企业生产组织方式与经营管理特色

企业生产组织方式与经营管理特色探讨 专业：工业工程 班级：2007级1班 姓名：曲上目 录引 言31 生产组织形式51.1 生产组织形式概述51.2 生产组织形式的影响因素72 现代企业经营管理新理念92.1 企业管理概述92.2 五种企业管理模式113 成组生产及其经营管理153.1 成组生产计划153.2 成组生产组织形式243.3 成组生产的技术经济效果284 成组技术在我国船舶建造中的应用于发展314.1 我国船舶建造的成组技术引进314.2 成组技术的实践324.3 成组技术的效益分析344.4我国船舶建造中应用成组技术的发展前景365 其它生产组织形式395.1 准时化生产模式395.2 计算机集成制造41结 论47致 谢49参考文献50 摘 要本文从自动化、集约化角度将企业生产组织方式分为成组生产，准时化生产和计算机集成系统生产。本文将成组生产、生产计划调度管理及其在相关企业中的实际应用作为主要探讨对象，对准时化生产仅做一般性探讨，而计算机集成系统制造由于在我国尚未广泛运用，还处于发展阶段，这里只做简单介绍。成组生产是成组加工和成组工艺的进一步发展，其精细的生产调度管理对生产流程进行了深度优化，既可以提高企业的生产效率，减少技术准备工作量，促进标准化，又能进一步按照用户需求的不同，予以生产和满足；成粗生产的发展有利于提高我国制造业的技术水平、管理水平和信息化水平，提高企业的竞争能力。准时化生产的管理重点不是如何提高产品的附加值，而是如何降低成本，去除生产系统里有型和无形的浪费，以降低成本。计算机集成系统是一个比较理想的系统，弥补了其他生产方式难以快速应对市场变化的局限性，是企业未来发展的需要。关键词：成组生产；准时化生产；计算机集成系统生产；企业管理 2 AbstractThis paper divides enterprises production organization mode into: Group production, Just-in-time production, and Computer integrated system production as per the viewpoint of automation and intensive. The management of Group production and production plan scheduling, and its practical application in related enterprises will be the mainly discussed. Only a general discussing is made about Just-in-time production .And a simple introduction is made about Computer integrated system manufacturing because it has not yet widely used and is still at the developing stage.The paper points out that Group production is an advanced development of groups processing and group process. Its fine management to production scheduling process carried out optimization in-depth. It can improve the production efficiency of enterprise, reduces technical preparing work, promotes standardization and satisfies users market demand furthermore. Group production can raise our manufacturing technology and management level, and improve competition ability in the market.The paper argues that the Just-in-time production management focuses on how to reduce the cost of production system, remove the waste.The paper also points out that Computer integrated system is a relatively ideal and advanced system. It can suit market change in time, which others cannot do. Computer integrated system is every enterprises need for its rapid development. Keywords: group production; just-in-time production; computer integrated system production; enterprise management 引 言随着市场竞争的加剧以及信息技术对传统企业的渗入，传统的制造业生产组织方式已经不能满足要求。企业结构不仅在宏观上必须作调整（如企业分布化、集团化、虚拟化等），在微观上也要进行改革。制造业传统的生产组织方式是按照泰勒的分工原则建立的，并一直沿袭至今。虽有不断改迸，但本质上没有变化。企业在追求利润的过程中，其生产组织形式的变革是企业管理思想发展的最直接的体现。在该过程中，企业借助于规模和长期的学习效应，积累起了诸如品牌、核心技术、较大市场份额的营销渠道优势等经济资产，由于将其锁定在企业内部能产生经济租，企业扩大规模，充分利用经济资产的首选途径就是兼并、重组具有关联业务的企业，实行垂直一体化的投资和生产，改善以自己为核心的原材料的控制，以满足本企业的计划需求。但由此出现的超大型的企业集团在竞争过程和管理过程中出现了一系列的问题，如信息不对称、市场反应不敏捷、不能充分满足顾客个性化服务等。企业意识到经济资产的动态变化的特性，行业中成熟技术、通用化的营销渠道完全可以剥离出去，实行专业化的生产和销售，以提高市场响应速度，创造更高层次的服务。由此，企业战略管理思想开始着眼于从原材料的供应、生产到销售渠道、终端客户的整个链条。快速对市场做出反应，调整生产是企业的生命，因此，核心企业构建起有效的供应链是应对市场的良好措施。企业管理思想，粗略地说，大约经历了五个阶段，即企业内部物流阶段、物料需求计划阶段、(MRP)闭环物料需求计划阶段、MRPII和ERP(SCM)阶段，也就是供应链管理阶段。而这期间生产组织形式经历了企业纵向一体化生产阶段和着眼于横向协作生产的阶段。本文将针对当前企业战略管理的热点问题生产组织方式及其计划调度管理作一个较为全面的分析。目前，传统的车间制造方式正在向柔性的自动化生产方式转变。新技术要求有新一代的工作人员、新的工作设计和新的生产组织方式。每个人在工作时都要在一定程度上具备制定计划、判断决策、分析复杂系统的能力和相互合作的品质，并有不断学习新的生产技术知识的机会。现代制造业的生产组织将改变传统的管理结构和分工方式，不仅用自动化实现了人机分离，而且给工人更多的自由和可能去进行创造性劳动。因此，以“人”为中心的现代生产组织原则将遵循“尽可能适应人的心理需要”的观点：高素质的工作人员从事熟练技术工作；较多的智能工作内容；管理层次较少，基层的自主性增强。此外，现代社会技术系统的设计原理还提出了正确的工作设计问题。它强调在劳动中促进人类个性的发展，以人为本，并通过外界的和内在的因素来提高工作人员的劳动效率。现代工作设计与传统工作设计的主要区别在于，前者是以人为中心，后者是以技术为中心。现代企业不仅仅是生产产品，而且还要营造一个符合劳动者心理和生理需要的环境，为参与生产的人提供施展才能的机会。作为新世纪的大学生，为了能够更好的融入现代化大生产，创造出更多的价值，一下我将针对现代企业的生产组织方式及其经营管理特色进行一些简单的探讨。1 生产组织形式1.1 生产组织形式概述生产组织形式是指生产者对所投人的资源要素、生产过程以及产出物的有机、有效结合和运营方式的一种通盘概括，是对生产与运作管理中的战略决策、系统设计和系统运行管理问题的全面综合。不同的经济时代由于生产模式的不同，导致生产组织形式也有所不同。1.1.1 生产组织形式的类型对于制造业的企业组织形式有各种不同的分法，本文将从集约方式、自动化水平方面进行分类。（1）成组生产成组生产是多品种、中小批量生产的一种科学的生产组织形式。它是以零件结构形状和工艺上相似性等标志，把所有的产品零件、部件分类分组，并以组为对象组织和管理生产的方法。它把许多各不相同，但又具有部分相似的事物集中起来统一加以处理，以达到减少重复劳动、节省人力和时间、提高工作效率的目的。成组生产的基本思想是用大量大批的生产技术和专业化方法，进行多品种、中小批量生产。因为它通过零件分组，减少每个工作地加工的零件种类，扩大了零件生产批量，提高了专业化程度。这就使单件小批量生产企业，能够采用先进的工艺方法，高效率的自动机床和数控机床。机床可以成组布置，使用成组夹具，按成组零件编制工艺，各组零件都在各自的成组生产单元和成组流水线内加工。这样就有利于生产管理和提高经济效益，使复杂的单件小批生产，达到简单化、专业化、标准化。（2）准时化生产（JIT）JIT的最终目标即企业的经营目的是降低成本以获取利润。因此，JIT图通过彻底消除浪费来达到这一目标。所谓浪费，在JIT起源地丰田汽车公司被定义为：只使成本增加的生产诸因素，也就是说，不会带来任何附加价值的诸因素。这其中，最主要的是生产过剩引起的浪费、人员利用上的浪费以及不合格产品所引起的浪费。为了排除这些浪费，就相应地提出了适时适量生产、弹性配置作业人数以及保证质量这样的课题。（3）计算机集成制造（CIM）1973年，美国约瑟夫哈林顿博士首次提出CIM“计算机集成制造”理念。它的内涵是借助计算机，将企业中各种与制造有关的技术系统集成起来，进而提高适应市场竞争的能力。经过近20年的时间，不同的开发者和计算机公司有不同的侧重，因而提出计算机集成制造系统（CIMS）的模式各有不同的内涵和外延。CIMS是以系统工程整体优化的观点，利用计算机、制造技术、通讯技术、管理技术、自动控制和网络技术等多种技术，将制造企业从市场预测、接受订货、产品设计制造、生产管理、销售直到售后服务的全过程中的信息进行统一处理，并对所属的各个子系统的功能进行集成，实现企业的总体优化。CIMS的核心在于集成，不在于技术上的集成，更不是追求无人化工厂，而是适应现代经济发展需要的新兴生产方式与管理模式。这种模式强调人、管理技术、信息技术和生产技术的集成。通过集成协调企业的各种功能，最大限度地加快物流、信息流和技术流等，从而使企业快速满足市场的需要，提高经济效益，增强企业竞争能力。1.2 生产组织形式的影响因素1.2.1 资源环境的变化对生产组织形式的影响从资源环境来看，稀缺的经济资源如土地、原料、资本等等在21世纪将更加紧张，同时人类要求改善生存环境的呼声也越来越高。因此，经济的增长不可能更多地寄希望于稀缺的经济资源之上。而知识资源则相对丰富，在知识经济时代，它表现为知识生产速度将大大加快，而且，知识借助于信息技术将在全世界得到迅速和广泛的传播，知识也将被得到更加合理和有效的应用。因此，企业生产组织，正向着节约原料、劳动、资本、空间和时间的方向发展，以应对资源环境变化的挑战和知识经济带来的机遇。1.2.2 技术环境的变化对生产组织形式的影响随着人类知识生产的日新月异、产业化进程的加快、高科技在各个产业的渗透以及在全球范围的迅速扩展，一方面使得企业提供的产品和服务中的知识含量大大增加，加大了企业提供产品和服务的难度以及生产上的复杂性。相应地小批量、多品种、高效灵活和非标准化的柔性生产将取代工业经济时代的大批量、流水生产和标准化，成为知识经济时代的主要生产方式。另一方面，高科技尤其是信息技术又为生产组织的变革与发展提供了技术上的可能性和保证。随着计算机和网络在企业的普及以及信息科学技术在企业中的应用，对企业的产品设计、生产等都将产生划时代意义的影响。目前，CAD（计算机辅助设计）、CIMS（计算机集成制造系统）、MIS（管理信息系统）等技术正冲击着传统的企业生产组织形式，多种新的生产组织形式正蓬勃发展。1.2.3 市场环境的变化对生产组织形式的影响一方面，顾客知识素质、知识水平的提高以及选择范围的扩大，要求企业改变以往那种注意力主要集中在产品的硬件功能和价格上的做法，必须对顾客需求的迅速变化和多样性做出及时的反应。随之而来的产品迅速更新换代，设计和产品生命周期变短等等都将给企业生产带来前所未有的压力。另一方面，市场竞争在全球经济一体化的大趋势下亦将更加激烈和白热化。激烈的竞争将迫使企业不断地细分市场，不断地追寻、理解和满足顾客的需求，不断地以“新”、“特”去赢得市场。同时，对企业生产灵活性的要求也越来越高1。2 现代企业经营管理新理念2.1 企业管理概述（1）企业管理的产生企业管理是社会化大生产发展的客观要求和必然产物，是由人们在从事交换过程中的共同劳动所引起的。在社会生产发展的一定阶段，一切规模较大的共同劳动，都或多或少地需要进行指挥，以协调个人的活动；通过对整个劳动过程的监督和调节，使单个劳动服从生产总体的要求，以保证整个劳动过程按人们预定的目的正常进行。尤其是在科学技术高度发达、产品日新月异、市场瞬息万变的现代社会中，企业管理就显得愈益重要。管理一词有许多定义，这些定义都是从不同的角度提出来的，也仅仅反映了管理性质的某个侧面。企业生产组织方式不同，它的管理模式也有许多不同之处，乃至于企业的经营方式甚至企业文化都会有所不同。本文对于企业生产组织方式及经营管理特色的探讨，将主要集中在计划、组织、控制等环节。（2）企业管理定义的三层含义1）第一层含义第一层含义说明了管理采用的措施是计划、组织、控制、激励和领导这五项基本活动。这五项活动又被称之为管理的五大基本职能。所谓职能是指人、事物或机构应有的作用。每个管理者工作时都是在执行这些职能的一个或几个：计划职能；组织职能；控制职能；激励职能和领导职能。2）第二层含义管理定义中的第二层含义是第一层含义的目的，即利用上述措施来协调人力、物力和财力方面的资源。所谓协调是指同步化与和谐化。一个组织要有成效，必须使组织中的各个部门、各个单位，直到各个人的活动同步与和谐；组织中人力、物力和财力的配备也同样要同步、和谐。只有这样才能均衡地达到多元的组织目标。一个以汽车为其主要产品并且管理良好的企业，它在人力、设备、厂房和资金方面都有一个适当的比例，每个部门、每个单位，以至每个人什么时间做什么，何时完成，送到什么地点，都将有严格的规定，这样才能保证用较低的成本，生产出高质量的汽车。这就如同一支配合良好的乐队，尽管大家各奏各的音调，配合起来则是一首美妙的交响曲。3）第三层含义管理定义中的第三层含义又是第二层含义的目的。协调人力、物力和财力资源是为使整个组织活动更加富有成效，这也是管理活动的根本目的。（3）企业管理的原则： 1）坚持实事求是的原则； 2）坚持领导和群众相结合的原则； 3）坚持系统、全面、统一的原则； 4）坚持职务、责任、权限、利益相一致； 5）坚持繁简适度、通俗易懂的原则2。（4）企业管理的文化企业管理的文化对形成企业内部凝聚力和外部竞争力所起到的积极作用，越来越受到人们的重视。企业竞争，实质是企业管理的文化的竞争。面临全球经济一体化的新挑战和新机遇，企业应不失时机地搞好企业管理的文化建设，从实际出发，制定相应的行动规划和实施步骤，虚心学习优秀企业管理的文化的经验，努力开拓创新。2.2 五种企业管理模式未来的企业管理的目标模式是以制度化管理模式为基础，适当地吸收和利用其他几种管理模式的某些有用的因素。为什么这样讲呢，因为制度化管理比较“残酷”，适当地引进一点亲情关系、友情关系、温情关系确实有好处。甚至有时也可以适当地对管理中的矛盾及利益关系做一点随机性的处理，“淡化”一下规则，因为制度化太呆板了。2.3.1 亲情化管理模式这种管理模式利用家族血缘关系中的一个很重要的功能，即内聚功能，也就是试图通过家族血缘关系的内聚功能来实现对企业的管理。从历史上看，虽然一个企业在其创业的时期，这种亲情化的企业管理模式确实起到过良好的作用。但是，当企业发展到一定程度的时候，尤其是当企业发展成为大企业以后，这种亲情化的企业管理模式就很快会出现问题。因为这种管理模式中所使用的家族血缘关系中的内聚性功能，会由其内聚性功能而转化成为内耗功能，因而这种管理模式也就应该被其他的管理模式所替代了。我国亲情化的企业管理模式在企业创业时期对企业的正面影响几乎是99%，但是当企业跃过创业期以后，它对企业的负面作用也几乎是99%。这种管理模式的存在只是因为我们国家的信用体制及法律体制还非常不完善，使得人们不敢把自己的资产交给与自己没有血缘关系的人使用，因而不得不采取这种亲情化管理模式。2.3.2友情化管理模式这种管理模式也是在企业初创阶段有积极意义。在钱少的时候，也就是在哥们儿为朋友可以而且也愿意两肋插刀的时候，这种模式是很有内聚力量的。但是当企业发展到一定规模，尤其是企业利润增长到一定程度之后，哥们儿的友情就淡化了，因而企业如果不随着发展而尽快调整这种管理模式，那么就必然会导致企业很快衰落甚至破产。我国有一个民营企业叫“万通”，一开始就是五个情投意合的人创办的一个友情化企业，当时大家都可以卧薪尝胆，创业者之间完全可以不计较金钱。但是，当万通拿到第一笔大的利润的时候，五个人就开始有所摩擦。当时万通的比较大的股东叫冯仑，他还想继续坚持这种管理模式而使企业发展，他组织企业的创办者读水浒，让大家记取散伙与分裂的教训，但结果最后没有解决问题，只好几个人解散了这个企业，放弃了这种友情化管理模式。后来万通由于创业者各自另起炉灶而孵化了好几个企业。2.3.3温情化管理模式这种管理模式强调管理应该是更多地调动人性的内在作用，只有这样，才能使企业很快地发展。在企业中强调人情味的一面是对的，但是不能把强调人情味作为企业管理制度的最主要原则。人情味原则与企业管理原则是不同范畴的原则，因此，过度强调人情味，不仅不利于企业发展，而且企业最后往往都会失控，甚至还会破产。有人老是喜欢在企业管理中讲什么温情和讲什么良心，认为一个人作为企业管理者如果为被管理者想得很周到，那么被管理者就必然会有很好的回报，即努力工作，这样企业就会更好地发展。可见，温情化管理模式实际上是想用情义中的良心原则来处理企业中的管理关系。在经济利益关系中，所谓的良心是很难谈得清楚的。良心用经济学的理论来讲，实际上就是一种伦理化的并以人情味为形式的经济利益的规范化回报方式。因此，如果笼统地讲什么良心，讲什么人性，不触及利益关系，不谈利益的互利，实际上是很难让被管理者好好干的，最终企业都是搞不好的。管理并不只是讲温情，而首先是利益关系的界定。有些人天生就是温情式的，对利益关系的界定往往是心慈手软，然而在企业管理中利益关系的界定是“冷酷无情”的，对利益关系的界定，到一定时候“手不辣”、“心不狠”是不行的。只有那种在各种利益关系面前“毫不手软”的人，尤其对利益关系的界定能“拉下脸”的人，才能成为职业经理人。例如，如果有人下岗的时候哭哭啼啼，一个人作为管理者心软了，无原则地可怜下岗者而让他上岗了，那这个人就完全有可能成不了职业经理人。2.3.4随机化管理模式在现实中具体表现为两种形式：一种是民营企业中的独裁式管理。之所以把独裁式管理作为一种随机化管理，就是因为有些民营企业的创业者很独裁。他说了算，他随时可以任意改变任何规章制度，他的话就是原则和规则，因而这种管理属于随机性的管理。另外一种形式，就是发生在国有企业中的行政干预，即政府机构可以任意干预一个国有企业的经营活动，最后导致企业的管理非常的随意化。可见，这种管理模式要么是表现为民营企业中的独裁管理，要么是表现为国有企业体制中政府对企业的过度性行政干预。现在好多民营企业的垮台，就是因为这种随机化管理模式的推行而造成的必然结果。因为创业者的话说错了，别人也无法发言矫正，甚至创业者的决策做错了，别人也无法更改，最后只能是企业倒闭。2.3.5制度化管理模式所谓制度化管理模式，就是指按照一定的已经确定的规则来推动企业管理。当然，这种规则必须是大家所认可的带有契约性的规则，同时这种规则也是责权利对称的。因此，未来的企业管理的目标模式是以制度化管理模式为基础，适当地吸收和利用其他几种管理模式的某些有用的因素。为什么这样讲呢？因为制度化管理比较“残酷”，适当地引进一点亲情关系、友情关系、温情关系确实有好处。甚至有时也可以适当地对管理中的矛盾及利益关系做一点随机性的处理，“淡化”一下规则，因为制度化太呆板了。如果不适当地“软化”一下也不好办，终究被管理的主要对象还是人，而人不是一般的物品，人是有各种各样的思维的，是具有能动性的，所以完全讲制度化管理也不行。适当地吸收一点其他管理模式的那些优点，综合成一种带有混合性的企业管理模式。这样做可能会更好一点。这恐怕是中国这十几年来在企业管理模式的选择方面，大家所得出的共识性的结论。企业初创时期，事务相对简单、管理层次和管理幅度也还没有十分宽泛，因此可以采取直接管理的方法，比如一些家族企业在规模和领域还不大的时期，采用直接管理是十分有效的。但当企业发展壮大以后，管理方法就需要随之创新和优化。一般意义上来说，我们可以将企业的“管理”方法分成这样几种类型，并在企业的不同发展阶段合理科学地、单一或复合地加以运用，可以发挥更有效的作用3。 51 No3 成组生产及其经营管理3.1 成组生产计划企业生产管理的直接目的，是合理组织生产力诸要素，运用有限的人力、物力和财力，取得最大的生产成果，提高经济效益，达到此目的关键，是制订的生产计划指标能否稳妥可靠地指导企业生产适应市场需求的产品品种与质量；在需要的时期提供需要数量的产品，根据市场需求的价格，按计划成本进行生产，并获得合适的利润。解决这个关键性问题的重点在于，生产计划指标中的品种、质量、数量、期限、价格、成本、利润之间既密切相关又互相制约，甚至互相矛盾。而制订成组生产计划指标不能只考虑产品的品种和产量，还必须考虑到产品的质量、期限、价格和成本，同时要注意充分利用成组技术应用于生产的最突出有点之一，是可以减少在生产中起关键性作用的生产准备时间。为此，这里给出如下确定成组生产计划指标的数学模型。成组生产条件下分为单级、两级、多级作业计划，作为基本方法都可用于生产实际。考虑实际生产情况，影响作业计划制定的因素往往不是单一的。如在作业计划的确定中，除了工件顺序的问题以外，还有移动方式问题；另外，生产批量大小也与工件加工顺序有关等。为了扩展思路，下面将对一些成组生产计划进行探讨。对考虑移动方式时的工件加工顺序的确定问题进行卓有成效研究的是美国宾夕法尼州立大学工业工程系哈姆教授。他在约翰逊、彼德洛夫方法基础上提出以总流程时间最小为准则的、用于多级成组作业计划的极为简便的列表计算法，称为彼德洛夫哈姆算法。（1）工件按单向顺序流动所谓单向流动，是指工件均按同一流向通过生产单元中的各台设备，其间不允许有倒流或超越。设零件组内有n种工件，生产单元有m台设备，每种工件在每台设备上的批加工时间为tij。应用彼德洛夫方法将m台设备分成两部分，形成两台假想设备似M1和M2。第i种工件在设备M1和M2上的批加工时间之和为： （Ti）1=k=1htik （i=1,2,，n） （3-1） （Ti）2=l=hmtil当设备台数为偶数时，h=m2，h=m2+1；当设备台数为奇数时，h=h=m+12。按彼德洛夫哈姆算法确定流水生产的零件组内各工件加工顺序时，可按以下两条规则进行。【规则1】当T2-T10时，工件加工顺序按T1列向量中的（Ti）1的数值由大到小递减排序；当T2-T10时，工件加工顺序按T2列向量中（Ti）2的数值由大到小递减排序。【规则2】直接按照T2-T1中的（Ti）2-（Ti）1的数值由大到小递减排序。由上述两个规则，可得到两个加工顺序方案，计算各方案下的总流程时间，选其小者的方案。对某企业的某生产单元进行流程排序优化，现有4台设备组成一个生产单元，有四个工件进行成组加工，有关生产数据如表1所示。确定组内顺序和组间顺。表1成组生产的有关数据工件J21 J22 J23 J24 时间 P21 k P22k P23k P24kM1 4 6 3 2 M28 4 3 6 M39 3 7 10 M44 2 8 6 以此数据为例，分析组内工件加工顺序的确定。首先按式（3-1）计算T1与T2，m=4，h=h=2；T1=48643326=121068=36 T2=943278106=1351516=51 T2-T1=1351516-121068=1-598=130T2-T10，由规则1，按（Ti）1递减顺序为：J21J22J24J23。由规则2按（T2-T1）递减排序，工件加工顺序为：J23 J24 J21 J22。为了从中择优选出一个方案，可用哈姆表格法计算总流程时间。考虑到工件工序内与工序间的移动方式的关系，下面将按顺序移动和平行顺序移动两种方式来分析。1）在顺序移动方式下在顺序移动情况下，按规则1确定的工件加工顺序计算总流程时间的结果如表2所示。表2 计算总流程时间工件设备J21J22J24J23M14 46 102 123 15M28124 146 183 21M39 213 1710 287 35M44 252 196 348 432）在平行顺序移动方式下为表格计算简便，提出三个约定： 当前工序批加工时间比后工序小时，则后工序开始时刻齐前工序之首。当前工序批加工时间比后工序大时，则后工序结束时刻齐前工序之尾。组内工件生产准备时间不单独考虑，或忽略不计，或放在工件加工时间之内。显然，上述约定与生产实际不符。不论前后相邻两工序是齐首还是齐尾，实际上都应彼此错开一个工件方能实施平行顺序移动。但由于每个工件加工时间相对于一批工件加工时间来说很小，忽略这一误差,将给编制作业计划工作和计算总流程时间带来方便。仍以组为例，用上述约定方法，画出如图1所示的甘特图，总流程时间为30。图1 按平行顺序移动的投产顺序甘特图由图可知：按照加工顺序J21J22J24J23，首先排工件J21。J21是从时间0开始，则在设备M1上完工时刻为4。计算；J21在设备M2上时间，按照约定，由于t212t211，开始时间齐工序1之首，则J21在M2上完工时刻为8。同理，J21在M3上的完工时刻为 9。J21在设备M4上时，由于t214t213，结束时间齐工序3之尾，则J21在M4上的完工时刻为9。哈姆表格计算法，除了要比较相邻前后工序的批加工时间外，同时还应注意发生矛盾时，还应向左和向上比较其值大小，再进行累加计算。如工件J22在M1上开始时间是4，则完工时刻为10。J22在M2上，由于t222t221，结束时间应齐工序1之尾，时间为10。但此时由于工件J21在M2上完工时刻为8，开始时间已不可能为4，所以J22在M2上的开始时间实际是8，则J22在M2上的完工时刻应为8+4=12。如果前后两工序加工时间相同，是齐首还是齐尾，则应视具体情况而定。如工件J23的t231=t232=3，其在M1上的完工时间为15，J23的紧前工件是J24，而J24在M2上的完工时刻为18，则J23在M2上的完工时刻只能是18+3=21。应用上述约定方法，按哈姆表格法计算如表3所示。表3 在平行顺序移动方式下计算总流程时间工件设备J21J22J24J23M14 46 102 123 15M2884 126 183 21M39 93 1210 227 29M44 92 126 228 30（2）工件按双向流动所谓双向流动，是指工件通过生产单元各台设备时，允许工件作顺流、倒流或超越。此时工件加工顺序的确定方法除了上述两个规则外，还可按平均工作量T1与T2的关系按规则3和4再定两个新的加工顺序。【规则3】当T2-T10时，工件加工顺序按T1列向量的（T1）1的数值由大到小递减排序。当T2-T10时，则按（T1）2的数值由大到小递减排序。【规则4】工件加工顺序直接按T2-T1中的（T1）2-（T1）1的数值由大到小递减排序。其中平均工作量计算为：T1=(T1)1(T2)1(Tk)1(Tn)1 T2=(T1)2(T2)2(Tk)2(Tn)2式中,（Tk）1=(Tk)1(mk)1；（Tk）2=(Tk)2(mk)2 (k=1,2，n）(Tk)1与(Tk)2分别为k种工件在M1与M2上的批加工时间，(mk)1与(mk)2分别为k种工件在M1与M上加工的实际设备数。这样一来，通过运用规则1至规则4，可以获得4个近优方案。然后计算个方案的总流程时间，从中选优。现对某双向流动工件进行生产排序。设有某一工件组i，内有4种类工件，在5台设备上进行成组生产，生产信息如表4所示，确定组内工件加工顺序。表中数值为工件在相应设备上批加工时间，其脚标上数字为工序序号。表4 成组生产信息设备工件M1M2M3M4M5Ji152733144Ji26153823425Ji373426491Ji483721016534首先，按组内各工件的工序顺序重新整理数据顺序矩阵如表5所示表5 按工序顺序排列的数据矩阵序号工件工序1工序2工序3工序4工序5Ji135740Ji268532Ji394760Ji4107836由表5可得时间矩阵A为：A=35740685359476057436计算T1，T2与（T2-T1）以及T1，T2与(T2-T1)各值。T1=3576859471074=15192016=70 T2=740532760836=11101317=51 T2-T1=11101317-15192016=-4-9-71=-19T1=15/319/320/316/3=56.36.65.3;T2=11/210/313/217/3=5.53.36.55.6 T2-T1=5.53.36.55.6-56.36.65.3=0.5-3-0.10.3=-2.30由规则1，T2-T10，按（Ti）2递减顺序为：Ji2Ji1Ji3Ji4。由规则2，按（T2-T1）递减排序，工件加工顺序为：Ji4Ji1Ji3Ji2。由规则3，T2-T1=0，按（T1）2递减顺序为：Ji3Ji4Ji1Ji2。由规则4，直接按（T2-T1）递减排序：Ji1Ji4Ji3Ji2。下面按平行顺序移动方式，用哈姆表格算法计算各方案的总流程时间。以方案3为例，总流程时间为30。表6 在平行顺序移动方式下总流程时间工件设备Ji3Ji4Ji1Ji2M173 983 1752 2261 28M242972 16_ _53 30M3_1011073228230M464 965 1731 2034 30M591 934 17 44 2225 30同理：方案1：Ji2Ji1Ji3Ji4的总流程时间为38；方案2：Ji4Ji1Ji3Ji2的总流程时间为41；方案4：Ji1Ji4Ji3Ji2的总流程时间为38；则选优的加工顺序为方案3：Ji3Ji4Ji1Ji2，总流程时间为30，相应的甘特图如图2所示4。图3 甘特图3.2 成组生产组织形式成组加工的最初设想，是把具有相似加工特点的零件归并成族，以形成所谓的“叠加批量”。这里所指的“相似加工特点”包括使用的设备、工艺装备以及机床调整的一致性。这时，虽然加工系统仍按机群式布置，但可以按“叠加批量”组织生产。成组加工的进一步发展就提出了建立一个专业化的机床组来完成一个有相似加工要 求的零件族的加工。根据目前成组加工的实际应用情况，成组加工系统有如下三种基本组织形式：（1）成组加工单机；（2）成组加工单元；（3）成组加工流水线。这三种形式是介于机群式和流水线之间的设备布置形式。机群式适用于传统的单件小批量生产，流水线则适用于传统的大批量生产。至于成组加工采用何种形式，主要是依据零件加工的相似程度和“叠加批量”的大小来确定的。（1）成组加工单机在转塔车床、自动车床或其他数控机床上成组加工小型零件，这些零件的全部或大部分加工工序都在这一台设备上完成，这种形式称为单机成组加工。单机成组加工时机床的布置虽然与机群式生产工段类似，但在生产方式上却有着本质上的差异。它是按成组工艺来组织和安排生产的。成组加工单机虽然是在机群式布置基础上发展起来的，但它的应用范围是用一种加工方式加工一个相似零件族，并且是在一个工作地点或一台机床上完成的。一个零件若要经过数道工序，则对于不同的工序，零件可归于不同的族，在不同的单机上加工，这种成组加工形式可以覆盖最大量零件，并获得良好的加工效果。如果一台设备只完成零件组的某一道或几道工序加工，其余工序仍然是单独工序，分别在其他机床上完成则称为成组工序加工。它是成组加工单机的一种特殊形式，这种形式虽然扩大了零件的批量，减少了调整机床的时间，但是对于复杂零件，不便于生产，经济效益也不明显。采用成组加工单机的优势是：可以预先给工作地装备必要的专用工装、货架、工具箱等装置；对机床进行专门化改装；让操作工人很快掌握复杂机床和刀具的调整，因而可以不要配备专门的调整工人。成组加工单机是成组技术的最初形式，其经济效益受限制。但随着数控机床和加工中心的广泛应用，特别是柔性运输系统的发展，成组加工单机的组织形式又变得重要起来。（2）成组生产单元在一组机床上完成一个或几个工艺相似零件组的全部工艺过程，该组机床即构成车间的一个封闭生产单元。这种生产单元与传统的小批量生产下所常用的“机群式”排列的生产工段是不一样的。一个机群式生产工段只能完成零件的某一个别工序，而成组生产单元却能完成零件组的全部工艺过程。图4 成组生产单元的平面布置：C-车床；X-铣床；Z-钻床；PM-平面磨床成组加工单元是一个混合机床组，在这个机床组内完成零件族加工的全部工序，而且加工顺序可以在组内灵活安排。图4为成组生产单元的平面布置示意图。由图可见，单元内的机床按照成组工艺过程排列，零件在单元内按各自的工艺路线流动，缩短了工序间的运输距离，减少了在制品的积压，缩短了零件的生产周期，提高了设备利用率，从而降低了生产成本；同时零件的加工和输送不需要保持一定的节拍，使得生产的计划管理具有一定的灵活性；单元内的工人工作趋向专业化，加工质量稳定，生产效率比较高，所以成组生产单是一种较好的生产组织形式。此外零件即使有所不同，加工的机床也会有所不同，如图5所示成组加工单元的生产方式。图5成组加工单元成组加工单元是成组技术在加工中应用最典型的形式，在多品种、中小批量生产中被广泛使用。它与流水线生产的形式很接近，单元内的机床基本上是按零件组的统一工艺过程排列的，但又不受生产节拍的限制，也就是零件可以在单元内任意流动或间隔机床流动，因此具有一定的灵活性5。因为成组加工单元有一定的独立性，并有明确的职责，所以能够更好地保证产品的质量和生产效率，用较少的成本就可以获得较好的经济效益。因此成组加工单元是一种先进的生产组织形式和科学的管理方法，并被许多企业所采用。（3）成组生产流水线当组内零件工艺相似程度很高，且批量较大时，机床可以排列成一条流水生产线。这种流水线称为成组生产流水线。零件在线上用相互接近的节拍单向流动，工作过程连续而有一定的节奏。它较成组加工单元又先进了一步，所以说它是成组加工系统中实现加工过程合理化的较高级组织形式。因此它具有一般流水线的大部分优点。与一般流水线相比，所不同之处在于它经过少量的调整可以加工组内的不同零件。需要注意的是，在生产线上流动的不是一种零件，而是多种相似零件。对于某一种零件来说，不一定经过线上的每一台机床，这种生产形式仅适用于少数产量较大的工艺相似零件。成组加工流水线的优势是：零件运输路线短，没有迂回；工艺适应性比较大。国内外的实践表明，在中、小批量生产中将设计、制造和管理看作一个整体系统，全面实施成组技术，可以取得最佳的综合经济效益，除了使产品设计和工艺设计工作合理化、标准化，节约了设计时间和费用以外，还扩大了零件的成组年产量，便于采用先进的生产技术和高效加工设备，使生产技术水平和管理效率大大提髙。尤其是它将大量的信息分类成组并使之规格化、标准化，使得信息的存储和流动大为简化，有可能用计算机使信息得到迅速的检索、分析和处理，所以成组技术又是计算机辅助工程的技术基础之一。3.3 成组生产的技术经济效果实施成组技术，意味着企业生产技术和生产组织上的重大改革，对多品种中小批生产企业的生产发展不但起着巨大的作用，也必然产生明显的技术经济效果。（1）减少技术准备工作量成组技术大大改变了企业生产技术准备的内容，减少了准备的工作量。其主要表现为：一方面是在产品设计上，从为新产品逐个设计零件，转变为大量直接选用已有零件的设计图纸，只对少量零件进行局部修改和重新设计。另一方面是在产品工艺准备上，从为新产品逐个编制工艺规程，转变为按零件组选用成组工艺卡片。把设计制造工艺装备转变为对已有的成组工艺装备重新调整，或补充个别装置。这样，实施成组技术，使新产品投入的生产技术准备时间、劳动力、生产费用可减少一半以上。而且可使设计、工艺人员从大量重复性工作中解脱出来，从事创造性的技术工作。（2）增加生产批量实施成组技术导致工序的生产批量增加，有利于采用先进的加工方法，提高劳动生产率。其表现为：一方面据统计，成组加工中车间利用率为90%。这样每道工序的零件数量增多了，并且有利于采用专用设备和先进的工艺装备；同时也减少了设备调整时间，提高设备生产率。另一方面采用成组技术可缩短生产周期，提高按时交货率。如美国兰斯顿制造厂，成组单元加工使零件加工周期比原来缩短80%。据统计，英国的28家公司，采用成组技术后，按时交货率平均提高30%。另外实施成组技术可提高工人操作熟练程度，有利于提高产品质量，减少废品损失。（3）促进标准化成组技术能促进产品结构及其零部件的标准化。通过零件分类和成组，就有可能对同组零件的结构、尺寸进行分析统计，便于实现零部件的标准化和通用化。老产品上的零件，按一定的分类系统建立起来零件的分类表，就象厂内标准一样，设计新产品时就可参考此表中已有的零件结构及尺寸规格，减少尺寸多样化。除了统一尺寸参数外，还可以统一材料使用标准，统一加工要求和技术条件。（4）简化生产管理实施成组技术可简化生产管理工作，提高集体责任感。成组技术的工艺方法、设备、工艺装备和生产作业计划，都是按零件组统一的加工要求确定的，有可能实现标准化。同时零件加工全部在成组加工单元内完成，所以不需制定很多复杂的零件加工进度表和搬运交接零件，使生产管理工作大大简化。实施成组技术，还有利于工人群众参加管理。传统的生产组，工人只对生产某道工序负责，无法估计整体。而成组加工单元是负责整组零件生产的全过程，加工单元中的成员易了解零件制造过程中各工序之间的关系和出现