第四章-生产系统的组织与管理PPT课件.ppt

2020 3 23 1 企业管理 知识点 第四章生产系统的组织与管理本章为重点章 知识点多 部分内容具有一定的难度 各种题型基本都涉及到 需记忆和计算的内容都有主要知识点有 生产系统的构成要素 生产过程的构成 合理组织生产过程的要求 生产类型 按生产的稳定性和重复性程度 生产过程基本组织形式 流水生产组织 综合计划策略 库存类型 按需求特性分 库存控制系统 ABC分类法 库存控制模型 2020 3 23 2 第四章生产系统的组织与管理 2020 3 23 3 生产与运作系统是通过有效的资源配置实现 投入 变换 产出 功能的综合体 它是企业大系统中的子系统 其主要功能是制造产品 生产与运作系统的载体 或生产与运作系统的主体 是各种各样的社会组织生产系统的要求 品种 质量 数量 价格 服务和交货期 2020 3 23 4 1 生产系统的构成要素分类 分类 结构化要素 指构成生产系统主体框架的那些要素 主要包括生产技术 生产设施 生产能力和生产系统的集成等 结构化要素是形成生产系统框架结构的物质基础 它投资大 建成后若要改变和调整都相当困难 非结构化要素 是指在生产系统中支持和控制系统运行的软件性要素 主要包括人员组织 生产计划 库存和质量管理等 非结构化要素一般投资较小 建成后对它的改变和调整也较容易 2020 3 23 5 一 制造业生产过程构成 生产技术准备过程 是指产品投产前的各种技术准备工作 基本生产过程 是由为完成产品所进行的生产活动构成 辅助生产过程 是保证基本生产过程正常进行所必须的辅助性生产活动 生产服务过程 为生产提供各种服务性活动 2 生产过程与生产类型 2020 3 23 6 3 合理组织生产过程的要求 一 生产过程的连续性 包括空间上和时间上的连续 二 生产过程的平行性 三 生产过程的比例性 比例性是指生产过程中基本生产过程和辅助生产过程之间 基本生产过程中各车间 工段和各工序之间以及各种设备之间 在生产能力上保持适合产品制造数量和质量要求的比例关系 四 生产过程的均衡性 均衡性是指产品在生产过程的各个阶段 从投料到最后完成入库 都能保证按计划有节奏地进行 要求在相同的时间间隔内生产大致相同数量或递增数量的产品 避免前松后紧 时松时紧等不良现象 五 生产过程的适应性 适应性是要求生产过程具有较强的应变能力 以满足多变的市场环境 2020 3 23 7 1 顺序移动方式概念 指一批零件或产品在前道工序全部加工完成后 整批转移到后道工序加工的移动方式例 加工批量n 4 工序数m 4 各道工序时间t1 10mint2 5mint3 15mint4 10min其顺序移动方式示意图如下 生产过程的平行性 2020 3 23 8 生产周期计算公式 n 批量m 工序数ti i工序单件工时T顺 顺序移动方式生产周期例 T顺 4 10 5 15 10 160 2020 3 23 9 2 平行移动方式概念 指每个产品或零件在上道工序加工完后 立即转到下道工序加工 使各个零件或产品在各道工序上的加工平行地进行生产周期计算公式 t长 工序时间最长的工序时间例 T平 10 5 15 10 4 1 15 40 45 85 2020 3 23 10 2040608085100 2020 3 23 11 3 平行顺序移动方式概念 即一批零件或产品 既保持每道工序的平行性 又保持连续性的作业移动方式 2020 3 23 12 计算公式 ti短 相邻两工序中 工时较短的工序单件工时T平顺 160 4 1 5 5 10 100min或t较大 比相邻工序单件工时均较大的工序单件工时t较小 比相邻工序单件工时均较小的工序单件工时T平顺 40 4 1 10 15 5 100min 2020 3 23 13 选择零件移动方式要考虑因素 零件三种移动方式的比较 2020 3 23 14 练习题 某机电生产企业的销售部门于本年初与甲客户签订了在本年3月份提供5台产品的合同 该企业的生产部门接到此项任务后 对任务进行了分解和落实 其中对某型号零件的加工需经五道工序 每道工序单件作业时间依次为4分钟 6分钟 5分钟 4分钟 8分钟 批量为20件 为了完成该任务 该部门对生产运作过程进行科学的分析与研究 拟定采用平行顺序移动方式加工这批零件 根据以上资料 回答下列问题 2020 3 23 15 练习题 1 该企业拟采用的平行顺序移动方式的优点是 A 组织生产简单B 工序间运输次数少C 生产周期最短D 设备连续运转2 该批零件采用平行顺序移动方式的生产周期为 分钟 A 198B 202C 209D 217 D D 2020 3 23 16 练习题 3 若该批零件采用平行移动方式 则生产周期为 分钟 A 209B 187C 179D 1604 如果企业投产前 客户提出提前交货的要求 为满足客户要求 以最短的生产周期完成该批零件加工 需要将平行顺序移动方式改变为 A 顺序移动方式B 约翰逊排序方式C 平行移动方式D 随机移动方式 C C 2020 3 23 17 某零件批量为n 3件 加工工序m 4 每道工序加工时间为t1 10分钟 t2 5分钟 t3 20分钟t4 10分钟 按三种移动方式计算生产周期 2020 3 23 18 4 生产类型 生产类型是生产的产品产量 品种和专业化程度在企业技术 组织和经济上的综合反映和表现 它在很大程度上决定了企业和车间的生产结构 工艺流程和工艺装备的特点 生产过程的组织形式 工人劳动分工以及生产管理方法 2020 3 23 19 生产类型的划分标志 1 按接受生产任务的方式划分订货生产类型 MTO 存货生产类型 MTS 2 按产品的结构特征划分大型复杂产品类型简单产品生产类型 3 按生产工艺特征划分流程 连续 生产型加工装配 间断 生产型 4 按生产方法划分合成型 机电类厂 分解型 炼油厂 调制型 炼钢厂 提取型 煤矿 5 按生产的重复程度 工作地的专业化程度 划分大量生产类型成批生产类型单件小批生产类型项目管理类型 2020 3 23 20 按产品的稳定性和重复性程度 a 单件小批生产类型 生产数量小 品种多的产品 生产的重复性低 b 大量生产类型 生产数量多 品种少的产品 c 成批生产类型 介于大量与单间之间 2020 3 23 21 三种不同生产类型的生产管理特点 2020 3 23 22 5 生产过程组织形式 生产过程的基本组织形式 1工艺专业化形式 2对象专业化形式 2020 3 23 23 生产过程的基本组织形式 1 工艺专业化形式 2020 3 23 24 按工艺阶段或工艺设备相同性原则来建立生产单位特点 同种设备 同种工人 同种方法加工 优点 设备和人员安排方面的灵活性 缺点 来自设备使用的通用性 2020 3 23 25 2 对象专业化形式 2020 3 23 26 是以加工对象作为划分生产单位的原则 特点 不同的设备 不同的工人 不同方法加工 优点 是单位产品的可变成本较低 降低了材料处理成本 减少了库存 缺点 投资大 缺乏灵活性 2020 3 23 27 2020 3 23 28 6 流水生产线 一 基本概念流水生产概念及组织条件对流水线的评价流水生产组织的条件 二 装配流水线的平衡 2020 3 23 29 概念 是指劳动对象按照一定的工艺路线和统一的生产速度 连续不断地通过各个工作地 顺序地进行加工并出产产品 零件 的一种生产组织形式 组织条件 产品的产量要足够大 使得设备的利用率高 产品结构和工艺要相对稳定 以使得专用设备和工艺装备能充分发挥作用 工艺过程应能划分为简单的工序 通过对某些工序适当分解和合并 使设备工序的加工时间相差不太大 有利于提高流水线的连续性 中心问题是平衡流水线上各道工序的产出 使它趋于相等 一 基本概念 2020 3 23 30 2 流水线的评价 优点 1 产品的生产过程较好地符合连续性 平行性 比例性以及均衡性要求2 生产率较高3 缩短生产周期 减少在制品的占用量和运输工作量 加速资金周转4 简化生产管理工作缺点 1 柔性差2 工人工作单调 紧张 易疲劳 不利于提高工人生产技术水平 2020 3 23 31 3 流水生产组织的条件 1 品种稳定2 产品结构基本定型并标准化3 原材料 协作件标准化 能保证及时供应4 机器设备处于完好状态5 产品检验能在流水线上进行 2020 3 23 32 二 装配流水线的平衡 是将人员之间或机器之间的不平衡降低到最小 使装配线的出产达到要求的水平 这一过程包括三个步骤 1 计算装配流水线的节拍 2 计算理论上工序的最小数目 3 将具体的装配任务分配到各工序 达到装配线的平衡 2020 3 23 33 1 计算装配流水线的节拍 概念 节拍是流水线上连续投入或出产两个制品的时间间隔 计算公式 r 节拍F 计划期有效工作时间N 计划期产品产量F0 制度工作时间K 时间利用系数 例1 设计某流水线 计划年产量为20000件 外销件1000件 废品率2 两班制工作 每班8小时 时间利用系数0 95 计算节拍 2020 3 23 34 2 计算理论上工序的最小数目 它等于总任务完成时间除以节拍 其中 m为装配任务的数目 2020 3 23 35 3 将具体的装配任务分配到各工序 达到装配线的平衡 分配任务时遵循工序时间不超过节拍 不违反工序间先后顺序 同时使工序数目尽可能少 2020 3 23 36 2020 3 23 37 2020 3 23 38 2020 3 23 39 成组生产组织 成组技术主要是通过建立零件的分类编码系统 实现零件按相似程度进行分类分组的目标 成组生产的组织形式主要有三种 成组工艺中心 成组生产单元和成组流水线 成组生产单元是按零件组共同的工艺路线装备和布置设备 以完成相似零件全部工序的成组加工生产组织形式 2020 3 23 40 2020 3 23 41 柔性制造系统 柔性制造系统 flexiblemanufacturingsystem FMS 是由计算机控制的以数控机床和加工中心为基础 适应多品种中小批量生产的自动化制造系统 2020 3 23 42 7 综合计划 综合计划 是对未来的产量和生产作出安排的中期计划 实质上是大型生产计划系统的一部分 它与若干内外因素相关联 如图 它所关注的不是单个产品或服务 而是一组类似产品 即确定一合乎逻辑的抽象产品和计划单位 如电视机的 台 自行车的 辆 而不管其型号 大型百货公司的空间分配也是一项综合计划 对总量的度量仅限于空间的平方米数或放置衣物的货架数 而不考虑品牌名称 综合计划是对中期生产能力进行全面决策 而不涉及具体细节 2020 3 23 43 组织为什么需要制定综合计划 答案有两点 是关于计划的 执行计划需要时间是战略性的 总 很重要 因为对个别项目需求的时间和数量进行任何精度的预测都不大可能 锁定个别项目会失去回应市场的灵活性 2020 3 23 44 综合计划策略 制定综合计划时有8种策略可供选择 改变库存水平通过新聘或暂时解聘来改变劳动力的数量通过超时工作或减时工作来改变生产率转包使用非全日制雇员影响需求高峰需求时期的延迟交货不同季节产品混合 8种策略选择的有利及不利之处 2020 3 23 45 2020 3 23 46 综合计划方法 1 图表法 图表法是将预测的每个时期需求量及平均需求量绘制在一张坐标图上 表示出它们之间的差异 按照所选择的满足预测需求的策略 核算各种计划方案的总成本 包括用工成本 库存持有成本 转包成本 新聘或暂时解雇成本等 并做出决策 如图1 2020 3 23 47 2020 3 23 48 2 线性规划 运输模型法这种方法可以提供一个使成本最小化的最优计划 而且在确定各时期的正常与超时工作产量 转包生产产量 额外轮班及各时期库存的累积量方面有一定的变动幅度 允许作敏感性分析 也有相关的线性规划软件 用线性规划的运输模型分析综合计划问题 特别是分析持有库存 超时工作和转包的效率很有作用 但如果引用因素较多 该方法收效不大 加上模型的复杂性 因而这种方法在企业中未能广泛地运用 2020 3 23 49 1 生产作业计划概念生产作业计划是生产计划的具体执行计划 它由两部分组成 生产作业计划的编制和生产作业控制 编制作业计划就是具体安排产品及其零部件在各个工艺阶段的生产进度 为企业内部各个生产环节 车间 工段 工作地 安排月及月内短期的生产任务 生产作业控制是在生产作业计划执行过程中进行的 它通过生产调度和生产作业统计 检查计划执行前各项生产准备工作的进行情况 计划进度的完成情况 及时发现和解决生产作业计划执行过程中可能发生的各种偏差 保证作业计划的顺利执行 8 作业计划及生产控制 2020 3 23 50 期量标准概念是指对加工对象生产过程中的移动所规定的时间和数量的标准 它是生产作业计划的基础 是组织均衡生产的工具 不同生产类型的期量标准 2 期量标准 2020 3 23 51 批量 相同制品一次投入和产出的数量 即消耗一次准备结束时间所生产的同种制品的数量 生产间隔期 前后两批次制品投入或产出的时间间隔 批量 生产间隔期X平均日产量生产周期 从原材料投入生产期 到最后完工为止 制品在生产过程中所经历的时间 在制品 处于生产过程中尚未完工的所有加工对象的总称在制品定额 在一定的组织技术条件下 各生产环节上为保证生产正常进行所需占用的最低限度的在制品数量 2020 3 23 52 3 生产作业计划的编制 编制生产作业计划所需的资料包括 1 生产任务方面 包括企业年度和季度生产计划 订货范围 备品 配件以及新产品试制任务 外协任务 2 设计工艺方面 包括产品图纸及改图通知 产品生产工艺路线 自制或外购件清单 3 生产能力方面 包括劳动力状况 生产面积 设备状况 特别是关键设备的工序能力指数 4 生产准备方面 包括原材料 外购件 能源 动力 工艺装备等方面的情况 5 前期计划完成情况的资料 包括前期产品质量 在制品公式利用率和生产数量完成情况 2020 3 23 53 4 生产作业控制 要进行有效的生产作业控制 必须具备3个基础条件 也即控制的三要素 标准 信息和措施 生产作业控制的程序 一 确定控制标准 二是检查执行结果与标准进行比较 三采取措施纠正偏差 2020 3 23 54 9 物流管理 物流是指物资实体的物理流动过程及其有关活动的总称 五种类型 1 供应物流 是指物资生产者 持有者至使用者之间的物流 2 销售物流 是指物资的生产者或持有者至消费者之间的物流 3 生产物流 指为维持生产加工过程的进行 工厂的各个加工点之间 原材料 半成品直至成品不断地流转 移动 4 回收物流 是指在生产流通活动中一些资材回收再加以利用的活动 5 废弃物流 指工业废渣 废水 生活中的垃圾的运出分类处理等活动 2020 3 23 55 2020 3 23 56 物流活动 包括 1 包装 为保证产品完好地运送到消费者手中 大多数产品都需要加以某种程度的包装捆扎 2 装卸搬运 是指在同一场所范围内进行的 以改变物资存放状态和空间位置为主要内容和目的的活动 3 运输 是将物资进行空间移动 4 储运 包括堆存 管理 保养 维护等活动 5 流通加工 在物流过程中辅助性加工活动成为流通加工 6 配送活动 是按照用户的订货要求 在物流据点进行分货 配货工作 并将配好的货物送交收货人的物流活动 7 物流信息 物流活动中必要的信息成为物流信息 2020 3 23 57 供应链管理 供应链管理 SupplyChainManagement SCM 是使物料由供应地经过生产系统流向消费地的规划与控制活动 2020 3 23 58 10 库存管理 库存 为了满足现在和将来需要而储存资源 用途 1 为预期的用户提供存货 2 可以应付各种有规律的或偶然性的变化 起应急备用的缓冲作用 3 可以从数量折扣中得到好处 4 可以套购保值以防止通货膨胀和价格变化 5 为生产运行过程提供周转储备量 使生产得以顺利进行 2020 3 23 59 企业拥有4种类型的库存 原材料库存 在制品库存 维护 维修 作业用品库存和产成品库存 按需求特性分 库存可分为独立需求库存与相关需求库存 独立需求是指那些不确定 随机性 企业自身不能控制的需求 如用户对企业产成品 产品零配件 维修备件等的需求都属此类 预测在此很重要 本章重点在于独立需求库存的管理 相关需求是指产品的需求与其它产品需求之间有内在的相关性 如对冰箱零部件的需求是与冰箱的生产相关的 企业可以对这类库存进行确定型的控制 其库存数量取决于生产计划 2020 3 23 60 库存控制系统对独立需求库存的监视可以分为两大类 连续观测系统 也称定量控制法或订货点法 它通过观测库存是否达到再订货点来实现库存控制 其模型如图1所示 这种系统适用于重要物资的库存控制 银行事务如用户存 取款就是典型范例 定期观测系统 也称定期检查法或订货间隔期法 它通过有周期性规律的观测实现对库存的补充 其模型如图2所示 小杂货店的管理者就常用这种方法定期检查货架和储藏室 2020 3 23 61 图1订货点法 安全库存量 需要为系统确定两个参量 订货点 日需要量 订货提前期订货批量可选择经济订货批量 EOQ 2020 3 23 62 建立系统前应确定的两个主要参量 目标库存量S主要考虑为库存设定一个控制限额订货周期T可以选择经济订货周期 EOI 库存量 时间 LTLTTT订货周期订货周期 0 目标库存量S 图2定期观测库存系统模型 2020 3 23 63 库存分类系统 ABC分类法ABC分类法是将手头的库存按年度货币占用量分为三类 管理者在许多方面都可以运用ABC概念来提高运作效率 2020 3 23 64 库存控制模型 大多数库存控制模型的目标是使总成本最小化 在不允许缺货条件下 总成本 持有成本 订货成本 采购成本 库存控制的模型有许多种 运筹学中的存储论对库存问题作了大量的研究 在此我们只讨论三种简单实用的库存模型 2020 3 23 65 1 基本经济订货批量模型 EOQ EOQ是一种最古老 也是最通用的库存控制技术 经济批量是指总费用为最低时的订货批量 其模型如图3 它假定库存需求是连续均匀的 集中到货 补充时间为零 单位货物的存储费用 单位持有成本 为H 不允许缺货 每次订货成本为S 货物单价为P 每次订购量为Q 计划期总需求量为D 单件货物存储费用与货物单价之比为I 则有 2020 3 23 66 订货次数 D Q订货成本 S D Q持有成本 平均库存成本 H Q 2库存物品采购成本 P D总成本 采购成本 订货成本 持有成本 PD SD Q HQ 2经求解可得经济订货批量 Q 为 2020 3 23 67 数量折扣模型 为了增加销售 许多企业给他们的顾客提供数量折扣 而当顾客购买的产品数量较多时 企业会以较低的价格卖给他们 常见的数量折扣计划见表1 2020 3 23 68 当顾客争取数量折扣时 一方面产品成本下降 订货成本 缺货损失减少 抵御涨价的能力增强 另一方面又使存储成本增加 流动资金周转减慢 因此 当考虑数量折扣时 就需要权衡减少的产品成本和增加的存储成本 订货批量Q 带数量折扣的总成本曲线由各价格下的总成本曲线部分组成 2020 3 23 69 例 某公司销售玩具汽车 对其实行数量折扣计划见表1 若每次订货成本为49元 年需求为5000辆玩具汽车 存储成本为商品成本的20 则总库存成本最小的订货数量是多少 解 第一步对表1中的每个折扣计算相应的Q 值 如下所示 2020 3 23 70 第二步将在允许折扣范围以下的Q 值向上调整 因为Q1 在0 999之间 它不需调整 Q2 低于允许范围1000 1999 所以它必须调整到1000 同理Q3 也要调整到2000 第三步将调整后的订货数量代入总成本公式计算每个订货数量的总成本 见表2 2020 3 23 71 第四步选择总成本最低的那个订货数量 从表2中可以看出 订货数量为1000辆可使总成本最小 但是 我们还应看到订货2000辆的总成本只比定购1000辆大一点 因此 若第三个折扣成本再降一点 这一订货数量也许会使总库存成本最小 表2 2020 3 23 72 练习题 1 某企业全年需要材料100万公斤 采购价格为30元 公斤 每订货成本为800元 每公斤年储存成本为1元 依据经济订购批量 其存货总成本为 3004 万元 A 3003 2B 3003C 3000 3D 3020 2 2020 3 23 73 2 某企业的齿轮生产流水线有效工作时间为每日8小时 流水线节拍为5分钟 该流水线每日的生产能力是 件 A 85B 90C 96D 1003 一定数量的在制品储备是保证生产企业 的必要条件A 增加资金周转B 降低生产场地占用C 减小运输保管费用D 有节奏的连续均衡生产 C D 2020 3 23 74 4 假设企业某种原材料的年需求量为4000吨 单价为10000元 吨 单次订货费用为400元 每吨年保管费率为0 8 则该种原料的经济订购批量为 5 关于库存控制方法的说法 正确的是 A 定量控制法要求企业随机向供货商发出固定批量的订货请求B 定量控制法要求企业在库存量达到某一预定数值 订货点 时 即向供货商发出不固定批量的订货请求C 定期控制法要求企业每隔一个固定的间隔周期向供货商发出不固定批量的订货请求D 定期控制法要求企业每隔一个固定的间隔周期向供货商发出固定批量的订货请求 C 2020 3 23 75 6 下列属于相关需求的是 A 客户订购的产品B 科研试制需要的样品C 售后维修需要的备品备件D 半成品 零部件 原材料需求 D 2020 3 23 76 7 一家大医院的维修部每年使用大约816箱液体清洁剂 订货成本为12元 库存成本是每年每箱4元 新价目表表明 少于50箱的订货成本为每箱20元 50 79箱的是每箱18元 80 99箱的是每箱17元 更大的订货则是每箱16元 请确定最优订货量和总成本 2020 3 23 77 案例题 质量与进度的冲突刘强是一家为水力工业提供小型部件的制造厂的生产经理 他1987年来厂时是一位工段长 他觉得公司对他一直不薄 所以力争干好本职工作来图报公司 王丽亚负责公司的质量管理 并直接向刘强汇报工作 她1995年大学毕业来厂时是刘强的秘书 在他的鼓励下 她考入某名牌大学拿到了工商管理硕士学位 在校期间主攻的方向是质量管理 毕业回厂后 她被委任质量管理工作 但仍直接在刘强的领导下 最近有一天出现了一件棘手的事情 使他们之间一直非常和谐的关系蒙上了一层阴影 问题发生于如下的一次对话 王丽亚 老刘 我发现我们为宏海公司制造的汽缸有许多缺陷 我知道 我们的交货期限很紧 但我觉得我们应当放慢些速度 以对所有的汽缸零