生产过程的规划与设计

桂林电子工业学院管理系第三章生产过程的规划与设计生产过程的规划及设计系统输入过程规划与设计输出1产品信息性能技术特点、产品市场信息、竞争环境2、生产战略信息3、生产系统信息1、生产系统定位2、纵向集成度3、生产技术选择4、生产流程1、生产过程流程设计2、设备选定3、车间布置图4、人力需求预测桂林电子工业学院管理系第一节生产过程的类型连续性生产和离散性生产

1.连续性生产是指物料连续\均匀地按一定工艺顺序运动,在运动中不断改变形态和性能,最后形成产品的生产.化工\炼油\冶金\食品\造纸等.流程式生产.组织管理特点:产品工艺加工过程相似；按工艺流程布置生产设备；车间\工段按工艺阶段划分。组织管理重点:保证原材料\动力的连续\不间断供应;加强维护保养;实时监控;保证安全生产.

2.离散性生产是指物料离散地间断地按一定工艺顺序运动,在运动中不断改变形态和性能,最后形成产品的生产.轧钢\汽车制造\服装等.加工装配式生产.组织管理特点:零件加工彼此独立;通过部件装配和总装形成产品;协作关系复杂;管理难度大.组织管理重点:控制零部件的生产进度,保证生产的成套型.备货性生产和定货性生产备货性生产(Make-To-Stock)和定货性生产(Make-TO-Order)

1.备货性生产是指在没有接到用户订单时按已有的标准产品或产品系列进行的生产.补充和维持库存.轴承\紧固件\家电等.

2.订货性生产是指按用户订单进行的生产.

项目备货性生产定货性生产产品特点量大、标准、好预测量小、多变、难于测生产流程稳定、标准、均衡不稳定、无标准、难均衡库存连接生产和市场的纽带不设成品库存计划优化的标准计划不便详细，近细远粗设备专用高效设备通用设备人员专业化多种操作技能备货性生产和订货性生产的的主要区别大量生产、批量生产和单件生产1.大量生产

（1）特点：品种少、产量大、长期重复生产且条件稳定、专业化水平高。

（2）优点:

①设计方面:简便\标准\工作量小②工艺方面:有利于编制详细的工艺规程提高工艺的先进性③生产组织方面:精细分工,专业化水平高,易于采用专用高效设备,机械化\自动化水平高.④生产管理方面:有利于相对集中的生产管理模式,理性管理多,例外管理少,计划调度简单,人员易熟悉加工工艺与技术,有利于机器设备的充分利用.大量生产、批量生产和单件生产2.成批生产

特点：品种较多，单产品产量较小；成批轮番生产。工作地或设备的有效工作时间短。机械化、自动化水平不高；对工人的技术要求较高。3.单件小批成产

特点:(1）品种繁多，每一品种的产量极少，生产重复率低。（2）设计方面：一品一设计，设计质量不高。（3）工艺方面：一品一工艺，工艺质量不高。（4）生产组织方面：粗略分工，专业化水平低。设备集群式布置，产品路线长。（5）生产管理方面：粗略工时定额；协作关系不稳定，质量和交货期不易保证。例行管理少，例外管理多。人员多。大规模定制生产模式大规模定制方式：单件生产在当今环境下发展而成的新生产方式，特征：可客户化：大量用户选择他需要的产品；自适应产品：由产品去适应用户的需求。大规模定制生产关键技术：1.设计：标准化、模块化、可制造设计、CAD、PDM…..2.采用敏捷制造：成组技术、可重组制造、柔性加工3对市场周密的调查，建立客户数据库。

生产类型划分的相对性[注意]企业和车间生产类型的划分不是绝对的，一个企业可能同时存在三种不同的生产类型。例如：1。大量生产的企业：装配车间是大量流水生产；机加工车间是大量流水和部分成批生产；毛坯车间是明显的成批和大批生产；试制车间是单件成批生产。2。成批生产的企业：装配车间是成批或大批生产；机加工车间和毛坯车间是成批生产。3。单件生产的企业：基本车间均为单件生产。生产组织形式生产的组织形式与工厂的产品构成有关：

单件、大量、多品种小批量？要做两件事：（1）对本厂产品进行分类；（2）根据产品类型采用合理的组织形式。产品分类类产品分分类类工艺专业业化原则则生产过程程组织一一般划分分成一些些基本单单位，如如车间、、工段和班组，，这些单单位按两两种基本本原则组组织的：：工艺专业业化原则则——即按生产产工艺的的特点来来组织生生产单位，，在一个个单位（（如车间间）集中中同种类类型的设设备及工人。如如：机械加工工车间：：车床工工段、铣铣床工段段、钻床床工段热处理车车间：淬淬火工段段、退火火工段装配车间间优点和缺缺点优点：设备利用用率高，，个别设设备出现现问题，，影响不不大工人固定定于一种种设备，，有利于于专业技技术的提提高可以比较较容易适适应不同同类型产产品，柔柔性较大大缺点：产品（半半成品））、原材材料运输输路线长长产品在在加工工过程程中停停放、、等待待时间间长，，延长长了生生产周周期各生产产单位位之间间协作作、往往来频频繁，，管理理较困困难对象专专业化化及优优缺点点对象(产品品）专专业化化（汽汽车、、家电电、齿齿轮箱箱)———以产品品或或零部部件））为对对象来来构筑筑生产产单位位的。。一个个生产产单位位基本本上上可可以完完成一一个产产品或或部件件的生生产。。又称称封闭闭式生生产单单位优点：可以大大缩缩减产品在在加工过程程中的运输输距离可以减少加加工过程中中的在制品品库存可以采用先先进生产组组织形式———流水线线生产减少生产单单位的协作作关系，简简化计划管管理缺点：设备利用率率低生产布置的的形式按产品专业化按工艺专业化模块式生产产零部件分类类：采用成组技技术的方法法，按照零零部件加工工表面和加加工工艺上上的相似性性，对零部部件进行分分组。成组加工单单元：在一个加工工单元内，，配备某些些不同类型型的加工设设备，完成成一族或几几族零件的的全部加工工任务，而而且加工顺顺序可以在在单元内灵灵活安排。。利用加工工工艺上的的相似性，，对零部件件进行分组组。优点：利用工艺艺上的相相似性，，增大了了批量大大小，减少了批批量变更更次数，，大大降降低批量量变更引引起的调调整费用用，降低低在制品品库存水水平，提提高生产产率；缺点：生产生产产模块内内可能出出现重复复的设备备；1.顺序移动动方式(1)特点:整批移动(2)图示:020406080100120140160M1M2M3M4T顺n=4,t1=10,t2=5,t3=15,t4=10T顺=n∑ti=4×(10+5+15+10)=160时间组织形式式i=1m2.平行移动动(1)特点:单件移动(2)图示:020406080100120140160M1M2M3M4T平n=4,t1=10,t2=5,t3=15,t4=10T平=∑ti+(n-1)tL=(10+5+15+10)+(4-1)×15=85时间组织形式式i=1m020406080100120140160M1M2M3M4T平顺n=4,t1=10,t2=5,t3=15,t4=10T平顺=n∑ti－(n-1)∑min(tj,tj+1)=4×(10+5+15+10)－(4-1)×(5+5+10)=1003.平行顺序序移动(1)特点:两者结合,扬长避短。(2)图示:时间组织形式式i=1mj=1m-14.三种移动动方式的比较较移动方式顺序移动平行移动平行顺序移动优缺点（1）管理简单，设备不停歇，可充分负荷。（2）有等待现象，加工周期长。（1）周期最短，（2）零件等待少，设备有停歇。（3）运输频繁，管理复杂。两者结合,扬长避短选择策略小而轻；单件小批；加工时间短，调整时间长；工艺专业化。大且重；大量大批；加工时间长，调整时间短；对象专业化。小而轻；大量大批；加工时间长，调整时间短；对象专业化。时间组织形式式影响企业竞争争力的因素价格质量品种时间信誉环保主要竞争因素的变化消费水平的变化低高企业竞争优势势的确立V对顾客的价值P价格V-P顾客的剩余P-C企业的利润C成本V-C企业创造的价值战略选择1.市场竞争争战略的类型型(1)成本领领先战略(2)别具一一格战略(3)集中一一点战略2.市场竞争争战略对产品品和服务的要要求(1)品种(2)质量(3)价格(4)可获性性(数量\交交货期)(5)服务3.产品和服服务对生产系系统的要求(1)成本效效率(2)质量(3)可靠性(4)柔性生产战略的内内容1.总体战略略(1)自制或或购买(2)低成成本和大批量量(3)多品种和和小批量(4)高质量量(5)混合策略2.产品或服服务的选择、、开发和设计计(1)选择(考虑的因因素)①市场需求的的不确定性.②外部部需求与内部部能力的关系系.③原材料\外外购件的供应应.④内部部各部门工作作目标上的差差异.(2)开开发和设设计①做跟随随者还是是领导者者.②②自己己设计还还是请外外单位设设计.③花钱买买技术或或专利.④④作作基础研研究还是是应用研研究.桂林电子子工业学学院管理理系第二节产产品品设计与与生产类类型的关关系产品设计计的基型型和特点点1、客户户产品品种多、批量量少，对生产产柔性和及时时发货要求高高2、标准产品品品种少，大批批大量生产，，要求快速发发送和低成本本3、对应于生生命周期不同同的阶段引入期成成长期期成成熟熟期衰衰退期客户产品低标准化标准化高标准化销售额产品生命周期期的应用1、预测；2、分析。从从图可知，对对于新产品，，重点应放在在B-C-D区间，对于于正常产品，，重点应放在在C-D-E区间，对老老产品重点应应放在F点，，并尽力延缓缓产品的衰退退。产品生命周周期的应用用3、控制。。产品更新新换代时，，B，B′、B″分别是产品品的1、2、3代形形成大量生生产的起点点，是产品品进入成长长期的转折折点。何时时将新产品品第2代、、第3代投投放市场，，是一项重重要的产品品策略，也也是控制产产品更新换换代的关键键问题。桂林电子工工业学院管管理系第三节生生产系统统定位生产系统定定位策略策略产品设计类型生产组织类型库存类型生产流程类型纯策略Ⅰ客户产品工艺原则定单生产单件小批纯策略Ⅱ标准产品对象原则存货生产大量大批对象专业：大量对象专业：批量成组生产单元工艺专业化形式ABCD品种批量品种-产量量与生产形形式的关系系定性分析D点代表单单件生产的的情况，采采用工艺专专业化的形形式较为合合适A点对应的的是单一品品种的大量量生产采用用高效自动动化专业设设备组成的的流水线效效益高成本本低柔性差差B点对应的的是几个品品种的成批批生产品种种可以在有有限范围内内变化系统统具备一定定的柔性操操作难度大大C点表示多多品种中小小批量生产产，采用成成组生产单单元和工艺艺专业化混混合的形式式产品-生产产过程矩阵阵正确地选择择生产方式式（配置工工艺过程））是生产与与管理战略略的核心；；工艺过程的的选择只有有与产品的的结构的性性质相匹配配，才能获获得最好的的技术经济济性能与效效益。R.H.海斯与与S.C.惠尔赖赖特1979年提出出了产品-工艺矩阵阵，描述产产品结构与与工艺过程程的匹配关关系。2点要点：：如何就产品品的结构性性质，选择择最佳的工工艺过程；；不仅根据市市场变化调调整产品结结构的战略略，而且相相应地调整整工艺过程程；产品-生产产过程矩阵阵柔性单位成本连续生产大量生产成批生产单件生产大批量标准化（Ⅳ）有限品种大批（Ⅲ）多品种小批量（Ⅱ）单件非标准化（Ⅰ）产品结构生产流程单一项目重型机器食品加工自动装配流水线化工、造纸制糖、面粉高低损失应变能力丧失高效率产品生命周周期生产过程生生命周期工艺式生产流程选选择与费用用产量（万件件）费用（万元元）2251115001025对象式成组式销售收入经营杠杆经营杠杆1。EP时时经营杠杆杆越大，收收益越大；；2。经营营杠杆的作作用越大，，未来预期期利润的不不确定性越越大。3。销售预预测的不确确定越高，，经营杠杆杆作用大的的生产系统统的风险越越高。费用（万元元）0BE1BE2EP自动线成组式ab产量（万件件）桂林电子工工业学院管管理系第四节生生产技术术选择自动化技术术观念的发展展目的类型机器替代人人集成提高质量、、扩大生产产能力、提提高生产柔柔性、降低低成本自动化附件件数控机器机器人技术术自动质量控控制和检验验系统自动识别系系统自动过程控控制生产技术选选择实质就就是自动化化程度的选选择自动线和柔柔性制造加工自动线线装配自动线线柔性制造特点：初始始投资大，，单位成本本低，产品品质量高柔性性程程度度大大市场场竞竞争争优优势势：：接接到到定定单单能能和和顾顾客客及及时时签签单单；；能能快快速速响应需求的变变化；快速引引入新产品计算机辅助设设计计算机辅助制制造计算机集成制制造装配流程图符号：圆形表表示工序；矩矩形表示检验验代码：SA-n表示组装装；A-n表表示总装;I-n表示检检验代码排列：由由上而下，先先右后左工序流动用垂垂直线表示；；材料流动用用水平线表示示作用：显示产产品的层次结结构和装配顺顺序，帮助操操作人员和管理人员掌握握装配过程，，给自制和外外购决策作参参考方法：找到主主装件，其他他零件按照先先后顺序由右右向左排列在一定地点进进行的加工作作业工序检验（数量与与质量）工序序风衣衬里加工工过程的作业业流程图衣身料镶边料拉链料衣袖料剪裁缝袖子检验裁截剪裁剪裁缝镶边缝拉锁检验拉链是否对齐上袖子完工清理终检发货A-1A-2A-3A-4I-1A-5I-3A-6SA-3SA-2SA-1I-2SA-4桂林电子工业业学院管理系系第五节自自制和外购决决策集成的概念集成：将尽可能多多的不同事物物集中到一起起信息集成：将各种信息息统一考虑，，做到数据共共享功能集成：将多种功能能集中在一种种工具或机器器上业务流程重构构（BPR):将不同的活动动按照过程集集中到一起供应链（Supplychain):将供需需关系不同的的企业组织到到一起MRPⅡ：计计划功能的集集成敏捷制造：是企业间的的集成集成的作用：：提高应变能能力，提高效效率和资源利利用CIMS：是通过计算机机将不同资源源集成的制造造系统纵向集成纵向集成—拓延企业业边界（通过过企业并购或或企业新建））后向一体体化—可可提高物料供供应的稳定性性和质量，降降低交易成本本。前向一体体化—可可变被动为主主动考虑因素：经济性、技术术可行性、管管理可行性铁矿钢汽车分销系统交易商硅集成电路电路板计算机手表计算器农业面粉加工业原材料(供应商)后向联合当前的变化前向联合制成品(客户)烤制品虚拟公司保持各自独立立性对外体现出整整体性靠技术相互连连接PC,传真真,互联网等等.每个公司都发发挥其优势利益共享，风风险共担短期性合作基础：共同利益基础础上的相互信信任现代通信与网网络技术的支支持—电子商务虚拟公司成本：总成本最低的原则例(P54)影响自制外购购决策的因素素收入总成本固定成本成本产量其他影响因素素：资金是否否足够扩充生生产；是否具具有生产的技技术能力；供供应商产品的的质量；供应应商是否会成成为竞争对手手等采用自制或购购买的理由生产成本低无合适的供应应商保证充足的供供应利用过剩的劳劳动力，发挥挥边际效用获得需要的数数量排除供应商间间的勾结在不对供应商商作禁止性许许诺的情况下下获得特殊的的产品维持组织的才才能保护专利设计计，保证质量量增加/维持公公司的规模采购成本低保留供应商的的许诺获得技术或管管理能力生产能力不足足降低存货成本本保证供应的灵灵活性和可替替代性互惠性产品受到专利利或商业秘密密的保护在重要的商业业环节中享有有免费管理自制的理由采采购的的理由桂林电子工业业学院管理系系第六节生生产过程流程程图概念和符号流程程序图(FlowProcessChart)：：用一组标准化化的图形符号号描述生产产产品的某项工工作通过产品品生产过程的的情况。存储符号。表表示存储材料料、零件或产产品，未经批批准不得擅自自取用。延迟符号。表表示人或物料料等或进入下下一个计划的的活动（加工工）。重叠符号。表表示加工与检检验活动同时时进行。运输符号。表表示人或物料料在工作地点点之间的移动动。表示操操作或或检验验流程的的类型型流程分分析的的基本本观点点：将所有有活动动分为为附加加价值值和不不附加加价值值(浪浪费））活动动。浪费活活动是指只只出费费用和和时间间，不不向产产品中中附加加价值值的活活动。。只有有加工工作业业附加加价值值，而而其他他活动动不附附加价价值，，应尽尽可能能精简简。流程类型型：（1）直直线型（（如零件件加工线线）；（2）装装配型；；（3）分分解型（（拆卸过过程）流程分析析方法：：（1）主主体分析析（2）辅辅助分析析分析方法法主体分析析：对生产过过程整体体性分析析。通过过对现场场观察与与调研，，采用相相应的符符号对事事实进行行记录，，然后采采用四大大技巧（（ECRS)进进行分析析与改造造。特别别要重视视不附加加价值的的活动，，采取措措施尽可可能减少少，是生生产流程程更加合合理，缩缩短产品品生产周周期，降降低生产产成本辅助分析析：（1）产产品分析析：对产品结结构、功功能、加加工顺序序及各部部分的配配合程度度进行分分析，改改进或简简化结构构，减少少零件数数量，节节约原材材料，使使生产加加工更容容易进行行。在主主体分析析前或同同步进行行。（2）原原材料、、零部件件分析：：价值分析析。分析析采用的的材料、、零部件件是否合合适；是是否有价价格低廉廉的代用用品；外外构件的的质量是是否能保保证；原原材料的的利用率率；贮存存方式是是否何以以改进。。（3）检检验分析析：检验工具具与仪器器精度是是否合理理？检验验项目是是否合理理？（4）加加工工具具分析：：设备精度度是否合合理？加加工要求求是否明明确？（（尽可能能不购置置使用率率不高但但昂贵的的设备））（5）搬搬运分析析：研究现有有过程中中物料的的搬运情情况，收收集分析析现有情情况的数数据，研研究是否否可以合合理的安安排场所所，使用用适当的的搬运设设备，更更恰当地地安放物物品，以以减少搬搬运距离离和费用用。搬运费用用比率：：生产过程程中搬运运费用占占产品总总成本之之比分析方法法搬运重量量比率：：生产过程程中累计计搬运重重量与产产品总重重量之比比流程图的的分析和和改进由谁做操作者怎样做方法为何做必要性何时做时间何处做地点做什么内容原则：ECRS取取消、合合并、重重排、简简化方法：6W或5W1H能否取消消或者合合并工序序是是否否合合理理（四种技技巧）（6何分分析法））能否简化化桂林电子子工业学学院管理理系第七节企企业业业务流流程重组组传统的组组织结构构传统的组组织结构构是以劳劳动分工工和职能能专业化化为基础础的，部部门划分细致致，专业业程度高高总经理销售部经经理制造部经经理财务部经经理用户需求定单落实这种组织织适合于于稳定的的环境、、大规模模的生产产、以产产品为导导向的时时代，以部部门门的的简简单单重重复复劳劳动动赢赢得得效效率率的的提提高高，，代代价价是是工工作作时时间间的的延延长长BPR的的基基本本内内涵涵核心心思思想想：：打打破破企企业业按按照照职职能能设设置置部部门门的的管管理理方方式式，，代代之之以以业务务流流程程为为中中心心，，重重新新设设计计企企业业管管理理过过程程。。提出出：：美美国国麻麻省省理理工工学学院院M.哈哈默默教教授授发发现现传传统统的的企企业业工工作作流流程程计计算算机机化后后，，并并没没有有给给企企业业带带来来预预期期的的效效益益，，主主要要的的原原因因之之一一是是没没有有触触及及传传统的的管管理理模模式式三三年年后后在在《《ReengineeringtheCorporation》》提提出出了了该该概概念念采购部供应商接收部财会部采购单货物付款采购部供应商接收部财会部采购单采购单货物付款发票到货单数据库福特特汽汽车车公公司司北北美美财财会会部部付付款款流流程程的的重重构构基于于BPR的的企企业业组组织织结结构构流程程型型组组织织：：以以关关键键流流程程为为主主干干彻彻底底打打破破按按职职能能分分工工的的组组织织结结构构流程程经经理理：：项项目目的的召召集集人人，，协协调调者者职能能部部门门：：应应该该存存在在，，不不再再占占主主导导地地位位，，主主要要为为激激励励、、协协调调、、培培训训等等人力力资资源源部部门门：：对对人人员员的的素素质质要要求求更更高高信息息技技术术：：支支持持作作用用，，BPR就就是是““以以信信息息技技术术使使企企业业再再生生””企业战略决策层人力资源职能1职能m流程1流程2流程n信息技术案例例说说明明韦尔尔奇奇：：““去去除除藩藩篱篱，，管管理理越越少少越越好好””““通