生产与运做管理概念1课件

第一讲 生产管理的基本概念,一、生产的概念 二、生产管理 三、生产的分类 四、生产过程的组织,一、生产的概念,生产概念的扩展 生产在一个社会组织中的地位 生产系统,1、生产的概念,1. 生产概念的扩展 过去：将原材料转化为有形产品的过程称为生产（Production）。 现在：生产的概念扩大到非制造领域，把提供服务的过程也称为生产（Operation）。,狭义：生产产品，产品的制造 广义：是与生产产品或提供优质服务直接关联的一组活动，产品制造和服务 定义：是社会组织将其输入转化为输出的过程。,生产的概念,制造组织和服务组织就做什么而言通常是相似的，但就如何做来说，这两者又是不同的。例如，两者都涉及设计和运行决策。制造商必须决定其工厂规模大小。服务组织（如医院）必须决定要建造多大的大楼。两者都必须就选址、工作进度和控制运作以及分配稀有资源做出决策。,产品生产与服务运作相同处,产品生产与服务运作不同处,产品生产有形的产出，如一辆汽车、一台收音机等我们能看得到或能摸到的任何东西可出现在工厂，但也可在别的地方出现产品导向型 服务运作一种活动。如医生诊治、电视及汽车修理、草坪修剪以及影院放映电影都是服务运作过程活动导向型,产品与服务的明显差异,大部分服务工作可归到如下类别：,政府（国家、省、市地方） 批发/零售（衣服、食品、器具、文具用品、玩具，等等） 金融服务（银行业务、股票经纪业、保险，等等） 医疗（医生、牙医、医院，等等） 私人服务（洗熨衣服、干洗、理发美容、栽培花木，等等） 企业服务（数据处理、交付、职业介绍所，等等） 教育（中学、大学，等等）,生产的概念,1956年，美国白领人数超过蓝领 服务业就业人数越来越多 1900，1950，1996，2000 40%， 55%，80%，88% 服务业在国内生产产值（GDP)的比重越来越高,美国就业百分比份额（）,服务业和制造业对国民经济都重要。现在美国服务业提供了占全国80以上的就业机会。另外，从事服务业的人数在逐步增多，而从事制造业的人数却在逐步下降。,生产的概念,我国各个产业对GDP的贡献： 1978年 2000年 第一产业：29% 第一产业：15.9% 第二产业：47.8% 第二产业：50.9% 第三产业：23.2% 第三产业：33.2%,生产的概念,这里，输入是由输出决定的， 转化是在生产系统中实现的。,一般地讲，生产是指一个组织将对它的输入转化为输出的过程,生产的概念,典型的社会组织的输入、转化和输出,2. 生产在一个 社会组织中的地位,生产是人类从事的最基本的活动 社会财富是制造出来的 生产是社会组织的三大基本职能之一：生产、理财、营销,三大基本职能 (Basic Functions),生产：输入转化为输出的过程。 物质产品的生产（ goods-oriented， tangible products） 服务性产品的生产（service-oriented, intangible products） 是一切社会组织最基本的活动,三大基本职能 (Basic Functions),理财（finance） ：为社会组织筹措资金并合理地运用资金的过程。 融资 投资 资金的合理运用,三大基本职能 (Basic Functions),营销 (Marketing) ：发现与发掘顾客需求的过程。 发掘需求 定价 商业促销,三大基本职能关系 (Basic Functions),三项基本职能是相互依存的 因而，生产管理是企业最基本也是最重要的管理工作,企业组织三个主要基本职能的相互依赖关系,重叠相互配合,一个社会组织还有其它职能 ：,会计(Accounting) 采购(Purchasing) 公共关系(Public Relations) 维修(Maintenance) 人力资源管理(Personnel) 研究与开发(Research & Development) 工业工程,3. 生产系统 （Production System）,生产系统是由人和机器构成的，能将一定输入转化为特定输出的有机整体。从内容上讲，它由产品的制造工艺、生产系统的组织形式和生产系统的计划与控制三个基本单元构成。,1）产品制造工艺(工艺流程),改变加工对象的形状、尺寸、状态及材料的化学性能，使之具有使用价值的产品加工顺序过程。它是根据产品结构设计，由粗到细，分层次制定加工的工艺阶段和工序。,工艺流程划分,工艺流程划分成工艺阶段： 毛坯零件部件产品 工艺阶段划分成工序： 毛坯铸、锻、下料、焊接 机加工车、钻、铣、铇、磨 工序再细分为工位,2）生产系统的组织形式,生产系统的组织是在生产过程中对设备、物流、人员进行综合配置，以实现生产过程的连续性、比例性、平行性和节奏性。 通常按生产设备的布置形式划分，有：产品（对象）布置原则、工艺布置原则或介于二者之间的成组布置原则。,2）生产系统的组织形式,不同的组织形式构成了不同的生产方式，如福特生产方式、丰田生产方式。 先进的生产组织应使工厂与车间的平面布置合理，物流方案最优化，以缩短生产周期。,3）生产系统的计划与控制,生产预测； 制定计划； 安排产品品种、数量和出产日期； 组织各部门的相互协调等。,二、生产管理,生产管理概念 生产管理的内容 生产管理的目标 生产管理的发展历史 发展趋势,1、生产管理概念,生产管理是对生产系统设计、运行与维护过程的管理。 运行管理是对生产活动的计划、组织与控制。 它基本上属于微观经济管理的范畴。,2、生产管理的内容,生产系统的设计 生产系统运行的管理,生产系统的设计：,产品和服务设计 厂址选择 生产流程选择 生产能力规划 劳动组织设计 岗位与工作设计 工厂布置和设备与设施布置,生产系统运行的管理：,计划、组织、控制 生产计划 物料需求计划 生产作业计划 质量控制 库存管理 项目管理 设备维护,计划：,解决生产什么、生产多少、何时出产？ 需求预测 确定品种与产量 设置交货期 编制生产运作计划 人员班次安排 统计生产进展情况等,组织：,如何合理组织生产要素，充分利用资源？ 生产要素包括： 劳动者：工人、技术员、管理人员等； 劳动资料：设施、机器、工具、能源等； 劳动对象：原材料、半成品、产品等； 信息：技术资料、图纸、各类数据、信息等 不同的组合构成不同的生产方式,控制：,如何保证按计划完成任务？ 接受订货控制； 投料控制； 生产进度控制； 库存控制； 成本控制等。,3. 生产管理的目标,高效、低耗、灵活、准时地生产合格产品和（或）提供满意服务。 即是提升企业的竞争要素 时间(Time) 质量(Quality) 成本(Cost) 服务(Service) 柔性(Flexibility),生产管理的目标,高效：指能够迅速地满足用户的需求 低耗：低成本 灵活：快速适应市场变化，生产不同的品种和新品种（高柔性） 准时：在用户需要的时间，按用户需要的数量，提供所需的合格产品和服务。 合格产品和满意服务：指质量。,4. 生产管理的发展历史,1776s 劳动分工(Division of labor) Adam Smith 1910s 科学管理(Scientific Management) F . W. Taylor 工作研究(Industrial Psychology) Frank and Lillian Gilbreth 甘特图： Henry Gantt 装配流水线(Moving Assembly Line) H . Fordand 经济批量模型(Economic Lot Size) F.W. Harris,生产管理的发展历史（续）,1930s 质量控制(Quality Control) Walter Shewhart, H.F Dodge 人际关系学(Hawthorne Study) Elton Mayo 1940s 运筹学(Operations Research) Operations research Group and George B. Dantzig,生产管理的发展历史,1950-60s 运筹学(Operations Research)的进一步发展 生产管理领域的形成(OMs Emergence as a Field) 1970s 计算机在企业中的应用: IBM, Joseph Colicky and Oliver Wight 服务质量与生产率(Service Quality and Productivity) McDonalds Restaurants,生产管理的发展历史,1990s 全面质量管理(Total Quality Management and Quality Certification) ISO9000 业务流程重构(Business Process Reengineering) Michael Hammer 供应链管理(Supply Chain Management) 敏捷制造(Agile Manufacturing),5. 生产管理最近的发展趋势,经济全球化，跨国公司的发展：全球制造 生产与运作战略日趋重要 全面质量管理（TQM） 基于时间的竞争（Time_Based Competition） 先进制造技术的发展（AMT） 信息技术对生产与运作管理的冲击 MRP，MRPII，ERP，CRM，EAM,生产管理最近的发展趋势,企业业务流程重构（BPR）的影响 供应链管理（SCM） 精细生产（LP） 服务运作管理的重要性日益突出 前工业社会，工业社会，后工业社会 农业经济，工业经济，服务经济 环保意识和绿色制造。,返回,制造型与服务型 流程式和加工装配式 订货型和备货型 大量生产、成批生产、单件生产 提高多品种小批量生产效率的途径,三、生产的分类,三、生产的分类,生产的分类,按产量可将生产划分为：,1 、制造型生产与服务型生产,Manufacturing Operations and Service Operation,产业划分学说,制造型生产，是通过物理的或化学的作用将有形输入转化为有形输出的过程。,1）制造型生产 (Manufacturing Operations),服务型生产，又称非制造性生产，其基本特征是不制造有形产品，但有时为实现服务而必须提供有形产品。,2）服务型生产 (Service Operations),根据是否提供有形产品，服务型生产可划分为： 纯服务：咨询、法庭辩护 一般服务：批发、零售、邮政 根据顾客是否参与服务过程，服务型生产可划分为： 高接触度服务：学校、娱乐中心、理发、客运 低接触度服务：修理、洗衣、货运,生产的分类,劳务性生产 制造性生产,劳务性生产其特点：,生产率难以确定； 质量标准难以建立； 与顾客直接接触； 不能通过库存来调节纯劳务性生产。,2、按产品的工艺过程特点进一步划分为：,流程式生产 加工装配式生产,流程式生产：,工艺过程连续的生产 炼油 化工 冶金 食品 造纸等,特点： 地理位置集中； 生产过程自动化程度高； 协作与协调任务少。,加工装配式生产： 是生产管理研究的 重点。,工艺过程离散的生产 机床 家用电器 计算机 汽车等,特点： 地理位置分散； 协作关系复杂； 生产管理任务重。,3、按企业组织生产的特点进一步划分为：,备货型生产(Make-to-Stock, MTS) 订货型生产(Make-to-Order, MTO),备货型生产：,按已有的标准产品或产品系列进行生产。 生产目的是为了补充库存，通过成品库存随时满足用户需求。 如： 家用电器 标准件 劳保用品,订货型生产：,按用户订单进行生产。 用户提出各种要求，包括产品性能、数量等，经过协商确定价格和交货期等要素，然后组织设计和生产。 例如： 船舶 大型工业锅炉等的生产。,备货型生产（ MTS ）与订货型生产（MTO ） 比较,4、 按产量划分生产类型,分成大量生产 批量生产 单件生产 一般可按产品专业化程度和工作地专业化程度来确定生产类型。,（1）按产品专业化程度来确定,产品专业化程度： 可通过产品的品种数多少，同一品种的产量大小和生产的重复程度来衡量。显然，品种数越多，每一品种的产量越少，生产的重复性越低，则产品的专业化程度就越低；反之，产品的专业化程度越高。,按产量划分生产类型,一般按产品专业化程度分为：, 大量生产：品种单一，产量大，生产重复程度高。 批量生产：品种不单一，每个品种均有批量，生产有一定的重复性（往往是每个月生产几种或更多种产品） 单件生产：品种繁多，产量小，生产重复程度低。 在实际生产中，多为大量大批生产，多品种中小批量生产，单件小批生产。,按产量划分生产类型,（2）按工作地专业化程度来确定,工作地： 是工人运用机器设备和工具对物料进行加工的场所。 工作地专业化程度： 指工人从事同样操作的重复程度。可以通过工作地所执行的工序数（m）或工序大量系数（K）来表示。（见下页表）,划分生产类型的方法,1. 工序数目（m）法,2. 工作地负荷系数（K）法,K = 1 / m,划分生产类型的方法,确定工作地的生产类型 （,工序数目法or工作地负荷系数法,确定生产线的生产类型,根据大多数工作地的生产类型,确定车间的生产类型,确定企业的生产类型,根据大多数生产线的生产类型,根据大多数车间的生产类型,生产的分类,工作地担负的工序数越少，说明工作地专业化程度高，一般为大量大批生产； 工作地担负的工序数越多，说明生产多种产品，则为成批生产或单件生产。 工序大量系数：K=1/m，（与工序数互为倒数关系）一般按自下而上，比重最大原则确定企业的生产类型 ：工作地生产类型-工段生产类型-车间生产类型-企业生产类型。,生产的分类,（3）按产品专业化程度确定的生产类型与按工作地专业化程度划分的生产类型，其结果应当是一致的，否则生产过程的组织是不合理的。 如果产品的专业化程度高，而工作地专业化程度不高，则生产效率必然低下，适应不了市场需求。 如果工作地专业化程度高，而产品专业化程度不高，则生产系统缺乏柔性，也适应不了市场的需要，会造成工人和设备的浪费。,（4）不同生产类型的特点,一般来说： 大量大批生产容易实现高效率、低成本和高质量，而其致命的弱点是难以适应市场的变化； 而单件小批生产具有“以不变应万变”的优点，而低效率又是其根本缺陷。 如何提高单件小批生产类型的效率已成为当今理论界和实业界所关注的生产管理问题。,三种生产类型的特点比较,不同生产类型的特点,5、提高多品种小批量生产类型效率的途径,1）减少零件变化： 推行三化： 产品系列化（衣、鞋、帽等）、零部件标准化（轴承、电插座等）、零部件通用化（电动机、兼容计算机等） 。 推行成组技术：按零件的相似性组织生产，它将相似零件归并成零部件组。 VRP（推行变化减少方法）：80年代后期出现的减少零件变化的一种系统方法。以“不变应万变”，变产品的多品种为零件工艺的少品种。通过寻找“功能、变化、控制成本”间的平衡来达到控制产品成本、生产多样化产品的目的。,生产的分类,2）提高生产系统的柔性 a. 柔性：指灵活性与对变化的适应性。 b. 生产系统的柔性：能在短时间内从生产一种产品转向生产另一种产品。 c. 方法： 硬办法采用数控机床，柔性制造系统（FMS）。 软办法采用成组技术GT（能使FMS的利用率提高80%以上）。,返回,四、生产过程的组织,生产过程的概念及其构成 组织生产过程的原则 组织生产过程的基本要求 零件在加工过程中的移动方式,1、生产过程的概念及其构成,生产过程： 从原材料投入到成品出产的全过程。包括工艺过程、检验过程、运输过程、 等待停歇过程和自然过程。,生产过程的组织,1.工艺过程： 是以物理或化学方法对加工对象进行加工，使之达到所要求的使用性能的过程。它可进一步细分成工艺阶段和工序（毛坯制造、零件加工、产品装配）。据统计，在机械加工生产过程中，工艺过程时间仅占整个生产过程时间的10%-25%。 剩余的时间在干什么？,工艺过程图：,生产过程的组织,2.运输、等待加工过程： 发生在车间之间与工序之间。据统计，在机械加工生产过程中，运输等待时间占生产过程时间的60%-80%。因此，科学的工厂平面布置和车间内部的设备布置，合理组织运输，对缩短生产过程有重要意义。,生产过程的组织,3.存储过程： 包括厂内原材料、半成品的存储，车间在制品的存储。在制品：从原材料投入到产品产出的过程中，处于加工、停放状态的制品，包括毛坯、半成品、车间在制品。应当尽量减少存储数量，减少存储时间。 4.自然过程： 热处理、油漆等自然冷却过程。,2、组织生产过程的原则,生产过程组织的方法： 工艺专业化原则 对象专业化原则,1）工艺专业化原则,按照工艺特征建立生产单位（车间或工段），即将完成相同工艺的设备和工人放到一个厂房或一个区域内。如铸造厂、锻造车间、车工车间等。,工艺专业化原则工艺流程：,工艺专业化原则,优点： 1.对品种变化的适应能力强； 2.生产系统的可靠性高； 3.工艺及设备管理较方便； 4.设备利用率高。,缺点： 1.运输路线长，运输次数多； 2. 协作关系复杂，协调任务重； 3. 生产周期长，在制品量大； 4.生产效率较低，只能使通用机床。,较适用于多品种小批量生产或单件生产。,2）对象专业化原则,按产品或零部件建立生产单位，即把加工某种产品或零部件的全部或大部分工艺过程集中在一个厂房或一个区域内，相应地该区域内集中了加工该产品或零部件所需的设备、工艺装备和工人。 多采用流水线组织。,对象专业化原则工艺流程：,对象专业化原则,优点： 减少运输次数，缩短运输路线； 有利于提高工作地的专业化程度； 可使用专用高效设备和工艺装备； 协作关系较简单，简化了生产管理工作； 在制品较少缩短了生产周期。,对象专业化原则,缺点： 1.对品种变化的适应性较差； 2.工艺及设备的管理较复杂； 3.生产系统可靠性较差。 适用于大量大批生产。,工艺专业化比较对象专业化,适应品种变化能力强 可靠性强 工艺及设备管理简单 运输路线长 协作关系复杂 通用设备 产品生产周期长,适应品种变化能力弱 可靠性差 工艺及设备管理较复杂 运输路线短 协作关系简单 专用设备 产品生产周期短,生产过程的组织,在实际生产中，一般综合运用两种专业化形式进行生产过程的组织。 例如：锅炉厂的铸造车间、锻造车间。 东风公司的生产组织过程,铸造 锻造 切割 ,发动机 变速箱 车桥 .,总装配厂 各机加工厂的装配线,3、组织生产过程的基本要求,合理组织生产过程的基本要求是要使生产过程保持 1)连续性 2)比例性 3)平行性 4)均衡性（节奏性） 5)准时性 6)柔性 以缩短生产周期。,1）生产过程的连续性,指产品生产过程的各个阶段、各个工序的活动是衔接的，物料处于不停的运动中，且流程尽可能短。 时间上的连续：各个环节的运动处于连续状态，很少或没有不必要的等待。 空间上的连续：各个环节在空间布置上合理紧凑，使物料流程尽可能短。,生产过程的组织,保持连续性可缩短产品生产周期，降低在制品库存，加速流动资金周转。 保持生产过程的连续性的前提： 1.合理布置生产单位及生产设施； 2.组织好各个生产环节： 如投料、运输、检验、维修等； 3.有切实可行的作业计划。,2）生产过程的平行性,指生产过程的各个阶段、各个工序平行交叉进行。 平行作业：相同零件同时在数台相同的机床上加工。 交叉作业：一批零件在上道工序还未加工完时，将已完成的部分零件转到下道工序加工。,生产过程的平行性带来的好处,保持生产过程的平行性可以大大缩短产品生产周期。,3）生产过程的比例性,指生产过程各环节的生产能力要保持适合产品制造的比例关系，比例关系遭到破坏将使生产过程出现“瓶颈”，使连续性遭到破坏。,生产过程不按比例性生产导致“瓶颈”,考虑增加生产5 的生产能力达到每单位10件的要求,4）生产过程的均衡性（节奏性）,指产品从投料到完工能按计划均衡地进行，能够在相等的时间间隔内完成大体相等的工作量（即生产的产品产量大致相等），保持负荷均匀。 均衡性的时间段一般取月、旬、日； 节奏性取小时、分（用于大量大批生产）,均衡生产带来的好处：,a.保持生产过程的均衡性 b.有利于建立正常的生产秩序 c.有利于提高产品质量，使设备、人力负荷均衡 d.有利于加速流动资金的周转，降低产品成本。 要保持生产过程的均衡性就必须加强组织管理。 这涉及毛坯和原材料供应、设备管理、作业计划与控制等。,5）生产过程的准时性,指生产过程的各阶段、各工序都能按后续阶段和工序的需要生产。 即在需要的时候，按需要的数量生产所需要的零部件。,6） 生产过程的柔性,是指生产过程具有适应市场需求变化的能力，市场需要什么产品就能生产出什么产品。,4、零件在加工过程中的移动方式,包括： 顺序移动方式； 平行移动方式； 平行顺序移动方式。,问题：n个零件经过m道工序,例 n=3 m=3 t1=10 t2=4 t3 =8,一批零件在上道工序全部加工完毕后才整批地转移到下道 工序继续加工。即零件在工序间是整批地移动。,工序,M1,t4,t1,t1,t1,t1,t2,t2,t2,t2,M2,M3,t3,t3,t3,t3,M4,t4,t4,t4,时间,Tp,nt1,nt4,nt3,nt2,Tp = nt1 + nt2 + nt3 + nt4 故： Tp = n t i,m,i=1,ti=10,5,15,10 Tp = 160 min,（一）顺序移动方式,顺序移动方式优缺点,优点 1.零件搬运次数少 2.设备连续加 工 3.设备利用率高 缺点 加工周期长；,（二）平行移动方式,每个零件在前道工序加工完毕后，立即转移到后道 工序去继续加工。即零件在工序间1 件1 件地移动。,工序,M1,M2,M3,M4,时间,t1,t1,t1,t1,t2,t2,t2,t2,t3,t3,t3,t3,t4,t4,t4,t4,t1,t2,t3,t4,(n-1) t3,To,To = t1 + t2 + t3 + t4 +(n-1) t3 故：To = t i + (n-1) tL,m,i=1,ti=10,5,15,10 To = 85 min,平行移动方式优缺点,优点： 加工周期短 缺点： 1. 零件搬运频繁 2. 设备间歇性加工 3. 不便设备利用。,（三）平行顺序移动方式,顺序移动方式下，零件搬运次数少，设备连续加 工，利用率高，但加工周期长；平行移动方式下，加工周期短， 但零件搬运频繁，设备间歇性加工，不便利用。 平行顺序移动方式将两者的优点结合起来，既要求每道工序的设备连续加工，又要求各道工序尽可能平行地加工。 （1）当ti ti+1 时，按平行移动方式移动； （2）当ti ti+1 时，以i工序最后一个零件的完工时间为基准，往前推移(n-1) ti+1 作为零件在(i+1)工序的开始加工时间，按顺序移动方式移动。,T平顺,平行顺序移动方式,ti=10,5,15,10 Top = 100 min,X,Y,Z,时间,（n-1)t2,（n-1)t2,（n-1)t3,平行顺序移动方式特点,优点： 1. 零件搬运次数少 2. 设备连续加 工 3. 设备利用率高 4. 加工周期较短 缺点： 管理变的复杂,三种移动方式的比较,练习题一：,已知：m=4，n=4，t1=15，t2=10，t3=5，t4=10，在顺序移动、平行移动、平行顺序移动下，绘图确定这批零件的加工时间并计算予以验证其正确与否。,一批零件在上道工序全部加工完毕后才整批地转移到下道 工序继续加工。即零件在工序间是整批地移动。,工序,M1,t4,M2,M3,M4,t4,t4,t4,时间,1