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第四章 计算机辅助生产管理第一节 基本概念一、生产与生产管理（一）生产的含义生产：生产是“投入变换产出”的过程。p105图4-1例：钢的生产投入：原料鉄；产出：成品钢；变换：冶炼过程和生产管理过程；反馈：把生产过程中的各种参数反馈给生产工人。如炉温、碳含量等；用户参与：用户需求什么样的钢材，有哪些缺陷，需要什么样的改进等。（二）生产管理目标及基本问题生产管理：生产管理是对生产过程进行计划、组织、协调、控制等一系列管理活动的总称。目标：在需要的时候，以适宜的价格，向顾客提供适当质量的产品和服务。实现该目标的两大基本内容：QDC管理和资源要素管理。1QDC管理：QDC 管理是生产管理的基本问题Q代表质量管理（Quality management）：保证生产过程中各个环节的质量，如设计质量、制造质量、服务质量等。D代表进度管理（Delivery management）：在保证质量的前提下，保证交货日期。C代表成本管理（Cost management）：即能被用户接受，又能保证一定的利润。2资源要素管理：指设备管理、物料管理和人力资源管理。（三）计划工作1计划工作的概念计划工作包括确定计划目标；收集分析历史数据；进行定量预测和分析；编制计划。以创办新专业，指定教学计划为例确定计划目标：确定培养目标。收集分析历史数据：收集国内外同行该专业的教学计划。进行定量预测和分析：根据国内外需求，制定招生人数、规划实验室、购置实验设备等。编制：编制计划。包括4年学习的课程、总教学时数、每学期教学时数、周学时、实验课安排等。2计划的定量分析法统计方法根据对大量历史数据的统计分析，找到问题的所在，为制定下一步计划提供决策依据。见p106的例子。预测方法对大量调查资料的分析整理，采用科学预测的方法，制定下一步计划。预测方法有三大类：外推法：利用过去和现在的数据，画出时序图，进行预测。如股票股价走势图。因果法：找出事物的因果关系，进行预测。如炼钢时，碳含量对钢硬度与韧性的影响。直观法：凭借人们的经验、知识和综合判断能力。如战场上指挥员指挥战斗。计划模型法对输入、输出及中间的计算处理过程建立模型，找出最佳方案。如最短路径法，关键路径法等。关键路径举例：设有如下工程进展图652413 a1=2 a3=1 a0=1 a5=5 a2=1 a4=3要解决的问题1）完成整个工程至少需要多少天？2）哪些活动是关键活动，根据关键活动确定关键路径。关键活动如延期，则整个工程将延期。上述工程至少需要10天，关键活动是a0、a2、a4、a5。a1或a3延期1天，对工期没有影响。线性规划法:在满足规定的约束条件下，寻找目标函数的最大值或最小值。例：森林出现火灾，火势正以每分100平方米顺风蔓延，消防站接到报警立即派消防队员前去，在火灾发生后5分钟到达现场。已知消防队员在现场平均每人每分钟灭火50平方米，所消耗的灭火材料，劳物津贴等费用为每人每分钟125元，附加每次救火所消耗的车辆、器械和装备等费用平均每人100元。而烧毁1平方米森林损失费为60元，问应该派多少消防队员前去救火，才能使总损失最小? 解：设派x人去救火；t时间内扑灭，则100*（t+5）=50t*x，t=10/(x-2)总损失S=100*(t+5)*60+125x*t+100x=100x+31250x/(x-2)用导数法求极值；求导S=100+31250/(x-2)-31250x/(x-2)2,，求得驻点x=23或27然后讨论函数的单调性，确定极值。当x=27时，S有最小值=36450（四）管理控制1管理控制的概念管理控制：管理控制是对特定管理任务进行计量、发现实际执行与计划的偏差，采取纠正措施，以保证目标和计划的实现。管理控制见p107图4-2控制信息：目标的期望值、预算和标准、偏离目标差值，原因、可采取的决策方案等。2管理控制的内容管理控制的内容包括行为控制：指受到个体有意识有目的监控或调整的行为活动过程。一旦人们意识到其行为不能达到满意的结果，他们会想法采取措施改变外部事件或改变他们对于这些外部事件的行为反应形式。如记忆英语单词有多种方法，当认为一种方法对你不适合时，应改变方法。人员素质控制：是指采用一定的方法和手段对员工的思想品德、业务能力和工作技能的控制，保证组织各级人员具有与其所负责的工作相适应的素质，从而保证业务活动处理的质量。质量控制；为达到质量要求所采取的作业技术和活动称为质量控制。库存控制：是对制造业或服务业生产、经营全过程的各种物品，产成品以及其他资源进行管理和控制，使其储备保持在经济合理的水平上。生产作业控制：是在生产计划执行过程中，对有关产品生产的数量和期限的控制生产进度控制：与生产作业控制基本相同，这里主要强调生产进度。成本控制：是企业根据一定时期预先建立的成本管理目标，由成本控制主体在其职权范围内，在生产耗费发生以前和成本控制过程中，对各种影响成本的因素和条件采取的一系列预防和调节措施，以保证成本管理目标实现的管理行为。财务预算控制：财务预算的概念是一系列专门反映企业未来一定预算期内预计财务状况和经营成果以及现金收支等价值指标的各种预算的总称。（五）生产管理过程和生产信息处理过程在把原材料变成商品的过程中包括两部分：物流：是指利用现代信息技术和设备，将物品从供应地向接收地准确的、及时的、安全的、保质保量的、门到门的合理化服务模式和先进的服务流程。物流是随商品生产的出现而出现，随商品生产的发展而发展，所以物流是一种古老的传统的经济活动。例：在炼钢的过程中，包括原材料从供应地到工厂的流程；设备从供应地到工厂的流程；生产出的成品钢到用户的流程；还有使用的电等消耗品等。生产信息处理：以信息为载体，通过收集、传递、加工、判断和决策等控制物流的数量、方向以及进度等，保证物流畅通、高效运行。可见物流与生产信息处理是一个事物的两个方面，物流强调物质的流动过程；生产信息处理强调物流过程中的管理措施与人的作用。二、计算机辅助生产管理及企业MIS原型系统管理信息系统（MIS，Management Information System）：是一个由人、计算机等组成的能进行信息的收集、传送、储存、维护和使用的系统，能够实测企业的各种运行情况，并利用过去的历史数据预测未来，从企业全局的角度出发辅助企业进行决策，利用信息控制企业的行为，帮助企业实现其规划目标。例：计算机辅助设计CAD、计算机辅助制造CAM、计算机财务处理、工资计算、无纸化办公等。其中包括“硬”和“软”两部分。企业完整的MIS原型系统包括若干子系统，如p109图 4-3是制造企业生产过程管理系统组成。三、企业现代化管理模式1订货点系统（order-point control system）：当某种物料的库存下降到某一临界值时，引发订货指令或生产程序。2物料需求计划（Material Requirement Planning，MRP）: 与订货点系统不同，它不是消极地等待。而是对未来需求进行分析和计算，决定现在需要什么，需要多少。3制造资源计划（Manufacturing Resource Planning，MRPII）：它是对制造业企业的生产资源进行有效计划的一整套生产经营管理计划体系，是一种计划主导型的管理模式。4准时生产方式（Just In Time，JIT）：又称作无库存生产方式或零库存。使用于固定工序，大批量生产类型，意在谋求最低成本。准时生产方式是日本丰田汽车公司在20世纪60年代实行的一种生产方式，1973年以后，这种方式对丰田公司渡过第一次能源危机起到了突出的作用，后引起其它国家生产企业的重视，并逐渐在欧洲和美国的日资企业及当地企业中推行开来，现在这一方式与源自日本的其它生产、流通方式一起被西方企业称为“日本化模式”。如一个商店无库存，每天早晨进多少货，到晚上全部正好卖完。（对商店是不现实的）5最优生产技术(Optimized Production Technology，OPT)：找到生产中的瓶颈，寻求最大的生产率。把资源分成两类：瓶颈资源和非瓶颈资源，采用不同的管理方法。注：瓶颈一般是指在整体中的关键限制因素。生产中的瓶颈是指那些限制工作流整体水平（包括工作流完成时间，工作流的质量等）的单个因素或少数几个因素。通常把一个流程中生产节拍最慢的环节叫做“瓶颈”。6精良生产或精节生产（lean production，LP）：其核心是消除一切无效劳动和浪费，它把目标确定在尽善尽美上，通过不断地降低成本、提高质量、增强生产灵活性、实现无废品和零库存等手段确保企业在市场竞争中的优势。精良生产把责任下放到组织结构的各个层次，采用小组工作法，充分调动全体职工的积极性和聪明才智，把缺陷和浪费及时地消灭在每一个岗位7同类生产法（one-of-a-kind production，OKP）：单件生产（或 按类个别生产）即一次只生产一个该类产品。 随着社会的进步和技术的发展，顾客对产品的需求日趋多样化，顾客订制产品不断增多，单件生产(OKP)方式已成为制造业的一种很有潜力的发展模式，这就使生产线必须适应这种单件的生产方式，同时又能保证高效、高质量、经济地进行加工制造.生产线的柔性组合在这里起着十分重要的作用。即建立只生产单一产品的生产线。如某一品牌CPU生产线，某一品牌汽车生产线等。第二节 计算机辅助生产计划一、生产计划管理的基本概念（一）生产计划的类型 生产计划的共有三种：综合计划、主生产计划、物料需求计划。生产计划过程包括：编制计划、执行计划、检查计划完成情况和拟定改进措施。（二）综合计划1综合计划的概念综合计划：综合计划是对企业未来较长一段时间内资源与需求之间的平衡所作出的概括性设想。综合计划只是企业在未来较长一段时间内要达到的一个大目标，不是具体实施的细目标。如我们国家的“十二五”规划（中华人民共和国国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要。起止时间是2011-2015年）。2综合计划的制定步骤综合计划的制定步骤包括：收集信息、确定市场需求、制定初步方案、判断计划是否可行，经反复修改直至计划可行、批准计划、实施计划。P112图4-5可以长江三峡工程为例进行说明，其中包括：市场需求、资金需求、环保、生态、技术、移民、建设周期等。（三）主生产计划（MPS）1主生产计划的概念主生产计划是把综合计划具体化为可操作的实施计划。如长江三峡工程中的资金需求应如何保证，可采用上涨电价的方案，具体上涨多少等。2主生产计划的制定程序见p113图4-6主生产计划的制定程序首先制定一个初步的MPS；找出资源的约束条件；判断是否满足这些约束条件，如不满足，须反复修改，直至满足为止；最后经过审批，通过该计划。如某企业要生产一种新型汽车首先制定一个初步计划，如年产量，汽车的性能，市场需求等；找出资源的约束条件，即为达到目标需要的电力、设备、人员、技术、材料等；判断这些条件在当前条件下是否满足？如不能满足，须修改初步计划，如降低年产量，降低汽车的某些性能。直至这些条件在当前条件下可以满足为止。审批，通过该计划。3主生产计划的约束条件实际的生产总量应等于计划总量；实际的生产总量等于计划总量，应以合理的生产组合方式做保证。即要有相应的管理措施，来保证高效生产。4制定生产计划的基本模型现有库存量模型（POH模型）根据现有库存量是否满足需求，决定是否进行生产。计算模型为：It=It-1+Pt-max(Ft,COt)其中：Itt周末现有库存量 Ptt周的MPS生产量 Ftt周的预计要求 COtt周准备发货的订货单例1：p1144月份第1周现有库存量=45-max(20,23)=22，不需要安排生产，即生产量Pt为0，。4月份第2周现有库存量=22-max(20,15)=2，不需要安排生产，即生产量Pt为0。4月份第3周现有库存量=2-max(20,8)=-18，需安排一个批次的生产（80）。4月份第4周现有库存量=-18+80-max(20,4)=42，不需要安排生产，即生产量Pt为0。进一步计算得到p114表4-5的MIS方案。待分配库存的计算（ATP模型）ATP模型：可承诺量（Available-to-Promise，ATP）是一个企业的库存或计划生产量中尚未分配到客户订单的部分。利用该部分可以接受计划外的新订单。第一时区的ATP等于现有库存量减去到期和过期的客户订单。在任何包含主生产计划接收量的时区内，ATP等于主生产计划量减去该时区内，以及该时区以后，下一个有主生产计划接收量的时区之前的所有客户订单。例：p114第一周（第一时区）的ATP=45-（23+15）=7，即第1、2周还可最多接受7个订单。第三周的MPS=80，ATP=80-（8+4）=68，即第3、4周还可最多接受68个订单。实际上可以这样考虑：第一周库存为45（见表4-5），第1、2周实际订单为23+15=38（见表4-6），因此在第1、2周还可最多接受7个订单。第三周生产了80，第3、4周实际订单为8+4=12，还可接纳80-12=68个订单。注意：现有库存量模型中考虑的是max(Ft,COt)，而ATP模型考虑的是COt。粗生产能力计划（RCCP模型）主要是将成品的生产计划，转换成为相对应的工作能力需求，进而制定生产能力计划。“粗”表示是对资源需求的大致估计。几种制定方法1）“能力清单”法与“资源描述”法基本相同。2）“资源描述”法第一步，定义关键资源，如人员、设备、电力等。第二步，从MPS中的每种产品系列中选出将要进行RCCP的代表产品。第三步，对每个代表产品确定生产单位产品对关键资源的需求量。第四步，对每个产品系列，确定其MPS的计划产量。第五步，将MPS中的计划产量与能力清单中的资源需求量相乘。第六步，将没有产品系列所需要的能力加起来，得到对应计划的总能力需求。与现行所具有的能力相比较，如基本具备这个能力，可以比准该计划。否则，修改MPS。二者区别：“能力清单”法强调的是产品对能力的需求，这里的能力不仅考虑资源，换考虑人的因素。大家都知道，一个熟练的技术工人，可以顶上10个甚至更多的普通工人。“资源描述”法强调的是产品对资源的需求，如需要什么设备、工具等。3）综合因子法根据各产品的MPS数量、各工序的劳动因子及不同产品的负荷数，估算这些产品的总劳动时间，与企业所能给与的劳动时间相比较，确定计划是否可行。P116例2（略）5主生产计划与综合计划的连接主生产计划是综合计划的分解细化。1）在MPS（主生产计划）中根据综合计划确定产量，而不是根据市场需求进行预测。如我国“十二五”计划确定后，钢的年产量应根据“十二五”计划制定。2）综合计划中的产量需要经过“分解细化”转换为MPS的市场需求量。如综合计划中钢产量，应细化为各种型号、品种钢材的产量。P118图4-7 计算机辅助生产计划流程二、生产计划中的数据库1定额数据库定额：企业在一定条件下，对人力、物力、财力的消耗和占有应达到的标准。如一个工厂，工人定额为1000人；月耗电定额为10000千瓦等。包括的子数据库，见p1182计划指标数据库计划指标：计划中规定的各项预测目标。有产品质量指标（如表面光洁度应达到什么级别），产量指标等（p118）。3线性规划的计算机求解线性规划：求线性目标函数在线性约束条件下的最大值或最小值的问题。计算机求解步骤,见p119例：森林出现火灾,火势正以每分100平方米顺风蔓延,消防站接到报警立即派消防队员前去,在火灾发生后5分钟到达现场,已知消防队员在现场平均每人每分钟灭火50平方米,所消耗的灭火材料.劳物津贴等费用为每人每分钟125元,附加每次救火所消耗的车辆.器械和装备等费用平均每人100元.而烧毁1平方米森林损失费为60元,问应该派多少消防队员前去救火,才能使总损失最小? 解：设派x人去救火；t时间内扑灭，则100*（t+5）=50t*x，t=10/(x-2)总损失S=100*(t+5)*60+125x*t+100x=100x+31250x/(x-2)用导数法求极值；求导S=100+31250/(x-2)-31250x/(x-2)2,，求得驻点x=23或27然后讨论函数的单调性，确定极值。当x=27时，S有最小值=36450三、物料需求计划MRP（一）物料需求计划为保证MPS计划的完成，必须制定MRP。物料需求计划：按时间段编制物料采购计划和库存计划。1MRP的基本原理独立需求与相关需求独立需求：不能从上一级派生出来的需求。常用于订货点系统（p109），此时根据经验设置每种物品的安全库存值，当库存低于此安全库存值时，引发订货指令或生产程序。不适合MRP编制。相关需求：能从上一级派生出来的需求。例：汽车厂MPS中汽车的年产量，决定了发动机等部件的需求，而发动机的MPS又决定了发动机中各部件的需求等。见p120图4-8由于计划随时可能改变，因此相关需求是离散的、非均匀的。适合MRP编制。MRP系统的工作原理1）根据用户订单和市场需求，制定主生产计划（MPS），即确定产品的生产数量。2）MPS确定后，进一步确定原材料、零部件的需求量。即决定订什么、订多少和何时定。3）MRP输入是主生产计划、物料清单和库存记录；输出是详细的制造和外购的物料清单及零部件清单，同时有开始制造时间和订单发放时间。2制定物料需求计划所需的信息要素主生产计划：确定产品的生产数量。物料清单（BOM）：描述一个最终产品由哪些零部件、原材料构成。以及它们在需求数量和需求时间上的关系。库存记录3MRP的基本计算模型物料清单BOM1）产品结构产品结构是由单层结构为结构单元构成的。单层BOM：以机械产品为例，组成产品的物料可以分为零件和部件。由于部件本身也由零件和部件组成，直接作为产品组成部分的零部件和产品之间的关系称为单层对应关系，而组成部件的零部件和产品之间则不是单层对应关系，它们只与所组成的部件是单层对应关系。用连接相临层次的路径表示物料间的单层对应关系，称为单层BOM，可以根据单层BOM构造出整个产品BOM。是个树形结构，如图4-8（p120）。2）物料清单采用计算机辅助企业生产管理时，要把物料清单转换为计算机能够识别的数据格式，这种以数据格式来描述产品结构的文件就是物料清单，即是BOM。建立产品物料清单的步骤。见p121列出最终产品的结构图，各单层BOM种各部件的编号、数量、单位等。相当于数据库设计中的“需求分析阶段。”形成单层物料单。相当于数据库设计中的“数据字典”。对每种物料单形成格式统一的表格，确定产品逻辑结构及数据描述以及它们之间的关系。相当于数据库设计中的概念设计（画ER图，确定关系模式）。库存记录包括：粗需求量、预计入库量、现有库存量、计划订货入库量、计划发出订货量和损耗。详细解释见p121计划因子分析1） 生产周期（提前期）外购件：从订单发出到物料进入仓库的时间段。自加工件：加工时间，各工序的周转时间等。2） 批量规划根据MPS确定各单层BOM的需求量，进行批量订货。3） 安全库存在未来的粗需求及预计入库量不确定的情况下，为保证MPS的最终完成，需要对每种物料确定一个安全库存量。（二）物料需求计划的计算机管理信息系统1MRP计算机管理信息系统流程P123图4-92MRP的输入包括：MPS、库存记录、物料清单BOM及各种其它需求信息。3MRP的生成MRP的生成方式采用批处理方式（脱机）1） 周期性执行MRP计划2） 定期执行MRP计划净改变式MRP系统（联机）只有当条件变化时（如MPS改变、产品设计修改等），才执行MRP计划。分层处理原则分层处理原则：计算对某一物料的需求，从最终产品MPS开始，按照BOM逐层计算。计算时要考虑到影响该物料需求的各种因素，包括上层、下层、同层及其它需求。分层编码MRP的生成步骤P124信息处理从上至下，逐层处理。步骤如下：1） 将MPS逐层展开，生成各层的BOM（物料清单）。2） 根据期量标准（提前期）由产品的生产日期逆工艺顺序倒排，编制物料生产进度计划，并计算各零件的粗需求量。即MPS逐层展开后，从下往上编制计划，也就是从最基础的零部件开始。如需要多少钢材等原材料。3） 根据粗需求量和库存，计算净需求量。4） 需要外购的，按提前期进行采购和预订。4MRP的输出输出结果是全部BOM清单，及开始制造时间、订单发放时间等。（三）从MRP到MRPII1MRP的局限性MRP是假设MPS是可行的；MRP是假设物料采购是可行的；MRP没有考虑人的因素，即人的能力。总之MRP是机械的，它认为一切计划都是一层不变的，一切都是畅通无阻的。没有考虑在执行过程中人的因素及内、外情况可能随时发生变化。2MRPII（Manufacturing Resource Planning）制造资源计划：它是对制造业企业的生产资源进行有效计划的一整套生产经营管理计划体系，是一种计划主导型的管理模式。MRPII是对MRP的发展和完善。MRPII将对物料、人力、资金、设备、信息等进行综合管理。MRPII是一个系统工程。MRPII的逻辑功能见P126图4-12MRPII的特点物流与资金流的统一计划的一贯性和可行性模拟决策数据共享性动态应变性3ERP(企业资源计划)是指建立在信息技术基础上，以系统化的管理思想，为企业决策层及员工提供决策运行手段的管理平台。ERP系统集中信息技术与先进的管理思想于一身，成为现代企业的运行模式，反映时代对企业合理调配资源，最大化地创造社会财富的要求，成为企业在信息时代生存、发展的基石。 除具有MRP的功能外，还包括质量管理、试验室管理、流程作业管理、配方管理、产品数据管理、维护管理和仓库管理等。支持混合方式的制造环境包括既可支持离散又可支持流程的制造环境。支持C/S和B/S计算环境包括：图形用户界面、计算机辅助设计、计算机辅助制造、数据采集、面向对象技术和使用SQL对关系数据库查询等。ERP是对MRP的超越，从本质上看ERP仍然是以MRP为核心，但在功能和技术上却超越了传统的MRP，它是以顾客驱动的、基于时间的、面向整个供应链管理的企业资源计划。第三节 计算机辅助作业和项目管理一、作业排序的基本概念1作业排序确定每台设备、每个人、每天的工作任务及工件的加工顺序等。2作业排序的目的保证生产计划的顺利执行，减少间断工时（各工序之间的周转时间），缩短生产周期，提高资源利用率。作业排序系统应做到：1）优先权设定2）合理安排3）监督与检查4）必要调整3甘特图甘特图（Gantt chart）又叫横道图，是用条形图表示进度的标志系统。即以图示的方式通过活动列表和时间刻度形象地表示出任何特定项目的活动顺序与持续时间。基本是一条线条图，横轴表示时间，纵轴表示活动（项目），线条表示在整个期间上计划和实际的活动完成情况。甘特图示例时间以月为单位表示在图的下方，主要活动从上到下列在图的左边。计划需要确定数的出版包括哪些活动，这些活动的顺序，以及每项活动持续的时间。时间框里的线条表示计划的活动顺序，空白的现况表示活动的实际进度。甘特图作为一种控制工具，帮助管理者发现实际进度偏离计划的情况。在本例中，除了打印长条校样以外，其他活动都是按计划完成的。二、生产作业排序与优先调度规则1生产作业排序当一种产品需要由多种零部件组成，且这些零部件需要在多个地方加工，其中有些部件的加工有先后顺序关系，有些部件可以并行加工，有些部件的加工在时间上可部分重叠。如何安排这些部件的加工顺序，就是生产作业排序。生产作业排序可以用甘特图为描述工具。2优先调度规则优先调度规则：预先规定各部件的优先顺序，按优先顺序进行调度。常用的调度规则1） FCFS：先来先服务。2） EDD：优先选择完工期限最紧的3） SPT：优先选择加工时间最短的4） SCR：优先选择临界比最小的（临界比=允许停留时间/工件余下加工时间，如工件A要求在10天完成就不耽误整个工期，但实际加工A只需6天，允许停留时间为4天，当加工到第4天停工，余下加工时间为2天，临界比=4/2）5） NWKR：优先选择余下加工时间最长的6） MOPNR：优先选择余下工序数最多的7） RANDOM：随机选择3计算机辅助作业排序P130图4-14的解释（SPT：优先选择加工时间最短的）按序不断寻找加工时间最短的工件，按序安排到加工时间最少的设备，输出该顺序。三、项目管理基本概念1项目及其特点项目：按限定时间、预算和质量标准的一次性工作或任务。特点：一次性、明确性和整体性。项目的一次性每个项目都有区别于其它项目的特点，每个项目都有起点，有终点（最终的结果）。即没有完全相同的项目。项目的明确性每个项目必须有明确的成果性目标和约束性目标。成果性目标指一个项目要完成什么，约束性目标指项目投资的数额、环保要求等。项目作为管理对象的整体性每个项目必须有一个独立的管理机构，负责资金管理、资源配备、总体效益等的全面管理。2项目管理及特点项目管理：对项目的目标、质量、时限、费用等进行计划、组织、控制和协调的全过程。项目管理的特点项目管理是一项复杂的工作设计多部门、多学科，需要多种专业人员。项目管理具有创造性虽然可以借鉴类同项目的管理经验，但由于项目的一次性特点，使得每个项目的管理都具有属于自己独特的地方，即具有创造性。项目有寿命周期每个项目及其中的每个阶段都有其生命周期，当目标达到，其生命周期结束。集权领导和建立专门的项目组织每个项目都有一个独立的管理机构，其中有很多部门，项目总负责人（总经理）负责多个部门协调一致地工作。只有这样才能保证项目的顺利进行。项目总负责人的作用至关重要。四、项目管理的方法1项目管理的方法有传统方法和系统管理方法。二者比较见p134表4-14注：传统方法强调各部门的独立性，责任权限分工的明确性，下级向上级负责、定期汇报。主要有人工完成。系统管理方法强调各部门的互相沟通、协调性，借助计算机系统使用系统模型进行科学管理。2项目计划的制定项目计划包括：制定项目的准备工作；制定项目进度计划；项目成本估算。工作分解结构（WBS）把一个项目分解成一系列可管理的单元。进一步确定每个单元的工作内容、成本、预算及进度等。例：p135表4-15分解原则利于成本和进度控制；利于工作安排；界限要明确；分解的详细程度要适当项目进度计划在项目分解的基础上，规定各单元的开始时间、完成时间及单元的开工顺序等。常用的方法有1）关键日期表。找出关键活动，列出进度计划表。（本讲稿p2）2）甘特图。3）关键路线法CPM。与关键日期表类似，也要找出关键活动和关键路线，但不止考虑进度，还要考虑成本、各单元之间的联系等诸多因素。4）计划评审技术PERT。按三个步骤进行，计划、执行、和考核。5）图示评审技术GERT。项目成本估算1）因素估算法估算成本的不同组成部分。如人工费用、材料费用、运输费用等。2）基于WBS的估算（WBS-工作分解结构）按项目的基本单元（WBS），从下往上进行估算。3项目控制项目控制：在确定项目计划后，必须建立一整套监督和有效控制的系统，用以保证计划的实施。项目控制的方法建立项目控制文件；如工作范围细则、技术规范、信息控制等。项目控制会议：通过会议讨论出现的问题，互相沟通等。信息控制：充分使用计算机进行实时数据统计，使各级人员及时了解与项目有关的各种信息，为下一步决策提供依据。4计算机项目管理计算机辅助项目管理的组成有4各子系统，见p137图4-19网络处理模块：画出系统网络图，找出关键路径等。资源安排与优化模块：合理安排资源，最大限度地提高资源利用率。成本处理模块：财务处理。报告生成与输出模块。具体内容见p137目前已有很多系统管理软件，见p138。第四节 计算机辅助质量管理一、质量与质量管理的概念1质量质量：质量为反映满足明确和隐含需要的能力的特征总和。注：ISO/840294 共定义了67 条质量管理和质量保证的术语。下面是其中的一些术语：1）产品（Product）定义：活动或过程的结果2）过程（Process）定义：将输入转化为输出的一组彼此相关的资源和活动。3）程序（Procedure）定义：为进行某项活动所规定的途径。4）质量(quality )定义：反映实体满足明确和隐含需要的能力的特性总和。5）质量方针（quality policy）定义：由组织的最高管理者正式发布的该组织总的质量宗旨和质量方向。6）质量体系（quality system）定义：为实施质量管理所需的组织结构、程序、过程和资源。7）质量控制（quality control）定义：为达到质量要求所采取的作业技术和活动。8）质量保证（quality assurance）定义：为了提供足够的信任表明实体能够满足质量要求，而在质量体系中实施并根据需要进行证实的全部有计划和有系统的活动。9）质量管理（quality management）定义： 确定质量方针、目标和职责并在质量体系中通过诸如质量策划、质量控制、质量保证和质量改进使其实施的全部管理职能的所有活动。10）全面质量管理（total quality manayement）定义： 一个组织以质量为中心，以全员参与为基础，目的在于通过让顾客满意和本组织所有成员及社会受益而达到到长期成功的管理途径。11）质量策划：（quality planning）定义：确定质量以及采用质量体系要素的目标和要求的活动。12）质量计划：（quality plan）定义：针对特定的产品、项目或合同，规定专门的质量措施、资源和活动顺序的文件。等等。质量环1）质量环：质量环是指从识别需要到评定这些需要是否得到满足的各个阶段中，影响质量的相互作用活动的概念模式。（硬件产品的质量环包括12个环节）p139图4-202）质量环的特点 质量环中的一系列活动中一环扣一环，互相制约，互相依存，互相促进。 质量环不断循环，每经过一次循环，就意味着产品质量的一次提高。2质量管理质量管理（ISO/840294给出的定义）：确定质量方针、目标和职责并在质量体系中通过诸如质量策划、质量控制、质量保证和质量改进使其实施的全部管理职能的所有活动。质量管理经历了3个发展阶段1）质量检验阶段生产出产品后进行检测，看是否符合标准。是事后把关，属于防守型策略。2）统计质量控制阶段在生产过程中，实施监测控制，把可能发生的问题消灭在生产过程中。属于预防型策略。3）全面质量管理阶段把前两者综合起来，并不断改进管理措施。属于全攻全守型策略。3质量成本的构成质量成本：为了确保满意的质量发生的费用和没有达到满意的质量而造成的损失。P139图4-21质量成本构成1） 预防2） 鉴定成本3） 内部缺陷成本，交货前产生的损失，如废品损失。4） 外部缺陷成本，交货后产生的损失，如返修。5） 外部质量保证成本，为客户提供的质量保证证明（保修单成本）、演示成本等。6） 非量化的质量成本，如信誉损失，形象损失等。4质量成本曲线图产品质量越高，预防和鉴定成本越大。产品质量越高，内部和外部损失成本越小。二者之和为质量成本。在p140图4-22中，C1表示预防和鉴定成本，C2表示内部和外部损失成本，C表示质量成本。M点为C的最低点，是最适宜的质量成本水平。合格率QM是控制质量成本的最佳点，在QM点上既能获得较满意的质量，又有较低的质量成本。从而实现了质量与经济的平衡。5计算机辅助质量成本分析质量总成本分析常用的质量总成本指标计算公式见p140。计算机辅助质量成本管理系统使用计算机进行质量成本计划、质量成本核算、质量成本分析和报表生成等。二、质量管理的计算机辅助方法1常用统计分析方法首先收集有效的质量管理数据（历史数据），采用某种工具进行统计分析。QC7种工具简介统计分析表通过对历史数据的分析，对各种影响质量的事件进行排序，找到解决问题的方法。P141表44-16该方法不考虑时间、地点及环境等因素，是一种最简单的统计分析法。如：缺陷位置调查表，不合格品统计调查表等。数据分层图与“统计分析表”类似，只是在在制作统计表时，把性质相同、条件相同的数据放在一起。如不同分厂的放在一起，工人技术水平相同的放在一起，白班的放在一起、夜班的放在一起等。排列图（又称帕累特图，Pareto）把影响产品质量的各种因素找出来，根据历史数据，通过计算找到关键问题进行解决。步骤如下： 确定问题的分类 统计各种问题在一段时间里出现的次数（频数）fi（i=1,2,n）,按fi由大到小排列。 计算：累计频数之和f=f1+f2+fn；pi= fi/f；Fi= p1+p2+pi A类：F在080%；B类：F在8095%；C类：F在95100%其中A类是关键问题，必须优先处理。P142的例因果图：逐层找到产生问题的原因，直至细到可以采取措施为止。详细步骤见p142。初期因果图寻找类别原因的下一层次原因，把它们画在相应的主枝上。再寻找相应的下一层次原因，一直发展下去，形成完整的因果图。进一步的因果图下图是“阀门表面粗糙”因果图来源:考试大直方图作直方图是的目的是为了研究产品质量的分布状况，据此判断生产过程是否处在正常状态。因此在画出直方图后要进一步对它进行观察和分析。在正常生产条件下，如果所得到的直方图不是标准形状，或者虽是标准形状，但其分布范围不合理，就要分析其原因，采取相应措施。应用举例某设备零部件的直径尺寸为45.01mm，现场随机抽样100个，其数据如表1所示。表1：随机抽样数据表（共100个） 455 468 450 452 450 453 446 445 454 453 451 443 449 460 449 458 454 460 459 452 461 447 454 458 453 448 448 453 450 451 448 448 453 450 451 447 451 454 449 454 454 452 465 451 454 454 451 449 446 453 450 450 458 446 454 447 452 457 453 453 452 463 451 449 461 454 464 457 46，2 452 458 449 454 453 457 453 445 450 446 451 451 456 453 450 444 460 457 458 456 449 439 453 447 460 446 458 446 451 448 459收集数据，一般取N=100个左右；找出数据的最大值与最小值，分别用L和S表示，本例L=46.8，S=43.9；确定组数K；(本例中K=10)确定组距h=(46.8-43.9)/10=0.3计算频数(即落在各组的数据个数)；列出频数分布表(表2)：根据频率画出直方图(图11-9)，纵坐标表示频数，横坐标标明组界：表2：某设备零部件直径频数分布表 组号 组界值频数组号 组界值频数 143.8544.15 16 45354565 16 244.1544.45 27 45654595 12 344.4544.75 138 45954625 7 444.7545.05 199 46254655 3 545.0545.35 2610 46554685 1画出直方图如下来源:考试大-设备监理工程师根据直方图计算平均值和标准差。找出问题所在，进行解决。注：本例的直方图处于合理状态。标准差：一个较大的标准差，代表大部分的数值和其平均值之间差异较大；一个较小的标准差，代表这些数值较接近平均值。散布图散布图也叫相关图。它是用来研究、判断两个变量之间相关关系的图。例如某些食品的水分含量与霉变；热处理工艺中淬火温度与淬火硬度等。在对两个变量进行分析后，可以得出有无关系、什么样的关系。进而就定采取什么样的措施。步骤见p143散布图类别见p144表4-18控制图控制图是用于确定生产或工作过程是否处于稳定状态的图形，通过它可以发现并及时消除生产和工作过程中的失控情况。控制图有两个坐标。纵坐标表示质量特性值，横坐标表示样本号或时间。控制图一般都有三条横向线条：二条虚线，一条实线。上、下两条虚线称为上、下控制界限，分别用符号UCL和LCL表示。中间的实线叫中心线，用符号CL表示。在生产过程中，定期抽取样本，测量各样本的质量特性值，并将测得的数据经统计计算点到图上，根据这些点是否超出控制界限，以及点排列有无异常状况，来判断生产过程是否处于稳定状态。控制图的基本形式如下图所示。QDCAS（略）P145图4-26 QDCAS的功能结构模块图2PDCA循环方法PDCA循环是指由计划（PLAN）、实施（DO）、检查（CHECK）和处理（ACTION）四个阶段组成的工作循环。计划（PLAN）这个阶段包含以下4个步骤：分析质量现状，找出存在的质量问题。分析产生质量问题的原因和影响因素。找出影响质量的主要因素。制订改善质量的措施，提出行动计划，并预计效果。实施（DO）这个阶段只有一个步骤，即第五步。组织对质量计划或措施的执行。检查（CHECK）检查阶段也只有一个步骤，即第六步。检查采取措施的效果。处理（ACTION）处理阶段包含两个步骤。总结经验，巩固成绩。提出尚未解决的问题。PDCA循环是不断进行的，每循环一次，就实现一定的质量目标，解决一定的问题，使质量水平有所提高。不断循环，周而复始，使质量水平不断提高。上述8个步骤见p146表4-19三、计算机辅助全面质量管理1全面质量管理的概念ISO/840294给出了全面质量管理的定义全面质量管理（total quality manayement）定义： 一个组织以质量为中心，以全员参与为基础，目的在于通过让顾客满意和本组织所有成员及社会受益而达到到长期成功的管理途径。全面质量管理的特点从系统和全局出发。企业的综合管理包括很多方面，质量管理只是其中之一，必须考虑各种因素对质量的影响。因此在进行质量管理时，必须要有全局观念。推行“三全一多”的管理。即全面的质量管理，全过程的质量管理，全员参加的质量管理和质量管理方法的多种多样。以预防为主。用事实和数据说话。充分发挥网络和数据库的优势，开发计算机辅助的质量管理系统。2ISO9000 的概念ISO全称是International Organization for Standardization , 即“国际标准化组织”。ISO是世界上最大的国际标准化组织。它成立于1947年2月23日。ISO9000的主要构成如下：1）ISO8402-94质量管理和质量保证术语2）ISO9000-94质量管理和质量保证标准选择和使用指南3）ISO9001-94质量体系-设计、开发、生产、安装和服务的质量保证模式4）ISO9002-94质量体系-生产、安装和服务的质量保证模式5）ISO9003-94质量体系-最终检验和实验的质量保证模式7）ISO10000系列特性技术指南，等。推行ISO