现代制造业的生产管理技术

§10.2精益生产方式（LP）§10.3计算机集成制造系统（CIMS)§10.1物料需求计划（MRP）

与制造资源计划（MRPⅡ）第十章现代制造业生产管理技术1①原材料不足或不能准时供应②零部件生产不配套，积压零部件多③产品生产周期长，劳动生产率低④资金积压严重，周转率低市场需求的多样化带来产品更新速度加快使企业经营、计划系统难以适应制造业的生产管理技术就是在解决上述矛盾（问题）的过程中不断发展的传统制造业面临的生产管理问题2§10.1物料需求计划（MRP）

与制造资源计划（MRPⅡ）一定量定购方式和定期定货方式

1定量订购方式2定期订购方式二物料需求计划(MRP)三闭环MRP四制造资源计划MRPⅡ3定量定购方式——根据库存量（订货点）提出订货库存量最大库存量订货点B时间供应间隔期保险储备量第一堆：定货点库存量第二堆：最大库存量－保险－第一堆经常储备量4TC——总管理费用Q——批量C——零件年度库存保管费用N——年需求量A——单次定购费用定量定购方式（1）计算公式●●经济订购批量（2）优缺点优点：1不受定货期约束，可随时补充定货，库存与物资消耗速度相适应2库存量形象化，控制方法简便缺点：1必须有充足的货源保证2对库存的数量要及时监控，增大了管理的难度5（2）优缺点优点：定货时间稳定，可按期组织订货；对内部库存控制严格，可避免超储，节约资金缺点：①若消耗速度快时，会出现供不应求现象，动用保险储备量②管理难度大定期订购方式

——按规定的订货周期提出定货（1）计算公式经济订货周期61产生与发展2相关需求与独立需求3功能及其处理过程物料需求计划MRP7MRP的产生与发展MRP是60年代美国创立的一种将库存管理和生产作业计划的制定结合在一起的计算机辅助生产管理系统。1965年，美国奥里奇提出了独立需求和相关需求的概念，并提出定货点法只适用于独立需求，基于这一理论随后出现了按时间段确定物料的相关需求的方法，即物料需求计划。82相关需求与独立需求独立需求：指对某种库存的需求与其它种类的需求无关，其本质是需求具有随机性、不确定性，是企业自身不能控制的需求相关需求：指某种需求与其它需求具有内在的相关性。如对最终产品的需求是独立需求，但对其零部件的需求却是非独立的结论：①最终产品生产计划一经确定，有关时间内所有零部件、原材料的需求即可确定②由于最终产品的需求往往是不连续、不均衡的，所以对零部件和原材料的需求属波动需求③计算机为零部件、原材料的需求计算提供了方便93MRP的的功功能能及及处处理理过过程程功能能：：根根据据成成品品的的需需求求量量自自动动计计算算其其零零部部件件、、原原材材料料的的相相关关需需求求量；；由由成成品品的的交交货货期期计计算算出出各各零零部部件件的的生生产产进进度度日日程程（（生生产作作业业计计划划））和和外外购购件件的的采采购购日日程程。。处理理过过程程：：主生生产产计计划划MRP计计算算：：一生生产产哪哪些些零零部部件件、、数数量量多多少少二何何时时下下达达零零部部件件的的生生产产任任务务、、何时时发发货货计划划下下达达的的任任务务（订订购购/生生产产））零部部件件和和材材料料的的库库存存文文件件在制制品品文文件件产品品结结构构文文件件即物物料料清清单单BOM订购购余余额额文文件件注：：主主生生产产计计划划是是经经粗粗生生产产能能力力平平衡衡的的产产品品出出产产进进度度计计划划10三闭闭环环MRP闭环环MRP在在以以下下方方面面有有所所发发展展：（1））编编制制能能力力需需求求计计划划并并对对生生产产能能力力进进行行规规划划与与调调整整（2））扩扩大大和和延延伸伸了了MRP的的功功能能在编编制制零零件件进进度度计计划划的的基基础础上上把把系系统统的的功功能能进进一一步向向车车间间作作业业管管理理和和物物料料采采购购计计划划延延伸伸（3））加加强强对对计计划划执执行行情情况况的的监监控控通过过对对计计划划完完成成情情况况的的信信息息反反馈馈和和用用工工派派工工、、调调度等等手手段段来来控控制制计计划划的的执执行行，，以以保保证证MRP计计划划的的实现现11MRPⅡⅡ执行行结结果果反反馈馈进行行能能力力的的负负荷荷平平衡衡NNYY经营营计计划划生产产计计划划大大纲纲主生生产产计计划划粗能能力力计计划划物料料需需求求计计划划能力力需需求求计计划划采购购生产产活活动动控控制制派工工输输入入/输输出出控控制制财务及成本管理是否否可可行行是否否可可行行闭环环MRP闭环环MRP与与MRPⅡⅡ12四制制造造资资源源计计划划MRPⅡⅡ70年年代代末末随随着着闭闭环环MRP的的应应用用和和发发展展，，系系统统的的功功能能和和范范围围进进一一步步扩扩展展。。把把生生产产、、库库存存、、采采购购、、销销售售、、财财务务、、成成本本等等子子系系统统都都联联系系起起来来，，逐逐渐渐成成为为一一个个覆覆盖盖企企业业全全部部生生产产资资源源的的管管理理信信息息系系统统。。它它不不仅仅编编制制产产品品和和零零部部件件的的生生产产进进度度计计划划、、物物料料采采购购计计划划，，而而且且还还可可以以直直接接从从系系统统获获得得销销售售收收入入、、库库存存占占用用资资金金、、产产品品成成本本等等财财务务信信息息；；除除此此，，还还包包含含经经营营计计划划，，把把经经营营管管理理的的全全部部内内容容包包括括在在系系统统之之内内。。（见上页图图MRPⅡⅡ)13一精益生产方方式的起源源§10.2精精益生产产方式（LP）三精益生产方方式的概念念及特点精益生产方方式的传播播及对现代代制造业的重大影响响精益生产方方式简介14精益生产方方式起源于于日本丰田田汽车公司司，因此被被称为“丰丰田生产方方式”。1984年年，美国麻麻省理工学学院集中了了一批各国国的高级专专家，研究究了日本汽汽车工业的的做法。1990年年，美国MIT发表表了一个““国际汽车车共同研究究报告”，，将丰田生生产方式命命名为LP。并将LP与欧美美传统的大大量生产方方式(MP)进行比比较。对LP的优越越性表述如如下：①所需要要的人力资资源——无无论是产品品开发、生生产系统和和其他部门门比大量生生产（MP）均能减减少至1/2②新产品开开发周期———可减少少至1/2到1/3③生产过程程中的在制制品库存———可减少少至MP一一般水平的的1/10④工厂占用用空间———可减少至至MP的1/2⑤成品库存存——可减减少至平均均库存水平平的1/4⑥产品质量量——可提提高三倍1990年年该报告编编写成为《《改变世界界的机器》》著作。LP逐渐被被世界制造造业所认识识并掀起一一股变革方方式的热潮潮。精益生产既既是一种原原理、一种种新的管理理理念，又又是一个新新的生产方方式，它是是继MP之之后，对人人类社会和和人们的生生活方式影影响最大的的一种生产产方式。美美国人认为为：精益生生产会真正正改变世界界的生产和和经营形势势，它将改改变整个世世界，对人人类社会产产生深远的的影响。精益生产方方式简介15从手工生产产方式到大大量生产方方式（1）手工生产方方式（2）大量生产方方式的兴起起从大量生产产方式到精精益生产方方式（1）大量生产方方式的衰落落（2）精益生产方方式的产生生一精精益生产方方式的起源源16（1）手工工生产方式式工厂组织机机构分散工人的培养养方式是师师傅带徒弟弟、工人操操作技能高高、手工操操作进行生生产采用通用机机械、实行行单件生产产产量低、质质量差、成成本高17重要成果：：●大幅度地地降低汽车车成本（T型车刚出出现的1908年，，价格是850$，，1926年为290$）●社会需求求的猛增，，又进一步步刺激了汽汽车工业的的飞速发展展1903年年——第一一年生产汽汽车——产产量1700辆1908年年——T型型车投产———上升到到一万辆1914年年——装配配线满负荷荷时——猛猛增到30万辆1923年年——本国国总产量达达190万万辆，占世世界汽车总总产量44％●劳动生产产率大幅度度提高1908年年——514分钟（（8.56小时）/每辆车1913年年——2.3分钟/每辆车1914年年——流水水生产线1.19分分钟/每辆辆车●推动了世世界汽车工工业的进步步（2）大量生生产方式的兴兴起1908年，，世界著名的的T型汽车诞诞生。福特设设想像生产别别针和火柴那那样生产T型型车。因此为为生产技术进进行了一系列列的改型,并并将改进后的的生产方式称称为大量生产产方式。其特特点：●产产品、零部件件标准化，装装配的简单化化●在劳动组织织上，最大限限度地采用分分工的原则●采用流水生生产线生产方方式总装每辆轿车车的工时由750分下降降到93分，，减少88％％；每台发动机所需要的的工时由750分下降到到226分，，减少62％％●在组织结构构上，追求纵纵向一体化18(1)大量生生产方式的衰衰落缺乏柔性是MP致命的缺缺陷纵向一体化的的组织结构形形成了臃肿官官僚的“大而而全”体制以过量的库存存、过多的供供应厂家、过过多的工人和和过大的生产产场地作为连连续生产所必必须的缓冲19地区比较内容平均值在日本的日本工厂在北美的日本工厂在北美的美国工厂欧洲生产率（小时/辆）质量（百辆车装配缺陷）生产场地（平方英尺/年·辆）返修区大小（占装配场地％）8种代表零件库存（天数）加入工作小组的工人比例（％）工作轮换（0—不轮换）（4—常轮换）平均每个雇员建议数（条）职业等级数新工人培训时间（小时）缺勤率（％）焊接自动化程度（％）油漆自动化程度（％）装配自动化程度（％）16.860.05.74.10.269.33.061.611.9380.35.086.254.61.721.265.09.14.91.671.32.71.48.7370.04.88540.71.125.182.37.812.92.917.30.90.467.146.411.776.233.61.236.297.07.814.42.00.61.90.414.8173.312.176.638.23.11989年世世界汽车装配配厂比较（平平均值）20(2)精益生生产方式的产产生第二次世界大大战后，日本本汽车工业开开始起步。1950年春春，丰田汽车车公司的新一一代领导人丰丰田喜一郎一一行到世界最最大而且效率率最高的汽车车制造厂——福特公司司鲁奇工厂进进行了为期三三个月的认真真考察。回国国后，经研究究，得出了结结论——MP不适合于日日本。丰田的管理者者将精力集中中于生产过程程的整体优化化——改进技技术、理顺物物流、杜绝超超量生产、消消除无效劳动动和浪费、有有效利用资源源、降低成本本、改善质量量，达到以最最少的投入实实现最大产出出的目的。21生产方式项目手工生产方式大量生产方式精细生产方式产品特点完全按顾客要求标准化，品种单一品种规格多样化，系列化加工设备和工艺装备通用，灵活，便宜专用，高效，昂贵柔性高，效率高分工与工作内容粗略，丰富多样细致，简单，重复较粗，多技能，丰富操作工人懂设计制造具有高操技艺不需专门技能多技能库存水平高高低制造成本高低更低产品质量低高更高权力与责任分配分散集中分散三种生产方式式的比较22二精精益生产方方式的传播及及对现代制造造业的重大影影响1给给世界汽车工工业带来了巨巨大变革（1）对日本本汽车工业的的发展起到了了不容忽视的的作用（2）带给世世界汽车工业业一场深刻的的变革2对现现代制造业具具有重大的影影响和意义，，丰富和发展展了现代生产产管理理论日本公司采用用LP效果表表公司推行JIT的时间库存减少（％）制造周期缩短（％）劳动生产率提高A3年454050B3年162080C4年302560D2年20505023美国防部2000－2004财年制制造技术五年年计划投资战略把““精良”的概概念集成到所所有的采办与与延长使用寿寿命项目中，，战斗机的精精良生产是9项国防技术术目标之一。。波音公司““V－22飞飞机零部件和和其它有关国国防直升机项项目的精益生生产”项目（1993－－2002年年投资210万$），计计划在两年内内，缩短研制制周期50％％，改善计划划准时率50％，提高库库存周转率40％。美国人认为：不能保持世世界水平的制制造能力必将将危及国家在在国内外市场场竞争能力，，制造业是一一个国家国民民经济的支柱柱，美国在世世界各国中的的威望不仅取取决于强大的的国防势力，，而且取决于于强大的制造造能力。美国已提出敏敏捷制造———一种新的制制造方式。它将使美国国在2006年以前重新新恢复其在制制造业中的领领导地位，并并将在21世世纪的竞争中中占主导地位位。241概念2特点点（1）强调人的作用用，推行“以以人为中心””的管理（2）改变传统观念念，永无休止止地、无情地地消除浪费，，以尽善尽美做为追求求目标（3）实现生产过程程的同步化（4）将“推动式””生产控制系系统变为“拉拉动式”生产产控制系统（5）采用一一种基型、多多种变型或模模块化的产品品设计方法（6）生产均均衡化（7）供应者者（商）参加加JIT系统统3战略优势三精精益生产的的概念及特点点25指运用多种现现代管理方法法和手段，以以社会需求为为依据、以充充分发挥人的的作用为根本本，有效配置置和合理使用用企业资源，，最大限度地地为企业谋求求经济效益的的一种新型生生产方式。它它是重新塑造造一个企业，，使之成为精精干的、高度度柔性的、低低成本的、世世界级竞争者者的战略武器器。精益生产方式式是企业资源源的配置方式式LP的资源配配置是以社会会需求为依据据，最大限度度满足市场多多元化需求LP的资源配配置以彻底消消除无效劳动动和浪费为目目标，最大限限度地为企业业谋求经济效效益LP的资源配配置自始至终终把人力资源源的开发放在在首位LP的资源配配置要综合运运用各种现代代管理技术和和手段精益生产方式式概念26（1）强调人人的作用，推推行“以人为为中心”的管管理赋予工人一定定的作业管理理决策权企业把雇员看看作比机器更更重要的固定定资产充分发挥职工工的创造性、、主动性，不不断提高职工工素质强调协同工作作与沟通协力工作使协协调工作简化化、机构简化化集中不同职业业和专长人员员的意见，提提高工作质量量和工作效率率组成产品开发发项目组、缩缩短产品开发发时间与供应厂家、、顾客协力工工作对市场做做出快速响应应加强沟通重视培养和发发扬集体主义义的团队精神神27（2）改变传统观念念，永无休止止地、无情地地消除浪费，以尽善尽美做做为追求目标标①消除浪费企业现有生产产能力＝产出出＋浪费其中浪费包包括：①材料库存存和在制品品库存②②长距离离运输在制制品③作业更换换时间④④废品及窝窝工⑤一切不增增加产品价价值的活动动⑥⑥一切切治标不治治本的措施施和活动⑦多余的人人员生产周期＝＝加工时间运输时间＋＋＋＋＋停放时间等待时间设备调整时时间检验时间不增加附加加价值的时时间（应尽尽量缩短或或省去）虽必要，也也不增加产产品价值增加附加价价值的时间间28②追求完美美目标：零废品零库存零准结（订订货）时间间——生产产批量极小小化提前期最短短要缩短提前前期，首先先要减少批批量从产品设计计、工艺设设计入手认真分析提提前期的组组成减少零件的的搬运消除多余的的人员维修人员过过剩———等待上的的浪费冗员造成超超量生产———无效劳劳动无效动作的的浪费———冗员消除除29（3）实现现生产过程程的同步化化缩短作业更更换时间（（快换工装装）生产过程同同步化（同同步节拍生生产）发现和克服服瓶颈环节节使生产同步步化就要稳稳定日产出出率采用成组加加工中心和和成组流水水线采用“拉动动式”的管管理方法：：“看板管管理”30传统的生产产方式：由生产计计划部门计计算每种零零部件的需需要量和各各生产阶段段的生产提提前期，确确定每个零零部件的投投入生产计计划，按计计划发出生生产和订货货指令，每每个车间按按指令进行行生产，并并将实际完完成反馈到到计划部门门，不管后后车间和后后工序是否否需要，均均将生产完完的零部件件送到后车车间和后工工序。MRP生产产控制机制制：一切生产产活动按中中央作业计计划的指令令进行，所所有的零部部件和材料料项目均通通过中央库库存系统控控制和转换换：材料按按计划被送送到零件加加工工序；；零件按计计划送到总总装，以计计划触发和和推动生产产活动。JIT：实现将必必要的材料料和零件，，以必要的的数量，在在必要的时时间，送达达必要的地地点，即一一切生产活活动包括制制造、搬运运、交货、、供应，只只有在需要要产生时才才发生，是是用需求触触发和推动动生产活动动。“推动式””“拉动式””或“牵引引式”（4）将““推动式””生产控制制系统变为为“拉动式式”生产控控制系统313JIT的战战略优势：：现代企业经经营战略强强调建立一一种持久的的竞争优势势。LP是是能最好的的体现和最最能实现这这一思想的的生产方式式。LP要求生生产过程不不断改进，，从根本上上改进和完完善产品质质量持续地消除除浪费，使使成本不断断降低，取取得价格竞竞争优势降低库存———成本降降低且缩短短生产周期期，比竞争争对手更迅迅速地响应应顾客需求求的变化长期投资于于工人培训训和教育，，极大地提提高工人责责任心和技技能，提高高工作质量量32一CIMS的的产生与发发展二CIMS的的组成管理信息分分系统技术信息分分系统制造自动化化分系统4计算机辅助助质量管理理分系统§10.3计计算机集集成制造系系统（CIMS)33一CIMS的的产生与发发展产生：电子计算机机技术的产产生、发展展以及计算算机在生产产和管理领领域越来越越广泛的应应用孕