（工商管理专业论文）小松叉车制造（中国）有限公司生产系统设计与规划分析.pdf

原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进 行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何 其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡 献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人 承担。 论文作者签名：兰垒日期：竺生! 关于学位论文使用授权的声明 本人完全了解山东大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保 留或向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅 和借阅；本人授权山东大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关 数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文和汇编本 学位论文。 ( 保密论文在解密后应遵守此规定) 论文作者签名：兰丕导师签名： 山东大学硕士学位论文 摘要 生产运作系统对企业组织有着重要的战略性意义，它决定着企业的生存、发 展以及在未来市场的竞争力。本文首先介绍了课题研究的背景情况，接着系统研 究了生产运作的相关理论知识。在企业实践中，笔者应用这些理论并提出了自己 的建议，以解决企业中的实际问题。本文的研究范围包括：产品工艺与设备的选 择、作业区布局、生产线设计、人员配置等内容。对于类似的生产运作项目有一 定的指导意义。详细研究内容如下： 1 ) 采用产品分析方法进行产品工艺定位，通过对产品结构分析和市场调查 制定出既能保证产品质量，又能降低市场成本，同时在最短时间内完成工厂建设 的产品制造工艺方案。 2 ) 对公司内的主要作业区：焊接与装配作业区，根据生产纲领进行了包括 设备、工艺、人员在内的生产线初步设计。 3 ) 按照作业相关图法综合考虑场地条件、生产工艺要求、合理物流、功能 分区、预留发展等因素对整个车间内各作业区进行了总的平面布置。 4 ) 按照生产设施布置原则对车间内的设备进行平面枷置。通过生产节拍估 计，计算设备需要量。根据设备占地、物流占地、操作者空间、工位前后顺序等 在每个作业区内，利用c a d 作图进行设备布置模拟。然后综合考虑地面设备与转 运叉车的配合，进行整个车问内的行车布置。 5 ) 综合考虑各工位能力，在达到生产节拍时间的要求前提下进行工序分割 与合并。保证各工位能力均衡，并据此进行人员配置。 关键词：生产运作工艺设计作业区设旋柿置生产线 山东大学硕士学位论文 a b s t r a c t t h em a n u f a c t u r eo p e r a t i o n ss y s t e mh a si m p o r t a n ts t r a t e g i c m e a n i n g ，w h i c h d e c i d e st h ee x i s t e n t ，d e v e l o p m e n ta n dc o m p e t i t i o no ft h ee n t e r p r i s ei nt h ef u t u r e i nt h i s a r t i c l e ，t h ea u t h o ri n t r o d u c e dt h eb a c k g r o u n do ft h et a s kr e s e a r c ha tf i r s t ，i ns u c c e s s i o n s t u d i e dt h er e l a t i v et h e o r ya b o u tm a n u f a c t u r eo p e r a t i o n sa n du s e di ti nt h ep r a c t i c et o r e s o l v et h ea c t u a lp r o b l e m t h em a i ns c o p eo ft h i s a r t i c l e i n c l u d e ：p r o d u c t i o n m a n u f a c t u r i n gt e c h n i c sa n de q u i p m e n t sc h o i c e ，w o r ka r e al a y o u t ，p r o d u c tl i n ed e s i g n ， w o r k e rc o n f i g u r a t i o n i tm a yb es o m eu s e f u lt ot h ep r o j e c tw h i c hi ss i m i l a r t h e d e t a i l e dc o n t e n tm a i n l yi n c l u d e st h ef o l l o w i n ga s p e c t s ： 1 u s et h ep r o d u c t i o na n a l y s i sm e t h o dt od e s i g nt h et e c h n i c so fp r o d u c t ，b y a n a l y z i n g t h es t r u c t u r eo fp r o d u c ta n dm a r k e tr e s e a r c h ，m a d et h e p r o d u c t m a n u f a c t u r i n gt e c h n o l o g i cp r o j e c t ，w h i c hc a na s s u r et h eq u a l i t yo ft h ep r o d u c t ， r e d u c et h ec o s to f p r o d u c ta n dm a k et h et i m eo f b u i l d i n gt h ep l a n ts h o r t e s t 2 m a k et h ed e s i g no fp r o d u c tl i n e i nw e l d i n ga n da s s e m b l yl i n e ，i n c l u d et h e e q u i p m e n t s ，t e c h n i c sa n dw o r k e r sa c c o r d i n gt om a n u f a c t u r ec r e e d 3 u s et h em e t h o do f j o bc o r r e l a t i v i t yc h a r tt ol a ye v e r yw o r ka r e ai nt h ew o r k s h o p ， a c c o r d i n gt ot h ef i e l dc o n d i t i o n ，t e c h n o l o g i cc o n d i t i o n ，l o g i c a ll o g i s t i c s ，a r e af u n c t i o n ， a n df u t u r ed e v e l o p m e n t 4 a c c o r d i n gt ot h ee q u i p m e n t sl a y o u tr u l el a yt h ee q u i p m e n ti nt h ew o r k s h o p c a l c u l a t et h ea m o u n to ft h ee q u i p m e n t s ，b ye s t i m a t et h el i n ep i t c h a c c o r d i n gt ot h e s p a c eo ft h ee q u i p m e n t s ，l o g i s t i c s ，a n dt h ew o r k e r , t h es e q u e n c eo ft h ew o r k i n gp l a c e ， s i m u l a t et h ee q u i p m e n t sl a y o u ti nw o r ka r e au s et h ec a d d r a w i n g s t h e n ，c o n s i d e rt h e c o o p e r a t i o no fe q u i p m e n t so nt h eg r o u n da n df o r k l i f t ，m a k et h el a y o u to fc r a n ei nt h e w h o l ew o r k s h o p 5 c o n s i d e rt h ec a p a b i l i t yo fe v e r yw o r k i n gp l a c e ，d i v i s i o na n dc o m b i n a t i o nt h e w o r k i n gp r o c e d u r eu n d e rt h ed e m a n do ft h el i n ep i t c h e n s u r et h eb a l a n c eo ft h e c a p a b i l i t yo f e v e r yw o r k i n gp l a c e ，a n dc o n f i g u r et h ew o r k e r s 4 k e yw o r d s ：m a n u f a c t u r eo p e r a t i o n s t e c h n o l o g i cd e s i g n w o r ka r e a e q u i p m e n tl a y o u t p r o d u c tl i n e 山东大学硕士学位论文 导论 1 论文的研究背景 小松制作所创立至今己有8 0 多年的历史，它是一家全球性国际化跨国公司， 同时也是全球著名的工程机械专业制造企业，年销售收入1 6 0 多亿美元，在世界 工程机械行业中仅次于美国的卡特彼勒公司，位居第二的位置。小松制作所的主 导产品是始终处于世界领先地位的建筑机械、产业机械( 叉车) 、电子工程机械 以及自动化物流集成设备等高科技产品。 小松制作所麾下的小松叉车株式会社的本部在东京，是一家小松公司控股德 国林德叉车公司参股的合资企业。除了日本枥木县小山市的生产基地以外，该公 司现有三家海外工厂分别位于美国、意大利和中国。小松叉车以其性能卓越、质 量精良而遍布全球1 8 0 多个国家和地区，销售量一直稳居日本第二世界前八名的 位置。在世界的任何港口码头、物流仓储、交通运输等行业，小松叉车都活跃在 繁忙的工作一线。在全球只有小松叉车能提供一整套系列的物流设备，包括：集 装箱装运叉车、手动电动托盘叉车、窄巷道堆垛叉车( v n a ) 、有轨无轨自动导 向叉车、有轨无轨自动导向升降叉车、高速分拣运输车、巷道高速堆垛车、仓库 管理系统以及全自动化仓储系统设备。面向全球发展的小松叉车，把“质量和信 赖”作为公司的重要经营理念，在世界各国采用同一品质制造产品，以满足全世 界用户的需要为宗旨，以提供安全的、高品质，高效率、有创造性的产品和优质 的服务为己任。 发展迅猛的中国经济吸引着全球知名企业的目光。为了更好的服务于中国用 户，更方便得向中国用户提供产品与服务。2 0 0 4 年9 月，小松叉车株式会社单独 投资1 6 0 0 万美元，在山东省济宁市注册了她的第三家正式的海外生产工厂小 松叉车制造( 中国) 有限公司。 2 论文的研究宗旨、目标和范围 作为小松叉车在中国的生产基地，公司成立之初就需要从各方面进行很好的 规划以服务于这一目标。本文的研究宗旨就是综合运用m b a 课程特别是生产运作 中的有关知识，对即将开始正式量产的小松叉车制造( 中国) 有限公司的生产车 间的设施布置、生产线人员等进行初步的系统规划，具体而言包括以下几个方面： ( 1 ) 通过讨论生产运作管理的有关知识，为设施布置规划的制定做好理论上 的铺挚。 ( 2 ) 通过对公司产品的制造工艺分析与选择，为生产线设计提供了依据和内 山东大学硕士学位论文 容。 ( 3 ) 对公司生产运作系统进行初步规划，并对设施布置规划的前提进行分析。 ( 4 ) 对设施布置进行详细规划。 ( 5 ) 依据生产线平衡率理论对生产线人员进行配置。 3 论文的主要内容和结构安排 本论文的主要内容和结构安排如下： 第一章为理论综述，介绍了生产运作管理的相关知识。同时还就生产运作战 略和生产运作管理新的发展趋势展开了讨论。第二章对小松叉车新工厂情况进行 了分析。包括产品特点的介绍和新工厂的选址情况。第三章对生产系统进行了总 体设计，包括产品工艺选择与生产线设计。第四章依据作业相关图理论对生产设 施布置进行具体的规划。第五章根据生产线平衡率理论对焊接与装配两条生产线 进行了人员配置。第六章是对本文生产系统规划的评价。第七章是对全文优缺点 的总结。 6 山东大学硕士学位论文 1生产运作理论综述 1 1 生产运作的基本内容 1 1 1 生产运作过程与管理 生产运作过程是一个“投入转换产出”的过程，即投入一定的资源， 以x ，表示，经过一系列的转换，最后以某种形式产出，以v ；表示，提供给社会的 过程。该过程不仅是一个物质的转换过程，而且是一个价值增值过程。即要求 y 。x 。 4 在当今的竞争环境中，顾客的满意度和时间的竞争成为企业赢得市场和用户 的主要手段。为此，许多企业正在改变自己的经营目标，从以提高经济效益为主 要目标转变为以赢得市场和提高市场占有率为主要目标。于是如何加快对市场需 求的响应速度，增强适应市场变化的应变能力成为影响企业竞争力的关键因素。 为了适应这一变化，人们对生产运作系统增加了许多新的概念。国际生产工程学 会( c i p p ) 对生产运作系统所下的定义反映了有关概念的变化：“生产运作系统 是生产产品的制造企业的一种组织体，它具有销售、设计、加工、交货等综合功 能，并有对其提供服务的研究开发功能。”更进一步，人们还把供应商和用户作 为生产运作系统的组成部分。新概念下的生产运作系统如下图所示。 图l 一1 生产运作系统 在整个生产运作系统中， 投入资源要素：主要包括：材料、人力、资金、设备、能源动力以及各种信 息，其中有：外部信息( 政策法律、经济、技术) 、市场信息( 客户需求、竞争 7 山东大学硕士学位论文 厂商、市场份额及走势) 、内部信息( 图纸、工艺文件、生产计划、统计信息) 等。 转换过程：是生产运作系统的主体和核心，它既是劳动过程、又是价值增值 过程，它汇集了企业的绝大部分人力、物力和财力，使投入的资源要素转换为产 品和服务。这个过程是生产管理研究和控制的重点，它既包括一个物质转化过程 使投入的各种资源要素经过物理变换、化学变换和空间位置的变换等转化过 程形成最终产品，也包括一个管理过程通过计划、组织、实施、控制等一系 列生产管理活动使上述的物质转化过程得以实现。 产出：除了包括企业直接产出的最终产品和服务，另外还包括企业间接产出： 企业纳税、工人就业、技术进步、环境改善等社会效益。 供应商：是向生产运作系统提供生产要素的生产者和供应者。以前，他们与 生产厂商之间只是以价格和合同为基础的委托与被委托关系，不认为它们是生产 运作系统的组成部分。但在当今的环境下，供应商能否按时制造和交付质量合格 的材料和零部件，对所有后续活动都有着重要影响。因而现在已把供应商视为生 产运作系统中的一部分，与他们建立相互信赖、利益共享的长期合作关系。 用户：在生产运作系统中的作用是为企业提供产品需求信息。在生产运作系 统中前期的所有活动都是为了满足最终用户的各种需求。他既是生产运作系统中 信息流的起点也是生产运作系统中物流的终点。因此，企业花费很大的人力、财 力和时间进行市场研究，充分了解用户需求，并利用这些信息进行产品的设计和 生产，已成为企业经营管理工作的重要组成部分。 任何一个企业的生产系运作统都是一个输入与输出的系统。企业投入资金、 技术、材料、设备等生产资源，通过企业内部的价值转化，最后成为产品或服务。 输入、转化与输出共同构成了生产运作系统的有机整体。在这个系统中，企业实 现了物流、资金流、信息流的统一。生产运作管理就是通过对“三流”的协调管 理，提高企业的价值转化能力。 生产运作管理的重要性表现在：第一，运作管理活动在所有企业组织中居核 心地位：第二，企业组织的各种活动，如售后服务，品质保证，生产计划控制， 工艺设计，库存管理等均与运作管理直接相关：第三，企业所有其他方面的活动， 如财务，会计，人力资源，后勤供应、营销、采购等都与生产运作活动相联系。 其实质可以概括为三句话：对有增值转换过程的有效管理；在技术可行、经济合 理的基础上的资源高度集成；满足顾客对产品和服务的特定需求。 1 1 2 生产运作管理的内容 1 1 2 1 生产运作系统的设计 生产运作系统的设计，主要包括确定生产工艺、设备、能力、布局等几个方 山东大学硕士学位论文 面的决策。这些决策的内容和要解决的基本问题见下表 袭1 一l 生产运作系统决策的主要内容 l 决策的内容要解决的基本问题 l 产品设计客户需要什么? 如何改进产品。 工艺选择采用什么样的工艺流程? 生产能力 需要多大的生产能力? 如何最大限度的发挥生产能力? 设施布置从生产效率和成本的角度考虑如何使生产与物流的布局最佳? 工作体系设计如何组织生产，如何控制生产进度，保证质量，怎样改进生产 选址工厂位置的选择。 1 生产系统设施的选址 生产系统设施的选址影响组织的投资收益、产品成本以及生产效率，而且设 施投资多，一旦建成难于更改。因此，设施选址影响组织的经济效益，关系到组 织的命运，需要慎重考虑。一般制造业选址时需要考虑以下几个方面的因素： 1 ) 劳动力条件：厂址所在地要保证有足够数量的、符合技术水平要求的劳动 力，并且考虑劳动力的工资水平。 2 ) 原材料供应条件：厂址的选择应尽量靠近原材料供应地。 3 ) 产品销售条件：目标市场的远近，主要从交给客户产品的费用和及时性服 务方面来看。 4 ) 交通运输条件：主要依据运费多少和产品的性质。水运、铁路、公路、空 运等运输方式各有其利弊，企业可根据实际情况自主选择。 5 ) 地理条件：厂房选址的地势、地质条件等都会影响到建设投资。 6 ) 基础设施条件：水、电、暖、气的供应情况，通信设施的完善程度，排水、 消防等条件是否便利等。 7 ) 环保条件：考虑工厂对环境的危害。工厂的生产经营必须符合该地区环保 法令、法规的要求。 8 ) 其他条件：员工的生活舒适度，选址气候对生产的影响等。 2 工作体系设计 1 ) 生产线的组织 生产线是按照产品的工艺，按顺序排列工作地点，使产品按一定的速度，连 续、有节奏地经过各工位，直到加工完毕。生产线具有生产能力协调一致，设备 与人力发挥充分，生产周期短，在制品少，专业化程度高等优点。按照不同的分 类方式生产线可以分为：固定式和移动式，连续式和间歇式，单品种和多品种， 山东大学硕士学位论文 强制节拍和自由节拍等。 建立生产线之前，必须要进行生产线的设计，主要包括生产线的技术设计和 组织设计。设计正确与否，对生产线投产后能否顺利运行有极大的关系。生产线 的技术设计主要是从技术角度进行工艺选择和设备选型。组织设计主要包括：生 产节拍确定，设备数量和负荷系数计算，工位问能力均衡，人员配置，工件转运 设计，生产线平面布置，工作制度编制等。本文围绕工艺布局所展开的细节与各 项前提条件分析，实际上也是对生产线组织设计方面的考虑。 2 ) 生产计划的控制 生产计划系统是一个包括预测职能、需求管理、作业计划、材料计划和能力 计划等相关计划职能，并以生产控制信息的迅速反馈链接构成的复杂系统。这个 系统高效运转的关键是提高每个职能计划工作的质量和效率，并不断改善信息的 交流。生产计划的层次可分为长期计划、中期计划和短期计划。生产计划的编制 步骤：( 1 ) 确定计划期内的市场需求。( 2 ) 统筹安排，拟定初步计划方案。( 3 ) 综合平衡分析，确定生产计划指标。( 4 ) 讨论修正，批准实施。 3 ) 质量管理 质量管理是组织为使产品质量能够满足不断更新的质量要求、达到客户满意 而开展的策划、组织、实施、控制、检查、审核和改进等所有相关管理活动的总 和。质量管理主要包括：( 1 ) 质量方针和质量目标的制定。( 2 ) 质量策划。( 3 ) 质量控制。( 4 ) 质量保证。5 ) 质量改进，不断增强在满足质量要求方面的能力。 2 0 世纪6 0 年代初，全面质量管理理论( t q c ) 形成。其核心有两个：( 1 ) 永无止境的推进质量改进，即坚持不断地改进质量。( 2 ) 追求用户满意大目标， 要不断地满足或超出用户的期望。其特点体现在“全面”二字，即：全员参加的、 全过程的、全面质量的管理。 4 ) 工作研究 工作研究是指运用系统分析的方法，在现有设备的条件下，详尽地分析某一 特定过程或操作，排除其中不合理的因素，寻求其中更好的方法。随之建立设备、 操作方法和环境标准，准确地规定按正常速度完成工作所需的时间，训练工作人 员掌握标准的工作方法。工作研究的基本目标是消除时间、人力、物力、资金等 方面的浪费，提高生产和工作效率。基本技术是方法研究与时间研究。工作研究 的步骤可分为：( 1 ) 确定研究对象。( 2 ) 制定研究目标。( 3 ) 现行方法写实。 ( 4 ) 现行方法分析。( 5 ) 新方法的设计和试用。设计新方法是通过“取消合 并一重排一简化”( e c r s ) 四项技术对现有方法进行改进。经过改进后的工作方 法就要从经济性、安全性、可操作性进行评价和优选。( 6 ) 新方法的组织实施。 实施过程要重点做好培训、讲解和示范工作，采用循序渐进的方式进行。 1 0 山东大学硕士学位论文 3 设施布置 1 ) 设施布嚣应气遵循以下原则： ( 1 ) 为生产经营服务原则：在企业里，生产经营协作密切的组成部分应相互 就近，即以满足生产经营需要为目标。 ( 2 ) 最短距离原则：在符合生产工艺过程要求的前提下，使原材料、半成品 和成品的运输路线尽可能短，使布局达到生产时间短、费用低、便于管理的目的。 ( 3 ) 单一流向原则：布局应使生产流程尽量不存在迂回曲折和平面反复交叉， 尽量按生产流程顺序布置，减少运输费用与时间。比较好的布置形式有：直线形 ( i 形) 、直角形( l 形) 、环线( 0 形) 、马蹄形( u 形) 、蛇形( s 形) 等。 ( 4 ) 立体原则：在技术、资金允许的前提下，应尽量采用多层立体布局。 ( 5 ) 安全原则：设施布置要符合消防安全、环境保护等方面的法律法规要求。 ( 6 ) 发展原则：设施布置要留有一定的发展余地，便于适应今后发展的需要。 2 ) 设施布置的基本类型 ( 1 ) 工艺导向原则布置 工艺导向原则是按生产工艺特征安排生产单位或设备的布鬣方式。在这种布 置方式下，相似的生产单位或设备被放在一起。例如，机械厂将车床、铣床等设 备分别放雹，形成车工车间、铣工车间；医院按照特定服务功能进行布置，形成 内科、外科等。这种布置方法对产品品种变换的适应性较强，设备利用率较高； 但产品物流比较复杂，生产过程连续性差，在制品库存量较高，整个生产周期较 长。这种布置方法比较适合于小批量、多品种生产。 ( 2 ) 产品导向原则布置 产品导向原则是按产品制造的工艺流程安排生产单位或设备布置方式。生产 单位或设备是按照某一种或几种产品的加工顺序顺次排列的。典型的布置是生产 线和流水线。比如装配线和涂装线的布置。这种布置方法使产品生产过程在空间 上紧密衔接，缩短了运输距离，减少了在制品，节约生产面积，易于管理。但对 产品品种变换的适应能力较差。主要适合大批量、连续生产。在这种布局原则下， 主要考虑生产节拍的问题，对于制约整条线的瓶颈工序要重点解决。 ( 3 ) 混合布置 实际操作中，常常将上述两种布置方法结合起来使用。即在一个生产单位内 既有产品导向，又有工艺导向，这被称为混合布置。因为在许多企业，产品有一 定的批量，但不足以大到形成单一的生产线。但系列产品常常有加工类似性，使 生产设备可以按照某种规律排列。因此，在企业内多采用零部件生产按工艺导向 原则布置，装配车间按产品导向原则布置的混合方式。 ( 4 ) 固定布置 山东大学硕士学位论文 如果被加工产品的体积和重量都非常大、不易移动，那么需要移动的不是产 品而是生产设备。这种布置是将要加工的对象固定在一个位置，称为固定布嚣。 例如：船舶、重型机床、大型飞机、建筑物等。这种布置通常没有其他选择余地。 3 ) 工艺导向布局的方法 由于工艺导向布局问题比较复杂，需要采用科学计算的方法进行。比较常用 的有物料运量图法、作业相关图法、计算机辅助布局法等。 ( 1 ) 物料运量图法 物料运量图法就是根据各车间的物料运量大小进行总平面布局的方法。相互 问运量大的车间要靠近，反之则远些。方法是先绘制物料运量从至表，然后绘制 物料运量图，最后根据运量图将运量大的单位邻近安排。举例说明如下： 有l 、2 、3 、4 、5 、6 六个单位，单位间的物料运输关系如下表： 表1 2 物料运量表 望鎏查塑 - 运输单位：吨 单位 l23456 运量总计 1 5 、。34552 2 ， 2l 2l4 37 29 4221 、 38 l 、 680l 61l 2 运量总计 41 478 61 4 由表可见，各单位的运输总量按大小排列为： 表1 - - 3 运输总量表 单位 1234 6 5 运输总量( 吨)2 61 8 1 6 1 61 61 4 综合上表可以看出，进行平面布局时要尽量以l 和2 单位为中心，并且l 与 2 、4 、6 的相关性比较强，2 与1 、3 的相关性较强要尽量靠近。由此，得到以下 运量图： lili砌活攀盟哗ll上 山东大学硕士学位论文 图1 2 物料运量图 _ 2 吨运精 1 吨运量 根据以上运量图，可以安排各单位的具体位置。这种方法适用于工厂的生产 单位不多，产品品种少，生产条件稳定的布局。 ( 2 ) 作业相关图法 作业相关图法是通过图解，判明组织各组成部分之间的关系，然后根据关系 的密切程度加以布局，从而得出较优的总平面布置方案。组织各组成部分之间的 关系密切程度用a 、e 、i 、0 、u 、x 六个英文字母表示，给出相应当分值，如下表 所示： 表1 4 关系密切程度分类及代号表 代号关系密切程度分值 a 绝对必要 6 e 特别重要 r 0 i 重要 4 o 一般 3 u 不重要 2 x 不予考虑 1 组织各组成部分之间的关系密切程度用九个数字表示： l 使用同样的纪录2 共用人员 3 共用地方4 人员接触 5 文件接触6 生产流程的连续性 7 完成的工作相似8 使用同样的设备 9 其他 下面举例说明作业相关图的法的应用： 已知某企业有：接收与发运处、成品库、工具车间、修理车间、生产车间、 中间零件库、食堂、办公室共八个部门，他们之间的相互关系如下表所示，要求 按相互关系进行布局； 山东大学硕士学位论文 关系密切程度代号 ( a 、e 、i 、o 、u 、x ) 原因代号( 1 9 ) 图1 - 3 作业相关图 根据作业相关图，作出相关程度表。计算各部门积分，按分数的高低依次进 行布局。 表i 一5 相关程度表 1 接收与发运 移 分2 产品库 积分3 工具车间 积分 4 修理车间 积分 a 一26a 1 51 2 a 一4 ，5 1 2 a 一3 ，5 1 2 i 一5 88i 一84i 一84i 一84 0 3 4 6 0 3 ，4 6 0 1 ，2 6 o 一1 ，2 6 u 一6 7 4 u 一6 ，74u 一6 7 4 u 一6 ，7 4 小计 2 4小讣 2 6小讣2 6小计2 6 5 生产车间积分6 巾问零件库秘分7 餐厅积分8 办公室积分 a 一2 ，3 ，4 1 8e 一550 - 83e 一55 e 一6 ，8 1 0i 一8 4u 一1 ，2 ，3 1 2 i 一1 ，2 ，3 2 0 i l4 u l ，2 ，3 1 0 4 ，5 ，64 ，6 3 u 一72 4 ，7 0 7 小计3 4小计3 4小计1 5小计2 8 根据以上相关程度表得出八个部门重要性排列表 表1 6 重要性排列表 部门 生产 中间库办公室产舳库 工具 维修接收与发货 餐厅 l 重要性得分3 43 42 82 62 62 62 4 1 5 所以应该将生产车间放在中心位置，然后按与其密切程度a 、e 、i 、0 、u 、x 的顺序对其他部门进行布局。 ( 3 ) 计算机辅助郗置法 随着计算机在企业管理中的应用，布局问题还可以用相关的软件来解决。例 如美国开发的一种软件，它以物料的总运费最低为原则，逐次对初始的布局方案 山东大学硕士学位论文 进行改进，以寻求最优解。 1 1 2 2 生产运作系统的组织 生产运作系统的组织包括空间组织和时间组织。组织方式取决于生产运作的 类型。生产运作类型是影响生产过程组织的主要因素，也是设计企业生产系统首 先确定的重要问题，由于各个工业企业在产品结构、生产方法、设备条件、生产 规模、专业化程度等方面都有各自的特点，而这些特点都直接影响生产过程的组 织。生产企业在这些表面差异的背后，是否有着内在的一致性，从而使我们能够抓 住企业生产管理的内在客观规律，实旌有针对性的管理方法。一般来讲，根据不 同的分类标准，可以把生产运作类型进行如下分类。1 ) 按生产工艺特性分类：加 工装配式生产、流程式生产和半流程式生产。2 ) 按组织生产的特点分类：备货型 生产( m a k e - t o - s t o c k ，m t s ) 、订货型生产( m a k e t o o r d e r ，m t o ) 和混合型生产。3 ) 按生产品种和产量分类：单件生产、成批生产和大量生产。 1 1 2 3 生产运作系统的控制 生产运作系统的控项目主要是生产进度、质量和费用。 实施质量控制时，产品的使用功能、操作性等要相应地转变为设计质量、制 造质量和服务质量。进度控制就是要保证适时适量地将产品投放到市场。具体的 讲就是要控制产品的数量和交货期。费用控制涉及到生产过程的方方面面，目的 是要降低产品的生产成本，即要保证产品的价格能被顾客所接受，又要保证企业 足够的利润空问。 1 2 生产运作战略 上个世纪7 0 年代末，美国学者尉克汉姆斯金纳( w i c k h a ms k i n n a r ) 注意到， 人们很少去留意生产运作过程是否能够满足企业的战略需要，在考虑公司战略时 往往更多地关注市场、财务等，而忽略了生产对企业整体的作用。因此，他提出 要考虑生产运作战略作为竞争手段的重要性，如果不重视，会失去长期的竞争力。 这个观点被后来八、九十年代许多制造业企业的实践所证明是正确的。然而，制 造企业生产运作战略制定的视角和其应包括的内容，却并未得到很好的认识。而 这两方面对于生产战略的制定，具有十分重要的指导意义。 1 2 1 生产运作的战略视角 生产运作战略可定义为：企业为支持其长期竞争战略，根据所选定的目标市 场及其对产品的特色要求而设计的一套运用自己的资源和能力的政策和计划。其 主要内容是在既定目标导向下，确定企业构造和管理生产系统对所遵循的指导思 想，以及在这种指导思想下的一系列决策规则、内容和程序。它主要着眼于企业 长期竞争战略所选定的产品一市场领域，研究如何把既定的事业经营得更好。即 如何通过生产系统的战略决策，改善产品生产的成本、质量、创新度、柔性、交 货期和服务，以提高产品销售量、市场份额和赢利水平。其目的是使生产系统成 山东大学硕士学位论文 为企业立足于市场，并获得长期竞争优势的坚实基础。 生产运作的战略视角，必须关注顾客的要求、产品性能和制造要求同企业运 作和企业资源能力之间的关系。企业高层人员的战略眼光决定着战略框架的结构。 一般来说，这种战略眼光包括对目标市场的确认、企业的产品线以及核心业务和 生产能力。 生产运作战略作为企业战略的一部分，是不能独立存在的，要把它置于企业 大系统中进行考察。在垂直方向上，从产品设计、物料采购、加工制造，直到销 往市场：在水平方向上，扩展到企业其他部门，作全面的系统分析。 生产与运作战略应把企业资源与市场需要联系起来，生产运作战略是在企业 战略指导下制定的职能性战略，它是企业总体战略成功的保证。企业经营战略规 定了企业的目标市场和产品系列，它限定了企业的经营方向。生产运作战略则应 该：1 ) 需要确定用户对新产品和现有产品有的需求。包括产品的性能、质量、价 格、数量和交货期，并确定它们的优先级别；2 ) 明确与企业能力相关的重点环节， 如研发的投入，财务管理支持，人力资源管理和信息管理；3 ) 生产运作管理部门 动用全部的能力( 包括供应商) ，努力实现用户的需求，以赢得订货。上述能力 包括技术、系统和人的能力。计算机集成制造系统( c i m ) 、准时化生产方式( j i t ) 、 全面质量管理( t q m ) 就是在这三方面各自所需要用到的典型的概念和方法。生产 系统其他先进的制造技术还有，如：计算机辅助设计( c a d ) 、计算机辅助制造( c a m ) 、 计算机辅助工艺编制( c a p p ) 、计算机辅助工程( c a e ) ，先进的生产管理系统有： 制造资源规划( m r p ) 、企业资源规划( e r p ) 等。 生产运作战略的制定，应充分考虑企业赢得市场的各种要素和企业自身生产 能力两个方面。其中，企业赢得市场的各种要素包括：对顾客需求的认知与满足 程度、交货时间、质量、性能和服务、学习和创新能力等：企业自身生产能力包 括：技术、系统和人的能力及对整个供应链的管理能力等。整个供应链即包括了 企业的供应商。应当给供应商阐明这样一个事实：除非他的技术、系统、人力管 理三方面都通过了资格认可，否则不会被选为供应商。同时企业运作能力实际上 受“制造与购买”决策的制约，即是否采取战略性外购。 1 2 2 制造企业生产运作的战略内容 制造业企业生产运作战略主要内容包括：( 1 ) 明确竞争重点，( 2 ) 生产运 作的总体策略， ( 3 ) 生产运作系统的设计。 1 2 2 1 明确竞争重点 生产运作的重点包括：成本，产品质量和可靠性，交货速度，交货可靠性， 对需求变化的应变能力，生产柔性和新产品开发速度，其他和特定产品有关的东 西如：技术联系和支持、项目的启动期、供应商、售后服务等。生产运作的重点 并不是一成不变的，随着时间、环境的变化和行业的不同，竞争的重点会发生转 6 山东大学硕士学位论文 移。波斯顿大学的一个研究小组跟踪研究大约1 0 年问荚国制造业的竞争重点的变 化情况，结果表明，随着制造企业业绩的不断提高，对竞争力的要求也随之改变。 因而，企业必须去发现市场需要什么样的竞争重点。 1 2 2 2 生产运作的总体策略 生产运作系统的总体战略主要考虑以下几个问题： 1 ) 产品或服务的选择、开发与设计 在企业总体战略的指导下确定向市场提供的产品或服务，即产品或服务的选 择与决策问题。确定其功能、型号、规格和结构；对如何制造产品或提供服务的 工艺进行选择，对工艺过程进行设计。其相应的策略有：( 1 ) 做跟随者还是领导 者，( 2 ) 自己设计还是请外单位设计，( 3 ) 购买技术和专利，( 4 ) 做基础研究 还是应用研究。 2 ) 自制或外购决策 这是一个必须首先决定的问题。它关系到以后生产系统设计的决策。如果决定 自制，则需要建造相应的设施，采购所需要的设备，配备所需要的工人、技术人员 和管理人员。自制或外购决策的不同层次对企业整体运作也有根本性的影响，如： 产品自制，需要一个制造厂：产品外购，需要设立一个经销公司。而在装配阶段自 制则需要建造一个总装配厂，然后外购零部件。战略性外购作为一个可供选择的战 略对于企业的非核心业务是有重要意义的。制造与购买在很大程度上决定了企业生 产率和竞争力。一个组织在制造和服务的所有方面，都优于竞争对手是不常见的。 通过外购，公司可以把精力集中于自己的主要使命。这一理念的运用已经导致了很 多公司规模的显著缩小，和采购范围的日益扩大，随着国际统一市场的出现，采购 部门的责任变成了寻找或培养适合公司战略需要的世界级的供应商。 3 ) 生产批量的决策 对于需求量很大的产品或服务，尤其在居民消费水平不太高的国家或地区， 实施低成本和大批量生产的战略是会很成功的。对于顾客的个性和消费多样化的 产品，需要实施多品种和小批量的生产战略。但这种生产方式的生产率难以提高， 对大众化的产品不应该采取这种战略。 一个组织必须对其所制订的战略在执行后是否达到了预期的目标进行评估。 为此，应有一套评估准则并设计一套量化的评估指标。生产运作战略主要从内部 一致性、与环境的一致性、与企业资源的适宜性、可接受到风险性、进度的可控 性、战略的可行性等方面进行评价。 1 3 生产运作管理的发展趋势 1 3 1 生产运作管理发展的四个阶段 生产运作管理的发展阶段到目前为止经历了四个时期。1 ) 产业革命时期。标准 度量锖4 度的产生大大减少了定制品的需求，促进了产业革命的快速发展。但管理理 山东大学硕士学位论文 论与实践并未获得长足的发展，这时迫切需要比较系统的管理方法作指导。2 ) 科学 管理时期。科学管理之父泰勒通过对工作方法的观测、分析和改进将管理建立在科 学之上，结果使工作效率大大提高。这一时期福特采纳的第二个概念是劳动分工。 分工的结果使工人的技能要求降低，大量的劳动力进入工厂。3 ) 人际关系学说时期。 2 0 世纪3 0 年代的霍桑实验开始了人际关系学沈哩论的研究。此后的x 理论，y 理 论都表现了这一时期对生产中人这一重要因素的认识。4 ) 决策模型与管理科学时 期。基于统计学的决策模型首先在二战中得到了运用。战后，这些决策方法逐渐运 用到工业中，并起到了重要的作用。2 0 世纪8 0 年代，日本经济的强大，让世界越 来越注意到日本制造商在生产运作管理中的出色表现。包括美国制造业在内的全球 制造商都在学习日本人以质量和成本为核心的柔性生产和准时化生产。 生产概念的扩大，不仅使生产运作管理研究的导向和内容发生了很大的变化， 而且也使生产运作管理研究的方法和手段发生了变化。在过去，尘产管理系统的 研究和实践主要考虑的是制造业的问题，甚至许多时候只涉及生产系统内部，绝 大部分的生产管理理论和方法也是针对制造业的。但在今天，人们在继续研究制 造业的生产管理问题的同时，已经开始把服务业的问题作为生产系统管理的一个 重要方面加以研究，提出了许多更适用于服务业的新的生产系统管理理论和方法， 并应用于实践中。 1 3 2 现代生产运作管理的新特征 1 3 2 1 市场全球化 市场包括企业本身正在日益全球化。世界贸易组织，即w t o 。其成员国同意 开放各自动经济领域，减少关税和补税，扩大知识产权保护等。北美自由贸易协 定( n a f t a ) 的成员国美国、加拿大和墨西哥为促进其间的贸易，开放了各自的边 境。此外，很多企业在国外建有制造工厂。结果是市场进一步全球化，世界范围 内的竞争日益加剧。 7 1 3 2 2 多品种小批量生产将成为生产方式的主流 随着科学技术的进步和人们生活条件的不断改善，消费者的价值观念变化很 快，消费需求多样化、个性化，从而引起产品的寿命周期相应缩短。因此，一度 被当作六七十年代生产特征的单一品种大批量生产方式，进入8 0 年代以后已是时 过境迁，从以大批量生产方式为主到以多品种小批量生产方式为主的转化，给生 产管理带来了新的变化。一方面，在市场需求多样化面前，大批量生产方式逐渐 丧失其优越性，多品种、中小批量混合生产方式将越来越成为主流。 1 3 2 3 减少零件的变化与提高生产系统的柔性 多品种、小批量生产为特征的现代生产，在生产组织、计划、协调和控制工 作等方面变得更为重要和复杂化。在生产运作管理上如何使规模效益与多样化需 求相结合，就成为一个突出的问题。谁能提高多品种小批量生产的效率，谁就会 山东大学硕士学位论文 在竞争中占优势。提高多品种小批量生产效率的途径有两条：减少零件变化与提 高生产系统的柔性。 产品多样化的动因来自市场，企业只能去适应它，而不能改变它。对于装配 式生产，如何变产品的多品种为零件的少品种，是适应市场的主动办法。而提高 生产系统的柔性是一种被动的方法，但也是不可缺少的方法。要减少零件变化， 可以通过三种途径：推行三化( 产品系列化、零部件标准化、通用化) 、推行成 组技术和推行变化减少方法( v a r i e t yr e d u c t i o np r o g r a m ，v r p ) 。其中v r p 是 一种崭新的面向市场多样化需求的制造工程思想和方法，它运用统计方法，区分 产品中固定不变部分与变动部分，使变动部分尽可能减少，以便简化设计。一般 地说，系统柔性是指系统处理外界变化的能力，提高系统柔性可以采用提高机床 的柔性( 如数控机床、柔性制造系统等) 和采用成组技术。 1 3 2 4 全员参与 越来越多的企业认识到基层人员与工人对管理的作用，正在鼓励这些人员参 与决策和解决管理问题。全员参加的质量管理( t q c ) 和设备管理( t p m ) 活动正洗 明了工人在解决实际问题时的巨大作用。工人参与的具体形式是建立工作小组， 在协商一致的基础上解决问题和进行决策。 1 3 2 5 流程再造与供应链管理 流程冉造是指对现有流程进行分析，找出问题所在，从而设计出新的企业流 程。流程西造的核心是使现有企业流程得到重大改进。流程再造并非对任一企业 都适合，主要是对于那些处于困境和不采取措施即将陷入困境的企业。 供应链管理是以产品为主线，从原料供应到最终顾客进行一条龙管理，供应 链管理可以结合流程再造进行。 1 3 2 6 精益生产 精益生产的方式产生于2 0 世纪9 0 年代，它利用技术高的工人和富于柔性的 设备，较少的空间和库存生产出大量生产同样的产品。这种生产方式强调质量、 柔性、缩短时问和协同工作。工人在生产中更多的参与对系统的维持和改进工作， 他们被告知如果发现一个缺陷就停止生产，同其他工人一道找出并消除造成缺陷 的根源，以使缺陷不再发生。这样做必将导致一定时间内质量水平的不断提高， 避免了返工，减少了在最后一道工序检验产品的必要性。同时导致组织结构的扁 平化，管理层次大为减少。 由于精益生产在较低库存状态下工作，因此对出现问题的类型、出现问题的 部位、出现问