《生产流程设计》PPT课件.ppt

第四章生产过程的规划与设计,基本要求描述生产过程规划和设计的主要内容；描述生产过程的分类，解释各种生产类型的特点；解释生产系统定位的含义；描述生产技术选择的内容和实质；解释自制或外购决策的含义；解释装配流程图和生产过程流程图在生产过程规划设计中的作用。重点难点各生产类型的特点；生产组织形式的优缺点；生产系统的目标体系；生产系统定位。,本章提要,生产运作管理的内容,输入,过程规划与设计,输出,1、产品信息性能技术特点、产品市场信息、竞争环境等2、生产战略信息重点优势3、生产系统信息生产要素来源、生产技术,1、生产系统定位2、纵向集成度3、生产技术选择4、生产流程,1、生产过程流程设计2、设备选定3、车间布置图4、人力需求预测,生产过程规划与设计系统,第一节生产类型,一、生产系统的类型1、按标准化程度划分1）标准化生产：指产品或服务高度一致。如：汽车、电视机、计算机、报纸、汽车清洗、电视广播、航空服务等。2）定制型生产：指标准化程度很低，根据用户的订货要求组织生产。如：眼镜、定做的衣服、窗户玻璃、出租车驾驶、外科手术等。这种划分方式还可按照用户的需求特性叫做：1）存货式生产；2）订货式生产；订货式生产又可分为：按订单装配（ATO）按订单加工（MTO）按订单设计（ETO）,16个前进档（全同步器），2个倒档，空气换档助力系统,2、按产品的工艺特点划分：1）流程式生产（连续型生产）2）加工装配式生产（离散型生产）3）凝固式生产3、按产品的产量和稳定程度划分：1）项目式生产2）单件生产3）成批生产4）大量生产5）连续式生产,选定所需钢线材料粗抽热处理酸洗磷化精抽成型（打头、搓牙）热处理表面处理（电镀或磷化）成品,4、新的生产类型-大批量定制,大批量定制是目前公认的下一代生产模式，它比定制生产、大批量生产具有更多的优势，如在保持生产成本的情况下能够更快地满足客户的个性化要求，因此能够获得更高的利润和客户满意度。,第二节生产组织形式,一、对象原则二、工艺原则三、模块式（成组生产单元）,一、对象原则布置,产品原则。按对象（产品或服务）的技术加工要求进行布置设计。也就是按加工顺序进行布置。最典型的是流水线，适用于大量生产。,优点：,（1）产量高；（2）可采用专用设备，效率高，单位费用低；（3）劳动专门化，培训时间和费用少；（4）物料运输距离短，运输费用低；（5）工人和设备利用率高；（6）工艺路线和进度安排在设计时就确定了，运转过程中无需再考虑；（7）会计、采购、库存控制都相当程序化；（8）运作管理简单（计划、质量、核算等）。,缺点：,（1）分工过细，作业重复单调；（2）技术低的工人可能对维持设备或产出质量缺乏兴趣；（3）对产品、工艺变化的适应性差；（4）个别设备故障或工人缺勤率高，对整个生产系统影响极大；（5）预防性维修、迅速修理和备件库存都是必不可少的；（6）与个人产量相联的激励计划不可行。,U型布置,（1）有利于工人或车辆的往返运输；（2）有利于工人的交流和协同工作；（3）有利于多机看管；（4）入口、出口在同一地点，便于物料运输，同时可由一人控制始、终两道工序的进度。,瑞典式布置,二、工艺原则布置,把相同的工艺设备布置在一起。如：机工车间：车床组、铣床组、磨床组等；医院：外科、内科、神经科、儿科等；大学：管理系、机械系、经济系、计算机系等。适用于：多品种成批生产、单件生产。,优点：（1）能满足多样的工艺要求，适应性强；（2）系统受个别设备出故障影响不大；（3）通用设备，便宜、维修费用低；（4）可采用个人激励制度。缺点：（1）要经常进行工艺路线选择和进度安排；（2）工件运输路线长，运输效率低，量大，费用高；（3）设备利用率低；（4）在制品占用量大，生产周期长；（5）对每一产品或顾客需要特别注意，而产量低，导致单位产品费用高；（6）会计、库存、采购等复杂；（7）运作管理复杂（计划、质量、核算）。,三、定位布置加工对象不动，工人、物料、设备四处移动。适用于：大型建设项目、大型产品。四、混合布置上述三种布置的混合应用。,五、成组技术与单元布置,成组技术将零件按照设计特征和制造特征进行分类成组，按照零件组（族）进行设计和制造。零件的分类方法：（1）目视法；（2）设计与生产资料审查（编码法）；（3）生产流程分析法。,设计与生产资料审查（编码法）,3）生产流程分析法。,成组技术在设计中的应用,单元布置,成组生产单元：能够完成一组或几组相似零件的全部或大部分工艺过程的一组设备。,工艺：车-钻-磨(1),车-铣-钻-磨(2),铣-钻-磨(3),三组零件：,车,铣,钻,磨,1,2,1,2,2,3,1,2,3,3,123,成组生产单元,第三节生产系统的定位,一、产品生命周期各阶段的生产组织特点,二、产品生命周期阶段的过渡,产品生命周期的不同阶段有不同的生产类型，不同的生产类型导致不同的生产流程和车间布置。生产系统规划应该按那个阶段来设计呢？这是个风险决策问题。即使是按某一个阶段来设计，仍需要考虑其过渡问题。,小步跟踪方案,大步跟踪方案,以上各种情况应采取什么决策？,长期和短期的考虑,三、生产系统定位,1、两种典型方式：,2、产品生产过程矩阵,品种-工艺矩阵,项目式生产单件生产成批生产大量生产连续式生产,产品品种数,多,少,生产的连续性,高,低,大规模定制,？,3、经济分析,产量,金额,销售收入线,固定成本,变动成本,利润,Q0盈亏平衡点产量,总成本线,10万,25万,年产量,年成本,单件生产,模块生产,自动线,不同方案的成本分析,第四节生产技术选择,实质是决定生产技术的自动化程度。固定型自动化可编程型：NC、CNC、DNC柔性型：制造单元、FMS、CIMS机器人,先进制造技术AMT:,AMT的硬件：数控机床、机器人、自动化立体仓库、机器视觉、AGV运货小车等；AMT的软件：CAD/CAPP/CAM、MRP、MPS、作业排序、APS、MRPII/ERP等；AMT的集成系统：MC、FMS(柔性制造系统）、CIMS。AMT的脑件：如何选择和使用AMT。,项目式生产单件生产成批生产大量生产连续式生产,CIMS,产品品种数,多,少,生产的连续性,高,低,JIT,3、生产类型与生产技术决策,生产类型的转换策略,第五节装配流程图,描述产品全部零部件的装配过程的图表。它可以清楚地反映产品的层次结构和装配顺序。可为产品零部件的自制/外购决策和流程分析提供依据。,SA,SA,SA,SA,A-1,A-2,A-3,A-4,A-5,I-1,I-2,I-3,I-4,A-6,01底座,02垫板,03面板04TR-405TR-506Cap-6,07显示器屏08显示器底座09芯片10电路板,11按键12键盘面板13键盘底座,14开关15插头16电池,17包装盒,电源,键盘,显示器,面板,垫板安装,面板安装,显示器安装,键盘安装,电源安装,包装,电路检验,电路检验,显示器检验,功能检验,计算器装配流程图,第六节自制或外购决策,对装配流程图上显示的各种零部件做出自制或外购的决策。涉及的概念：专业化协作程度纵向集成度虚拟企业（动态联盟、敏捷制造）自制或外购（外包）决策是影响企业竞争力和生产率的重要决策之一。,自制或外购决策应考虑的因素：,成本外购是否更便宜？资金是否有足够的资金扩充生产能力？技术有生产这种零件的技术能力吗？质量供应商提供零件的质量能否保证？时间供应商能及时保证供应吗？竞争供应商是否能成为直接竞争对手？等等。,第七节流程程序分析,流程程序分析是对生产制造过程进行详细分析的一种方法。流程程序图可以详细的记录生产过程中的操作、检验、搬运、等待、贮存等状况，以便于进行更细致的分析。目的是分析并选择合理的生产过程流程。,第八节企业流程再造（BPR）,基本概念业务流程：有组织的活动，相互联系，为客户创造价值。业务流程重组：是对企业的业务流程作根本性的思考和彻底重建，其目的是“在成本，质量，服务和速度等方面取得显著的改善，”使得企业能最大限度地适应以“顾客、竞争、变化、为特征的现代企业经营环境。,8.1BPR的主要原则,以顾客为中心企业的业务以“流程”为中心流程改进后具有显效性,8.2BPR的效果(1),从“自我为中心”转向以“客户为中心”，满足用户需求为经营管理的决策准则，开发和满足客户需求为导向配置公司资源。从“部门最优”转向“整体最优”，转变分工过细造成的条块分割，以业务为主进行重组，放弃自我，着眼于流程全局和核心业务最优，形成供应链的一体化管理。,8.2BPR的效果(2),从“面向职能”的管理转向“面向流程”的管理，坚持组织服从流程，流程适应“3C”（顾客、竞争、变化）。将业务的审核与决策点定位于业务流程执行的地方，缩短信息沟通的渠道和时间，从而提高对客户和市场的反应速度。它要求企业间的各个部门真实反映该流程所经过该部的实际数据。这就要求企业的有关成员诚实地参与此项工作，并从全公司的角度去考虑问题，而不是本部门的局部利益。,8.2BPR的效果(3),从“科层制”转向扁平化的组织，某