生产运作_生产过程与生产类型培训教材

生产运营管理 第3章生产过程与生产类型 1 2 3 21世纪高等院校管理学主干课程 学习目的与要求 第3章生产过程与生产类型 2 生产运营管理 理解生产过程 生产类型的概念掌握不同生产方式与生产类型的特点 以及生产类型的划分方法掌握合理组织生产过程的原则掌握生产过程空间组织与时间组织的原则与形式 第一节生产过程概述 生产运营管理 第3章生产过程与生产类型 3 1 1生产过程及其划分 1 2生产过程合理性原则 1 3均衡生产的评价指标 1 1生产过程及其划分 1 2生产过程合理性原则 1 3均衡生产的评价指标 第一节生产过程概述 生产运营管理 第3章生产过程与生产类型 4 1 2 3 1 1生产过程及其划分 1 制造企业的业务流程 第一节生产过程概述 生产运营管理 第3章生产过程与生产类型 5 1 1生产过程及其划分 1 制造企业的业务流程制造企业的业务管理流程 接受订单 编制产出大纲和编月度任务书由销售部门完成 技术准备属于技术部门的业务 物资准备由物资供应部门负责 工装工具的设计工作归技术部门 制造工作由工具车间承担 生产计划由生产管理部门制订 制造任务分别由毛坯车间 加工车间 装配车间完成 在整个过程中 从技术准备开始到产品制造完毕称为生产过程 从接受订单到产品交货持续的时间长度称为交货期 生产过程持续的时间是交货期的主要组成部分 第一节生产过程概述 生产运营管理 第3章生产过程与生产类型 6 1 1生产过程及其划分 1 制造企业的业务流程在业务处理时间中 大部分时间花在技术准备工作方面 缩短交货期的主要工作应该放在生产过程上 在以功能划分组织机构的企业里 为保证企业的各项业务工作能够顺利地执行 使交货期尽可能缩短 部门之间的工作衔接好也是非常必要的 2 生产过程的概念广义的生产过程是指企业的生产过程 包括生产技术准备 加工制造 辅助生产和生产服务等企业范围内全部生产活动的总和 第一节生产过程概述 生产运营管理 第3章生产过程与生产类型 7 1 1生产过程及其划分 2 生产过程的概念狭义的生产过程仅指产品加工制造过程 是自原材料投入起到产品制造完毕止 企业生产过程企业生产过程由 生产技术准备过程 制造过程 基基本生产过程 辅助生产过程 生产服务过程等生产业务活动组成 第一节生产过程概述 生产运营管理 第3章生产过程与生产类型 8 1 1生产过程及其划分 2 生产过程的概念基本生产过程 是指企业基本产品加工制造过程 企业所生产的产品按其专业特点及使用对象 可分为基本产品 辅助产品和附属产品 基本产品是指代表专业方向并满足市场需求的产品 辅助产品是指企业为保证基本生产的需要 而不是用来满足市场需求所生产的某些产品 附属产品是指企业生产的一些不代表企业专业方向而满足市场需要的产品 按照生产的产品划分 也可将三类产品的生产分别定义为基本生产过程 辅助生产过程和附属生产过程 第一节生产过程概述 生产运营管理 第3章生产过程与生产类型 9 1 1生产过程及其划分 2 生产过程的概念辅助生产过程 是指为保证基本生产过程的正常进行所必需的各种辅助生产活动 包括设备维修 工艺装备的制造等 生产技术准备过程 是指产品正式投产前 在生产技术方面所做的各项准备工作 包括产品的开发与设计 工艺设计与工装设计 制定工时定额 新产品试制与鉴定等活动 生产服务过程 是指为保证企业生产活动正常进行所做的各项服务性工作 如物料的供应与保管等工作 第一节生产过程概述 生产运营管理 第3章生产过程与生产类型 10 1 1生产过程及其划分 2 生产过程的概念 产品生产过程产品生产过程就是基本生产过程 由不同工艺性质的生产阶段组成 这些生产阶段称为工艺阶段 不同的工艺阶段需要不同的物质技术条件 在管理上存在较大的差别 第一节生产过程概述 生产运营管理 第3章生产过程与生产类型 11 1 1生产过程及其划分 2 生产过程的概念工艺阶段的基本组成部分是工序 工序是指在一个工作地上 一位或一组工人对加工对象连续进行的加工的全过程 是制定生产计划的基本单元 工作地是指工人利用生产手段对加工对象进行加工的场所 确定该道工序所需的加工时间 即该工序的劳动定额 工序可进一步分解为工步 基本生产过程按照工艺性质不同可分为 毛坯准备工艺阶段 加工工艺过程阶段 热处理工艺阶段 装配工艺阶段 第一节生产过程概述 生产运营管理 第3章生产过程与生产类型 12 1 1生产过程及其划分 2 生产过程的概念毛坯工艺阶段毛坯工艺阶段是近代机械制造基本生产过程的准备阶段 准备好复杂形状的毛坯可减少进一步加工时的切削余量 或达到一定的物理性质要求 毛坯过程的典型工艺是铸造工艺和锻造工艺 二者设备的通用化程度较高 铸造过程的特点是不论毛坯形状和重量如何 总是重复同一工艺过程 工艺过程的顺序也相同 一般按铸件所用金属实现专业化 锻造过程的特点是工序少 不同锻坯的工序相同 故锻造生产的组织和计划的制定较容易 第一节生产过程概述 生产运营管理 第3章生产过程与生产类型 13 1 1生产过程及其划分 2 生产过程的概念加工工艺阶段加工工艺过程是采用各种加工工艺完成零件的形成过程 在各个工艺阶段中占用工作量最大 零部件及产品的质量与加工工艺过程关系密切 加工工艺过程的特点是划分很细 零件加工要经过很多道工序 且各种零件加工工序的内容与顺序各不相同 采用的切削设备为零件尺寸 形状所决定 加工车间往往置备类型的金属切削设备 工具和工艺装备 使得零件的机械加工工艺过程的计划和组织复杂化 第一节生产过程概述 生产运营管理 第3章生产过程与生产类型 14 1 1生产过程及其划分 2 生产过程的概念热处理工艺阶段热处理工艺是指在高温中对工件进行加热处理 改变材料的性质 硬度 强度 弹性等 表面处理 防锈 提高表面硬度 包括淬火 退火 渗碳 电镀 发蓝等 热处理工艺的特点是工序少 加工形式与工序都相同 设备不受零件的影响 生产组织和计划比较简单 装配工艺阶段装配过程是产品的完成过程 借助紧固体 焊接材料等将零部件组装成产品的过程 以及最后的修整 调试等均属于装配工艺过程 第一节生产过程概述 生产运营管理 第3章生产过程与生产类型 15 1 1生产过程及其划分 2 生产过程的概念装配工艺过程尽管完成各道工序的方法较为简单 但不同装配工序的方法却是各式各样的 实现机械化 自动化较为困难 致使装配工艺过程的工作量较大 生产的组织和计划也比较复杂 3 生产过程的时间组成缩短生产过程的时间是生产管理的一项重要工作 通过对生产过程的时间组成分析 可以发现改进的方向 生产过程的时间构成如图所示 第一节生产过程概述 生产运营管理 第3章生产过程与生产类型 16 1 1生产过程及其划分 第一节生产过程概述 生产运营管理 第3章生产过程与生产类型 17 1 1生产过程及其划分 3 生产过程的时间组成基本时间是使加工对象发生几何形状 物理和化学变化所必需的 辅助时间是生产活动的正常时间消耗 这两者构成生产过程的有效时间 所谓有效是指这些时间在生产过程中生产活动作用于加工对象时消耗的 停顿时间在生产过程中虽说是不可避免的 但它与产品的形成毫无关系 在整个生产过程中 有效时间所占比例很小 而停顿时间却占了很大部分 所以如何设计组织生产过程 使生产过程减少停顿时间 使生产过程具有较高的连续性是一件很有意义的工作 第一节生产过程概述 生产运营管理 第3章生产过程与生产类型 18 1 2生产过程合理性原则 1 连续性 生产过程的连续性 是指加工对象一旦投入生产过程就能连续经过各道工序和各加工阶段 或是在加工 或是在检验 或是处于运输状态中 很少出现不必要的等待加工处理的现象 提高生产过程的连续性 消除生产过程中不必要的停顿和间断 可以加快物流速度 缩短物流时间 减少在制品库存 加快流动资金周转 提高资金利用率 实现生产过程连续性 要合理布置生产单位 合理安排生产计划 做好生产技术准备和生产服务工作 第一节生产过程概述 生产运营管理 第3章生产过程与生产类型 19 1 2生产过程合理性原则 2 平行性 生产过程的平行性 是指在生产过程的各个阶段 各个工序实行平行作业 在机械制造生产过程的平行性体现在以下几个方面 各种零件的平行生产组成产品的各种零件 部件在不同的工作地上平行地进行加工 一批零件在各工序平行加工实行成批生产时 一个加工批量中的各个零件在各工序上平行加工 不同产品的平行生产企业实现各种品种产品的平行生产 可以满足市场或用户对多种产品的需要 第一节生产过程概述 生产运营管理 第3章生产过程与生产类型 20 1 2生产过程合理性原则 3 比例性 生产过程的比例性是指生产过程中 基本生产过程与辅助生产过程之间 基本生产中各个车间 工段和工序之间 以及各种设备之间 在生产能力上保持符合产品制造数量和质量要求的比例关系 保证生产过程的协调进行 是保证生产连续性的必要条件 实现生产过程的比例性 应根据市场需求确定企业的产品方向 根据产品的制造要求确定生产系统各阶段 各工序之间生产能力的比例性 并经常对生产过程能力的比例性进行调整 第一节生产过程概述 生产运营管理 第3章生产过程与生产类型 21 1 2生产过程合理性原则 4 均衡性 生产过程的均衡性是指产品在生产各个阶段 从原材料投入到最后产品完工入库 都能保持按计划 有节奏 均衡地进行 要求在相同的时间间隔内 生产的产品数量大致相等或稳定提高 使各工作地和操作者经常保证均匀负荷和均衡地完成生产任务 生产过程的均衡性不仅体现在基本生产过程各个环节上 而且还体现在辅助生产过程 生产技术准备过程等环节 生产过程的各部分都要按照基本生产过程的节奏来组织 以保证整个生产过程的节奏性 第一节生产过程概述 生产运营管理 第3章生产过程与生产类型 22 1 2生产过程合理性原则 5 适应性 生产过程的适应性 是指企业的生产过程对市场的变动应具有较强的应变能力 市场需求的多样化和市场需求的快速变化 使企业的生产系统必须面对和适应一个多变的市场环境 若不具备这种适应能力就可能因不能适应市场变化而被淘汰 提高生产过程的适应性 可以增强生产系统参与市场竞争的能力 使企业及时抓住转瞬即逝的市场机遇 在激烈的市场竞争中立于不败之地 第一节生产过程概述 生产运营管理 第3章生产过程与生产类型 23 1 3均衡生产的评价指标 1 生产均衡性指标 均衡率均衡率是以实际完成情况与计划指标之比反映实现均衡生产的程度 其特点是实际超过计划时以计划产量为限 对促进企业按计划实现均衡生产有积极作用 第一节生产过程概述 生产运营管理 第3章生产过程与生产类型 24 1 3均衡生产的评价指标 1 生产均衡性指标 进度分段均衡率进度分段均衡率是将计划任务分段 规定应完成的进度要求 然后检查实际达到的情况 来评价企业在计划期内生产的均衡程度 这一指标适用于管理水平较低的企业 分段比较必须在完成整个计划的前提下才有意义 2 均衡能力指数均衡能力指数 是对生产系统能否稳定地制造出符合质量标准的产品的判断和评价 第一节生产过程概述 生产运营管理 第3章生产过程与生产类型 25 1 3均衡生产的评价指标 2 均衡能力指数均衡能力指数是对工程能否稳定地创造出合乎标准质量的产品给予判断和评价 从生产过程看 均衡生产要求企业各生产环节在相同时间内应生产出等量的产品 由于各种原因 每日生产的产量不可能完全一样 这是生产系统各要素的变动而造成的 但其分布是有规律的 对于计量值 其分布服从正态分布 第一节生产过程概述 生产运营管理 第3章生产过程与生产类型 26 1 3均衡生产的评价指标 2 均衡能力指数生产管理要求生产系统的出产量的波动越小越好 如果生产系统处于稳定的生产状态下 则反映生产能力波动的标准偏差接近于常数 可按下式计算 大量大批生产条件的均衡能力指数 第一节生产过程概述 生产运营管理 第3章生产过程与生产类型 27 1 3均衡生产的评价指标 2 均衡能力指数 对于单件小批生产 可用生产周期的波动或单件产品所需要的期数或工时数来衡量产品的均衡情况 均衡能力指数为 根据均衡能力指数计算可参照如下数值判断和分析产品的生产均衡值 当CPi 0时 表示没有完成月生产计划 当0 CPi 0 67时 表示完成了月生产计划 但不够均衡 第一节生产过程概述 生产运营管理 第3章生产过程与生产类型 28 1 3均衡生产的评价指标 2 均衡能力指数当0 67 CPi 1时 表示完成了月生产计划 并且较为均衡 当1 CPi 1 33时 表示较为均衡地完成了月生产计划 并且有所超额 当1 33 CPi 1 67时 表示较为均衡地完成了月生产计划 并且超额较多 当1 67 CPi时 表示较为均衡地完成了月生产计划 并且超额很多 可考虑适当提高计划指标 第二节生产方式与生产类型 生产运营管理 第3章生产过程与生产类型 29 2 1流程式生产与制造装配式生产 2 2备货生产方式与订货生产方式 2 3大量生产 成批生产 单件生产 2 1流程式生产与制造装配式生产 2 2备货生产方式与订货生产方式 2 3大量生产 成批生产 单件生产 第二节生产方式与生产类型 生产运营管理 第3章生产过程与生产类型 30 1 2 2 1流程式生产与制造装配式生产 生产方式是表征一个企业将投入转化为产出的方式 不同的生产方式在产品特征 需求特征 物流特征 工装设备特征及制造工艺特征等方面存在着很大的差异 了解这种差异对于确定合理的生产组织形式和选择适当的生产与运营管理方式是非常重要的 1 处理流程式生产处理流程式生产是原料从生产过程的一端投入生产 顺序经过连续的加工处理 最后生产成为成品 处理流程式生产过程中 加工对象 原料 是均匀 连续地按照一定的工艺顺序运动的 其特点是工艺过程的连续性 第二节生产方式与生产类型 生产运营管理 第3章生产过程与生产类型 31 2 1流程式生产与制造装配式生产 1 处理流程式生产处理流程式生产 可以进一步分为综合流程式和分解流程式 前者是集合各种不同的原材料和半成品 最终制成一种产品的生产过程 后者是将原材料经过生产加工 分解为多种产品的生产过程 处理流程式生产的连续性要求很高 设备故障会造成整个生产线的停工 设备维护是这类企业生产管理的关键之一 处理流程式生产企业 生产能力的充分利用是生产计划的主要目标 对于这类企业综合生产计划的地位和作用 较之制造装配式生产企业更为重要 第二节生产方式与生产类型 生产运营管理 第3章生产过程与生产类型 32 2 1流程式生产与制造装配式生产 2 制造装配式生产 制造装配式生产 一般先将原材料加工制造成零件 再将零件装配成部件 最后将零部件集合在一起进行产品的总装配 制造装配式生产 产品是由分散的零部件装配而成的 加工对象的运动呈离散状态 在产品性质和顾客需求方面 采用制造装配式生产的产业 产品品种数量繁多 结构复杂 标准化程度低 产品按顾客需求定制的情况较普遍 产品寿命周期较短 更新速度较快 大多数产品属于最终产品 生产系统受市场需求波动的影响较大 第二节生产方式与生产类型 生产运营管理 第3章生产过程与生产类型 33 2 1流程式生产与制造装配式生产 2 制造装配式生产 制造装配式生产的地理位置分散 零件加工和产品装配可以在不同地区进行 加工的零件种类繁多 加工工艺多样化 涉及多种多样的加工单位 工种 设备 导致生产过程中的协作关系十分复杂 计划 组织 协调和控制工作相当繁重 这些因素造成其生产运营管理非常复杂 第二节生产方式与生产类型 生产运营管理 第3章生产过程与生产类型 34 2 2备货生产方式与订货生产方式 1 备货生产方式备货生产方式是指在对市场需求预测的基础上 有计划地生产出产成品入库保存 以库存产成品供应顾客并不断补充产成品的库存 产成品库存是其最大的特点 备货生产方式的产品顾客定制程度很低 产品通常是标准化的和大批量的轮番进行生产 为防止出现产成品库存积压和脱销 生产管理的重点是按 量 组织生产过程各环节之间的衔接平衡 第二节生产方式与生产类型 生产运营管理 第3章生产过程与生产类型 35 2 2备货生产方式与订货生产方式 2 订货生产方式订货生产方式 是指在收到用户的订单之后 才按客客户的具体要求组织生产 即根据用户要求展开设计 供应 制造和发货等生产活动 由于是按用户要求定制 所以其产品多为非标准化的 在数量 规格 质量 交货期等方面可能各有不同 生产管理上的重点是 按 期 组织生产过程各环节的衔接平衡 以确保按期交货 第二节生产方式与生产类型 生产运营管理 第3章生产过程与生产类型 36 2 2备货生产方式与订货生产方式 2 订货生产方式现代生产运作中 备货生产方式与订货生产方式的界限日益模糊 关键是缩短生产周期 提高零部件的标准化和通用化程度以及制造系统的柔性 如果生产周期足够短 备货生产可以在订货生产方式下运作 如果零部件的标准化和通用化水平足够高 订货生产也可以在备货生产方式下运作 第二节生产方式与生产类型 生产运营管理 第3章生产过程与生产类型 37 2 2备货生产方式与订货生产方式 第二节生产方式与生产类型 生产运营管理 第3章生产过程与生产类型 38 1 2 3 2 3大量生产 成批生产 单件生产 1 大量生产大量生产是在较长时间内重复进行一种或少数几种相似产品的大量连续生产 主要特点 产品品种单一 产量大 生产的重复性和专业化程度很高 大量生产的特点 生产效率高 由于分工细致 专业化程度高 适宜采用高效率的专用设备和专用工装 因此生产效率大大提高 工人的操作熟练程度高 工人重复从事专业化分工的单一作业 操作简单 容易提高熟练程度 第二节生产方式与生产类型 生产运营管理 第3章生产过程与生产类型 39 2 3大量生产 成批生产 单件生产 1 大量生产 作业计划简单 流水线投入正常运转后 作业计划无需规定细节 确保产品质量 由于生产作业趋于标准化 且比较稳定 所以能够保证产品质量 生产成本较低 由于生产效率高 物流流动性好 在制品占用少 所以生产成本较低 2 单件生产单件生产是在接受单件或小批量的订货而组织生产的生产方式 主要特点 产品品种繁多 产量小 生产的 第二节生产方式与生产类型 生产运营管理 第3章生产过程与生产类型 40 2 3大量生产 成批生产 单件生产 2 单件生产重复性和专业化程度很低 单件生产的特点 产品品种繁多 且极不稳定 零部件规格 加工过程各不一样 每次订货的数量很少 交货期长短不一 生产的重复性和专业化程度很低 加工设备大多为通用设备 加工效率低 设备调整时间长 对操作工人的技能要求高 第二节生产方式与生产类型 生产运营管理 第3章生产过程与生产类型 41 2 3大量生产 成批生产 单件生产 2 单件生产 作业计划复杂 实施难度大 作业控制较难 3 成批生产成批生产 是一种介于大量生产与单件生产之间的生产方式 其产品产量比大量生产少 而产品品种较多 各种产品和零部件在计划期内成批轮番地生产 生产的重复性和专业化程度随着批量的增加而提高 成批生产的特点 批量的大小取决于设备调整时间的长短 批量的大小影响在制品的库存量 第二节生产方式与生产类型 生产运营管理 第3章生产过程与生产类型 42 2 3大量生产 成批生产 单件生产 3 成批生产 批量大小影响生产周期的时间 批量越大 生产周期越长 成批生产中 缩短生产周期和减小在制品占用的关键是减小批量 而减小批量的关键是缩短设备调整时间 第二节生产方式与生产类型 生产运营管理 第3章生产过程与生产类型 43 2 3大量生产 成批生产 单件生产 第三节生产过程组织 生产运营管理 第3章生产过程与生产类型 44 3 1生产过程空间组织 3 2生产过程时间组织 3 1生产过程空间组织 3 2生产过程时间组织 第三节生产过程组织 生产运营管理 第3章生产过程与生产类型 45 1 2 3 3 1生产过程空间组织 生产过程的空间组织 就是合理的确定加工对象在空间的运动形式 以及加工对象与机器设备 操作者的结合方式 其内容包括企业应设置什么生产单位 按什么原则布置生产单位 如何在空间上形成一个既有分工又有协作的有机整体 1 企业生产单位的组成 为使企业的生产过程得以实现 必须建立相应的生产部门 基本生产单位 如毛坯 加工 装配等车间 辅助生产单位 如工具 机修 动力等车间 第三节生产过程组织 生产运营管理 第3章生产过程与生产类型 46 3 1生产过程空间组织 1 企业生产单位的组成 生产服务单位 如运输 检验 仓库等部门 生产技术准备单位 如设计 工艺等部门 由于企业生产条件 生产能力等因素的差异 生产单位的组成存在着一定的差异 2 影响生产单位组成的因素 企业的产品方向 产品的种类对企业生产单位的构成起着决定性的作用 决定了企业应该设置哪些生产部门和生产服务部门 第三节生产过程组织 生产运营管理 第3章生产过程与生产类型 47 3 1生产过程空间组织 2 影响生产单位组成的因素 企业的专业化与协作化水平 企业的专业化水平对生产单位的设置有直接影响 专业化水平越高 生产的产品越单一 则其生产单位的结构越简单 企业的协作化水平不同 则生产单位的组成不同 企业的协作水平越高 生产单位的组成就越简单 企业的生产规模与生产类型 企业生产规模越大 所设生产单位数目越多 规模越大 大量生产的企业要对某些零部件设立专门的车间 而单件小批生产的企业则按产品的特点进行分类 建立同类工艺车间即可 第三节生产过程组织 生产运营管理 第3章生产过程与生产类型 48 3 1生产过程空间组织 3 生产过程组织的基本原则 工艺专业化 即按相同工艺特征建立生产单位的原则 在工艺专业化的生产单位中 集中了相同类型的设备和相同工种的工人 对不同种类的工件进行相同工艺方法的加工 对象专业化 即按相同加工对象建立生产单位的原则 在对象专业化的生产单位中 集中了为加工某种产品所需的全套设备 工装和相关工种的工人 对该产品完成全部或大部分工艺的加工 第三节生产过程组织 生产运营管理 第3章生产过程与生产类型 49 3 1生产过程空间组织 3 生产过程组织的基本原则 两种专业化原则的比较 按工艺专业化原则组建的生产单位 由于一个生产单位只能完成同类工艺加工 这意味着加工对象在加工过程中要经过多个部门 使得生产过程的连续性