第三章-生产与运作管理(2)-生产过程组织(ppt可编辑修改)课件

1、第三章 生产过程组织空间组织时间组织7/25/20221第一节 生产过程与生产类型生产过程的概念生产过程是指从投料开始，经过一系列的加工，直至成品生产出来的全部过程。劳动过程自然过程7/25/20222生产过程与生产类型生产过程的构成生产技术准备过程基本生产过程辅助生产过程生产服务过程附属生产过程产品设计、工艺设计、工艺装备设计、产品试制、设备布置、劳动组织等机械加工、装配为保证基本生产过程提供辅助产品与服务的过程，如发电、供热、设备维修等为基本生产和辅助生产提供服务的过程，如物资供应、运输与保管等副产品的生产等非属企业专业方向产品而进行的生产7/25/20223合理组织生产过程的基本要求生产

2、过程的连续性物料处于不停的运动中，且流程尽可能短。空间上的连续性时间上的连续性物料在生产过程的各个环节的运动，处于连续状态，没有或很少有不必要的停歇与等待现象生产过程各个环节在空间布置上合理紧凑，物料流程尽可能短，没有迂回往复现象。7/25/20224合理组织生产过程的基本要求生产过程的平行性物料在生产过程中实行平行交叉作业。平行作业。交叉作业。交叉平行作业相同的零件同时在多台相同的机床上进行同一道工序的加工。一批零件在上道工序还未加工完成时，将已完成的加工零件转移道下到工序加工。优点：大大缩短产品的生产周期。缺点：同一道工序的加工能力要求较高。7/25/20225合理组织生产过程的基本要求生

3、产过程的比例性生产过程的各个环节要保持适合产品制作的比例关系。7/25/20226合理组织生产过程的基本要求生产过程的均衡性（节奏性）产品从投料到完工能按计划均衡的进行，能够在相等的时间内完成大体相等或递增的工作量。7/25/20227合理组织生产过程的基本要求生产过程的准时性生产过程的各个阶段、各工序都按后续阶段和工序的需要生产，即在需要的时间，按照需要的数量，生产所需要的零部件。7/25/20228生产类型生产过程组织，往往因为生产批量大小的不同而有比较大的差异。大量生产特点：品种单一、工序划分细致、自动化程度高、专用设备、工人熟练程度高优点：生产效率高、产品质量好、作业计划简单、生产成本

4、低管理重点：物料供应、设备维修、工人出勤管理和质量控制。7/25/20229生产类型生产过程组织，往往因为生产批量大小的不同而有比较大的差异。单件生产特点：品种繁多，数量极少，工作内容不稳定，专业化程度低，通用设备。缺点：生产效率低、对工人要求高、作业计划复杂，管理难度大。管理重点：物料供应、设备维修、工人出勤管理和质量控制。7/25/202210生产类型生产过程组织，往往因为生产批量大小的不同而有比较大的差异。单件生产管理重点：各部门整体运作、确定合理的交货期、提高生产系统的柔性、提高零部件通用化水平、改进生产过程的组织形式。7/25/202211生产类型生产过程组织，往往因为生产批量大小的

5、不同而有比较大的差异。成批生产特点：品种较多，批量较大，工作内容不稳定，专业化程度较低，专用+通用设备共存。缺点：生产条件不稳定、更换产品频繁、作业计划复杂，管理难度大。7/25/202212生产类型生产过程组织，往往因为生产批量大小的不同而有比较大的差异。成批生产管理重点：缩短作业更换时间；确定经济批量；控制零部件的数量与成品装配数量的比例；逐步改变生产过程组织，实现准流水生产。7/25/202213第二节 生产过程的空间组织生产与运作系统的空间组织，直观地说就是确定构成生产与运作系统硬件的空间位置、地理位置。生产与运作系统除了它的构成硬件（设置和装备）外，还有人力资源结构，即生产与运作系统

6、的组织形式。因此，广义地说，生产与运作系统的空间组织还包括建立生产与运作单位，构建生产与运作单元。本节将讨论厂区内平面布局等相关问题。7/25/202214工厂平面布局一、工厂平面布局的内容与层次，基本原则与影响因素（一）工厂平面布局的内容与层次内容：设置生产单位和布置空间场所。层次：以机械加工企业为例 较为一般地分为工厂、车间、班组三个层次。 规模更大、层次更多的可分为总厂、分厂、 车间、工段、班组五个层次。7/25/202215生产运作系统空间组织的层次不同层次生产运作系统空间组织共性的一面都是以它下一个层次作为基本单位。都是以它的上一个层次作为总体协调目标。都要遵循空间组织共同的原则。不

7、同层次生产运作系统空间组织个性的一面内容不同。影响要素不同。所面临和需要处理的问题也不同。7/25/202216（二）工厂平面布局的基本原则设置生产单位的基本原则专业化原则适应性原则布置空间场所的原则有利生产方便运输节约用地美化环境7/25/202217（三）生产运作系统空间组织的影响因素企业的产品方向、结构和工艺特点 企业的专业化与协作化水平企业的生产规模7/25/202218二、设置生产单位的专业化原则设置生产单位的专业化原则，是劳动生产率水平高低的基础。它决定着：企业内部的分工与协作关系，工艺过程以物流的流向厂内运输路线和运输量等等。7/25/202219二、设置生产单位的专业化原则根据

8、生产运作系统装备的通用性分，生产单位的专业化原则有：工艺专业化原则对象专业化原则混合原则就集中相似劳动，采用成组技术及装备而言，则需设置成组工艺中心，成组生产中心。7/25/202220二、设置生产单位的专业化原则 因此，设置生产单位的专业化原则主要有工艺专业化原则、对象专业化原则、混合原则、成组工艺中心、成组生产中心等。 这里主要介绍两种最基本的专业化原则： 工艺专业化原则 对象专业化原则7/25/202221（一）工艺专业化原则和 工艺专业化车间即按不同的工艺特征建立生产单位的原则。特点：三同一不同，即同设备、同工种工人、同工艺方法、不同加工对象。两种形式： 完成一个工艺阶段的全部工种作业

9、的专业 化车间。 完成一个工艺阶段的部分工种或某一工种 的工艺专业化车间。7/25/202222工艺专业化车间之间零件运动示意图锻工车间热处理车间电镀车间装配车间磨工车间铣工车间钻镗车间车工车间7/25/202223工艺专业化原则的优点对产品品种变化的适应能力强；生产系统的可靠性较高；工艺及设备管理较方便。7/25/202224工艺专业化原则的缺点工件在加工过程中运输次数多，运输路线长；协作关系复杂，协调任务重；只能使用通用机床、通用工艺装备，生产效率低；在制品量大，生产周期长。 7/25/202225（二）对象专业化原则和 对象专业化车间即按产品（零件、部件）建立生产单位的原则。特点：三不同

10、一同，即不同设备、不同工种、不同加工方法、同加工对象。两种形式： 以产品或部件为对象的和以同类零件为对 象的。 以同类零件为对象建立的专业化车间。7/25/202226对象专业化车间之间零件运动示意图箱体零件车间标准件车间轴承连杆车间齿轮车间轴类车间毛坯车间热处理车间装配车间7/25/202227对象专业化原则的优点可以减少运输次数，缩短运输路线； 协作关系简单，简化了生产管理；可使用专用高效设备和工艺装备；在制品少，生产周期短。 7/25/202228对象专业化原则的缺点对品种变化适应性差；生产系统的可靠性较差；工艺及设备管理复杂。 7/25/202229第三节 生产过程的时间安排零件移动方

11、式及加工周期零件的移动方式有三种：顺序移动方式平行移动方式平行顺序移动方式7/25/202230顺序移动方式特点是每批零件在前道工序全部完工后，才整批地转送到后道工序加工。式中 T顺顺序移动方式的加工周期 n 零件加工批量 ti 第i道工序的单件工时m 零件加工的工序数目 T顺=4*（8+4+10+6） =1127/25/202231平行移动方式特点每个零件在前道工序加工完毕后，立即转移到后道工序继续加工，形成前后工序交叉作业。tL 最长的单件工序时间T平=（8+4+10+6）+（4-1）*10 =58当后道工序时间小于前道工序加工时间，后道工序将出现工人或设备的等待工时7/25/202232

12、平行顺序移动方式特点既要求每道工序连续进行加工，又要求各道工序尽可能平行地加工。其具体做法：当titi+1时，零件按平行移动方式移动；当titi+1时，以i工序最后一个零件的完工时间为基准，往前推移（n-1）ti+1作为零件在i+1工序的开始加工时间。7/25/202233平行顺序移动方式(续)平行顺序移动的生产周期比平行移动方式长，比顺序移动方式短。T平顺=nt1-(n-1)t2+nt2 -(n-1)t2+nt3 -(n-1)t4+nt4 =n(t1+t2+t3+t4) -(n-1)(t2+t2+t4)7/25/202234零件三种移动方式的比较比较项目平行移动方式平行顺序移动方式顺序移动方

13、式生产周期运输次数设备利用组织管理短多差中中中好复杂长少好简单7/25/202235选择零件移动方式需考虑的因素零件尺寸加工时间批量大小专业化形式平行移动方式平行顺序移动方式顺序移动方式大小小长长短大大小对象专业化对象专业化工艺专业化7/25/202236第三节 流水线的组织及其平面布局（一）流水线生产的发展 流水生产方式是将高度的对象专业化的生产组织和劳动对象的平行移动方式有机地结合起来成为一种先进的生产组织形式。特别是在大量生产企业中，流水生产方式占有十分重要的地位。现代流水生产方式起源于福特制。福特（HFord）在19141920年创立了汽车工业的流水生产线。7/25/202237福特制

14、的特点把生产管理工作和生产技术的发展与完善密切结合起来;把管理工作从单纯对人的管理，发展到把人和机器联系起来;从整体的观点协调各项作业、各道工序。因此，福特制大大提高了生产过程的连续性和节奏性。7/25/202238福特制的主要内容在科学组织生产的前提下谋求高效率和低成本，因而实施产品的标准化，零件的标准化，设备及工具的专用化和工场专业化。创造了流水作业的生产方法，建立了传送带式的流水生产线。7/25/202239流水线生产的发展流水线开始出现时，采取了单一对象流水线的形式，以后又出现了多对象的可变流水线和成组流水线。五十年代以后，建立和发展了自动化、半自动化的流水线。电子计算机和自动控制技术

15、的发展，极大地促进了生产过程的自动化，不仅建立了各种类型的自动线，而且出现了自动化的车间和工厂。7/25/202240（二）流水线生产的特征、分类和组织条件流水线生产是指劳动对象按照一定的工艺路线顺序地通过各个工作地，并按照一定的生产速度（节拍或节奏）完成工艺作业的连续重复的生产过程。 7/25/202241流水线生产的特征工作地专业化程度高；生产节奏性强；工作地按工艺顺序排列，各工序的工作地数与单件工时的比值一致；生产过程具有高度连续性；生产过程是封闭的，工作地呈链式排列，劳动对象在工作地间作单向移动。 7/25/202242流水生产的分类固定流水线和移动流水线固定流水线是指劳动对象固定，生

16、产工人携带工具沿着排列的劳动对象移动进行加工。适用范围：大型制品。移动流水线是指工人和设备位置固定，而劳动对象则按工艺路线移动的流水线。 7/25/202243流水生产的分类(续1)单一对象流水线和多对象流水线单一对象流水线是指流水线上只固定地生产一种制品的流水线。多对象流水线是指流水线上可以生产两种或两种以上制品的流水线。7/25/202244多对象流水线多对象流水线根据加工对象在加工过程中轮换的方式又可分为：可变流水线、成组流水线和混合流水线。可变流水线是成批轮番地生产固定在流水线上的几个对象。成组流水线是在同一时间内成组地生产固定在流水线上的若干对象。混合流水线是在同一时间内混合生产多个

17、品种的加工对象且遵循一定的投产顺序。 7/25/202245流水生产的分类(续2)连续流水线和间断流水线连续流水线是指加工对象在流水线上移动加工时，没有或很少有间断和等待时间。间断流水线是指加工对象在流水线上移动加工时，其生产过程不完全连续，有较多的间断和等待时间。 7/25/202246流水生产的分类(续3)根据流水线所达到的节奏性程度不同，分为强制节拍流水线、自由节拍流水线和粗略节拍流水线。 7/25/202247流水生产的分类(续4)根据流水线的机械化程度，可分为手工流水线、机械化流水线和自动生产线。 7/25/202248流水线生产的组织条件产品结构和工艺相对稳定，并具有良好的结构工艺

18、性；产量足够大；工艺过程能划分为简单的工序，并能进行适当的合并和分解，各工序单件工时差别不大；厂房建筑和生产面积能容许安装流水线的设备、工装和运输传送装置。 7/25/202249（三）流水线的组织设计流水线的设计包括技术设计和组织设计两个方面。7/25/202250流水线的技术设计是指工艺规程的制定、专用设备的设计、设备改装设计、专用工夹具的设计、运输装置的设计，等等，这是流水线的“硬件”设计。7/25/202251流水线的组织设计是指流水线节拍的确定、设备需要量和设备负荷系数的计算、工序同期化工作、工人配备、生产对象传送方式的设计、流水线平面布置设计、流水线工作制度、服务组织和标准计划指示

19、图表的制订，等等，这是流水线的“软件”设计。7/25/202252单一对象流水线的组织设计基本步骤：流水线节拍的计算工序同期化计算工作地（设备）数量和设备负荷系数流水线上工人人数的确定运输装置设计流水线的平面布置7/25/202253流水线节拍的计算节拍是指流水线上相邻两种相同制品出产或投产的时间间隔。是流水线上重要的工作参数，表明流水线生产速度或生产效率的高低。流水线节拍的计算公式为：7/25/202254流水线节拍的计算例1 某产品计划产量3000件，计划期工作时间为4周，每周工作5天，采用两班制，每班工作8小时，时间利用系数为0.95，废品率为3%，试计算流水线节拍。解：7/25/202255流水线节拍的计算当r的值很小，或制品的体积小、重量轻，不便于按件运输时，可考虑按组运输。这时，流水线上相邻两批相同制品出产时间间隔称为运输批节拍或节奏，其计算公式为：式中 rg节奏（分/批） n运输批量（件/批） 7/25/202256工序同期化工序同期化是指通过各种可能的技术组织措施来调整流水