生产过程特征与类型

1、生产过程特征与类型第一部分第一部分 生产运作的基本概念生产运作的基本概念什么是运作管理什么是运作管理运作管理的定义：运作管理就是对提供公司主要产品或服务的系统进行设计、运行、评价和改进。 生产与运作管理的涵义：生产(Production)：制造业，产品为实物；运作(Operation) ：服务业，产品为服务。研究对象：企业产品（服务）的形成过程。运作管理与OR/MS的区别：同营销和财务一样，运作管理具有明确的生产管理职责，是管理的一个职能领域，运作管理经常同运筹学（OR)、管理科学（MS）和工业工程（IE）相混淆。它们的区别在于：运作管理是管理的一个领域，而OR/MS是各领域在制定决策时都会应

2、用到的定量方法，IE则是工程专业。尽管负责企业运作管理的经理们用OR/MS的决策工具（例如：关键路径法等），并处理许多IE方面的问题，（例如工厂的自动化），但是运作管理明显的管理作用使之区别与其他领域。生产与运作管理的内容生产与运作管理的内容生产与运作管理的内容：1. 生产过程与战略：生产过程的原理、特征；生产方式的选择；技术、工艺的定位；2. 生产系统的配置：厂址选择、工厂布局、设备配置及布局；3. 生产系统运行的计划与控制：生产计划、作业计划、生产控制；4. 生产作业活动的组织：劳动组织、作业分工，工作流程设计；5. 生产要素管理：材料、设备、人力等。第一部分第一部分 生产过程生产过程 一

3、、生产一、生产 生产要素/生产产品 二、生产过程二、生产过程 生产过程的概念/生产过程的构成 三、生产过程的特征与类型三、生产过程的特征与类型 生产过程的技术特征/生产类型 四、生产过程组织原理四、生产过程组织原理 生产过程的空间组织/时间组织一、生产一、生产 生产是一种功能，也是一个过程。是将投入的生产要素变为有形的或无形的产品，并且形成价值的增值产生效用的过程。 生产要素：生产对象、生产手段、生产者、 生产资金、生产信息。 生产产品：有形产品：实物生产，制造业； 无形产品：非实物生产，服务业。转换转换要素产品图1-1：生产的概念一、什么是生产一、什么是生产二、生产过程二、生产过程生产过程的

4、含义: 生产过程是指为完成商品生产所必需的,按一定客观要求组织起来的劳动过程和自然过程的总和。劳动过程：指劳动者直接或间接(借助于劳动手段)地作用于劳动对象，使其发生变化的过程。即劳动者凭体力和智力改变劳动对象的过程。自然过程：指借助与自然力作用于劳动对象，使其发生变化的过程。 结构性构成结构性构成主要表现为劳动者和生产设备的组织形式。但它不同于行政性组织，是一种由生产任务关系形成的工作组织。工作地由工人、设备、一定的生产面积等要素组成，具有特定的生产能力，能承担一定任务的生产单位。工作地是生产过程中最基层的生产单位。根据企业的任务即活动内容的不同，工作地的设置和承担的任务也不同。如：工厂的工

5、作地可以是一台设备，商店的工作地可以是一节柜台等等。生产过程的构成生产过程的构成生产过程的结构性构成：生产过程的结构性构成：生产过程生产过程工作中心工作中心工作地工作地工作中心工作中心工作地工作地工作地工作地工作地工作地工作中心的含义：由相互关联的若干个工作地组成，具有特定生产能力，完成一定产品或半成品的生产单位。工作中心的形式：可以是作业组、生产线、加工中心、流水线等等，或者在辅助生产时的一个仓库、运输组等等。工作中心的构成：除各工作地外，一般另外需要一些联结各工作地的设置，如：运输装置等。 工作中心工作中心工作地工作地工作地工作地工作地工作地工作中心工作中心（2）任务性构成（流程）是指生产

6、过程中任务的分解与结合。主要表现为任务的分工及协作关系。工序工序指一个工人或一组工人,在同一工作地上对同一劳动对象所进行的局部加工活动。工序是生产过程的一个基本任务环节，它综合地包括了劳动者、劳动手段和劳动对象。可以说生产过程就是由一道工序、一道工序地进行的。 任务性构成（流程）任务性构成（流程） 2 2生产类型生产类型 生产类型是依据一定标志对生产过程所进行的分类。 （1）计划类型： 从生产与需求的关系对生产过程分类。 订货生产：即根据用户的订货组织生产，从保证品种、数量、交货期等方面组织生产。生产过程不稳定，计划、组织较难。重点在生产周期与交货期的确定。 存货生产：(预测生产)是根据对市场

7、需求的预测确定确定产品品种、产量，组织生产。生产过程组织可以有较规范、稳定的计划。重点在库存量的确定。2.2.生产类型生产类型（2）组织类型：根据生产过程中工作地及工作中心的专业化程度分类： 单件生产：特征：产品品种多、数量少，稳定性及重复性低。产品：标准化低，设计工作量大，周期长，质量难保证；工艺：工作地专业化与工艺标准化程度低，多采用通用设备，机群式布局，材料消耗不准，工作质量差；组织：分工较粗，工序内容不稳定,对工人的技术水平要求高，培训费用增加。计划：定额不准，计划难以制定，调度工作量大。分析：适应性强，变化灵活，可以生产多种品种。生产效率低，产品质量难以保证，人工成本高，组织、计划工

8、作无规律，产品成本高、经济性差。小型企业，订货生产,产品与工艺标准化程度低的产品。 组织类型组织类型单件生产单件生产成批生产：特征：产品品种较少，产量较多，间断地重复生产，多为轮番生产。产品：标准化程度相对较高，设计工作量少，质量稳定；工艺：工作地专业化与工艺标准化程度相对较高，可以部分地采用专用设备，可以采用较合理的布局。组织：分工较细，对工人的技术要求相对较低，具备一定工种技术即可。计划：能够制定较合理的定额，计划工作有规律性。分析：生产效率较单件生产高，且有一定的适应性，组织、计划工作有规律可循，但极为复杂。有一定的适应性。视企业情况分为大批生产，中批生产，小批生产三种形式。组织类型组织

9、类型成批生产成批生产 大量生产：特征：产品产量大、品种单一、生产连续、稳定。产品：标准化程度高，可以采用标准设计，设计质量高；工艺：工作地专业化与工艺标准化程度高，担当工序少；可以较多地采用专用设备，与先进的布局形式，如流水生产线等。组织：分工详细，操作简单、标准，对工人的技术要求较低，具有一定的熟练程度即可，工作质量稳定。计划：各种定额精确、计划简单，生产进度有保证。 分析：生产效率高、成本低、产品质量稳定，经济性好。但是适应性差，改变产品的品种比较困难；工人工作单调，技术不全面。产量大，结构、工艺相同的产品。组织类型组织类型大量生产大量生产生产类型的划分方法生产类型的划分方法 生产类型生产

10、类型 工序数工序数 大量生产大量生产 1-2 1-2 大批生产大批生产 2-10 2-10 中批生产中批生产 10-20 10-20 小批生产小批生产 20-40 20-40 单件生产单件生产 40 40以上以上 工序数目法：工序数目法：特点：根据工作地所担负的工序数目，确定生产类型。参考数据：特点：根据工作地所担负的工序数目，确定生产类型。参考数据：工序大数量系数法：Ktr K: 大量系数(按工序计算的)； t: 工序平均单件时间(分件) r: 零件平均出产时间的间隔(分件)其中: r FeN； Fe:计划期有效工时 N:计划期全部零件产量大量系数的参考数据： 生产类型生产类型 大量系数大量

11、系数大量生产大量生产 0.50.5 单件生产单件生产 0.0250.025工序大数量系数法工序大数量系数法四、生产过程组织原理四、生产过程组织原理所谓生产过程组织是指对构成生产过程的各种生产要素,在空间和时间上,进行合理地安排。按产品在生产过程中运动的客观规律，进行生产结构和生产流程的设计。1、生产过程的空间组织含义:确定生产过程中各生产要素构在空间上的相互关系。内容: 生产过程的物理结构。确定生产单元及生产设施之间的相对位置关系; 生产过程的逻辑关系。确定各生产单元的组成规则和相互连接关系。四、生产过程组织原理四、生产过程组织原理工艺专业化原则：特点： 按加工工艺相同的特点，建立工作中心。使

12、用设备相同，机群式布局；工人的工种相同，但加工对象不同，只是对其相同工艺部分进行加工。例如：机械工业的车床组、铣床组、铸造、锻造等；服装加工的裁剪、制作、熨烫等。内部流程：材料工件工作中心工作中心组成的原则工作中心组成的原则按工艺原则组织的生产过程流程锻造车间铸造车间下料车间车加工车间刨加工车间磨加工车间装配车间按工艺原则组织的生产过程流程按工艺原则组织的生产过程流程优点：加工对象可变，有较强的适应性；设备利用率比较高，单独设备故障不会影响系统运行； 有利于技术管理和工人技术水平的提高。系统维护成本低，可采用于个人激励。缺点：加工对象的中间周转路线长，在制品占用量大；生产周期长；计划、控制工作

13、复杂；资金占用大且周转慢；一般多采用通用设备，生产效率低。适用： 单件、小批生产类型的产品生产或特殊工艺加工。工艺专业化的特点分析工艺专业化的特点分析工作中心对象专业化原则对象专业化原则 对象专业化原则：特点：以加工对象的全部或大部分工艺为中心，建立工作中心。单元中集中所需的各种设备及工种的工人；设备按工艺过程的顺序排列，加工对象是相同的。例如：生产线、流水生产线、混合流水线等以及自动线。内部流程： 按对象原则组织的生产过程流程下料车间 标准件车间轴类车间齿轮车间轴承车间箱体车间总装配车间按对象原则组织的生产过程流程按对象原则组织的生产过程流程优点：流程合理，可以缩短加工对象的运输过程；节约加

14、工时间，缩短生产周期； 可采用专用设备，生产效率高；减少在制品及资金的占用。缺点：分工过细，工作单一，减少工人的发展机会；设备利用率低，适应性较差； 系统受单独设备影响大；不能采用个别激励。适用：大量、流水生产和结构较简单的产品生产。 按对象原则组织的生产过程流程按对象原则组织的生产过程流程2、生产过程的时间组织 生产过程时间组织的含义，确定加工对象在生产过程中的运动方式；确定生产要素在时间上的衔接关系。零件的移动方式：是指加工对象在各工序之间的移动方式。有三种形式。2.2.生产过程的时间组织生产过程的时间组织 第二部分第二部分 生产系统设计生产系统设计 一、生产系统功能一、生产系统功能 二、

15、企业生产方式二、企业生产方式 三、企业生产能力三、企业生产能力 五、成组技术五、成组技术 六、柔性制造系统六、柔性制造系统 生产系统的设计也可称为生产系统配置。是指根据企业生产过程的客观要求，确定企业投入到生产过程中的各种装备及合理的配置关系。 包括：以加工对象的运动为核心的制造技术系统设计；和以人的作业过程为主的工作系统设计。其中: 物理设计：确定各种要素的投入数量、配合关系，即静态的系统结构设计； 逻辑设计：确定生产任务的分解与综合, 以及加工对象的运动方式、过程的设计，即动态的系统流程设计。 设计逻辑：目标功能结构流程。生产系统的概述生产系统的概述一、生产系统的功能一、生产系统的功能1生

16、产系统的概念 生产系统是由相互关联、相互作用的各种生产要构成的,充分地运用生产方法、技术,将输入的加工对象转换为具有一定功能的产品的有机整体。 它是企业生产及经营的技术基础，有着十分重要的地位。生产产品生产系统加工对象无用、有害物质目的: 生产系统的根本目的在于输出具有一定功能(使用价值)的产品。通过以下两个过程实现: 物质转换过程 价值增值过程目标: 品种：即能满足用户需求功能的产品种类，包括产品在用途、款式、规格等方面的系列差别。质量：满足用户对产品性能方面的要求，包括：适用性、可靠性、经济性、可维护性及相关的服务等。数量：即生产产品的数量应符合市场的需求量，包括要具备一定的生产能力及对市

17、场变化的反映能力。成本：以尽可能低的消耗和占用生产所需的产品，至少是市场认可的成本，即市场均衡价格减去平均利润所形成的目标成本。时间：即产品的交货期，指在规定的时间内生产出所需的产品。其中包括生产时间和成品的运输时间。生产系统的目的、目标生产系统的目的、目标系统评价指标： （1）生产率：其中： 投入可以是单要素或多要素，如：劳动生产率、固定资产生产率、能源生产率、总资产生产率等。影响因素： 设备、技术、方法、管理水平等。提高途径： 系统的生产率是一个整体概念，是系统内各个环节的能力决定的，只有各环节的能力均衡地发展，才能提高系统的生产率。生产率=产出/投入生产系统的评价指标生产系统的评价指标（

18、2）价值： 其中： 绩效可以包括：质量、速度、适应性等。因为顾客衡量商品是以价值为标准的，并非单纯的价格。影响因素： 工作质量、生产周期、系统的品种范围及转换成本、系统运行消耗及占用的资源等。提高途径：降低成本或增加绩效。 价值=绩效/成本 =（质量+速度+品种）/成本生产系统的价值生产系统的价值设计技术要求： 要求生产系统既能符合企业生产过程自身的客观规律，又能够适应市场环境变化。 （1）效率性：要求生产系统有较高的生产效率，生产周期要短，投入的消耗和占用要少； （2）柔性：要求生产系统的输出能够根据市场的需求而变化，在一定的品种范围内低损耗地转换； （3）弹性：是指生产系统的投入要素能够根

19、据产出率进行增减； （4）敏捷性：要求生产系统的各项功能对外部环境变化的反映要迅速。 （5）可靠性：要求系统工作稳定、可靠，包括生产速度和质量的可靠性。 生产系统的设计的技术要求生产系统的设计的技术要求 2生产系统的构成与功能 生产过程是构成企业生产系统的基础，主要完成将资源转换为产品的过程，即生产制造过程；而对生产过程进行组织、计划、控制则构成生产管理过程；在上述两个过程的运行中会有信息的发生、传输、运用的过程，形成生产信息过程。可以将上述三个过程称为子系统，三者共同构成生产系统。 生产制造生产管理计划信息控制信息加工对象生产产品市场信息统计信息指令2.2.生产系统的构成与功能生产系统的构成

20、与功能 生产技术准备 生产技术功能 生产技术服务生产系统 功能 基本生产 生产制造功能 辅助生产 生产服务 生产计划 生产管理功能 生产组织 生产控制生产系统的功能生产系统的功能 生产制造： 完成产品实体的全部加工、作业活动。包括基本生产、辅助生产和生产服务功能。其中：基本生产：是指直接从事改变劳动对象的性质、尺寸、形状、配合关系等工作使之成为产品的活动。辅助生产：是指为保证基本生产正常运行所进行的各种辅助性生产活动。例如：设备的维修、保养；工艺装备、工具的生产；动力的生产等等。生产服务：是指为保证基本生产和辅助生产的正常运行，而提供的各种服务性生产活动。例如：物资运输、保管；材料及产品的试验

21、；生产环境的维护等等。 生产系统的功能生产系统的功能生产制造生产制造 生产管理： 完成生产过程中的管理活动。例如：计划的编制，生产过程的调度等等。其中包括： 生产计划:指对生产活动的计划管理。如生产计划、作业计划等。 生产组织:指对生产活动的组织。如:生产系统的配置，任务的分解、综合。生产控制:对生产过程活动的合目的性进行监督、调整等等。 生产系统的功能生产系统的功能生产管理生产管理1.生产方式的含义及影响因素 企业的生产不仅涉及企业内部的人、财、物等要素之间的组合关系，同时，还涉及到供、产、销之间的衔接关系。例如：生产商与供应商之间，生产商与销售商之间采取怎样的协作关系等。即企业的生产会引起

22、两个方面的关系： 劳动者、劳动对象、劳动工具之间的结合关系 供应、生产、销售各环节之间的衔接关系 企业的生产方式是指企业对资源的配置与运行组织方式。二、企业生产方式二、企业生产方式影响生产方式的因素： 需求及产品类型：市场对产品的需求数量、品种、质量、供货期等方面的要求，以及供求关系的特征。产品类型为实物产品或服务产品。技术装备水平：企业采用的设备、制造工艺的效率；自动化、柔性化程度，以及信息技术的应用等；产品结构、工艺特征：产品的结构性、工艺性的复杂程度，标准化、通用化程度等。社会系统的发达程度：即社会交通运输、信息通讯、资金结算等方面的发展水平。影响生产方式的因素影响生产方式的因素2生产方

23、式的选择产品工艺矩阵分析 产品 个性化 多品种 少品种 标准产品 工艺 产量少 低产量 高产量 大量生产 指标 流程混杂 柔性 无序 成本 流程间断 顺序 流程连接 顺序 流程连续 飞机、造船、商业机器等重型机械、机床、电机等汽车、家电、服装等化工、制糖、纺织等2.2.生产方式的选择生产方式的选择生产销售矩阵生产可分为：订货生产、存货生产销售可分为：直接销售、间接销售则生产销售矩阵如下： 销售销售生产生产存货存货订货订货推销型推销型产销分离产销分离产销一体产销一体商业订货商业订货直接直接间接间接 个别定制生产方式（ Make to order）： 产品是特殊专用的，依据订货合同确定产品的品种、

24、数量、质量、价格及交货期。供、产、销的联结是以用户订货合同为主要依据。 原理：如图所示： 订货 交货 用户 生产准备过程 生产制造过程 运送过程 * 特征: 以用户订货为企业计划的依据，产品是订制的，准备工作量大； 交货期是生产控制的信号； 生产系统内部的各要素（人、财、物）组合，以适应供、产、销的这种联结为主。即主要以单件生产类型，工艺原则组织生产过程，采用通用或柔性加工装备。*形式：可以有订货组装,订货制造,订货工程三种。3.3.生产方式的种类及特征生产方式的种类及特征 重复标准生产方式（ Make to stock）：产品是通用或标准的，依据预测确定生产量。并以库存控制为核心,调整市场需

25、求量与生产量之间的矛盾。同时,对物资供应的保证也采取库存控制为主。 原理：如图所示： *特征: 以预测为计划的依据，产品是确定的，准备工作少； 以库存量为生产作业控制的信号；生产系统内各要素的组合，主要以成批和大量生产类型为主，可采用工艺原则或对象原则的生产线。但随着技术的发展，采用成组技术、数控机床、柔性加工等技术，可以大大地提高生产效率、产品质量及品种范围。供应供应制造制造交货交货用户用户供应商供应商3.3.生产方式的种类及特征生产方式的种类及特征 大规模定制生产方式 (准时化生产方式JIT/ Just in time)： 产品是结构化的，根据订货确定产品的功能、性能及产量，但生产是大量的

26、。生产控制是以仅在有需求时才生产，生产与需求相符数量的产品。并以此联结需求、生产与供应之间的关系，消除中间库存。所以，也称无库存或准时化生产方式。 原理：如图所示: 特征： 以预测为计划的依据，产品标准化程度较高，可以根据需求订制； 以用户订货为生产作业的指令信号。 生产系统内部资源的组合既要保证有一定的品种范围，又要保证有高效率的生产进度。即采取多品种，小批量的流水生产组织手段。同时，采用一系列对应的计划、管理方法，以保证无库存生产的实现。供应商供应商订货订货用户用户交货交货运送运送运送运送生产过程生产过程3.3.生产方式的种类及特征生产方式的种类及特征 2.生产能力的决定因素固定资产的质量

27、和数量。固定资产是构成企业生产能力的主要方面。数量：生产面积、设备数量。质量：生产设备的工作效率，生产面积可利用系数等。计划期内的有效工作时间。生产能力一般以年度为计算单位。所以，年内生产面积或设备可以利用工作时间是影响生产能力的重要因素。主要表现为制度工作时间和有效工作时间。加工对象的技术工艺特征。生产能力是根据各个生产环节的综合平衡决定的。而对各环节起决定作用的是产品的工艺特征。对应于不同的产品，不同的加工方法，各个生产环节的能力是不同的。生产与劳动组织。包括劳动者的技术及熟练程度。表现为定额时间和生产组织方式的合理性等等。三、企业生产能力三、企业生产能力生产能力的决定因素生产能力的决定因

28、素 3.生产能力的种类设计能力。设计任务书中规定的生产能力。这是工厂建设时，根据技术文件确定的标准能力。或者在工厂改造时，重新设计确定的能力。处于投资过程中，尚未形成的能力，称为潜在能力。查定能力（修正的设计能力）。企业按现有资源状况，经过调查、调整，计算核定的能力。由于企业的可利用资源不断发生变化，必然引起产品加工方法等因素的变化。计划能力（有效生产能力）。是企业在计划年度内能达到的能力。一般根据计划期内条件和产品的变化，以及采取的技术组织措施情况确定。三、企业生产能力三、企业生产能力生产能力的种类生产能力的种类 4生产能力的核算原理 工艺专业化工作中心能力的核算： 工艺专业化工作中心的特点

29、是，设备种类相同，各工作地为并连组合形成工作中心，所以，设备之间可以相互替代，中心可面对多种产品。 单一品种能力的核算原理： 工作中心只生产一种产品时，其生产能力计算公式为： 式中：M:工作中心的生产能力(台) Fe:有效工作时间(分) FeF0，:设备利用率 S:设备组的设备数量(台) T:制造单位产品所需该种设备所台时数(分台) Tti， ti:零件所需台时MFeST三、企业生产能力三、企业生产能力生产能力的核算原理生产能力的核算原理 5、生产能力的技术经济分析 技术性质：投资大、相对稳定，形成、调整需一定的时间； 经济性质： 生产能力对成本的影响； C=F/Q+V 生产能力对销售量和收入

30、的影响； S=QP 生产能力对市场占有率的影响； 生产能力对产品质量的影响。 利用指标： 能力利用率=实际产出/有效能力 能力缓冲= 1 能力利用率 根据行业不同能力缓冲应控制在不同的水平。例如，服务行业由于不能用库存调节需求，所以，应设置较大的能力缓冲才能保证产品质量。 企业生产能力企业生产能力的技术经济分析的技术经济分析生产能力规划与决策 （1）需求量： M=R/H M：关键设施的需求量； R：每年对关键设施需求的小时数； H：单位关键设施提供的小时数。 （2）规模经济： QCQ1Q2企业生产能力企业生产能力规划与决策规划与决策 五、成组技术概述 1.成组技术的基本原理 成组技术是以相似性

31、原理为基础,合理地进行产品、工艺设计，技术准备和组织产品生产过程的一种方法。 理论依据：产品零件的相似性,具体表现在零件种类在机械产品中的使用概率。根据零件的相似程度可以把机械产品中使用的零件分成：标准件(A)，相似件(B)，复杂件(C)三种。据统计每一种的使用概率为：15、60、25，分布如下图： 复杂性复杂性数量数量ABC 五、成组技术概述五、成组技术概述 成组技术的基本原理成组技术的基本原理 2. 成组技术的内容 基于上述原理,人们设想可以将B类件,按一定规则分成若干不同组进行加工，这样一来可以通过扩大加工批量,提高生产效率。 如果从零件的设计、以及工艺技术上也能够尽量考虑成组技术的要求

32、的话，在制造阶段组织成组加工的效果会更好。 因此，成组技术的基本内容包括：零件分类与编号、零件组的划分、成组技术设计与成组工艺设计；组织成组加工等。 随着计算机在技术（CAD）、工艺（CAPP）和制造（CAM）领域的应用，以及先进技术装备（如数控、程控机床）的采用，并与先进的管理方法（MRP）和技术（MIS）结合，逐步发展为柔性制造系统（FMS）、计算机集成制造系统（CIMS）等先进制造技术。 五、成组技术概述五、成组技术概述成组技术的内容成组技术的内容 成组生产线 完成零件组的全部工艺过程，设备按零件组的共同工艺加工路线布置。如下图：零件组 五、成组技术概述五、成组技术概述成组加工的组织设计

33、成组加工的组织设计 成组流水线 完成零件组的全部工艺过程，并达到流水线组织的要求，形成成组流水线。其组织设计原理如下： 顺序加工成组流水线：是一种多对象流水线。但它有以下特征： 第一，一个零件组、一个零件组地加工，成组在工序间移动。 第二，组内零件采取顺序加工方式，即先加工A,后加工B,之后是C等。 第三，零件组在各工序的加工时间与节拍成比例或相等。 第四，零件组内的加工对象改变时，不需调整设备。 五、成组技术概述五、成组技术概述成组加工的组织设计成组加工的组织设计六、柔性制造系统 80年代以来，在工业化国家中，柔性制造系统作为迈向工厂自动化的第一步，己获得了实际的应用。较好解决了机械制造高自

34、动化和高度柔性之间的矛盾。1、柔性自动化的兴起 社会对产品的功能与质量的要求越来越高，产品更新换代的周期越来越短，产品的复杂程度也随之增高，传统的大批量生产方式受到了挑战。因为，在大批量生产方式中，柔性和生产率是相互矛盾的。众所周知，只有品种单一、批量大、设备专用、工艺稳定、效率高，才能构成规模经济效益；反之，多品种、小批量生产，设备的专用性低，在加工形式相似的情况下，频繁的调整工夹具，工艺稳定难度增大，生产效率势必受到影响。为了同时提高制造工业的柔性和生产效率，使之在保证产品质量的前提下，缩短产品生产周期，降低产品成本，终中小批量生产也能具有大批量生产的优势，柔性制造系统便应运而生。 自从1

35、954年美国麻省理工学院第一台数字控制铣床诞生后，70年代初柔性自动化进入了生产实用阶段。几十年来，从单台数控机床的应用逐渐发展到加工中心、柔性制造单元、柔性制造系统和计算机集成制造系统，使柔性自动化得到了迅速发展。 六、柔性制造系统六、柔性制造系统柔性自动化的兴起柔性自动化的兴起2 2、柔性制造系统的类型 柔性制造是指在计算机支持下，能适应加工对象在一定的范围内迅速变化的制造系统。柔性制造系统有以下三种类型：柔性制造单元 柔性制造单元由一台或数台数控机床或加工中心构成的加工单元。该单元根据需要可以自动更换刀具和夹具，加工不同的工件。柔性制造单元适合加工形状复杂，加工工序简单，加工工时较长，批

36、量小的零件。它有较大的设备柔性。柔性制造系统 柔性制造系统是以数控机床或加工中心为基础，配以物料传送装置组成的生产系统。该系统由电子计算机实现自动控制，能在不停机的情况下，满足多品种的加工。柔性制造系统适合加工形状复杂，加工工序多，批量大的零件。其加工和物料传送柔性大。柔性自动生产线 柔性自动生产线是把多台可以调整的机床（多为专用机床）联结起来，配以自动运送装置组成的生产线。该生产线可以加工批量较大的不同规格零件。柔性程度低的柔性自动生产线，在性能上接近大批量生产用的自动生产线；柔性程度高的柔性自动生产线，则接近于小批量、多品种生产用的柔性制造系统。 六、柔性制造系统六、柔性制造系统柔性制造系

37、统的类型柔性制造系统的类型 3、柔性制造系统的构成 就机械制造业的柔性制造系统而言，其基本组成部分有：自动加工系统 自动加工系统，指以成组技术为基础，把外形尺寸（形状不必完全一致）、重量大致相似，材料相同，工艺相似的零件集中在一台或数台数控机床或专用机床等设备上加工的系统。物流系统 物流系统，指由多种运输装置构成，如传送带、轨道、转盘以及机械手等，完成工件、刀具等的供给与传送的系统。信息系统 信息系统，指对加工和运输过程中所需各种信息收集、处理、反馈，并通过电子计算机或其他控制装置（液压、气压装置等），对机床或运输设备实行分级控制的系统。软件系统 软件系统，指保证柔性制造系统用电子计算机进行有

38、效管理的必不可少的组成部分。它包括设计、规划、生产控制和系统监督等软件。六、柔性制造系统六、柔性制造系统柔性制造系统的构成柔性制造系统的构成4、柔性制造系统的优点 柔性制造系统是一种技术复杂、高度自动化的系统，它将微电子技术、计算机和系统工程等技术有机地结合起来，圆满地解决了机械制造高自动化与高柔性化之间的矛盾。具体优点如下。第一，设备利用率高。一组机床编入柔性制造系统后，产量比这组机床在分散单机作业时的产量提高数倍。第二，在制品减少80左右。第三，生产能力相对稳定。自动加工系统由一台或多台机床组成，发生故障时，有降级运转的能力，物料传送系统也有自行绕过故障机床的能力。“第四，产品质量高。零件在加工过程中，装卸一次完成，加工精度嵩，加工形式稳定。第五，运行灵活。有些柔性制造系统的检验、装卡和维护工作可在第一