生产与运作管理电子教案

生产管理

Production&OperationManagement

第一章导论................................................................2

1v1生产运作管理....................................................4

1.2生产类型..........................................................5

1o3生产过程组织的基本要求.........................................6

1.4生产/运作管理的历史发展........................................6

第2章企业战略和运作策略................................................8

2<,1现代企业所处的环境..............................................8

2.2企业战略和战略管理...............................................9

2O3生产运作策略...................................................11

第三章产品/服务设计和技术选择..........................................13

3.1弓I言............................................................13

3o2产品设计与开发过程............................................13

3.3产品设计与开发的组织方法.......................................14

第四章生产/服务设施选址与布置优化.....................................16

4.1选址决策........................................................16

4。2设备/设施布置决策.............................................17

4O3库房布置.......................................................18

4O5装配线平衡.....................................................20

4O6办公室的设施布置...............................................22

第5章J-作设计与作业组织...............................................23

5.1引言.............................................................23

5.2工作设计........................................................23

5.3工作测量........................................................26

5o4人机工程.......................................................27

第六章库存管理..........................................................29

6.2库存问题的分类..................................................29

6.3单周期库存问题的基本模型.......................................31

6.5确定型非均匀需求的.............................................33

6.6不确定型库存问题基本模型.......................................33

第七章最优生产技术....................................................35

7o1最优生产技术的产生.............................................35

7O2OPT的九条原则.................................................35

7.3DBR系统.........................................................36

7o4OPT的应用步骤.................................................36

第八章设备维修管理.....................................................37

8.1设备管理概述....................................................37

8.2生产维修........................................................37

8.3基本维护决策....................................................38

8o4企业资产管理系统...............................................39

8.5设备维护业务外包...............................................40

第九章服务业的运作计划.................................................41

9.1服务运作管理的特点.............................................41

9.2服务质量及其管理..............................................41

9.3人员班次的计划.................................................42

9o4服务业的控制...................................................44

第十章其他先进生产方式.................................................45

10o1敏捷制造...........................................................45

10o2现代集成制造系统(CIMS).........................................................................46

10.3企业业务流程重构..................................................47

第一章导论

1.1生产运作管理

1、生产运作的概念

生产是人类社会赖以生存和发展的基木活动，是创造人类社会财富的喷一源泉.

从创造社会财富的角度看，除了农业、工业、采矿业等传统产业的劳动被称为生产之外，财政、房地产、

公共事业、医疗卫生、商业、运输、通信等其他各种服务性行业向顾客提供服务的劳动也属于生产.

从一般意义上讲，生产运作是指将一系列的输入按照特定的要求转化为一定输出的过程。人们习惯称提

供有形产品的活动为制造型生产，而将提供无形产品即服务的活动称为服务型生产。

过去，西方学者把有形产品的生产称作“Production”，而将提供服务的生产统称为“Operations”.后

来将两者合起来用^ProductionandOperationv表示它的统一性

输入一转化一输出典型系统

2、生产运作职能

生产运作是企业最基本的职能

企业的运行有三大基本职能，即生产运作(Operations)、理财(Financing)、营销(Marketing)。

•生产运作：输入转化为输出的过程，是一切社会组织最基本的活动。

•理财：为企业筹措资金并合理的运用资金。

•营销：发现与发掘顾客需求的过程.

3、生产运作系统

完成输入到输出的转化过程需要一个物质基础，这就是生产运作系统，或简称为生产系统。

生产系统是由人和机器构成的，能将一定输入转化为特定输出的有机整体。

使转化过程具有增值性是生产系统的基本功能

4、生产运作管理(OperationsManagement)的含义

简单地说，生产运作管理是指对企业生产/服务活动进行计划、组织、控制的总称.它包括生产系统设计

与运行管理。

生产系统设计：

•生产系统设计是对厂址选择(包括工厂、配送中心、门店等的选址)、能力规划、生产部门布置、产品和

服务计划、设备布置等的决策过程。

•生产系统设计一般在新建或改建、扩建生产单位或营业场所时进行的。

•生产系统是有效实现由揄入到输出转化的依托和物质基础。因此，生产系统的转化效率对实现企业目标

有直接影响。

•生产/服务设备与设施的布置也直接影响产品成本和生产周期.

生产系统运作管理：

生产系统运行管理主要涉及计划、组织和控制三个方面，具体工作内容主要有需求管理、预测编制生产

计划和能力计划、库存控制、人员调配、作业调度、质量保证等。

生产系统设计与运行管理内容

生产运作管理的目标

生产运作管理的目标就是要使输出要素(产品或服务)在交货期、质量、成本、柔性和服务等几个方面

都取得最优效果。

确保交货期包括交货日期和交货期限两层含义

减少在制品占用量最有效的措施使减少加工过程中零件的停放时间、合理设计零件

在生产过程中的移动方式。

提高生产效率主要是提高人与设备的工作效率.

降低生产成本是生产运作管理的重要的目标，只有按低于社会平均劳动消耗的成

本水平在市场上销售，企业才有可能盈利。

提高质量高质量的产品和服务是赢得用户信赖的基本条件，是提高企业竞争

力的基础.

1o2生产类型

生产类型是生产系统结构类型的总称，是产品的品种、产量和生产的专业化程度在企业生产系统的技术、

组织、经济效果等方面的综合表现。

不同的生产类型所对应的生产系统结构及其运行机制是不同的，相应的生产系统运行管理方法也不相

1、制造型企业生产类型的划分

(1)根据生产对象在生产过程中的工艺特点，可以分为连续性生产和离散性生产.

连续性生产：在生产过程中，物料均匀、连续地按一定工艺顺序运动。又称流程式生产。如：化工(塑料、

药品、肥皂、肥料等)、冶金、炼油、冲洗胶片等.

离散性生产：由离散的零部件装配而成的，零部件以各自的工艺过程通过各个生产环节，物料运动呈离

散状态。因为这类制成品都是先加工出零件，再将零件装配成产品，所以又称加工一装配式生产。如：汽

车、柴油机、电视机、洗衣机等

(2)按产量策略划分的生产类型

根据产品生产的重复程度和工作地的专业化程度，可以把生产过程分为大量生产、单件生产和成批生产

类型。

大量生产(MassProduction),又称为重复性生产，生产的产品品种单一、产量大、产品生产重复程度

高。适合于采用高效自动化货半自动化专用设备，组织流水生产，是一种生产经济性好的生产方式。如美国福

特汽车公司曾长达19年生产T型车一个车型。

成小匕生产(BatchProduction)

特点是产品品种较多，每一种产品都有一定的产量，各种产品在计划期内成批轮番生产.“成批轮番生产”

是与大量生产的主要区别.每种产品都按一定批量分批生产，以满足对不同生产的需求，保持了在一定时间

内连续而有定期重复生产的特点。如机床厂、中小型电机厂等

单件生产(JobShop)

生产的产品品种繁多，但每种产品生产数量少，有时是一件，生产重复性低。

2、服务型企业生产类型划分

服务业的运作特点

服务业主要以提供服务为主，虽然有一些与产品有直接接触，但更多的人都是从事接触产品之外的工作，

并且与顾客打交道是其与制造业的最主要区别。

3、服务业的运作分类

按照服务型生产系统输出(提供)服务的过程种是否伴随着有形产品，可分为纯服务型生产和一般服务

型生产.

4、服务业的共同特征

•与顾客的直接接触

•以无膨的服务为主

•生产与消费的统一性

・不可存储性

•竞争激烈

•劳动密集性

・开放性

5、服务业与制造业运作管理上的特点比较

•服务型生产与制造型生产的运作管理有很大的不同，突出表现在以下四个方面：

•服务型生产的生产效率难以测量，因为服务型生产的输出是无形的

•服务型生产的质量标准难以建立，服务质量难以评价

•顾客参与是服务型生产的一个重要内容，有时顾客就是生产系统的一个组成部分，使得生产（服务）过程

难以控制

•制造型生产可以通过增加或减少库存来处理由于需求变化引起的波动，但服务型生产不能通过库存来调

节。

1o3生产过程组织的基本要求

生产过程的概念

生产过程包括劳动过程和自然过程。劳动过程是利用劳动手段作用于劳动对象，使之成为产品的全部过

程。而自然过程是借助于自然力，改变加工对象的物理和化学性能的过程。

1、生产过程的构成

（1）生产过程的要素结构

按照生产过程组织的构成要素，可以将生产过程分为物流过程、信息流过程和资金流过程。

D物流过程

采购过程、加工过程或服务过程、运输（搬运）过程、仓储过程等一系列过程既是物料的转换过程和

增值过程，也是一个物流过程。

2）信息流过程

生产过程中的信息流是指在生产活动中，将其有关的原始记录和数据，按照需要加以手机、处理并使

之朝一定方向流动的数据集合。

3）资金流过程

生产过程的资金流是以在制品和各种原材料、辅助材料、动力、燃料设备等实物形势出现的，分为固

定资金与流动资金。资金的加速流转和节约是提高生产过程经济效益的重要途径.

2、生产过程的功能结构

按照生产过程组织的功能和承担的任务不同，可以将生产过程可划分为基本生产过程、轲助生产过程、生

产服务过程和附属生产过程。

3、组织生产过程的基本要求

组织生产过程的主要目标之一是缩短生产周期。为此，生产过程的组织必须满足：

•生产过程的连续性

•生产过程的平行性

•比例性

•均衡（节奏）性

•准时性

•柔性

1.4生产/运作管理的历史发展

第一阶段（19世纪末20世纪初）以泰勒为代表，《科学管理原理》将过去依赖经验进行的生产管理活动

上升到科学高度

・第二阶段（20世纪30年代）理论与方法的不断完善，体现在流水生产方式的发展。

・第三阶段（20世纪何年代）吸收了资源优化理论与方法，形成运筹学。

・第四阶段（20世纪50—60年代）生产管理逐渐称为管理学科体系中的一个分支。

・第五阶段（20世纪70年代）物料需求计划，对服务质量与生产率的关注

•第六阶段（20世纪80年代）

准时制（JIT）

全面质量管理（TQC）

工厂自动化（FA）

精细生产（LP）

供应链管理（SCM）

业务流程重构（BPR）

第2章企业战略和运作策略

2.1现代企业所处的环境

一、现代企业在产品竞争方面的特点

•产品生命周期明显缩短

•产品品种日益增多

•产品成本结构发生变化

•产品交货期缩短

二、大公司的合并和跨国公司的发展

大公司合并案例

2001宝洁收购伊卡璐，完成其有史以来最大的收购

2001美国大陆石油与菲利普斯石油合并成美第一大炼油公司

2002惠普康柏合并

跨国公司的销售额占全球贸易总额75%,占全球技术贸易领80%

在世界上最大的经济100强中，51个是公司，国家只占49个。其中，日本的丰田公司强于挪威，三菱

公司强于世界第四人口大国印度尼西亚，美国的福特公司强于南非，通用公司强于丹麦，即使是排名在第12

位的美国瓦尔玛特公司，也比包括以色列、波兰和希腊在内的160个国家要强大

三、基于时间的竞争

决定制造业竞争力的五大要素:

•价格

•质量

•品种

•服务

・时间

三星电子著名的“生鱼片”理论：一旦抓到了鱼，在第一时间内就要将其以高价出售给第一流的日本豪

华餐馆；如果不幸难以脱手的话，就只能在第2天以半价卖给二流餐馆了；到了第3天，这样的鱼就只能卖

到原来1/4价钱；而此后，就是不值钱的“干鱼片”了.以此类推，在其它产品比如电子产品的开发与推广

之中，也蕴涵着同样的道理：在市场竞争展开之前把最先进的产品推向市场，放到零售架上。这样，通过打

时间差就能赚取高额的回报。

基于时间的竞争

•减少加工时间

•缩短新产品的开发时间

•重组企业内部资源

•充分利用企业外部资源

四、先进制造技术的发展

先进制造才支术一一advancedmanufacturingtechnology,AMT

先进制造技术的构成

硬件组成

软件组成

1、硬件组成

核心部分：计算机辅助制造

数控机反

计算机数控

直接数控

工业机器人

自动导向车

2、软件组成

计算机辅助设计

计算机辅助工程

计算机辅助工艺编制

物料需求计划

制造资源计划

企业资源计划

3、AMT的集成系统

三个层次上的集成系统

加工或制造单元

柔性制造系统

计算机集成制造系统

2.2企业战略和战略管理

战略：依据国际、国内形势和敌对双方政治、经济、军事、科学技术、地理等因素来确定，对战争全局

的策划和指导。

战略——“泛指重大的、带全局性的或决定全局的谋划”。

一、企业战略

Dothethingright----

如何做好一件事，职能管理

Dotherightthing-------

做正确的事情；决定真正值得投入的重点，战略管理

战略管理的目的

提高企业对外部环境的适应能力，做到可持续发展

企业战略的三个层次

二、战略管理过程

外部环境分析的目的

在于确定有限的使企业受益的机会以及企业需要回避的风险

有限——不是要列出可能影响企业的所有因素，而只是要确认那些需要做出行动反应的关键性变化因素

三、外部环境分类

（一）企业宏观的外部环境

1、政治一法律因素

政局的稳定情况

政府政策以及政策的稳定性和连续性

法律：经济合同法、企业破产法、商标法、质量法、专利法和中外合资企业法等。

法规：工业污染程度规定、卫生要求、产品安全要求

2、经济因素

经济因素直接影响各种战略选择的潜在吸引力

宏观经济的总体状况

产业集群的存在

外国的经济政策

国际上的经济一政治联盟

3、技术因素

引起时代变革的发明——蒸气机、发电机、电报、电话、计算机、互联网

与企业生产有关的新技术、新工艺、新材料的出现----晶体管、PU革、打印机(针式打印机、激光打印机)

对企业的影响：新的市场？降低成本？威胁？

4、社会因素

社会文亿习俗

社会道德观念

社会公众的价值观

职员的工作态度

人口统计特征

环境因素

(二)产业环境--企业外部微观环境

波特的五种竞争力模型

五种力量分析的改进

改进

一考虑互补企业的影响

—更多地考虑政府管制的影响

四、内部分析

1、产业组织理论

——企业成功的关键是选择有吸引力的行业，建立进入壁垒，改变行业市场的结构，从而达到获取

超额利涧的目的

2、资源基础理论

——企业获取超额利润的源泉是企业长期积累形成的、独特的资源以及不可模仿和替代的竞争力

3、企业内部环境

--企业能够加以控制的因素

4、企业内部分析的目的

掌握企业内部目前的资源、能力状况，明确企业的优势和劣势，进而使选定的战略能够扬长避短，最终

使企业目标得以实现。

5、价值链分析法

企业的价值链是指企业所从事的各种活动：设计、生产、销售、发运以及支持性活动的集合体。

价值链分析法，即运用系统性方法来考察企业各项活动和相互关系，从而找寻具有竞争优势的资源

6、两大类活动：

(1)基本活动

(2)支持性活动

在一定时期内，每个产业的价值链上都存在一些关键环节，在这些环节上握有优势的企业往往能够在竞

争中占据主动。

例：碳酸饮料

五、战略选择

（一）公司战略

•稳定发展战略

•发展战略

•集中化战略

•纵向一体化战略

・横向一^本化战略

•多元化战略

•收缩战略

（二）经营战略

1.波特的三种竞争战略

成本领先战略

差异化战略

集中一体化战略

2.快速响应战略

基于时间竞争的产物

响应的两层含义

生产运作系统具有柔性，从而能够适应需求的变化

能够可靠的按照计划交货

2.3生产运作策略

生产运作的总体战略：

•产品或服务的选择、开发和设计策略

•生产运作系统的设计策略

一、生产运作的总体战略

・自制或购买

•低成本和大批量

•多品种和小批量

・高质量

•混合策略

二、产品或服务的选择、开发和设计策略

（一）产品或服务的选择策略

•市场选择需要考虑的因素

•市场需求的不确定性

•外部需求与内部能力的联系

•原材料、外购件的供应

•企业内部各部门工作目标上的差异

（二）产品或服务的开发和设计策略

•跟随者or领导者

・自己设计or外包

•花钱买技术或专利

•基础研究。r应用研究

三、生产运作系统的设计策略

（一）选址

物流成本

企业发展

目标客户

（二）设施布置

制造业

流水线布置----大量大批生产

按功能布置——多品种小批量生产

固定位置布置一-工件不适合移动

生产单元布置

（三）岗位设计

制定与每个员工工作由广的活动的正规的和非正规的说明，包括岗位的结构和与同事、与顾客之间的联

岗位设计的指导思想和方案

细致分工

粗略分工

人机分工关系

（四）工作考核和报酬

计时付薪

按贡献付薪：计件、承包

课后案例分析

补充知识

国际分工的两大战略模式

哑铃式

橄榄式

微笑曲线smilecurve

武藏曲线

2004年10月，日本索尼中村研究所的所长中村末广就提出了“武藏曲线“，即和微笑曲线相反的拱形曲

线——真正最丰厚的利洞源正是在“制造”上

第三章产品/服务设计和技术选择

3.1引言

21世纪企业产品/服务设计的背景特征

20个纪90年代以来，企业所处的市场竞争环境日趋严峻，正面临着前所未有的压力：

新产品/服务开发是实现企业竞争战略的需要

•技术进步越来越快

•用户的要求越来越苛刻，用户需求呈现出多样化、个性化的特点

•产品研制开发的难度越来越大

•可拮续发展的要求

•新产品/服务开发的重要性

•有利于增强企业的市场竞争力

•有利于扩大市场份额

•适应个性化定制生产的需要

•产品更新换代的需要

•现代企业的研究与方法

1、研究与方法的分类

研究与方法（ResearchandDeveIopment,简称R&D）包卷基础研究、应用研究和技术开发。

基就研究进行的是探索新的规律、创建基础性质的工作。

应用研究是将基础理论研究中开发的新知识、新理论应用与具体领域.

技术开发研究是将应用研究的成果经设计、试验而发展成为新产品、新系统和新工程的科研活动。

2、新产品的分类

新产品是指在技术、性能、功能、结构、材质等一方面或几方面具有先进性或独创性的产品.

改进型产品（对老产品的改进与完善，创新程度最小的一类新产品）

换代产品（产品基本原理不变，因部分采用新技术使产品性能有重大突破）

创新产品（采用科学技术的新发明所开发的产品，它是创新程度最高的一类新产品）

3.2产品设计与开发过程

1、一般产品开发过程由以下三阶段构成：

•产品构思

•结构设计（总体设计、技术设计、详细设计）

•工艺设计

2、产品设计一般分为总体设计、技术设计、工作图设计三个阶段

（1）总体设计

通过市场需求分析，确定产品的性能、设计原则、技术参数、概略计算产品的技术经济指标和进行产品

设计方案的经济效果的分析。

（2）技术设计

将技术任务书中确定的基本结构和主要参数具体化，根据技术任务书所规定的原则，进一步确定产品结

构和技术经济指标，以总图、系统图、明细表、说明书等总括形式表现出来。

结构设计过程

⑶工作图设计

根据技术设计阶段确定的结构布置和主要尺寸，进一步作结构的细节设计，逐步修改和完善，绘制全套工

作图样和编制必要的技术文件，为产品制造和装配提供确定的依据。

3、工艺过程设计

工艺设计是指按产品设计要求，安排或规划出从原材料加工成产品所需要的一系列加工过程、工时

消耗、设备和工艺装备需求等的说明。

是结构设计过程和制造过程之间的桥梁

工艺过程的结果一方面反馈给产品设计用以改进产品设计；另一方法作为生产的依据.

工艺过程设计

工艺过程设计的程序包括：

♦产品图纸的工艺分析和审查

♦拟订工艺方案

♦编制工艺规程

♦工艺装备的设计与制造

4、产品设计的原则和绩效评价

•产品设计和选择应该遵循的原则：

•设计用户需要的产品（服务）

•设计可制造性（ManufacturabiIity）强的产品

•设计鲁棒性（Robustness）强的产品

•设计绿色产品（考虑环保要求）

•产品设计的原则和绩效评价

3o3产品设计与开发的组织方法

（一）串行的产品设计

1、串行的产品设计方法

串行设计：从需求分析、产品结构设计、工艺设计一直到加工制造和装配是一步步在各部门之间顺序进

行。

2、产品开发工作流程：

关于串行产品开发过程

存在的首要问题是以部门为基础的组织机构严重地妨碍了产品开发的速度和质量。

存在的问题主要有：

各下游开发部门所具有的知识难以加入早期设计，加入设计的阶段越早，降低费用的机会越大。

各部门对其他部门的需求和能力缺乏理解，目标和评价标准的差异和矛盾降低了产品整体开发过程的

效率。

（二）并行的产品设计方法

并行工程是对产品及其相关过程，包括制造过程和支持过程，进行并行、一体化设计的一种系统化方法。

该方法力图使产品开发者从一开始就考虑到产品全生命周期从概念形成到产品报废的所有囚素，包其质

量、成本、进度和用户需求。

并行工程并行工程是一种强调各阶段领域专家共同参加的系统化产品设计方法，其目的在于将产品的设计和

产品的可制造性、可维护性、质量控制等问题同时加以考虑，以减少产品早期设计阶段的盲目性，进可能早

地避免不合理因素的影响，缩短研制周期。并行工程的主要思想设计时同时考虑产品生命周期的所有因素

设计结果产生产品设计规格和相应的制造工艺和生产准备文件。设计过程中各活动并行交叉进行不同领

域技术人员的全面参与和协同工作高效率的组织机构并行产品开发流程特点产品设计的各阶段是一个递阶

渐进的连续过程，注意粒度和清晰度产品设计过程和产品信息模型经历从定性到定量、从模糊到清晰的演化

产品设计过程和工艺设计过程是并行展开，同时进行。

（三）并行工程技术

1.虚拟设计

面向并行工程的DFx设计模式体现了开发的集成过程

PDM发展成为CAD/CAPP/CAM系统的集成平台

Internet使设计集成的范围更加广泛

STEP标准作为设计开发集成的标准接口

2.产品数据管理(ProductDataManagement)PDM

3O产品系列化、零部件标准化、通用化

4.成红技术(GroupTechnology,GT)

5o减少变化的方案(VarietyReductionProgram,VRP)

应用并行工程的思想，在产品设计的不同阶段采取不同的措施,如下表所示，可以减少产品设计中出现的

错误的概率，节省了修补失误所消耗的时间，从而降低了开发周期，提高响应速度.

第四章生产/服务设施选址与布置优化

4o1选址决策

■一个企业的竞争力将直接受到其地理位置和环境的影响.

■对于制造业企业，地理布局决定着某些直接成本的高低。

■对于服务业企业，选址问题直接影响着供需关系(如客流量)。

■选址的问题还影响着员工的情绪、相互之间的关系以及公共关系等。

1、选址决策的基本概念

封设施选址(FaciIityLocation),就是为实现企业战略目标、综合平衡各种因素，确定在何处建厂或建

立服务设施的过程。

封设施选址不仅关系到设施建设的投资和建设的速度，而且在很大程度上决定了所提供的产品和服务的成

本,从而影响到企业的生产管理活动和经济效益.

选址决策与物流系统

■一个企业的选址决策，与供应商、消费者及其他相关因素有密切关系。

■理想情况下，一个企业作出的选址决策应使企业的利泗最大化，至少应使物流处于控制之中。

■从物流系统出发，就是要综合考虑所有的因素，使得物流链上的每一个节点都能达到最优。

2、影响选址的因素

■经济因素

/运输条件与费用

☆运输工具：航空铁路

水路管道运输

陆路

☆企业选址要考虑是否接近原材料产地还是消费市场

,劳动力可获性与费用

/能源可获性与费用

■其他因素

/政治因素政治局面、法制的健全、税负的公平

,社会因素居民的生活习惯、文化教育水平、宗教信仰和生活水平

/自然因素气候条件和水资源状况

3、选址的一般步骤

/选择某一个地区

/在同一地区选择若干适当的地点

/比较不同地点，作出决定

4o2设备/设施布置决策

1、影响企业生产单位构成的因素

/产品的结构与工艺特点

,企业的专业化与协作化水平

,企业的生产规模

2、生产单位的专业化原则和形式

■生产单位专业化形式，影响企业内部的生产分工和协作关系，决定着物料流向、物流路线和运输量，他是

企业与主间平面布置中必须考虑的重要问题。

影响生产和服务设施

布直决策的因素

,厂房的布置满足生产过程的要求，以避免互相交叉和迂回运输，缩短生产周期，节省生产费用

/生产联系和协作联系密切的单位应相互靠近布置

/充分利用现有运输条件

,按照生产性质、防火和环保要求，合理划分厂区

/在考虑防火和卫生条件下，总平面布置应力求占地面积最小

,工厂布置应考虑有扩建的余地

3、几种典型的布置形式

(1)物料流程形式

流程形式可以分为水平的和垂直的

,所有的设备、设施都在同一个车间里时，按水平方式考虑

,生产运作是在同一个楼层周转时，按垂直方式考虑

(2)布置类型

3固定式布置(FixedPositionLayout)

加工对象位置固定，生产工人和设备都随加工产品所在的某一位置而传移。

,按产品布置(ProductLayout)

按对象专业化原则布置有关机器和设备，常见的如流水生产线或产品装配线。如图4—7所示.

/按工艺过程布置(ProcessLayout)

又称工艺专业化布置.即按照工艺专业化原则将同类机器集中在一起，完成相同工艺加工任务，如图4

-8所示.

,按或组制造单元布置(LayoutsBasedonGroupTechnology)

,按C形制造单元布置

/(J形制造单元及生产线布置(U—IineCell)

4.3库房布置

＞例子

假设有一个家电用品仓库，共有M个货区，分别存储7种家电。仓库有一个出入口，进出仓库的货物都要

经过该口(如图4-12所示)。假设该仓库每种物品每周的存取次数如表4-1所示，应该如何布置不同物品的

货区，使总搬运量最小？

1、作业相关图

作业相关图法由穆德提出，它是根据企业各个部门之间的活动关系密切程度布置其相互位置。

首先将密切程度划分为A、E、I、0、U、X六个等级，然后列出导致不同程度关系的原因。使用这两种

资料，将待布置的部门一一确定出相互关系，根据相互关系重要程度，按重要等级高的部门相邻布置的原则，

安排出最合理的布置方案.

例4-1一个快餐店欲布置其生产与服务设施。该快餐店共分成6个部门，计划布置在一个2X3的区

域内.已知这6个部门间的祖业关系密切程度，如图4—16所示，请根据4-16作出合理布置。

解：第一步，列出关系密切程度分类表(只考虑A和X)

AX

1-21-4

1~3316

2-63—4

3—5

4—6

5—6

第二步，根据列表编制主联系簇，如图4—17所示.原则是，从关系“A”出现最多的部门开始，如本例的部门6

出现3次，首先确定部门6,然后将与部门6的关系密切程度为A的一一联系在一起。

第三步，考虑其他“A”关系部门，如能加在主联系簇上就尽量加上去，否则画出了分离的子联系簇。本例中，

所有的部门都能加到主联系簇上去，如图4—18所示.

第四步，画出“X”关系联系图.如图4-19所示。

第五步，根据联系簇图和可供使用的区域，用实验法安置所有部门(如图4—20所示)

2、从一至表法

从——至表法是一种常用的车间设备布置方法。从一至表是记录车间内各设备间物料运输情况的工具,

是一种矩阵式图表，因其表达清晰且阅读方便，因而得到了广泛的应用。一般来说，从——至表根据其所含

数据元素的意义不同，分为三类：表种元素表示从出发设备至到达设备距离的称为距离从一至表；表种元素

表示从出发设备至到达设备运输成本的叫做运输成本从一至表：表中元素表示从出发设备至到达设备运输

次数的叫做运输次数从——至表.当达到最优化时，这三中标所代表的优化方案分别可以实现运输距离最小

化、运输成本最小化和运输次数最小化.

■从至表是一种常用的生产和服务设施布置方法.

■其基本步骤如下：

,选择典型零件，制定典型零件的工艺路线，确定所用机床设备

/制定设备布置的初始方案，统计出设备之间的移动距离

/确定出零件在设备之间的移动次数和单位运量成本

/用实验法确定最满意的布置方案.

下面，结合一条生产线的布置的例子，说明从——至表法的操作步骤。

设一条生产线上加工17中零件，该生产线包括8种设备10个工作地，任意相邻两工作地间距离大体相

等并记作一个单位距离。用从至表法的解决步骤如下：

步骤1、根据综合工艺路线图，编制零件从——至表。表中每一方格的数字代表零件从某一工作移到另

一工作地的次数。因而，这一从一至表是次数从至表，表中数据距离对角线的格数表示两工作地间的距离单

位数，因而，越靠近对角线的方格，两工作地间距离越小。

表：初始零件从——至表

一

锯

铳

车

毛钻瞠磨压内检合计

床

床

床

坯圆

床床床床磨验

、库

毛坯库814217

铳床121116

车床361313

钻床2148

理床11

磨床23

压床66

内圆磨11

、

锯床1113

检验

合计613813613177X

步骤2、改进零件从——至表求最佳设备排列顺序.最佳排列顺序应满足如下条件，从——至次数最多的两

台机床，应该尽可能的靠近，由如上对从一至表的分析看出，这需要使从一至表中越大的数字越靠近对象

步骤3、通过计笄，评价优化结果.由于数据方格距对角线的距离表示两工序间的距离，而数据表示零件

在两工序间的移动次数，所以，可以用方格中数据与方格距对角线的距离之积的和，来表示零件总的移动距

离：

iJ

式中：L一一总的移动距离。

4一一第j格移动对角线的格数。

%一一移动次数,

4.5装配线平衡

1、装配线时间平衡的概念

所谓装配线平衡，又称工序同期化，是对于某装配流水线，在给定流水线的节拍后，求出装配线所需工

序的工作地数量和用工人数最少的方案.

装配线问题还可以表述为：对于特定的产品，给定工作地数量，求出使流水线节拍最小的配置方案。

装配线节拍的计笄

所谓装配线节拍，是指装配线上连续出产两件相同制品的时间间隔。它的计算公式是：

装配线时间平衡方法

,确定装配流水线节拍

/计算装配线上需要的最少工作地教

,组织工作地

,计算工作地时间损失系数、平滑系数

生产节拍(TatkTime)

Taki是一词是德语的指挥，用以调节演奏的节奏，T/T节拍时间，根据客户需求量与工厂可供时间

所得之生产节拍，即是瓶颈站时间也是可满足客户需求的生产节拍.生产节拍又称客户需求周期、产距

时间，是指在一定时间长度内，总有效生产时间与客户需求数量的比值，是客户需求一件产品的市场必

要时间.

生产节拍与生产周期

从生产节拍的定义可以看出，生产节拍与生产周期不同，生产节拍实际是一种目标时间，是随需求数

量和需求期的有效工作时间变化而变化的，是人为制定的.节拍反映的是需求对生产的调节，如果需求比

较稳定，则所要求的的节拍也是比较稳定的，当需求发生变化时节拍也会随之发生变化，如需求减少时

节拍就会变长，反之则变短.生产周期则是生产效率的指标，比较稳定，是受到一定时期的设备加工能

力、劳动力配置情况、工艺方法等因索影响决定的，只能通过管理和技术改进才能缩短。

生产节拍对生产的作用

1.生产节拍对生产的作用首先体现在对生产的调节控制，通过节拍和生产周期的比较分析，在市场

稳定的情况下，可以明确需要改进的环节，从而采取针对性的措施进行调整。如当生产节拍大于生产周

期时，生产能力相应过剩；如果按照实际生产能力安排生产就会造成生产过剩，导致大量中间产品积压，

引起库存成本上升、场地使用紧张等问题.如果按照生产节拍安排生产，就会导致设备闲置，劳动力等工

等现象，造成生产能力浪费。当生产节拍小于生产周期的情况下，生产能力不能满足生产需要，这时就

会出现加班、提前笈排生产、分段储存加大等问题。

因此，生产周期大于或小于生产节拍都会对生产造成不良影响。生产管理改进的目的就是要尽可能

地缩小生产周期和生产节拍的差距，通过二者的对比分析安排生产经营活动。韩总在职代会报告中提出

的建立标准生产周期的目的就是要通过不断的改进使生产周期与市场需要的生产节拍相适应，从而保证

均衡有序的生产。如果市场需求能够稳定在年产量为一固定值，那么节拍就比较稳定，这种节拍就可以

作为提高生产周期的一个标竿，进而组织相关资源进行改进。

2.生产节拍应用的另一个作用是能够有效防止生产过剩造成的浪费和生产过迟造成的分段供应不

连续问题，并确定工序间的标准手持品数量。经济学的常识告诉我们，成本和产量间存在一种函数关系，

当产量过剩时，成本就会增加，当产量不足时单位产品的成本同样处于较高水平，因此从成本的角度出

发，生产过剩和不足都是一种浪费，应用生产节拍就是解决这个问题。相对于JIT的零库存理念，应用

生产节拍就要改变生产越多越好的观念，建立起适量生产的观念。为保证生产中分段连续供应，必要的、

合理的分段贮备在实际生产中也是必须的，因此在平衡生产节奏的同时，通过工序能力的分析就可以建

立起各工序间必要的手持分段数量，避免分段库存过多造成的严重浪费。

3.生产节拍的使用将会使生产现场的作业规律化，达到生产活动的稳定，实现定置管理，并作为现

场生产效率改善的依据。

案例解说

就造船企业而言，企业在转模工作中提出了以中间产品为导向的生产组织管理的指导思想，在这种

思想的指引下，结合成组技术的应用，企业的各个生产环节应当可以在一定程度上实现内部市场链的管

理.在这种思维下，每一个工艺阶段相对于上一个工艺阶段就相当于客户，而对下一个阶段就相当于供

应商。因此我们的节拍就是上一阶段总有效工作时间同下一个阶段需求的中间产品数量的比值，中间产

品可以是分段、各种单元、零部件等。以造船船台为例，假定一年确定的订单是12艘船，3个船台，则

每个船台承担4艘船，生产周期是12个月，那么船台的生产节拍就是12/4二个月，要求船台每3个月要下

水一条船，船体、蒯装部分必须在3个月内达到规定的技术完成量.当船台的生产节拍一旦确定下来，

造船生产在船台以前的整个生产的基准节拍也就确定下来，如