生产过程组织设计

1、 学习单元二 生产过程组织设计职业素养1.提升生产管理者生产组织能力；2.培养管理者改善生产现场布局能力；3.树立时间管理意识。 能力目标1.了解生产过程的组成；2.掌握生产过程空间组织内容和技术；3.能进行车间设计；4.理解生产中时间管理的重要性；5.解决生产现场效率问题。 2.1生产过程的组成 2.2生产运作过程的空间组织2.3生产运作过程的时间组织 2.1生产过程的组成 (一)生产运作过程的概念 企业的生产运作过程是指从产品设计、选择并准备生产开始到把该产品最终制造出来为止的全部过程. 1.劳动过程 2.自然过程 (二)生产运作过程的组成 1.横向展开 生产技术准备过程如产品、工艺设计、

2、定额制定 基本生产过程如织布、制衣、汽车装配 辅助生产过程如动力生产、设备维修 生产服务过程如材料供应、采购、运输 2.纵向展开 工艺阶段 是按照使用的生产手段的不同和工艺加工性质的差别而划分的局部生产过程。 生产工艺流程就是产品生产过程中，物料经过的各种工艺加工程序一直到成品的整个流转过程。 工序 构成生产过程的基本单位，是一个或几个工人，在同一个工作地上，对一个或几个劳动对象连续进行的生产活动。 工艺工序 如投料工序 压延工序 非工艺工序如检验工序 运输工艺影响生产过程的构成因素1企业产品特点；2企业规模；3企业生产采用的设备和工艺方法；4企业对外协作关系。 （三）生产运作过程的组织 1.

3、生产运作过程组织的内容空间组织：企业选址、设施布置时间组织：加工顺序、生产线优化 2.合理组织生产运作过程的要求 连续性平行性均衡性比例性准时性经济性合理组织生产运作过程的要求1.连续性 产品和它的零部件在生产过程各环节上的运动始终处于连续的状态，不出现或少出现不必要的中断、停顿或等待的现象。 时间空间 优点：缩短生产周期，减少在制品数量，加速资金周转；充分利用设备、物资，减少等待损失，改善产品质量。 措施：符合工艺路线的总体布置；作业安排紧密衔接；提高机械化、自动化水平；采用先进组织形式；提前做好生产准备。合理组织生产运作过程的要求2.平行性 生产过程的各项活动各工序在时间上实行平行交叉作业

4、。措施： 零件平行；工序平行。 3.比例性 生产过程各阶段、各工序之间在生产能力上要保持一定的比例性。具体体现在工人人数、设备数量、生产速率、开工班次上。措施：注意产品生产规模和生产能力之间的平衡问题；加强计划管理。合理组织生产运作过程的要求4.均衡性 在生产过程的各个阶段都要保持按计划有节奏、均衡的进行。要求在相等的时间间隔内生产相等或递增数量的产品。 加强投入、生产和出产过程，组织管理。5.准时性 内部前后工序之间、企业与市场之间 6.经济性 投入产出效益2.2 生产运作过程的空间组织 1.目标：从空间组织中获得最大的效益。 （1）最短的路线 （2）最大的灵活性 （3）最有效的面积利用 （

5、4）最良好的工作环境 （5）最合理的发展余地 2.要求： （1）符合加工过程的要求 （2）靠近布置原则 密切联系的、同类性质的；尽可能紧凑。 （3）发展原则（适应生产变化的需要） （4）有利于安全与健康 （5）充分利用外部环境的便利条件。 一、设施的选址设施选址的重要性1.投资:基本投入的消耗2.成本:市场的变动,导致需要更换到新地方3.职工:所需要的各层次员工的可得性4.改变困难选址的方案选址因素1.扩展现有的工厂2.增加新地点3.放弃现有地址而迁至新地址4.保持现状1.重大考虑市场战略运作成本未来增长2.一般影响因素 综合影响因素影响选址的一般因素 跨国 国内 个人因素资源政治、地理、文化

6、 区域与社区 与地点相关因素自然、劳动力、市场、财力5 社会因素（文化、教育、生活水平、习惯、环境法规）6 与地点相关的因素用地（地理条件、扩展性）、运输（基础设施、交通条件）1.原材料的位置 2.市场的位置3.劳动力因素4.气候和税收 选址决策的一般程序识别重要因素决定评价地点好坏的标准找出可供选择的地点评估选址方案.做出决策 确定选址的一般地区 确定较少数量的可供选择的社区 从可供社区中找出几个可选的地点12345服务业的选址阅读材料：家乐福选址开在十字路口。Carrefour（法文意为十字路口）第一家店是1963年开在巴黎南郊一个小镇的十字路口，一火爆，大家都说去十字路口，把店名给忘了。

7、十字路口成为家乐福选址的第一准则。 公里商圈半径。这是家乐福在西方选址的标准。在中国一般标准是公共汽车公里车程，不超过分钟的心理承受力。 外聘公司进行市调。灵活适应当地特点。家乐福店可开在地下室，也可开在四五层，但最佳为地面一、二层或地下一层和地上一层。家乐福一般占两层空间，不开三层。 服务业与制造业选址考虑因素的比较制造业 服务业关注成本 关注收入运输模式 人口统计数据：年龄、收入、教育能源的可得性 人口/规划区域劳动力成本/可得性/技能 竞争性建筑/租赁费 交通便利性/方式 接近顾客的程度/车位全球性选址 影响海外选址的因素外国政府 对外来企业的政策 当地要求、进口限制、货币限制 当地的产

8、品标准、环保规则 稳定性文化差异 国外生活水平（国外员工对环境的依赖） 宗教和传统顾客偏好 当地审美标准劳动力 工人的教育培训水平 工作经验 语言障碍资源 原材料、能源和交通 选址方案评价成本利润产量分析确定每一备选地点的固定成本和可变成本绘制总成本线确定总成本最低的地点运输模型基于原材料和成品的运输成本的决策因素评分基于定量和定性输入的决策重心法 使销售成本降至最低的方法 1.量-本-利选址分析 总成本=固定成本+总的变动成本=F+vQ例题地址 每年固定成本（元） 单位变动成本（元）A 250 000 11B 100 000 30C 150 000 20 问：每个地点产出最优区间，如果年产量

9、为8000件，哪个地点成本最低？BD15020020(10)35(10)350550固定成本(万元) 可变成本(年产量为10万)总成本A C 250100 11(10)30(10) 360400(年产量为10万)8007006005004003002001000年产量 (万台)(万元)8101214166420ABCB居优C居优A居优D 因素评分：根据定性和定量的输入信息决策总得分=(每个因素评分权重) 案例：炼油厂要在A、B两个厂址中作出选择。1.列出影响选址的重要因素及记分范围。2.按因素分别打分，并累计，选择总分最高的厂址。因素评分法该地区燃料供应情况0-300电力供应与可靠性0 -20

10、0劳动力资源0-100生活条件0-100交通状况0-50水的供应0-50气候0-10供应商情况0-60地方法规与税务政策0-501231505424453484545主要因素记分范围1561006396551445020A B 总分 . 528 558选择 B重心法寻找一个可以实现运输成本最小化的地址，考虑：现有地址间的距离现有地址运输数量现有地址的重心位置即可实现运输成本最小化.重心法常用于中转仓库或分销仓库的选择。重心法常用公式Cx = 重心的X 坐标Cy = 重心的Y坐标dix = 第i个地址的X 坐标diy = 第i个地址的Y坐标Vi = 第i个地址运入或运出的货物量重心法举例问题:

11、寻找供应三个销售点的仓库地址（仅考虑三个销售点的距离及每月的销售量）。三个汽车销售点的坐落位置坐标图.销售点每月销售量A1250D1900Q2300XYA(100,200)D(250,580)Q(790,900)(0,0)三个汽车销售点每月销售量.重心法: (1)确定现有地址的坐标与货物量XYA(100,200)D(250,580)Q(790,900)(0,0)确定现有地址的坐标 现有地址业务活动中的数量信息销售点每月销售量A1250D1900Q2300使用公式计算仓库地址的坐标：XYA(100,200)D(250,580)Q(790,900)(0,0)新地址重心法: (2)确定新地址的坐标

12、3.工厂布置和车间布置原则： （1）工艺专业化原则（Process-fouced)即按照工艺特征建立生产系统。将完成相同工艺的同类设备和工人集中在一起，完成相同工艺的加工任务。 锻工车间电镀车间热处理磨工车间钻镗车间铣工车间车工车间装配车间 按照不同的工艺性质分别建立工艺专业化的生产单位。特点：三“同”一“只” 铸造车间、机加工车间、装配车间。走道 锯床组包装组车床组磨床组铣床组 优点：适应力强； 设备利用率高； 生产系统的可靠性较高 便于技术管理和技术交流。 缺点：运输路线长、运输工作量大、运输费用高。 生产周期长，资金占用大； 生产率低 管理工作复杂。（2）对象专业化原则（Product-

13、focused） 把加工对象的全部或大部分工艺过程集中在一个生产单位中，组成以产品或零件、部件、零件组为对象的专业化生产单位。 特点：三“不”一“全” 。 齿轮车间、标准件车间、发动机车间。毛坯车间轴类车间轴承连杆标准件车间箱体车间齿轮车间热处理装配车间 锯床车床铣床磨床车床锯床铣床车床磨床铣床包装包装C产品生产线D产品生产线以产品（或零部件）为对象建立生产系统。形式：以产品或零部件为对象 发动机等 以同类零件为对象 轴承、齿轮等优点：缩短运输路线提高连续性，缩短周期，减少在制品专业化水平高有利于按期、按量、按质、成套的完成生产便于生产管理缺点：适应性差，工艺设备管理复杂。（3）混合原则雀巢产

14、品加工车间成组制造单元依照成组技术将零件按其结构和工艺 的相似性归类分组，确定出零件组的典型工艺流程，再根据再根据典型工艺程的加工内容选择设备和工人组成生产系统。适用条件：多品种小批量生产车床铣床钻床刨床铣床车床钻床磨床镗床铣床车床磨床磨床相似零件组1相似零件组2相似零件组3好处：1部门间移动次数少，缩短生产周期；2减少作业更换时间，提高设备利用率；3减少中间在制品数量。(4)确定生产单元的基本条件对象专业化设置生产单位 1.企业的专业方向已经确定 2.产品的结构产量品种较稳定 3.工种和设备比较齐全和配套 4.生产类型是大量大批或成批生产工艺专业化设置生产单位 1.企业的专业方向尚未确定 2

15、.生产的产品不稳定 3.专业化程度较低 4.生产类型是单件小批生产1.3生产运作过程的时间组织 1.顺序移动方式 (1)特点:整批移动 (2)图示:0 20 40 60 80 100 120 140 160M1M2M3M4T顺n=4, t1=10, t2=5, t3=15, t4=10T顺=nti =4(10+5+15+10) = 160 2.平行移动 (1)特点:单件移动 (2)图示:0 20 40 60 80 100 120 140 160M1M2M3M4T平n=4, t1=10, t2=5, t3=15, t4=10T=ti +(n-1)tL =(10+5+15+10) +(4-1) 1

16、5 = 850 20 40 60 80 100 120 140 160M1M2M3M4T平顺n=4, t1=10, t2=5, t3=15, t4=10T=nti - (n-1) min(tj ,tj+1 ) = 4 (10+5+15+10) - (4-1) (5+5+10) = 100 3.平行顺序移动 (1)特点:两者结合, 扬长避短。 (2)图示: 4.三种移动方式的比较移动方式顺序移动平行移动平行顺序移动优缺点1管理简单，设备不停歇，可充分负荷。2有等待现象，加工周期长。1周期最短，2零件等待少，设备有停歇。3运输频繁，管理复杂。 两者结合, 扬长避短选择策略小而轻；单件小批；加工时间

17、短，调整时间长；工艺专业化。大且重；大量大批；加工时间长，调整时间短；对象专业化。小而轻；大量大批；加工时间长，调整时间短；对象专业化。 流水生产线：劳动对象按一定的工艺路线和统一的生产速度,连续不断地通过各个工作地.汽车装配线炼钢连铸生产线、热轧线大规模免疫接种活动部分高技术开发区的办公一条龙服务部分高校的新生入学迎新服务自助餐厅1.4流水线(装配线)平衡实时热进炉作业设备配置图加热炉热坯保温坑扁钢坯连铸机粗轧区精轧区盘卷区生产线布置的形式曲线形(U形、半圆形或蛇形)布置的优点：人员配置灵活，便于平衡；便于返工；便于搬运；通路顺畅；便于团队协作。Bad:工人被分开，没有机会交换工作要素。Be

18、tter:工人可交换工作要素；可增减工人；经培训的工人几乎可以自己平衡生产进度。Bad:没有机会同其他工人合作，增加产量。Better:工人可相互帮助，便于第三人插手Bad:直线形难以平衡。Better: 便于协作与帮助。5人减为4人。产品的结构和工艺应相对稳定制品要有足够大的产量，以保证流水生产线各工作地有充分的负荷制品加工的各工序能细分或合并，各工序的时间定额应与流水生产线节拍相等或成倍数关系，即同期化。工序同期化是保证连续生产、充分利用设备和人力的必要条件流水线实现的基本条件产品布置目的往往是为了提高产品或服务的标准化程度。流水线的平衡(工序同期化):使各个工作地的单件作业时间尽可能接近

19、节拍或节拍的整数倍.节拍:流水线上连续出产两件相同制品的时间间隔. 计划期有效工作时间 计划期内计划产量如果节拍很小,用节奏表示 rg=r*n(运输批量) r=某流水线计划日产150件产品,采用两班制生产,每班规定有21分钟的休憩时间,计划不合格品率为12%,计算该流水线的节拍. 8*2*60-2*21 150(1+12%) r=6(分/件) 生产线平衡1.确定节拍;2.计算所需最小工作地数(N);N=各作业时间之和/节拍3.组织工作地;按以下条件向工作地分配工序:(1)保证工序之间的先后顺序;(2)每个工作地分配工序作业之和要小于或等于节拍;(3)如果两个作业情况一样,可以考虑分配加工时间最长的工序或后续作业数量最多的工序;(4)应使工作地数目尽量少.4.计算工作地时间损失系数和效率.损失系数=每节拍内闲置时间/(实际工作地数*节拍)*100%闲置时间=实际工作地数*节拍各工作地实际工作时间之和效率=100%-损失系数流水线平衡例题 流水生产线平衡1.确定节拍;R=(860)分钟/480单位 =1.0分钟2.计算所需最小工作地数(N