：14131054 （二）课程英文名称：Information Theory （三）开课对象：信息管理与信息系统专业 （四）课程性质： 信息论是20世纪40年代后期从长期通讯实践中总结出来的一门学科，是研究信息的有效处理和可靠传输的一般规律的科学。本课程是信息管理与信息系统本科的专业课。它应用近代数理统计方法研究信息传输、存贮和处理，并在长期通信工程实践中不断发展。因而它是一门新兴科学，亦称为通信的数学理论。建立在通信理论的数学知识基础之上的信息论在数据压缩、调制解调器、广播、电视、卫星通信，计算机存储，因特网通讯，密码学等方面有着广泛的用途。要使学生领会信息论的基本思想，具备解决实际问题的能力。从而学习信息论基础，是将信息论渗透到并应用于更广泛的各种科学技术领域的必经之路，也有助于进一步发展和深化信息概念与信息理论。 先修课程为概率论与数理统计 （五）教学目的： 本课程是信息管理与信息系统本科生的专业课，采用概率论与随机过程等数学方法研究信息的测度、信道容量以及信源与信道编码等理论问题；主要目的是让学生了解Shannon信息论的基本内容，掌握其中的基本公式和基本运算，培养利用信息论的基本原理分析和解决实际问题的能力，为进一步学习通信和信息以及其他相关领域的高深技术奠定良好的理论基础。 （六）教学内容： 掌握熵与互信息的概念，性质与计算；掌握离散信源熵的计算；掌握离散信源编码定理与Huffman编码方法；掌握特殊离散无记忆信道与高斯信道容量的计算；掌握信道编码定理；理解R（d）函数与有失真的信源编码定理. （七）学时数、学分数及学时数具体分配 学时数： 36 分数： 2 （八）教学方式：采用多媒体教学方式 （九）考核方式和成绩记载说明 考试方式将结合平时作业、平时考核(40%)、期末考试(60%)的各个环节。使学生能够注重平时学习的过程，改变学生从应试型到能力型。考试内容侧重于基本概念、第五章：精益生产--精益布局
精益生产布局改善-组装二车间布局改善
精益生产手册- Lean Hand Book
信息论的基本思路
浅谈精益布局layout
信息论的数学基础
精益生产游戏(Lean Game)
《信息论基础》课程教学大纲
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