生产过程组织培训讲义

1、生产过程组织培训讲义通过本章学习，应该能够：通过本章学习，应该能够： 1.了解合理组织生产过程的基本要求。 2.了解不同生产类型的特点。 3.合理布置空间。 4.掌握三种加工移动方式及加工顺序的安排。 5.了解流水线的基本知识。 8.1生产过程组织的基本原理生产过程组织的基本原理 生产过程的概念生产过程的概念 8.1.2.合理组织生产过程的基本要求合理组织生产过程的基本要求 生产过程的概念生产过程的概念 工业企业的生产过程是从原材料投入开始，到把产品出产为止的全过程。 生产过程包括劳动过程和自然过程，一般有： （1）工艺过程）工艺过程 （2）质量检验过程）质量检验过程 （3）运输过程）运输过程

2、 （4）自然过程）自然过程 （5）贮存等待过程）贮存等待过程 8.1.2.合理组织生产过程的基本要求合理组织生产过程的基本要求 优质、高产、低消耗、按期完成任务。 合理组织生产过程的合理组织生产过程的具体的要求 : （1）连续性）连续性 （2）比例性）比例性 （3）节奏性）节奏性 （4）平行性）平行性 8.2生产类型生产类型 8.2.1.生产类型的概念生产类型的概念 8.2.2划分生产类型的方法划分生产类型的方法 8.2.3改变生产类型的途径改变生产类型的途径 8.2.1.生产类型的概念生产类型的概念 按照产品生产的重复程度与生产工艺过程，工业企业一般分为两大类： 简单生产企业简单生产企业主要

3、是产品的品种单一，工艺技术过程不间断，不存在在制品、半成品或其它中间产品。如发电厂的电，矿山的煤等； 复杂生产企业复杂生产企业主要是品种多，工艺技术上可以间断，而且产品生产过程中存在一定数量的在制品、半成品戚其它中间产品，结合需要，可以由一个企业单独完成，也可以由几个企业共同分工协作完全。如机床、汽车等。 复杂生产企业又可分为： 连续式复杂生产企业连续式复杂生产企业从原材料投入、经过若干连续加工阶段后而制成产品，如纺织和钢铁企业的生产；装配式复杂生产企业从原材料投入，经过平行作业加工成零部件后，再装配而成整套产品，如机械制造、电子工业等。 装配式复杂生产企业装配式复杂生产企业按照产品品种多少，

4、产量大小以及一定时期内生产同种产品的重复程度可分为：一般称为习惯称为大量生产大批大量生产成批生产成批生产单件生产单件小批生产项目 类型 大量生产 成批生产 单件生产 品种 很少 较多 不定 产量 很大 较大 单件或几件 专业化程度 很高 不很高 低 装备 专用 都有通用 工人水平 低 较高 高 劳动生产率 高 较高 低计划工作 比较简单 比较复杂 复杂 生产类型特点比较生产类型特点比较 划分生产类型的方法划分生产类型的方法 常用工作地专业化程度来划分生产类型。 工作地是指一个工人或若干工人在一个工作地点，对同一个劳动对象连续进行生产活动的基本单位。 工作地专业化程度的指标是：固定于工作地上的工

5、序数目。 工作地生产类型 固定于工作地上的工序数 （一年内更换工序的次数）大量生产 12成批生产 大批 210中批 1020小批 2040单件生产 40以上 工作地生产类型与工序数工作地生产类型与工序数 改变生产类型的途径改变生产类型的途径 （1）积极发展生产的专业化协作 （2）改进产品设计，加强“三化”工作 （3）改进工艺工作 （4）加强计划工作 8.3生产过程的空间组织生产过程的空间组织 企业生产部门的组织企业生产部门的组织 建立车间、工段、班组的专业化原则建立车间、工段、班组的专业化原则 工业企业整体布局工业企业整体布局 企业生产部门的组织企业生产部门的组织 基本生产部门（钢铁企业中的炼

6、钢车间 ） 辅助生产部门 （机修车间 ） 附属生产与副业生产部门（矿渣水泥厂 ） 生产服务部门（运输部门 ） 生产技术准备部门（研究所与试制车间 ） 影响企业生产部门组成的因素主要有： 产品的种类、结构和工艺特点。 企业的生产专业化与协作水平。 企业的生产规模。 建立车间、工段、班组的专业建立车间、工段、班组的专业化原则化原则 1.工艺原则工艺原则 2.对象原则对象原则 3.混合原则混合原则 4.固定原则固定原则 1.工艺原则工艺原则 工艺原则，即工艺专业化形式。 在该生产单位中集中了同类型的工艺设集中了同类型的工艺设备备，完成生产过程中某一工艺阶段对不同产品进行相同工艺的加工。 例：小饭店是

7、按洗菜工（杂工）与厨师分工的，厨师要烧鱼、肉、素菜，即按专业分工。 2.对象原则对象原则 对象原则，也叫产品专业化形式。 它是按照加工的产品(或零、部件)来划分车间的，在每个车间中集中了加工该产在每个车间中集中了加工该产品品(或零、部件或零、部件)所需的各种不同类型的机所需的各种不同类型的机器设备和不同工种的工人，器设备和不同工种的工人，设备按产品的工艺顺序排列，对该产品进行各种工艺加工直到变成成品为止，是封闭式生产。 例：大饭店按产品对家分组：分成冷菜组、煲汤组、水产组、禽兽组、素菜组、点心组，各管自己的产品，手艺日趋精细。3.混合原则（顺便提一下）混合原则（顺便提一下） 将工艺原则和对象原

8、则结合使用的形式。 一是在对象原则的基础上，局部采用工艺原则组成生产单位。 一是在工艺原则的生产单位内，局部采用对象原则组成生产单位。 4.固定原则（顺便提一下）固定原则（顺便提一下） 对于笨重的产品如推土机、贵重易碎的产品如大型玉雕，则可采用加工对象不动，加工人员按工艺要求轮流上前作业的方式，俗称固定原则。 工业企业整体布局工业企业整体布局 从新建企业来说，首先是厂址选择，然后是工厂(企业)布局。 厂址选择比工厂布局更重要，请参考生产管理有关书籍。 工业企业的布局是指从运进原材料、组织生产、直至最后制成成品并发运的整个过程中，将人员、设备和物料所需的空间，作最合理的安排和最有效的组合。 企业

9、的整体布局包括平面布局和立体布局。 企业平面布局的基本要求企业平面布局的基本要求 (1)各车间按生产工艺流程的顺序来排列，以便使原材料和成品按个方向流动，方便运输，缩短运距。 (2)有协作关系的车间，应尽量靠近。 (3)充分利用城市现有的运输条件和公用设施等,以便满足生产和生活上的需要, 节省基建投资。 (4)还应考虑企业的发展问题，“三废”处理和环境保护的要求,以及将生产区与生活区分开等方面的要求。 (1)物料流向图法 企业物料流向图法就是按照原材料、在制品及其他物资在生产过程中总的流动流动方向方向来布置企业各车间、仓库和其他设施。 (2)物料运量图法 企业物料运量图法就是根据企业各生产单位

10、（包括仓库与场站等)的物料运输数物料运输数量量的大小，来进行企业总平面布置。其原则是相互运输量大的单位应尽量靠近布置，使总的运输量为最少。 (3)其它布局方法 模型布置法 生产活动相关图法 从至表法 8.48.4生产过程的时间组织生产过程的时间组织 加工周期是从劳动对象原材料投入加工开始变成成品为业所经过的时间。 与生产过程概念相同，区别仅是此处不考虑前期准备工作。 为分析方便，只计算零件的加工时间，不计算零件的搬运时间。一、单个零件的加工周期一、单个零件的加工周期 当一次只生产一个零件时，零件只能顺次地经过各道工序加工，而不可能同时在不同的工序上加工。如某一个零件(即 n=1)需经过车、 刨

11、、 磨、 钻四道工序(即m=4)加工，工序时间分别为 10、5、15 和 5 分钟。加工时，这个零件只能按车、刨、磨、钻顺序进行，所需时间如图所示。 工序 (分) 车 10 10 刨 5 15 磨 15 30 钻 8 38 分 n=1 m=4 图 一个零件加工的移动方式 单个零件经过四道工序所需时间（T 单） ： T 单=t1+t2+t3+=10+5+15+8=38 分 式中：ti某工序单件工时定额 二、同品种一批零件二、同品种一批零件 的加工周期的加工周期设：一批零件数: n=3 ，设：工序数: m=4。共有三种移动方式：1.顺序顺序(又称连续又称连续)移动方式移动方式 (保证工作地连续加工

12、-设备不停顿) 工序 (分) 10 30 5 45 15 90 8 114 分 顺序移动方式加工周期的计算公式是： 顺序移动方式一批零件的加工周期顺序移动方式一批零件的加工周期 =一批零件数量各道工序单件时间之和一批零件数量各道工序单件时间之和 优点：零件连续加工，设备不停顿，成批转序，便于组织。 缺点：加工过程时间最长，资金周转慢。 加工对象：批量小，单件作业时间较短的情况下采用。 分单顺1143831nTtnTnii2.平平行行移移动动方方式式(原理图) 保证劳动对象连续加工-一批零件中的每个零件在前道工序加工结束后，立即转移到后道工序去继续加工。 工序(分) 10 15 25 30 40

13、 10 10 15 25 30 40 45 5 15 30 45 60 15 30 38 45 53 60 68 8 分 平行移动方式平行移动方式（操作图） (保证劳动对象连续加工) 工序 (分) 10 20 30 10 10 15 20 25 30 35 5 15 30 45 60 15 30 38 45 53 60 68 8 分 计算公式： 平行移动方式一批零件的加工周期平行移动方式一批零件的加工周期 =各道工序单件时间之和各道工序单件时间之和+(一批零件数量一批零件数量-1)各道工序中最大的工序单件时间各道工序中最大的工序单件时间 优点：生产过程时间最短； 缺点： 生产率高(工序时间短)

14、的工序上设备有停顿现象，当各工序时间相等时，则设备可连续加工，运输工作量大且频繁。 加工对象：大批量， 零件的加工时间长的产品。 6815) 13(38) 1(max1tntTmii平3.平行顺序移动方式平行顺序移动方式首先保证工作地连续加工，又尽量保证劳动对象连续加工，缩短劳动对象停歇时间，是顺序与平行相结合的劳动方式。工序(分) 10 20 30 10 20 25 30 35 5 25 40 55 70 15 54 62 70 78 8 分计算公式： 平行顺序移动方式一批零件的加工周期平行顺序移动方式一批零件的加工周期 =各道工序单件时间之和一批零件数量各道工序单件时间之和一批零件数量-

15、(一批一批零件数量零件数量-1)两相邻工序中单件时间较小者之和两相邻工序中单件时间较小者之和 =338-(3-1)(5+5+8)=78 分 优缺点：介于顺序-平行之间。 111)1(mimiitntnT较小平顺4.三种移动方式的比较三种移动方式的比较 周期 设备利用 管理 生产类型 订单时间 专业化形式 零件重量 顺顺序序 长 好 简单 单件小批 缓 工艺布局 轻 平平行行 短 差 复杂 大批大量 急 对象布局 重 平平顺顺 中 中 最复杂 大批大量 急 对象布局 重 8.5 8.5 加工顺序的安排加工顺序的安排4 加工顺序的安排是生产过程时间组织的重要内容之一。合理安排零件在设备上的加工顺序

16、，有利于充分利用设备和缩短零件的生产周期。4一、几个零件在一台设备上加工的顺序问一、几个零件在一台设备上加工的顺序问题题4二、几个零件需由两台机床加工的顺序问二、几个零件需由两台机床加工的顺序问题题一、几个零件在一台设备上加工的顺序问题一、几个零件在一台设备上加工的顺序问题 假设有一位钳工，要对七台机床进行修理。这七项任务的作业时间如下表： 表 七台机床所需的修理时间 任务编号 修理时间(分) 1先到先做原则。先到先做原则。 先到先做的时间表 i 1 2 3 4 5 6 7 Ti单件时间 10 8 6 4 2 3 1 34 Wi等待时间 0 10 18 24 28 30 33 143 Ai总完

17、成时间 10 18 24 28 30 33 34 177 按先到先做原则安排， 除了一项任务不需等待外， 其它机床都要等待 10 天以上，所有机床等待时间的总和达143 天。 11iKKitWiKKiiittWA12 最短工时优先原则 最短工时优先原则。 按作业所需时间从短到长来安排施工顺序。 K(施工单位) 1 2 3 4 5 6 7 i(任务编号) 7 5 6 4 3 2 1 ti单件时间 1 2 3 4 6 8 10 34 Wi 等待时间 0 1 3 6 10 16 24 60 Ai总完成时间 1 3 6 10 16 24 34 94 二、几个零件需由两台机床加工的顺序二、几个零件需由两

18、台机床加工的顺序 假设有、V 五种零件，均需先在车床上加工，再到铣床上加工，车床和铣床均仅有一台，各种零件在机床上加工所需的时间，如表所示: 零件 机床 车床(tAi)小时 铣床(tBi)小时 五种零件的加工顺序安排方案的数目有51=54321=120，如果对所有的方案逐个加以比较，来寻取最优方案，则工作量太大，实际上是行不通的。 按 1-5 顺序加工时间示意图 A 5 14 17 27 34 B 15 21 26 31 42 小时 5 9 3 10 7 10 6 5 4 8 按 3-5-2-4-1 顺序加工的时间示意图 A 3 10 19 29 34 B 8 18 25 33 44 小时 3

19、 7 9 10 5 5 8 6 4 10 约翰逊贝尔曼(Johnson-Bellman)法则可以找出总加工时间最短的加工顺序。其规定如下：1.检查tAi和tBi的各数值，找出其中的最小值；2.上述最小值如果属于 A 行，则该零件应最先加工；如果属于B行，则该零件应安排在最后加工；3.将已经决定加工顺序的零件除去，再重复 1、2步骤，直至全部加工顺序均已决定为止。 如果同时有几个相同的最小值，则可安排几个顺序，再比较与选优。根据约翰逊贝尔曼法则 最优加工顺序为：III一 V A 3 8 15 24 34 B 8 18 23 30 38 小时 3 5 7 9 10 5 10 8 6 10 课堂作业

20、课堂作业 1： 设有两个小组， 屠宰组和拔毛组，其加工能力如下表，求加工顺序，使生产周期最短。 对象 A 屠宰组(小时) B 拔毛组(小时) 牛 15(小时/头) 4 猪 9 10 羊 6 5 狗 7 12 . 作业作业2：(单位零件加工时间-分)设备 加工对象AB甲116乙36丙85三三、几几个个零零件件在在三三台台或或多多台台机机床床上上加加工工的的顺顺序序 对具有三道相同工序的生产排序问题， 如果符合下列两个条件中的任何一个，则也可用约翰逊贝尔曼法则，将三台机床合并为两台加以求解。两个条件是 (1)min tAimax tBi (2)min tcimax tBi (tAi、tBi、tci

21、分别为三台机床的加工时间) 具体方法是： 将第1、 2道工序的加工时间相加， 作为假想设备G的加工时间；将第2、3 两道工序的加工时间相加， 作为假想设备H的加工时间。 再应用约翰逊贝尔曼法则来安排加工顺序。 五种零件的加工时间五种零件的加工时间 零 件 机 床 车床（tAi）小时 铣床（tBi）小时 磨床（tCi）小时 因为，min tAi(=6)=max tBi(=6)，符合条件(1)，故可将三台机床变换为两台假想机床。 假设的加工时间假设的加工时间 零 件 机 床 车床（tGi）小时 铣床（tHi）小时 依照约翰逊贝尔曼法则，求出本例题加工顺序的最优解为：或 。 机床 A 8 14 26

22、 36 52 B 11 20 31 37 56 C 21 28 35 45 59 时间 8.6流水生产组织流水生产组织 流水生产线的特点与组织条件流水生产线的特点与组织条件 流水线的组织设计流水线的组织设计 流水生产线的特点流水生产线的特点 与组织条件与组织条件 1.产品可移动的流水生产线的基本特点产品可移动的流水生产线的基本特点 在流水作业线上，只固定地生产一种或少数几种产品；在每个工作地上，只固定地完成一道或少数几道工序。 各工作地是按“对象原则”呈链状排列的，因而劳动对象加工的连续性强。 产品按照一定的节拍进行生产的，所以各道工序的加工时间要尽量相等、相近或成为倍数关系。 2.组织流水生

23、产线需要具备的条件组织流水生产线需要具备的条件 产品应属于成熟产品，其结构先进并且工艺稳定。 要有足够的产量，使设备得到充分的负荷。流水线的组织设计流水线的组织设计 1.节拍概念节拍概念 2.设备数量与负荷率设备数量与负荷率 3.计算各工序节拍计算各工序节拍 4.工序同期化工序同期化 5.计算流水线的负荷率计算流水线的负荷率 6.确定流水线所需的工人数确定流水线所需的工人数 7.设计流水线的运输工具设计流水线的运输工具 8.流水线的平面布置流水线的平面布置 1.流水线节拍概念流水线节拍概念 流水线的(平均)节拍，就是在流水线上连续出产两个相同产品的时间间隔。式中：平-平均节拍（分/件）； T效

24、-计划期内的有效工作时间分； Q-计划期产品出产量(件)。 QTR效平 例：某产品流水线的计划日产量为200件，采用两班制，每班8小时，每班各种停工时间总和为16分钟，废品率为3，则该流水线的节拍应为： )/(5.4%)31(200)216(6028件分平R2.确定设备数量与负荷率确定设备数量与负荷率 计算每一道工序确切需要的工作地（或机器设备）的数量 ：式中：Ni-第i道工序需配置的工作地数； ti-第i道工序单件时间定额； 平-该流水线的平均节拍。 平RtNii 在确定了各工序实际采用的工作地数之后，还应分别计算各工序的负荷率和整个流水线的平均负荷率： 实际采用工作地数之和计算所需工作地数

25、之和率整个流水线的平均负荷实际采用工作地数计算所需的工作地数某工序的负荷率3.计算各工序的工作节拍计算各工序的工作节拍 工作节拍表明流水线上各道工序实际出产产品的时间间隔。 当计算出的工作节拍小于平均节拍时，这说明该工序的生产能力超过了计划任务；当计算出的工作节拍大于平均节拍时，则说明该道工序的生产能力不足，应采取措施加以解决。最理想的情况是工作节拍等于平均节拍。 采用工作地数工序单件时间工作节拍4.工序同期化工序同期化 所谓工序同期化，就是通过技术组织措施，调整流水线各工序的时间定额，使它们等于流水线节拍或者与节拍成整数倍比关系。工序同期化可以通过两个方面的措施来实现： (1)通过把小工序并

26、大或大工序分解小的办法，调整各道工序的加工时间，使其等于节拍或与节拍成整倍数关系。 (2)可通过提高设备的生产效率；改进工艺过程，采用先进的工艺方法；改进工作地布置与操作方法，减少辅助作业时间；提高工人的熟练程度和工作效率等方面来达到。 工序的同期化程度一般允许在0.851.04之间波动。 流水线节拍工作地数工序时间同期化程度原工序号 12345工序:分/件 3.59.97.26.53.4工步号 1234567891011工步:分/件 2.11.45.63.21.14.231.5413.4原工作地数 13221流水线节拍 4.5 (分/件)同期化程度 0.780.730.80.720.76新工

27、序号 123456新工序时间 9.14.34.24.544.4工序地数 211111同期化程度 1.010.96.931.00.890.98装配线各工序合并与分解表装配线各工序合并与分解表 5.重新核算工作地重新核算工作地 和装配线的负荷率和装配线的负荷率 根据同期化后的工序时间，调整工作地数或设备数，并重新计算设备负荷系数及装配线的负荷率。 整个流水线的平均负荷率 =(2.02+0.96+0.93+1+0.89+0.98) /(2+1+1+1+1+1) =96.9% 一般而言，流水线上工作地(或设备)的平均负荷率不应低于80%左右，否则，就不宜组织流水生产线。 6.确定流水线所需的工人数确定流水线所需的工人数 设整个流水线有m道工序，则所需工人数可用下式计算： 式中：S所需的工人总数； Si第i工序所需的工人数； a 为补缺勤率的系数； C 为后备多面手工人数。 ),.,3 , 2 , 1()1 (1miCaSSmii7.设计流水线的运输工具设计流水线的运输工具 流水线上可采用的运输工具很多，如皮带