生产与运营管理-生产过程组织PPT课件.ppt

第2章生产过程组织 2 1生产过程2 2生产类型2 3生产单位的基本组织形式2 4生产过程的时间组织 1 生产过程组织是企业生产管理的重要内容 它是研究工业企业怎样从空间上和时间上合理地组织产品生产 将生产活动中各项生产要素有机地组织起来 使生产过程能以尽可能少的劳动消耗和劳动占用 生产出尽可能多的符合市场需要的产品 从而获得最好的经济效益 企业管理学 2 生产过程的组织 生产过程的空间组织 生产过程的时间组织 厂址选址 厂区布置 零件的移动方式 作业排序 3 生产组织管理的范围 3 学习目标 1 广义和狭义生产过程的概念 组成及合理组织生产过程的原则和要求 2 了解生产类型的概念 分类 特点 管理重点 3 掌握生产单位专业化形式的种类 了解各种形式的优缺点 4 一批零件在工序间的三种移动方式 加工周期的计算 5 流水生产的组织6 成组生产的组织7 准时生产的组织 4 2 1生产过程2 1 1生产过程的概念和组成 生产管理的对象 生产过程 ProductionProcess 生产过程是动态的 是每一个工业企业最基本的活动过程 产品的生产过程 狭义 企业的生产过程 广义 5 2 1生产过程2 1 1生产过程的概念和组成 1 产品的生产过程从原材料投入生产开始 到产品制造出来的全过程 这个过程要消耗人的劳动 有时还要借助自然力的作用 故可按人的劳动消耗的不同情况进一步分解为 劳动过程工艺过程 是生产过程中最基本的过程 组成工艺过程的最基本的单位为工序 就是在一个工作地上 由一个或一组工人 对一个或一组劳动对象连续进行的那部分工艺过程 检验过程运输过程自然过程等候过程 6 自然过程 借助自然力完成的生产过程 酿酒 发酵香肠 风干等候过程 实际生产中 对劳动对象的加工并不总是不断地进行的 常常由于生产技术 生产管理上的原因 需要停下来等候下一步加工 检验 运输 7 思考题 劳动对象向产品变化的过程主要是人的劳动过程 劳动过程包括 A 自然过程B 等候过程C 工艺过程D 生产过程 8 2 1生产过程2 1 1生产过程的概念和组成 2 企业生产过程的组成企业的生产过程是在企业范围内各种产品的生产过程和与其直接相连的准备 服务过程的总和 包括生产技术准备过程产品设计 工艺设计 工艺装备的设计与制造 新产品的试制与鉴定 材料与工时定额的确定以及生产组织的调整等 基本生产过程铸造 锻造 机械加工和装配等过程 是企业主要的生产活动 9 2 1生产过程2 1 1生产过程的概念和组成 辅助生产过程为基本生产提供动力 工具和维修等 生产服务过程为保证生产活动进行而提供的各种服务性工作 如 供应工作 运输工作 技术检验工作等 附属生产过程是指生产附属产品的过程 附属产品是指企业有时生产一些不代表企业专业方向而满足市场需要的产品 10 企业生产过程的组成 辅助生产过程AssistantProductionProcess 生产服务过程ProductionServiceProcess 附属生产过程AffiliatedProductionProcess 生产过程 生产技术准备过程TechniquePreparationProcess 基本生产过程FundamentalProductionProcess 11 2 1生产过程2 1 1生产过程的概念和组成 3 产品生产过程的形式从制造工业看 按工艺过程划分 基本上可划分为 1 流程式生产过程原材料通过一系列化学处理或物理处理 变为产品的过程 2 加工装配式生产过程将原材料加工成零件 再将零件组装成部件 直到零 部件总装成整台 套 产品 如机电产品 12 流程式生产过程示意图 冶金 纺织 化工 造纸等 炼油 焦化 制糖等 13 加工装配式生产过程示意图 汽车 机床 电子等工业 14 2 1生产过程2 1 2合理组织生产过程的要求 组织生产过程的五项要求是衡量生产过程是否先进 合理的标准 也是取得良好经济效果的重要条件 15 1 连续性是指加工对象一旦投入生产过程 就能连续地经过各道工序和各加工阶段 很少出现不必要的等待加工或处理的现象 2 平行性生产过程的平行性是指生产过程的各个阶段 各个工序实行平行作业 3 比例性主要是指生产过程的各工艺阶段之间 各工序之间 在生产能力的配置上要与产品制造的要求成比例 要求各个生产环节之间的生产能力保持合理的比例关系 以保证生产过程协调进行 4 节奏性 均衡性 是指产品的生产 从材料的投入到最后完工能够按计划有节奏地进行 保持在相等的间隔时间 所生产的产品数量大致相等或稳定上升 5 适应性适应性又称柔性 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 16 连续性布置组织结构生产计划现场控制设备管理质量管理生产技术准备和生产服务服务业的连续性减少顾客等待时间 17 平行性可缩短生产周期 但怎么实施平行性 18 19 20 21 怡和资讯维修服务流程图 22 2 2生产类型2 2 1生产类型的概念 为什么要划分生产类型 类型不同 方法各异总结经验 掌握规律便于推广 指导生产生产类型是指按企业生产产品的性质 结构和工艺特点 产品品种的多少 品种的变化程度 同种制品的数量等 对企业及其生产环节所进行的分类 23 2 2生产类型2 2 2生产类型的划分 1 按生产方法划分合成型机械厂 纺织厂 水泥厂分解型炼油厂 焦化厂调制型炼钢厂 橡胶厂提取型煤矿 油田 24 2 2生产类型2 2 2生产类型的划分 2 按接收生产任务的方式划分订货生产方式 一般面向企业或大件产品 这类生产的生产任务是企业根据顾客订单确定的 产品和服务按用户的特殊要求设计 有明确的交货期 如火车 大型轮船 飞机等 产品一般是非标准化的 在市场无共同的需求 特点 先订货后生产 无需大量储存成品 没有销售风险 生产效率较低 管理重点 缩短生产周期 保证交货期 备货生产方式 25 2 2生产类型2 2 2生产类型的划分 2 按接收生产任务的方式划分备货生产方式这类生产的生产任务是企业根据对市场需求的预测确定的 产品是面向广大用户的共同需要设计的 多是标准化产品 如电视机 电冰箱 自行车等 其生产数量是估计的 特点 生产效率较高 先生产后销售 易造成库存积压 管理重点 提高预测的准确性和增强产品的竞争力 26 2 2生产类型2 2 2生产类型的划分 3 按生产工艺的特征划分流程式生产 连续式 这类生产过程一开始 被加工的材料就不停顿地按同样的顺序流过一系列固定的生产设备 直到变为成品为止 如化肥 汽油等 特点 工序没有间断 工艺过程封闭 装配式生产 离散式 这类生产过程是从零件制造开始 经过部件组装 到整台 套 产品总装完成 如机电产品 特点 工序有间断 零部件的生产可以平行进行 27 2 2生产类型2 2 2生产类型的划分 4 按生产的重复性和工作地专业化程度划分大量生产 MassProduction 品种少 数量大生产的稳定性 重复性高设备 工装高效和自动化 专用工装专业化方式对象专业化工艺设计 ProcessDesign 加工质量生产计划仔细安排 优化的标准计划控制用自动化装置对生产过程是进行实时监控工人技术水平低生产效率 ProductionEfficiency 柔性的要求 需求大量 投入批量中 小 28 大量生产管理重点 物料供应 设备维修 工人出勤管理和质量控制 29 柔性与弹性 生产工厂的可替代性Intel 精确复制 copyexactly 工厂采用同样标准 同样流程和车间 车间的温度 压力 净化全都一样 这种复制战略提供了柔性 容易转移生产能力 克服某个地区工厂的失效事件影响 03年SARS期间 能力的流动性破除了能力瓶颈 保持生产供应的稳定 通用汽车 更加灵活的类似策略采用通用的生产流程 设计和技术 97年东南亚金融危机时 原本只供应本地市场的泰国制造厂 转而生产销往日本和欧洲的发动机和汽车 避免了需求失效的损失 30 柔性与弹性 生产系统的可替代性通用公司多种车型公用平台 即不同品牌的车使用同样的底盘 发动机或变速箱德国大众的 B平台 应用的车型斯柯达高尔夫甲壳虫奥迪 31 平台技术 PLATFORM 所谓的平台就是把诸如底盘横梁 悬架等汽车中不变的总成 模块 零部件整合为一个平台 再匹配上其它不同型号的总成 模块和零部件 如车身外壳等 实现在一个基本型上组合成多种不同款式 功能各异的车型 是指同一套整车开发技术应用于不同车型 德国大众最早使用了平台技术概念 一汽大众生产车型捷达使用的是PQ32平台 宝来和高尔夫使用的是PQ34平台 大众的PQ35平台以生产A级车 即小型车为主 也可以生产大一点的B级轿车 既能生产新POLO 也能生产帕萨特B6 一汽大众的首款B级车型迈腾采用了德国大众B级车最新 技术最先进的PQ46平台 上海大众目前最高端的车型是B级车新帕萨特 而在中国市场 公务用车和商务用车都对C级轿车有巨大需求 一汽大众的奥迪A6L去年的销量达113232万辆 丰田皇冠的销量30453辆 因此上海大众也迫切需要一款C级轿车来占领这块市场 32 由合资企业中研发实力最强的上海大众向大众提出了研发一款C级轿车的计划 并得到了大众的认可 2007年7月 大众曾与上海大众签署合作协议 宣布将利用大众的新一代B级车平台 共同打造一款中高级轿车 而协议中所说的大众新一代B级车平台 就是现在迈腾所用的大众PQ46平台 上海大众已经买下大众的PQ46平台 获得利用这一平台的权利 大众的PQ46平台在结构设计和技术装备的要求上达到了B级车的最高水平 紧凑的四连杆后悬架结构是PQ46平台底盘系统最大的技术优势 它比一般B级车尺寸更大 具备了开发高一个级别轿车 C级车 的条件 上海大众就是在这一平台上 通过对B级车进行加长和外观重新设计以达到越级的目的 根据与德国大众的协议 上海大众将负责新车型的整个车身 包括主要外饰件和内饰件的开发 而整车造型则由德国大众的设计师担纲 33 MQB平台 2011 5上海汽车与大众汽车签署了 基于最新MQB平台新一代车型之框架合作协议 大众C级车也将基于该平台生产 而全新的MQB平台通过实现生产的模块化 能够推出跨越多领域产品 该项目已经在早先正式启动 上海大众已经派驻包括工程师 市场人员在内的项目组成员前往德国 负责协调C级车的前期预开发工作 34 模块化 技术 继平台战术获得成功之后 大众继续将这一技术发挥到极致 模块化 技术就是最新的成果 如今的平台产品将陆续整合成MQB 横置发动机 MLB 纵置发动机 及中置发动机三大模块 按照计划 PQ25 PQ35 PQ46平台都将并入MQB横置发动机模块 模块化生产固定了变速箱 发动机等主要单元的位置 其他将如组装电脑一样自由组合 包括底盘尺寸 悬挂调教和车厢布置等都可以自由调整 历经朗逸 新帕萨特的锻炼 上海大众的模块化设计 生产能力已经达到一定水平 在大众总部的支持下 C级车的研发不存在能力问题 模块化的思想是一种大幅削减车型研发资金及时间成本的制造方法 低成本是其核心出发点 35 柔性与弹性 零部件的可替代性产品零部件的结构构成通用件易替代 容易找到供应商 专用件 通用件 标准件 产品零部件 36 2 2生产类型2 2 2生产类型的划分 成批生产 BatchProduction 配置生产 ConfigurationProduction 品种较多 数量较大生产的稳定性 重复性较高组织生产成批轮番设备 工装专用与通用并存专业化方式 TypesofSpecialization 对象 工艺专业化工艺设计 ProcessDesign 生产计划 ProductionPlanning 较详细生产控制 ProductionControl 较简单生产效率 ProductionEfficiency 37 管理重点 缩短作业更换时间 确定经济批量 控制零部件数量与成品装配数量的比例 逐步改变生产过程组织 实现准流水生产 38 2 2生产类型2 2 2生产类型的划分 单件生产 JobShoporOne of a kindProduction 品种 数量生产的稳定性 重复性设备 工装通用专业化方式工艺专业化工艺设计加工质量生产计划生产控制工人生产效率美国批量小于和等于50的机械产品成本比大批量生产的同样成本高10 30倍日本 同类产品企业 中小批量企业大批量产值21雇员人数41 39 单件生产管理重点 生产部门要与销售 设计 工艺等部门有效配合 整体运作 确定合理的交货期 缩短生产周期 提高生产系统的柔性 包括生产能力柔性 加工批量柔性 产品结构柔性和工艺路线柔性 提高零部件的通用化水平 40 现代企业生产方式的主流 多品种中 小批量生产 缺点 产品品种多 产量小 生产重复程度低 成本高 生产率低 生产周期长 产品质量不易保证 新课题1 满足消费者日益多变的需求2 克服多品种 小批量生产方式的缺点 41 42 42 主要途径 减少零件变化产品三化 系列化 标准化 通用化提高生产系统的柔性 flexibility 1 是能适应加工不同种类产品或零件的要求 2 是转换时间 加工不同产品 零件的转换时间越短 柔性越好 提高生产系统柔性的两种方法 采用成组技术 软件技术 将相似零件 形状 结构 加工过程等 构成零件组 同组零件一起加工 相对扩大批量 减少设备调整时间 提高机床柔性 硬件设备 数控机床 NC 加工中心 43 思考题 以下产品的生产属于何种生产类型 1 啤酒 2 汽车 3 电话 4 电站流程 装配 备货 订货 大量 成批 单件 44 2 2生产类型2 2 3划分生产类型的方法 常用方法 按生产的重复性和工作地专业化程度划分步骤 1 划分工作地的生产类型 按工作地的工序数目确定 2 划分工段 车间 企业的生产类型 亦可按工序大量系数划分 45 工序大量系数 根据工序大量系数值来确定工作地的生产类型 K t R式中K 工序大量系数 t 工序单件加工时间 min 件R 零件平均生产节拍 min 件注 R F NF 计划期有效工作时间 min N 计划期产量 件 工序数目 M 1 K R t两种方法等价 46 按工序大量系数划分生产类型 47 例 某生产流水线年计划有效工作时间100000分钟 年计划生产合格品4950件 估计废品率为1 流水线4道工序的单件加工时间分别为40 4 20 10分钟 试判断第2道工序的生产类型 零件平均生产节拍R F N 100000 4950 1 1 100000 5000 20 min 件 K t R K2 t2 R 4 20 0 2第2道工序的生产类型为大批生产 48 2 3生产单位的基本组织形式2 3 1生产单位的组成及影响因素 1 生产单位的组成基本生产部门 毛坯车间 加工车间 装配车间 辅助生产部门 辅助车间 动力部门 生产服务部门 运输部门 仓库 试验与计量检验部门2 影响因素企业的产品方向专业化与协作化水平生产规模产品的结构与工艺特点 49 2 3生产单位的基本组织形式2 3 2生产单位专业化形式 原则 组织生产过程的原则 组建生产单位的原则 1 工艺专业化形式 原则 2 对象专业化形式 原则 3 综合专业化形式 原则 50 2 3生产单位的基本组织形式2 3 2生产单位专业化形式 原则 1 工艺专业化形式按工艺特征建立生产单位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式的加工 如机械加工车间车床组铣床组磨床组三同一不同 生产设备 工人工种 工艺方法相同 加工对象 产品 不相同 51 工艺式布置工艺式布置就是按工艺阶段或工艺设备的相同性原则来建立生产单位 车间 工艺式布置亦称工艺专业化布置或功能性布置 52 按工艺专业化原则建立的生产单位 其具体形式如下 工厂 铸造厂 锻造厂 电镀厂等 车间 机械加工车间 锻压车间 焊接车间等 工段 以机械加工车间为例 分别有车工工段 铣刨工段 磨工工段等 53 产品在专门化的加工中心之间移动 54 工艺专业化示意图 55 啤酒酿造工艺流程 56 2 3生产单位的基本组织形式2 3 2生产单位专业化形式 原则 2 对象专业化形式按加工对象建立生产单位集中了为加工某种产品 零件 所需的全套设备 工艺装备和各有关工种的工人 对同种或相似的产品 零件 进行该产品 零件 的全部 或大部分 工艺加工 如齿轮车间 一同三不同 加工对象 产品 相同 生产设备 工人工种 工艺方法不相同 57 产品生产线式布置产品生产线式布置就是将所有的设备和工作地按产品加工装配的工艺路线顺序排列 产品生产线式布置亦称对象专业化布置 58 按对象专业化原则建立的生产单位 其具体形式如下 工厂 汽车制造厂 齿轮制造厂 飞机制造厂等 车间 发动机车间 底盘车间 齿轮车间等 工段 齿轮工段 曲轴工段 箱体工段等 59 对象专业化示意图 60 61 62 2 3生产单位的基本组织形式2 3 2生产单位专业化形式 原则 3 综合专业化形式混合原则 综合了1 2两种专业化形式的优点 存在两种情况1 在对象专业化车间 按工艺专业化原则组建工段或班组 如齿轮车间 车床组 铣床组 热处理班组 2 在工艺专业化车间 按对象专业化原则组建工段或班组 如 汽车厂 装配车间 发动机装配班组 车身装配班组等 63 工艺专业化形式 综合专业化形式 对象专业化形式 64 65 生产类型和生产组织的关系 不同过程的组织方法就是以不同的生产类型来确定的 只要生产的类型相同 就可采用同一的组织方式 在大量生产条件下 可以广泛地采用高效率的自动化和半自动化设备 专用设备和专用工艺装备 可以广泛地组织流水线和自动线 大大地缩短生产流程和生产周期 从而可以提高生产效率 降低产品的成本在成批生产条件下 产品品种尚少 生产尚较稳定 只能部分采用自动化设备或专用设备 不能广泛组织生产线 轮番生产时需要调整准备时间 因此其生产效率不及大量生产 经济效益也是如此 在单件小批生产条件下 只能采用通用设备和标准工艺设备 生产的机械化 自动化水平低 手工操作比重大 加工的劳动量最大 设备按工艺机群排列 无专设的生产线 因此生产流程迂回过长 产品的品种多 批量小 调换品种频繁 调整准备时间和中断时间较多 因此生产效率低 经济效益也最差 66 67 思考题 1 按对象专业化原则组织生产单位有很多优点 你认为 说法错误 A 生产设备可按加工对象的工艺过程布置B 便于使用高效设备和工艺装备C 对产品的品种变化有较强的适应能力D 可以减少产品在加工过程中的停放 等候时间 缩短生产周期 2 判断 工艺专业化原则适用于品种少 批量大的生产单位 C 68 2 4生产过程的时间组织2 4 1生产过程时间组织的概念和内容 研究劳动对象在生产过程中各生产单位之间 各道工序之间在时间上衔接和结合的方式 内容 产品生产过程的时间构成 研究缩短产品生产周期的途径 研究批量零件在加工过程中的移动方式 研究各种零件的加工排序 69 70 在密苏里州的普林斯顿 与外界隔离的几座小山里正发生着一场数十亿美元的食品革命 高科技猪肉产业 在普雷米姆标准化农场有限公司的的第5号猪舍里 1 100头瘦肉猪是以标准化的方式来喂养的 这些猪的体内脂肪率比美国成年人的平均率还要低 当面前的饲料被吃掉后 新饲料还会顺着塑料管再滚下来 当夜里气温降低时 电脑就会发出指令拉上遮帘 加热器就会工作 因为猪年龄越大 就越喜欢凉爽 在猪长大后 电脑就使温度每天降低半度 当猪舍里有异味时 机器就喷水冲走猪粪 70 71 门在响声中开了 猪突然发出呼呼的叫声 一起向两个穿着干净的蓝色工作服的人走来 副场长斯卡德伯格亲亲摸一下一头235磅重的猪的肋部 估计这只猪还有5天就可以送去屠宰了 像这样的工厂化作业利用技术和资金 正在改变着猪肉业的面貌 很久以来这是一个在农民家庭进行的臭烘烘的副业 现在大农场生成一个健康的瘦肉猪 成本要比小规模的养殖节省10 由于该农场的肉猪是如此的标准化 它的造价50 000 000美元的屠宰厂能够以前所未有的方式实现机械化操作 猪肉由机器人处理 切割猪头原来需要十几个工人动手动刀 现在这项工作实行了自动化 这一切就使市场上有了质量高 价格低的猪肉 这是制造业很早以前就掌握了的经验 标准化生产对于提高工序效率必不可少 71 零件移动方式选择 主要是针对装配式生产的批量生产而言 前提 一批零件都相同 同一工序 每个零件加工时间相同1 顺序移动方式2 平行移动方式3 平行顺序移动方式 72 2 4生产过程的时间组织2 4 2产品生产周期及其时间构成 产品生产周期 从原材料投入生产开始到产品验收入库为止 整个生产过程所经过的时间 须通过科学管理来缩短产品生产周期 73 2 4生产过程的时间组织2 4 3零件在工序间的移动方式 1 顺序移动方式一批零件在上工序全部加工完后 再整批移动到下道工序进行加工 生产周期 式中T顺 顺序移动方式的加工周期 n 零件批量 ti 零件在第i工序的单件工时 m 工序数目 74 顺序移动例题 如图所示 已知n 4 t1 10分钟 t2 5分钟 t3 12分钟 t4 7分钟 则整批零件的加工周期T顺 4 10 5 12 7 136 分钟 75 2 4生产过程的时间组织2 4 3零件在工序间的移动方式 2 平行移动方式一批零件的每个零件在完成上工序的加工完毕后 就立即转移到下一道工序进行加工 生产周期 式中T平 平行移动方式的生产周期 tL 最长的单件工序时间 76 平行移动例题 将上例的单件工序时间代入上式 可求得T平为 T平 10 5 12 7 4 1 12 70 分钟 77 2 4生产过程的时间组织2 4 3零件在工序间的移动方式 3 平行顺序移动方式在这种移动方式中 一部分零件是顺序移动的 另一部分则是平行移动的 一批零件中一部分 一件或多件不等 完成上工序加工后 便先转移到下工序去 以保证下工序在上工序结束之前尽早开始连续的加工过程 生产周期 式中T平顺 平行顺序移动方式的生产周期 t短 每相邻两工序中较短的单件工序时间 78 平行顺序移动例题 将上例单件工序代入上式 可求得T平顺为 T平顺 4 10 5 12 7 4 1 5 5 7 85分钟 79 三种移动方式的特点比较 80 流水生产的组织 流水生产是指劳动对象按照一定的工艺路线 顺序地通过各个工作地 并按照一定的生产速度 节拍 完成工艺作业的连续重复生产的一种生产组织形式 流水生产的基本特征工作地专业化程度高 节奏性强 各道工序的工作地 设备 数量与各该工序单件工时的比值相一致 工艺封闭 成链索形式 高度的连续性 81 节拍 流水线的节拍就是顺序生产两件相同制品之间的时间间隔 问题 假定每天 工作7小时 组装100台 该布置的节拍是多少 每隔多长时间组装一台 C 420 分 天 100 件 天 4 2 分 件 82 提高产品或服务的标准化程度 汽车装配线炼钢 连铸生产线 热轧线部分高技术开发区的办公一条龙服务部分高校的新生入学迎新服务自助餐厅 83 实时热进炉作业设备配置图 加热炉 热坯保温