生产计划与控制 第4章 生产过程的规划与设计

1、第四章第四章 生产过程的规划与设计生产过程的规划与设计第一节 生产过程的类型第二节 产品设计和生产类型的关系第三节 生产系统定位第四节 生产技术选择第五节 装配流程图第六节 自制或外购决策第七节 生产过程流程图生产过程的规划及设计系统输入过程规划与设计输出1产品信息性能技术特点、产品市场信息、竞争环境2、生产战略信息3、生产系统信息1、生产系统定位2、纵向集成度3、生产技术选择4、生产流程1、生产过程流程设计2、设备选定3、车间布置图4、人力需求预测第一节第一节 生产过程的类型生产过程的类型生产过程的分类生产过程组织类成品库存类过程结构类一、生产过程的组织类型对象原则(产品导向型)工艺原则（工

2、艺导向型）模块式生产 生产单位组成o 基本生产单位铸造、锻造、下料、热处理、电镀、机加工、装配等车间。o 辅助生产单位：工具车间、维修车间、动力车间；o 生产服务部门：原材料库、半成品库、成品库、运输车队，o 生产技术准备部门：样品试制车间，工艺技术部门等。1.1.按对象原则的生产过程组织按对象原则的生产过程组织对象对象( (产品）专业化（汽车、家电、齿轮箱产品）专业化（汽车、家电、齿轮箱) )以产品 或零部件）为对象来构筑生产单位的。优点：优点：(1)(1) 可以大大缩减产品在加工过程中的运输距离可以大大缩减产品在加工过程中的运输距离(2)(2) 可以减少加工过程中的在制品库存可以减少加工过

3、程中的在制品库存(3)(3) 可以采用先进生产组织形式可以采用先进生产组织形式流水线生产流水线生产(4)(4) 减少生产单位的协作关系，简化计划管理减少生产单位的协作关系，简化计划管理缺点：缺点： 设备利用率低设备利用率低2.2.按工艺原则的生产组织过程按工艺原则的生产组织过程工艺专业化原则工艺专业化原则即按生产工艺的特点来组织生产单位，在一个单位（如车间）集中同种类型的设备及工人。如：机械加工车间：车床工段、铣床工段、钻床工段机械加工车间：车床工段、铣床工段、钻床工段热处理车间：淬火工段、退火工段热处理车间：淬火工段、退火工段装配车间装配车间优点和缺点优点和缺点优点：优点：(1)(1) 设备

4、利用率高，个别设备出现问题，影响不大设备利用率高，个别设备出现问题，影响不大(2)(2) 工人固定于一种设备，有利于专业技术的提高工人固定于一种设备，有利于专业技术的提高(3)(3) 可以比较容易适应不同类型产品，柔性较大可以比较容易适应不同类型产品，柔性较大缺点：缺点：(1) 产品（半成品）、原材料运输路线长产品（半成品）、原材料运输路线长(2)(2) 产品在加工过程中停放、等待时间长，延长了生产周期产品在加工过程中停放、等待时间长，延长了生产周期(3)(3) 各生产单位之间协作、往来频繁，管理较困难各生产单位之间协作、往来频繁，管理较困难生产布置的形式生产布置的形式A AB BC CD D

5、E EF F 零零件件1 1零零件件2 2零零件件 2 2零零件件 3 3零零件件 1 1零零件件 3 3A AB BD DD DE EC CE EF FA A零零件件 1 1零零件件 1 1零零件件 2 2零零件件 2 2零零件件 3 3零零件件 3 3( (a a) )( (b b) )按按产产品品专专业业化化按按工工艺艺专专业业化化生产流程决策与竞争优势产品专业化流水式生产型工艺专业化装配型产品经营策略与计划针对标准化产品、大批量产品寿命周期较长寿命周期中较晚阶段的产品衰退阶段中退出产品市场针对顾客特殊需求、小批量产品寿命周期较短寿命周期中较早阶段的产品衰退阶段之前退出产品市场竞争优势质

6、量稳定性注重低成本缩短交货时间高品质设计注重顾客各种需求对需求量变化的应变能力大3.模块式生产模块式生产(重复型重复型)零部件分类：零部件分类：采用成组技术的方法，按照零部件加工采用成组技术的方法，按照零部件加工表面和加工工艺上的相似性，对零部件进行分组。表面和加工工艺上的相似性，对零部件进行分组。成组加工单元：成组加工单元：在一个加工单元内，配备某些不同类型的加在一个加工单元内，配备某些不同类型的加工设备，完成一族或几族零件的全部加工任务，而且加工顺工设备，完成一族或几族零件的全部加工任务，而且加工顺序可以在单元内灵活安排。利用加工工艺上的相似性，对零序可以在单元内灵活安排。利用加工工艺上的

7、相似性，对零部件进行分组。部件进行分组。优点：优点：利用工艺上的相似性，增大了批量大小，利用工艺上的相似性，增大了批量大小，减少了批量减少了批量变更次数，大大降低批量变更引起的调整费用，降低在制品变更次数，大大降低批量变更引起的调整费用，降低在制品库存水平，提高生产率；库存水平，提高生产率；缺点：缺点：生产生产模块内可能出现重复的设备；生产生产模块内可能出现重复的设备； 1.存货生产是指在没有接到用户订单时按已有的标准产品或产品系列进行的生产、补充和维持库存。 2.订货生产是指按用户订单进行的生产。 3.主要区别二、成品库存类型二、成品库存类型三、生产过程结构类型大量生产、批量生产和单件生产生

8、产类型划分的相对性 注意企业和车间生产类型的划分不是绝对的，一个企业可能同时存在三种不同的生产类型。例如： 1.大量生产的企业：装配车间是大量流水生产； 机加工车间是大量流水和部分成批生产； 毛坯车间是明显的成批和大批生产； 试制车间是单件成批生产。 2.成批生产的企业：装配车间是成批或大批生产； 机加工车间和毛坯车间是成批生产。 3.单件生产的企业：基本车间均为单件生产。一、产品设计和产品的生命周期一、产品设计和产品的生命周期第二节第二节 产品设计和生产类型的关系产品设计和生产类型的关系1.产品设计的基型和特点产品设计的基型和特点（1 1）客户产品）客户产品 （2 2）标准产品）标准产品 2

9、.产品的生命周期产品的生命周期客户产品产量很小工艺原则订货生产批量很小低标准化产品产量小工艺原则订货生产小批量标准化产品产量大对象原则存货生产大批量高标准化产品产量很大对象原则存货生产大量生产引入成长成熟衰退销售量二、生产过程的生命周期二、生产过程的生命周期产品生命周期各阶段产品生命周期各阶段1. 产品生命周期各阶段的生产组织特点产品生命周期各阶段的生产组织特点2.产品生命周期的应用产品生命周期的应用o （1）预测；o （2）分析。o （3）控制。产品更新换代时，B，B 、B分别是产品的1、2、3代形成大量生产的起点，是产品进入成长期的转折点。何时将新产品第2代、第3代投放市场，是一项重要的产

10、品策略，也是控制产品更新换代的关键问题。o 生产系统定位:o 两种典型方式:第三节第三节 生产系统定位生产系统定位生产系统定位策略生产系统定位策略策略产品设计类型生产组织类型库存类型生产流程类型纯策略客户产品工艺原则定单生产单件小批纯策略标准产品对象原则存货生产大量大批一、产品一、产品-生产过程矩阵生产过程矩阵 柔性单位成本连续生产大量生产成批生产单件生产大批量标准化（）有限品种大批（）多品种小批量（）单件非标准化（） 产品结构生产流程单一项目重型机器食品加工自动装配流水线化工、造纸制糖、面粉高低损失应变能力丧失高效率产品生命周期产品生命周期生产过程生命周期生产柔性1.品种柔性生产系统从生产一

11、种产品快速地转换为生产另一种产品的能力。2.产量柔性生产系统快速增加或减少所生产产品产量的能力。 单件生产产量（万件）费用（万元）2250 10 25自动线模块式生产11150二、经济分析1.经济分析时考虑的因素销售收入2.运作杠杆的作用1. P时经营杠杆越大，收益越大；2.经营杠杆的作用越大，未来预期利润的不确定性越大。3.销售预测的不确定越高，经营杠杆作用大的生产系统的风险越高。费用（万元） 0 E1 E2 P自动线成组式ab产量（万件）一、单机自动化o 观念的发展o 目的o 类型提高质量、扩大生产能力、提高生产柔性、降低成本自动化附件数控机器机器人技术自动质量控制和检验系统自动识别系统生

12、产技术选择实质就是自动化程度的选择第四节第四节 生产技术选择生产技术选择二、自动线和柔性制造o 加工自动线o 装配自动线o 柔性制造特点：初始投资大，单位成本低，产品质量高柔性程度大市场竞争优势：接到定单能和顾客及时签单；能快速响应需求的变化；快速引入新产品u计算机辅助设计u计算机辅助制造u计算机集成制造第五节第五节 装配流程图装配流程图一、装配流程图的作用装配流程图的作用 依据装配流程图确定是“自制或外购”，再将自制零件编制出过程流程图和工艺卡。符号：圆形表示工序；矩形表示检验代码：SA-n表示组装；A-n表示总装;I-n表示检验代码排列：由上而下，先右后左工序流动用垂直线表示；材料流动用水

13、平线表示作用：显示产品的层次结构和装配顺序，帮助操作人员和 管理人员掌握装配过程，给自制和外购决策作参考方法：找到主装件，其他零件按照先后顺序由右向左排列在一定地点进行的加工作业工序在一定地点进行的加工作业工序检验（数量与质量）工序检验（数量与质量）工序装配流程图示例 风衣衬里加工过程的作业流程图风衣衬里加工过程的作业流程图衣身料镶边料拉链料衣袖料剪裁缝袖子检验裁截剪裁剪裁缝镶边缝拉锁检验拉链是否对齐上袖子完工清理终检发货A-1A-2A-3A-4I-1A-5I-3A-6SA-3SA-2SA-1I-2SA-4集成的概念供应链（Supply chain):将供需关系不同的企业组织到一起第五节第五节

14、 自制和外购决策自制和外购决策集成集成：将尽可能多的不同事物集中到一起集成的作用：集成的作用：提高应变能力，提高效率和资源利用纵向集成度纵向集成纵向集成 拓延企业边界（通过企业并购或企业新建）拓延企业边界（通过企业并购或企业新建） 后向一体化 可提高物料供应的稳定性和质量，降低交易成本。 前向一体化 可变被动为主动 考虑因素：考虑因素：经济性、技术可行性、管理可行性铁矿铁矿钢钢汽车汽车分销系统分销系统交易商交易商硅硅集成电路集成电路电路板电路板计算机计算机手表手表计算器计算器农业农业面粉加工业面粉加工业原材料原材料(供应商供应商)后向联合后向联合当前的变化当前的变化前向联合前向联合制成品制成品

15、(客户客户)烤制品烤制品成本：总成本最低的原则影响自制外购决策的因素收入总成本固定成本成本产量o 其他影响因素：资金是否足够扩充生产；是否具有生产的技术能力；供应商产品的质量；供应商是否会成为竞争对手等 采用自制或购买的理由o 生产成本低o 无合适的供应商o 保证充足的供应o 利用过剩的劳动力，发挥边际效用o 获得需要的数量o 排除供应商间的勾结o 在不对供应商作禁止性许诺的情况下获得特殊的产品o 维持组织的才能o 保护专利设计，保证质量o 增加/维持公司的规模o 采购成本低o 保留供应商的许诺o 获得技术或管理能力o 生产能力不足o 降低存货成本o 保证供应的灵活性和可替代性o 互惠性o 产

16、品受到专利或商业秘密的保护o 在重要的商业环节中享有免费管理 自制的理由自制的理由 采购的理由采购的理由第六节第六节 生产过程流程图生产过程流程图1.概念和符号生产过程流程图：生产过程流程图：用一组标准化的图形符号描述生产产用一组标准化的图形符号描述生产产品的某项工作通过产品生产过程的情况。品的某项工作通过产品生产过程的情况。存储符号。表示存储材料、零件或产品，未经批准不得擅自取用。等待符号。表示人或物料等或进入下一个计划的活动（加工）。重叠符号。表示加工与检验活动同时进行。运输符号。表示人或物料在工作地点之间的移动。表示操作或检验2.流程的类型流程类型：流程类型：（1）直线型（如零件加工线）；）直线型（如零件加工线）；（2）装配型；）装配型；（3）分解型（拆卸过程）分解型（拆卸过程）流程分析的基本观点：流程分析的基本观点：将所有活动分为附加价值和不将所有活动分为附加价值和不附加价值附加价值(浪费）活动。浪费）活动。浪费活动浪费活动是指只出费用和时间，