第4讲_企业生产过程与物流

1、1第4讲 企业生产过程与物流管理n企业生产类型的物流特征n不同生产模式下生产物流的管理n现代企业生产物流管理所面临的挑战2一、企业生产类型的物流特征项目型生产过程单件小批量型生产过程多品种小批量型生产过程单一品种大批量型生产过程多品种大批量型生产过程产品需求：品种多、产量少品种少、产量多应变能力强：一般采用通用设备生产效率高：一般采用专用设备物流连续性由低到高产品工艺矩阵图产品工艺矩阵图 (PPM)31、项目型生产过程及其物流特征项目型生产过程的特点n订单型生产n一次性生产n物料凝固n产品造价高n物料投入大、种类多、吨位大。n建造周期长n生产柔性化，生产的适应性强4项目型生产物流特征n物料采购

2、量大；n产品品种繁多，生产重复度低，通用件相对很少，属于单件生产，所以物料需求也不相同。供应商多变，外部物流较难控制；n生产过程原材料、在制品占用大，几乎无产成品占用；n物流在加工场地的方向不确定、加工路线变化极大，工序之间的物流联系不规律；n物料需求与具体产品存在一一对应的相关需求。回收物流问题突出。52、单件小批量型生产过程及其物流特征n单件小批量型是指需要生产的产品品种多但每一品种生产的数量甚少，生产重复度低的生产物流系统。n生产特点n崇尚个人高超的生产技术；n生产组织分散;n产品设计和零部件制造分散；n通用机械。n物流特征n生产重复度低，物料需求与产品有一一的对应关系；n物料消耗定额不

3、易确定；n供应商多变，外部物流较难控制。63、多品种小批量型生产过程及其物流特征n生产特点n品种数量多但产量有限n产品设计系列化，零部件制造标准化、通用化；n工艺过程采用成组技术；n运用FMSn物流特征n一般是制定生产频率，采用混流生产；nMRP和JIT方式；n物料的消耗定额容易准确制定；n对供应商有较强的选择，外部物流较难控制。7丰田汽车公司的总装配线均衡化排产顺序控制丰田汽车公司的总装配线均衡化排产顺序控制 n丰田汽车公司的总装配线是通过均衡化混流生产计划和排产控制管理实现的。 总装车身排产顺序决定混合装配线上不同车型的投入顺序，实现对市场需求订单的“准时化”满足，其指导思想是均衡均衡化的

4、多品种、小批量混流化的多品种、小批量混流生产三原则：即数量均衡、品种均即数量均衡、品种均衡、混合装配衡、混合装配。 数量均衡数量均衡是指总装线每日的产量基本保持恒定。如果总装产量波动很大，在时间和数量上无规律地消耗零件，上游车间和工序以及供应商就不得不在生产资源（人、机、料、能源）方面保持足够的余量，以承受负荷高峰；而在占大部分时间的非高峰负荷期间，就会产生资源闲置浪费。同时，由于拉动放大效应，总装产量变化越大，前工序的同步适应难度就越大，极易导致生产混乱。因此，总装配线的日排产量一般要求根据月度计划产量均匀分配到每个工作日。 8n仅有数量方面的均衡是不够的，因为现代市场需求是丰富多样的，要对

5、其有快速的适应性，在单位时间里尽可能生产多种型号产品。因此在总装排产中，必须根据市场订单的实际需求和每天产量均衡的限定，确定总装配线上每种车型的每天平均产量，这就是品种均衡品种均衡。 混合装配混合装配就是按照数量均衡和品种均衡的要求，依据日均产量和车型比例的规定，均匀交错地混合安排总装上线口的车身流投入顺序。这使得总装线能够在同一单位时间内生产多种车型，从而尽量满足市场的多样性外部独立需求；对相关需求中的生产环和供应环则提供了均衡消耗、 减少负荷波动、提高生产效率的支持 910114、单一品种大批量型生产过程及其物流特征n生产特点n品种数量单一但产量相当大；n产品设计和零件制造标准化、通用化和

6、集中化；n很强的零件互换性和装配的简单化使生产效率极大提高，生产成本低，产品质量高。n物流特征n物料被加工 的重复度高，易于计划和控制；n物料的消耗定额容易并适宜准确制定；n在企业物流的各环节，物流作业过程中引入先进的自动化技术。n采购的供应商固定，外部物流相对较易控制。12 5、多品种大批量型生产过程及其物流特征社会进步科技发展客户的个性化需求满足个性化需求的定制产品产品外部多样化产品内部多样化客户要求增加产品外部多样化企业要求减少产品内部多样化矛盾的对立与统一基本原理相似性原理重要性原理全局性原理面向大批量定制的开发设计技术面向大批量定制的管理技术面向大批量定制的制造技术大批量定制生产的基

7、本思想13n大批量定制要求企业具有两方面能力：n面向动态市场和客户需求的供应链及客户关系管理方面的应变能力动态联盟、协同商务的能力；n基于过程优化的客户化产品快速设计和加工能力敏捷制造。n生产特点n将客户订单分离点尽可能向生产过程的下游移动，增加订单生产中库存生产的比例。n在时间维度优化方面，关键是有效地推迟客户订单分离点。n在空间维度优化方面，关键是有效地扩大零部件、部件和产品的优化范围，并充分利用这些零件、部件和产品中存在的相似性。14n大批量定制三种模式：ETO;MTO;ATO.n大批量定制的物流特征n物料加工成基型产品的重复度高，而对装配线流水线则要求较高的柔性；n订单信息化、工艺过程

8、管理计算机化和物流配送网络化。n“可定制性”和“可操作化”的矛盾，往往与物料的性质、选购、生产技术手段的柔性和敏捷性有很大关联。n库存不再是生产物流的终结点，快速响应、基于时间竞争的物流系统。单个物流发展成供应链系统物流。n物料的供应商、零部件的制造商以及成品的销售商之间的选择将是全球化、电子化、网络化。15二、不同生产模式下生产物流管理生产模式时代刚性生产柔性生产手工生产农业经济工业经济知识经济 单件生产大量生产多品种小批量161、单件生产模式n产生于16世纪欧洲，分为三个阶段：n第一阶段：按每个用户的要求进行单件生产；n第二阶段：手工业从农业的分离；n第三阶段：以瓦特蒸气机发明为标志，手动

9、操作的机床。n典型是以制造汽车为生的法国巴黎Panhard-Levassor机床公司。n管理要点：n个人的经验智慧和技术水平起关键作用。172、大批量生产模式n产生于19世纪末至20世纪60年代。n泰勒1911年，科学管理原理n甘特图n1913年，福特采用专用设备、专业化的大批量生产。提出作业单纯化原理和管理标准化原理：n产品系列化、零件规格化、工厂专业化、机器、工具专业化、作业专门化。n形成了第一条专用流水线， “大批量生产模式” 诞生。n大批量生产模式特征：标准化、通用化、集中化。n管理要点：管理要点：n消耗定额，库存制度，风险管理。n物流管理的目标是追求物流子系统最优化。18成组生产准时

10、生产(JIT)柔性生产敏捷制造计算机集成制造（CIMS)3、多品种小批量生产模式虚拟企业产生于20世纪70年代；市场发生了变化：产品品种多，产品成本结构发生变化，产品生命周期缩短，产品交货期缩短。19n丰田副总裁大野耐一先生指出，美国的生产体系忽略了可能增加的库存的成本的增加；根结在于制造过程中的浪费。从美国的超级市场受到启迪，形成看板系统的构想，提出了JIT，形成了多品种小批量、高质量和低消耗的生产模式。n丰田的指导思想是通过生产过程的整体优化，改进技术，理顺物流，杜绝超量生产，消除无效劳动与浪费，有效利用资源，降低成本，改善质量，达到用最少的投入实现最大产出的目的，是一种真正成为制造业所瞩

11、目的提高企业竞争力的精益生产模式。n物流管理有两种模式：推进式(push)和拉动式(pull)20推进式模式n以MRPII技术为核心的生产物流管理模式。n指导思想：生产的目标应是围绕着物料转化来组织制造资源。信息流往返于每道工序、车间，而生产物流要严格按照反工艺顺序确定的物料需要数量、需要时间，从前道工序“推进”到后道工序或下游车间，而不管下游车间当时是否需要。信息流和物流完全分离。信息流控制的目的是要保证按生产作业计划要求按时物料加工任务。计划部门WC1WC2WC3WCn-1WCn客户输入原材料输出产成品推进式模式下信息和物料流向图21n推进式物流管理的特色：n在管理标准化和制度方面，重点突

12、出处理突发事件；n在管理手段上，大量运用计算机管理；n在生产方式上，以零件为中心，强调严格执行计划，维持一定量的在制品库存；n在生产物流编制和控制上，以零件需求为依据，计算机编织主生产计划、物料需求计划、生产作业计划。执行中以计划为中心。n对待在制品库存态度上，承认“风险”的必然性和库存的合理性。22拉动式模式n拉动式模式是以日本制造业提出的JIT技术为核心的生产物流管理模式。n基本思想式：强调物流同步管理，第一，必要的时间将必要数量的物料送到必要的地点；第二，必要的生产工具、工位器具要按位置摆放明示；第三，从最终市场需求出发，每道工序、每个车间由看板向前道下达指令。物流和信息流紧密结合方向相

13、反，信息流控制的目的是要保证后道工序要求准时完成物料加工任务。WC1WC2WC3WCn-1WCn客户输出产成品输入原材料拉动式模式下信息和物料流向图23n拉动式模式物流管理的特色：n采用标准化作业；n计算机管理和看板管理相结合；n在生产物流方式上，以零件为中心，要求前一道工序加工完的零件迅速进入下一道，物流与市场需求同步。n在生产物流计划编制和控制上，以零件为中心计算机编制生产计划、并运用看板系统执行和控制，以实施为中心，工作的重点在制造现场。n在对待库存的态度上，“风险”来自外界，更重要来自内部制品库存。生产中的一切库存都是“浪费”，库存管理应以不断降低库存消灭库存产生的浪费为终极目标。24

14、三、现代企业生产物流管理所面临的挑战1、现代企业生产的环境变化（1）来自市场环境的变化n21世纪以后，制造业应注重以下几个方面：n要显著缩短产品开发周期，加快新产品上市时间。n在全生命周期内的质量保证基础上，要提高柔性。n企业生产的组织形式将是跨地区、跨国家的虚拟公司或动态联盟，其特点是分布、并行、集成并存。（2）来自计算机与信息技术环境的变化n计算机出现以来，制造业走上了自动化发展的道路。CAD/CAM/CAPP/CAE,MIS/MRPII/ERP,CIM，异地设计、异地制造、并行设计。n信息处理向少纸化或无纸化方向发展。n网络化制造；n企业组织结构扁平化，网络联盟。25n21世纪，制造企业

15、面度的关键技术n集成化技术n人工智能技术n网络技术n分布式并行处理职能协同求解技术；n多学科多功能综合产品设计技术n虚拟现实与多媒体技术n人机环境系统技术262、现代先进的制造系统n柔性制造系统(FMS)： n20世纪60年代后期n由计算机控制的、由若干个半独立的工作站和一个物料传输系统所组成，能高效地制造多品种、中小批量零件的加工系统。n特点：设备利用率高；设备投资少；直接工时费用低；工序中在制品少，缩短了生产准备时间；改变生产要求时有快速应变能力；维持生产的能力；产品质量高。27精益生产系统(LPS):n20世纪50年代开始n其实质是在产品开发、生产过程中，通过项目和生产小组，把各方面的人

16、集成在一起，把生产、检验与修理等场地集成在一起，把零部件协作厂、销售商和用户集成在一起，实现最大限度的精简。n精益生产方式是新时代工业化的标志；n三根支柱：JIT;GT;TQM;基础是并行工程。28n敏捷制造系统(AMS):1991年n实质是在先进柔性生产技术的基础上，虚拟公司，实现技术、管理和人的集成。n特征：n全新的企业合作关系；n大范围的通信基础结构；n柔性化、模块化的产品设计方法；n高度柔性的模块化生产系统；n虚拟制造系统VMS。 RMS 转向VMS ；还有仿生型制造系统BMS、自主分布式制造系统ADMS等。29n计算机集成制造系统(CIMS)n基本要求：建立强有力的领导机构；应用系统

17、工程理论与技术等各种信息技术集成；改善现有企业组织机构。nCIMS包括：CAD；CAPP；NC；计算机辅助编制数控程序（CANCP);物流控制技术；计算机辅助质量控制技术；计算机辅助生产计划和控制技术；柔性制造系统和柔性制造单元。nCIMS正在由“技术驱动”向“需求牵引”转变：TQCS.303、现代先进生产模式下的生产物流管理展望（1）基于）基于CIMS环境下的物流管理变革环境下的物流管理变革物流系统信息传递物资运输从业人员制度库存物资、在制品数量品种在线实时统计ERP软件供应链间联网、EDI自动化仓库AGV计量、包装容器标准化运输路径优化运输基础设施建设工业物资配送中心专业运输公司严格可行的

18、计划管理制度精确的统计数据31n必须注意：n对于企业物流运营的有关基本思想和运营方式的认识要有所改变；n对于企业物流运营的基础设施要进行适当的规划；n要加强信息集成，CIMS环境下技术共享。（2）基于互联网网络环境下的企业关系的调整）基于互联网网络环境下的企业关系的调整n工业时代企业间的关系；n网络经济时代企业间的关系。32（3）敏捷制造模式下的物流管理变革）敏捷制造模式下的物流管理变革n这种模式下的生产物流管理要解决的 主要问题就是加快产品的制造过程，其目的是要使产品更快地推向市场，使企业具有更好的响应是市场变化的能力。n注重企业间的供应链管理系统，靠建立在电子商务平台上迅速重构以支持动态联

19、盟的系统工作和资源优化为目标，对各个企业资源进行统一的管理和调度。n此外，必须通过敏捷的物流过程制造敏捷的产品。33（4）高效快速重组生产系统（）高效快速重组生产系统（LAF)n基本思想：基于有效地利用大批量生产方式，解决单件小批量生产，特别是如何基于相同生产流程和变型的零、部件库存，从刚性的生产设施制造出各具特色的符合不同用户要求的产品，实现制造低成本个性化和制成品客户化。n该模式认为基于时间的制造战略目标的努力应在多方面展开，以创新为主、投资与创新并用的手段。包括五个方面：n高效快速重组生产系统本身是一个变动和发展的概念；n强调组织创新和人员积极性的发挥；n全面吸收各家所长；n适度松动对制造技术先进性的苛求；n适合中国国情且经过努力能尽早实施。34nLAF系统是一种集技术、管理和人力资源于一身，相互协调依存的系统。n这种模式下的生产物流管理是基于企业组织环境变化的基础上的，它强调生产