第三章 生产过程的规划与设计

第三章生产过程的规划与设计一、名词解释存货生产：零部件和最终产品都是根据需求预测进行生产。订货生产：零部件和最终产品都是根据订货进行生产。客户产品：按照个性化的客户需求来设计的产品。对象原则：生产过程按产品的不同划分生产单位。工艺原则:生产过程按工艺来划分生产单位。模块式生产：将工艺原则和对象原则两者组合的生产组织形式。生产过程生命周期：生产结构发展阶段，开始总是单件生产、然后是小批量、大批量生产，最后是大量生产。能力弹性：生产系统具有应付偏离设计要求的能力。生产系统定位：是指产品设计类型、生产过程类型和库存类型的组合选择。纵向集成度：企业凭自己的生产能力承担的生产环节在生产和配送链中所占比重。运作杠杆：方案成本分析中的重要概念，用于度量年生产成本和年销售收入之间的关联。连续性生产:是指物料均匀、连续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。大量生产：是指产品数量很大，大多数工作地点长期按照一定的生产节拍进行某一个零件的某一道工序的加工。小批生产：是指生产单件产品基本上是小批量需求的专用产品的生产二、单项选择题1、下列产品属于大量生产的生产的类型是(A).A、汽车B、重型机床C、工业锅炉D、设备修理2、下列产品生产的类型属于大量生产的是(D)A、麦当劳餐厅B、咖啡店C、中餐馆D、炼糖厂3、下列企业的生产类型属于大量生产的是（C）。A、西餐厅B、咖啡馆C、KFCD、中学4、下列产品生产的类型属于成批生产的是（C）。A、大型商业软件B、重型设备C、机电产品D、汽车生产5、下列产品生产的类型属于成批生产的是(C)A、汽车B、重型机床C、工业锅炉D、设备修理6、下列产品生产的类型属于成批生产的是(B)。A、汽车B、机床设备C、造船D、炼糖7、产品－生产过程(工艺)矩阵，主要考虑(C)等指标。A、投资和成本B、成本和产量C、成本和柔性D、投资和产量8、学生食堂的生产类型属于(C)。A.连续生产B、项目生产C、成批生产D、单件小批生产9、工艺原则适用的生产类型是(C)A、连续生产B、大批大量生产C、成批生产D、单件小批生产10、对象专业化适用的生产类型是(A)。A、连续生产B、项目生产C、成批生产D、单件小批生产11、以产品多样化来满足顾客个性化需求，最为理想的生产型式是(

D

)A.大量生产

B.成批生产C.单件生产

D.多品种小批量生产12、产品寿命周期中，销售量迅速增长的阶段是(B)。A、投入期B、成长期C、成熟期D、衰退期13、产品寿命周期中，竞争最激烈的阶段是（C）。A、投入期B、成长期C、成熟期D、衰退期14、产品寿命周期中，销售量小且增长缓慢的阶段是（A）.A、投入期B、成长期C、成熟期D、衰退期15、机床设备生产企业可定位在产品-生产过程矩阵的（B）坐标位置上。A、(A,1)B、（B,2）C、（C,3）D、（D,4）16、大量客户化生产企业可定位在产品-生产过程矩阵的（B）坐标位置上。A、(B,1)B、（A,3）C、（B,3）D、（C,4）17、快餐店可定位在产品-生产过程矩阵的（C）坐标位置上。A、(A,1)B、（B,2）C、（C,3）D、（D,4）18、炼钢生产企业可定位在产品-生产过程矩阵的（D）坐标位置上。A、(A,1)B、（B,2）C、（C,3）D、（D,4）19、石油精炼厂可定位在产品-生产过程矩阵的(D)坐标位置上。A、(A,1)B、（B,2）C、（C,3）D、（D,4）20、多品种小批量生产企业可定位在产品-生产过程矩阵的(B)坐标位置上。A、(A,1)B、（B,2）C、（C,3）D、（D,4）21、麦当劳可定位在产品-生产过程矩阵的（C）坐标457、 位置上。A、(A,1)B、（B,2）C、（C,3）D、（D,4）22.机械工业企业生产类型的划分标志为（C）A.生产技术特点B.需求来源C.生产重复程度D.设备先进性23、大量生产类型经济效益好的原因是（D）。A.生产率高B.生存周期短C.设备利用好D.生产成本低24、按生产工艺特性分类，生产可分为加工装配型生产和流程型生产。下列产品中不是流程型生产的是(

B

).A．肥皂

B．服装C．药品

D．食品25、生产同一种产品(或部件、零件)所需要的全部或大部分设备，安置在同一个生产单元中，配备相应工种的工人，加工同一种产品(或部件、零件)。这种生产过程组织原则是(

A

).A．工艺专业化原则

B．对象专业化原则C．成组加工

D．品种原则26、对象专业化形式的特点之一是（A）生产周期短B．在制品占有量多C．对品种变换适应性强D．生产管理复杂27.按组织生产的特点分类，加工制造型生产可分为（C）A．订货生产、备货生产、混合型生产B．通用产品生产、专用产品生产C．流程型生产、加工装配型生产D．大量生产、成批生产、单件生产28、相对于大规模生产模式而言，大规模定制生产模式的一个特点是（D）A．多样化成本更高B．生产批量更大C．产品开发周期更长D．满足顾客个性化的要求更好29.工艺专业化的优点是(

D

)A.生产作业计划工作简单

B.产品运输路线短

C.各生产单位协作简单

D.产品制造路线有一定的弹性30、哪种生产流程用来生产高度标准化的产品？（

A）A连续生产

B间歇生产

C项目生产

D批量生产31.按对象专业化原则建立生产单位，适用于：（

C）A单件生产

B小批生产

C大批生产

D工程项目32.按工艺专业化原则建立生产单位，优点是：（

D）A生产系统可靠性高

B可采用专用高效设备C缩短生产周期D简化管理工作33.组织生产的(

A

)将相同或类似的设备安置在同一生产单元中，配备同工种工人，加工不同的零件、部件。A.工艺专业化原则

B.相似性原则C.对象专业化原则

D.标准化原则34、单件小批生产的好处是（D）。A、生产周期短

B、效率高

C、成本低

D、可“以不变应万变”

35.成批生产类型企业主要使用（B）。A.通用设备及通用工艺B.通用设备及专业工艺C.专用设备及专用工艺D.专用设备及通用工艺36、对象专业化的车间是（C）A.集中着同类型的设备，同工种的工人，加工工艺相同，加工的产品不同.B.集中着同类型的设备，同工种的工人，加工工艺和加工的产品相同.C.集中着为制造某种产品（部件、零件）所需要的全部或大部分工艺阶段所需的各种设备和相应工种的工人.D.集中着为制造某种产品（部件、零件）所需要的全部或大部分工艺阶段所需的各种设备和同工种的工人.37、把具有相似特征的零件集合成组，以便找到一种大致相同的生产顺序是（C）。A、柔性制造系统B、数控技术C、成组技术D、计算机辅助技术38、按生产工艺特性分类，生产可分为加工装配型生产和流程型生产。下列产品中不是流程型生产的是(

B

)。A．石油精炼

B．服装C．化肥

D．制药39、下列产品生产的类型属于单件生产的是（A）。A、法兰西餐厅B、星巴克咖啡厅C、麦当劳D、饼干厂三、判断题生产技术的选择实质上是自动化程度的选择。(T)自制或外购决策属于长期计划决策的内容。(T)单一品种大批量生产是适应市场需求的必然趋势。(F)模块式生产将相似零件集中为零件族，使得加工批量增大。(T)铸造车间是按对象专业化原则进行组织的。(F)产品—生产过程矩阵的主要绩效指标是产品数量和成本。(F)流水生产的产品一般处在产品生命周期中成长期阶段。（F）对象专业化具有产品运输路线长、生产周期长的特点。（F）现代企业的发展趋势强调生产柔性，满足客户个性化需求和竞争优势，促使企业扩大外购，纵向集成度降低。（T）平衡点分析方法常用来分析和比较不同的生产过程方案。（T）在销售预测的不确定因素较多的条件下，杠杆度大的生产过程类型亏损的风险可能性越小。（F）小企业和初创企业，资金和生产能力短缺，一般选用的纵向集成度较高。（（F）大规模定制是一种需求推动型的生产模式。

（

T）绿色制造完全是一种企业行为。

（

F）柔性制造系统可以实现降低成本。（

F

）成组生产单元既有对象专业化的优点，又有工艺专业化的长处。（T）模块化结构是大规模定制策略的关键要素。

（

T）订货型生产（maketoorder）的生产效率高。（F）大量客户化生产是适应市场需求的必然趋势。（T）模块式生产的基础是成组技术,它可看成单件小批生产和大量生产的中间阶段。（T）机加工车间是按对象专业化原则进行组织的。（F）平衡点分析的主要绩效指标是产品数量和成本。（T）大量生产一般是生产高产量的几种主要产品。（F）生产类型按任务来源可分为对象专业化、工艺专业化和模块式三种。（F）在盈亏平衡点的左边，由于总收益大于总成本，企业盈利。（F）对于单件小批生产类型，工作地布置宜采用对象专业化布置。（F）定位布置，主要适用于大型产品，如船舶、飞机等。（T）单件小批生产的好处是具有较高的柔性，可以“以不变应万变”（T）。食品、化工、冶炼、大型设备制造企业一般是采取机群式设备布置方式。（

F）汽车装配宜采用固定位置布置。（

F

）

轿车的装配流水生产不是流程型生产，轿车的零部件制造是离散型间歇式生产。（

F）按工艺专业化原则建立生产单位，优点是设备利用率高、生产效率高。（F）四、填空题（大量客户化生产）是单件生产方式在当代环境下发展而成的新生产方式。生产类型是按企业生产过程的设备（专业化程度）和产品（重复程度）来划分。产品－生产过程(工艺)矩阵，主要考虑（成本）和（柔性）等指标。经济分析主要考虑的因素是（投资）和（成本）。生产过程的组织类型分为三种：（对象原则）、（工艺原则）和（模块式生产）。平衡点分析常用来分析和比较不同的生产过程方案，主要考虑（成本）和（产量）两个因素。产品—生产过程矩阵可形象地进行（生产系统的定位）分析。英文缩写GT代表的中文含义是（成组技术）。按产品设计划分生产类型，可分为（客户产品）、（标准产品）两种。传统的生产管理遵循3S原则，即（专门化）、（简单化）、（标准化）。企业生产战略和优势竞争一旦确定，（产品开发和设计）以及（生产过程的规划和设计）便是实施此战略的两项支柱性工作。生产过程定位和生产技术选择属于生产过程规划是的（战略性决策）。（模块式制造单元）一般都是在单件小批生产车间环境下出现的。（模块式生产）可看成是单件小批生产和大批量生产的中间阶段。（产品导向型）的生产过程按某种产品来组织生产单位，将生产这种产品所需要的各种工序和设备装置集中在一个生产单位。（工艺导向型）按生产工艺来划分生产单位。（生产管理部门）和（采购部门）一道进行产品的“自制或外购”决策。五、简答题1、生产过程规划和设计的主要内容有哪几项？其主要输入、输出是什么？答：生产过程规划与设计的主要内容有：生产系统定位，即选择和生产策略协调的生产过程类型；确定纵向集成度，即作出自制或外购决策；选择适宜的生产技术，即确定自动化程度；确定生产流程。输入：1）产品信息2）生产战略信息3）生产系统信息输出：1）生产过程流程设计2）设备选定3）车间布置图4）人力需求测算2、产品生命周期和生产过程生命周期两者各阶段之间有什么关联？答：两者相互影响，生产过程阶段的变化影响产品成本、质量和生产能力，进而影响产品销售量，而产品销售量又影响生产过程结构类型的选择。在产品生命周期早期阶段，产品按客房需求即客户产品设计，批量小，按工艺原则和订单生产。当市场对此产品需求增加，批量和产量随之增长，产品将转向按标准产品设计，按对象原则和存货生产，一旦此产品达到饱和阶段，则此产量大、高度标准化的产品将持续按对象原则和存货生产。3、试比较对象原则和工艺原则的优缺点。答：（1）对象原则：生产过程按产品的不同划分生产单位。优点：①运输工作量小，在制品量少，生产周期短，经济效果较好。②劳动技能要求不高，计划和控制生产较方便。缺点：①要求专用的设备和工装，需较高的初始投资。②对产品品种变化的适应能力较差。（2）工艺原则：生产过程按工艺来划分生产单位。优点：①产品生产具有柔性。②采用通用的设备和工装，初始投资较小。缺点：①产品在生产过程中经过的路线长，增加了产品停留时间，生产周期长，在制品积压占用流动资金较多。②需要较熟练的劳动技能，计划与控制生产较复杂。4、举例说明现代产品寿命周期越来越短。现代科学技术的进步和经济、社会的发展导致产品的更新换代越来越快，新产品从构思、设计到商业性投资，其周期日益缩短，市场多样化的需求导致产品的寿命周期越来越短，20世纪末的电子产品已经预示出未来这一发展趋势，以电脑为代表的电子产品的寿命周期已经缩短到了半年为一个周期，而有些软件产品寿命周期近有几个月。5、试以产品——过程矩阵，分析生产系统的结构与功能之间的关系的特点。答：通过分析产品——过程矩阵，可以发现生产系统的结构与功能之间具有的以下特点：1）每一种生产类型与其对应的典型的系统结构都具有典型的功能特点和竞争优势。2）每种生产类型在其功能指标方面，都表示出一种相悖的特性，除了生产效率与应变能力这两大方面有明显的互斥趋势外，在其他各项具体功能指标上也存在相悖的情况。3）在产品——过程矩阵对角线两端的系统表现出了更强的功能相悖性，同时也具有鲜明的竞争优势。6、结合产品—过程矩阵解释极端优势的概念？答：产品—过程矩阵揭示了4种典型的生产类型的特征和生产系统功能之间的关系。生产类型在由左上角向右下角移动过程中，生产率提高，成本逐渐降低、柔性逐渐降低，每种生产类型在系统功能方面都表现出一种相悖的关系。在PPM矩阵的对角线两端，这种相悖表现的更为强烈，也具有更强竞争优势。单件生产柔性最高，但其代价是高成本，大量生产成本很低，但缺乏柔性，这两种生产类型分别在柔性和成本方面表现了极端的优势。7、产品—过程矩阵在生产系统定位中的作用是什么？答：产品—过程矩阵揭示了4种典型生产类型的特征（品种、产量）与生产系统功能（工艺连续性）之间的关系，并指出了生产类型由左上角变化的右下角时，系统功能特性的变化取向为：生产效率逐渐提高，而应变能力却逐渐下降。右上角和左下角都是不可行的、不具备竞争优势的、不应该进入的区域。利用此矩阵可形象的进行生产系统的定位分析。简述盈亏8、平衡法及其在生产能力决策中应用的方法。答：盈亏平衡法是一种描述在不同产量下收入和支出关系的数学模型。在确定什么数量下，收支刚好平衡最为有效。在盈亏平衡分析中，通常假定成本是已知的，并根据是否随产出数量变化划分为固定成本FC和可变成本VC。在总收入TR大于总成本TC时产生利润，其中，TC=FC+总变动成本TVC，利润=TR-(FC+TVC)。收入表示为单位产品的售价和销售数量的乘积，可以把TR=TC重新描述为：P·Q=FC+VC·Q盈亏平衡点的数量是QBEP=FC/(P-VC)9、举例说明服务业的各种生产类型。答：（1）与顾客高度接触：餐厅服务员、银行前台服务员。（2）与顾客低度接触：餐厅厨师、银行后台审核人员。（3）大量生产：学生食堂（4）成批生产：学校教育。（5）单件小批生产：艺术系学生教育、研究生培养、法兰西餐厅10、柔性制造系统的优点有哪些？答：（1）具有很强的柔性制造能力，适宜于多品种生产。（2）缩短制造周期。加速资金周转。（3）提高设备利用率，减少占地面积。（4）减少直接生产工人，提高领导生产率。（5）减少在制品数量，提高对市场反映能力。11、试分析生产系统柔性对于企业的意义。答：现代市场环境发生了很大的变化，产品品种日益增多、产品生命周期缩短，企业之间面临着激烈的竞争。企业为了赢得竞争优势，就要按照客户的不同需求进行生产，多品种、小批量日益成为生产运作模式的主流，需要在现代生产运作实践中提高生产系统的柔性和适应性，以赢得竞争优势。例如。柔性制造系统、柔性制造单元、成组技术、CAD/CAM技术、并行工程、数控机床等。12、试分析劳动分工带来的效率高的原因。答：以劳动分工的方式进行生产，其主要优点是：重复地完成单项作业可以使工人的熟练程度得到提高；可以节省由于工作变换而损失的时间；提高工人的专业化程度，有利于制造新工具和改进机器设备。13、简述制造业生产类型分类方法。答：按产品的实用性能分：通用产品和专门产品按工艺特征分：流程型和加工装配型按生产的稳定性和重复性分：大量生产、成批生产和单件小批生产按产品的需求特性分：订货生产、存货生产、订货装配生产14.举例说明订货生产、存货生产、订货装配的特点。答：订货生产：如裁缝店，接到订单后以后才开始生产，包括原材料的采购。存货生产:如家电制造商，企业根据市场预测生产，然后通过分销渠道销售。订货装配：如戴尔电脑制造，企业根据预测制造或采购元器件或零部件，在接收到订单后再按要求装配顾客需要的个性化商品。六、计算题1、加工某种零件有两种工艺方案可供选择。第一种方案的设备与工具购置成本为3000元，材料与工时的单价成本为20元。第二种方案技术比较先进，设备与工具购置成本为14000元，而材料与工时的单件成本为10元。试确定在何种产量下应选择何种方案为有利。解：设产量为Q，则：3000+20Q=14000+10QQ=1100（件）故当产量小于1100件时，选第一种方案有利；但产量大于等于1100件时，选第二种方案有利。2、设某企业的全年产量为5000台，每台产品售价格1.0元，固定成本总额为一年3000元，单位可变成本为0.5元。求（1）在现行产量下预期利润或亏损为额为多少？（2）若固定成本降至2000元，对利润有何影响？（3）若固定成本不变，单位可变成本增加到0.75元。产量应达多少方可保证获利1000元？解：（1）已知N=5000台，F=3000元，P=1.0元，V=0.5元亏损500元（2）若F=2000元，则盈利500元（3）若V＝0.75元／台，E=1000元，则产量3、某物流中心原来基本上以手工操作为主，现在随着生产规模逐渐扩大，正准备采用以机械操作为主的工作方式。有关成本数据如下：（1）手工操作：固定成本：15000元/年；材料35元，人工35元，其余12元。（2）机械操作：固定成本：800000元/年；材料35元，人工11元，其余10元。如何确定应该采用何种操作方式？解：手工操作：可变成本=35元+35元+12元=82元机械操作：可变成本=35元+11元+10元=57元手工操作与机械操作的平衡点产量为Q，当工操作与机械操作处于的平衡点时两方案总成本相等：则15000+82×Q=800000+57×QQ=31400件当产量在31400件以下时，采用手工操作，当产量大于31400件时，则应采用机械操作。某零件生产商经营的固定成本是5000元，单位产品的变动成本为4元，每个零件的售价12元。求：（1）确定盈亏平衡点。（2）销售2000件的利润（或者亏损）是多少？解：盈亏平衡点：总收益=总成本总收益=价格F产量总成本=固定成本+变动成本×产量（1）QBEP=固定成本/价格—变动成本=5000/12-4=625个（2）利润=总收益—（固定成本+可变成本×产量）=12×20000-（5000+4×2000）=11000元海山零件厂生产某一部件，每年固定成本为40万元，售价为360元/件，当产量为5000件时，变动成本为160万元，试求：(1)盈亏平衡点的产量。(2)当销售量达到1.6万件时，最低单位价格为多少，就可以保本?解：（1）设盈亏平衡点的产量为Q*,则（2）设保本的最低单位价格为P’,6、某企业生产单一品种的产品A。该产品的单位售价为5000元，单位可变成本为2500元，固定成本总额为一年150万元。现有产量为年产1000台。现有利润额为100万元。但预计明年的固定成本总额会因折旧率提高等原因而增加14万元（连同原先的固定成本额将达164万元），单位可变成本因原材料提价而增加300元。而明年的售价不变。求：为使明年的利润额比今年增长10%，应增加多少产量？（10分）解：根据已知E=110万元，F=150+14=164万元，P=5000元，V=2500+300=2800元产量应增加245台，年产量达1245台7、某电子产品公司欲生产一种MP3产品，可能选择在香港、大陆、印尼生产。该产品的售价预计为130美元/件。各地的成本结构如表所示。（1）预期销售量为每年6000单位，求最经济的厂址。（2）如果在中国香港制造该产品，那么预期的利润是多少？产地固定成本（美元/年）可变成本（美元/单位）中国香港15000075,00中国大陆20000050.00印尼40000025.00解：（1）年成本（中国香港）=150000+75×60000=600000美元年成本（中国大陆）=200000+50×60000=500000美元年成本（印尼）=400000+25×60000=550000美元中国大陆建厂总成本最低，因此产地选中国大陆。（2）在中国香港生产该产品，则年销售收入=130×6000=780000美元年利润=780000-600000=180000美元8、某公司生产一种商品，在市场上的价格为35元，公司的固定成本为46000元。变动成本为每件12元。求（1）盈亏平衡点。（2）要获利11270元，公司需要销售多少产品？解：（1）盈亏平衡点QBEP=FC/(P-VC)=46000/(35-12)=2000件(2)Q,=(利润+固定成本)/(售价-变动成本)=（11270+46000）/（35-12）=2490(件）9、某机械公司生产供应全国市场的产品，该公司可以选择自己生产包装箱或者向其它公司采购。目前的采购单价是6元。每年的需求很大程度上取决于经济状况，长期需求量预测如表所示。公司自己生产，必须对现有工作区域进行改造，并且要采购一台新机器，这样固定成本是6万元。工人、物料和管理成本等可变成本估计是每件5元。问：（1）该公司应该自制还是外购？（2）生产批量在寿命范围内自制比