生产与运作管理的概念及实务

1、305/305生产与运作治理 主讲：张丽红 第一章 生产与运作治理概述 第二章 工作研究 第三章 生产打算和操纵 第四章 新产品开发 第五章 项目打算与操纵 第六章 库存操纵 第七章 物资治理 第八章 设备综合治理 第九章 企业资源打算（ERP）和计算机集成制造系统（CIMS） 第十章 准时化生产方式（JIT）与精益生产方式（LP）习题与答案教学日历教学大纲第一章 生产与运作治理概述第一节 生产运作治理的任务一、差不多概念1、生产与运作治理（production and operation management）：是指对生产与运作活动的打算、组织和操纵。2、生产与运作活动：是指“投入变换产出”

2、的过程，即投入一定的资源，通过一系列多种形式的变换，使其价值增值，最后以某种形式产出供给给社会的过程，也能够讲，是一个社会组织通过猎取和利用各种资源向社会提供有用产品的过程。 其中投入包括：人力、设备、物料、信息、技术、能源、土地等劳动资源要素。产出包括两大类：有形产品和无形产品。中间的变换过程，也确实是劳动过程、价值增值过程，即运作过程。二、生产运作治理的地位 企业是一个有机的整体，企业治理确实是一个完整的系统， 它是有许多子系统组成的。生产治理作为一个子系统，在企业治理系统中处于什么地位，要紧从它和其它子系统之间的关系上来考察。1、生产治理与其它子系统的关系（1）生产治理与经营决策的关系

3、经营决策决策性地位、处于企业的上层、确定企业的目标、方针、战略、打算。 生产治理执行性地位、处于企业的中层、依照经营决策下达的具体任务、组织生产活动并保证实现。 它们之间是决策和执行的关系（2）生产治理与技术开发治理 技术开发为生产治理提供设计图纸、先进生产技术、先进制造材料等。技术开发治理是生产治理的技术保证和后盾。 生产治理为技术开发治理进行的科学实验提供信息和设备。 它们在企业治理系统中同处于执行性地位，保持着紧密的协作关系。（3）生产治理与销售治理的关系 生产治理为销售部门提供满足市场消费、适销对路的产品和零部件，搞好生产治理对开展销售治理工作、提高产品的市场占有率和增加企业活力有重要

4、的意义。生产治理对销售治理起保障作用。同时销售治理为生产提供市场信息，是生产治理的产品的价值实现的保证。同处于生产性的地位，有着十分紧密的协作关系。2、生产战略是企业经营战略的重要组成 企业战略是总体战略和各分战略的集合体。它形成一个战略体系，生产战略是其中重要的组成部分。 生产战略是企业依照所选定的目标市场和产品特点来构造其生产系统时所遵循的指导思想，以及在这种指导思想下的一系列决策打算、内容和程序。 特点：贡献性一致性操作性 依照决策内容的特点，一般企业的战略都能够分为三个层次：企业级战略、部门级战略和职能级战略。生产战略属于职能级战略，担负着支持部门（或产品）战略的义务，它们之间的关系如

5、图所示：3、生产治理与企业竞争优势关系 新产品开发、成本、质量、交货期四大竞争优势都与生产治理状况紧密相关。这四个差不多要素无不取决于生产治理的方式和效率。 事实上，企业治理工作的内容专门多，差不多上可分为：经营治理和生产治理两大部分。经营治理是对企业经营活动的治理，要紧解决企业的生产技术经济活动问题，使企业同外部环境取得动态平衡；而生产治理是对企业生产系统的治理，要紧解决企业内部人、财、物等各种资源的最优组合问题。因此二者的联系表现为：经营治理是生产治理的先导，生产治理是经营治理的基础。三、生产与运作治理学的进展 自从泰罗的科学治理诞生以来，人们对企业治理的研究逐步由经验走向科学化。第一时期

6、：生产治理学（production management） 人们最初对上述变换过过程的研究要紧限于有形产品变换过程的研究，即对生产制造过程的研究。从研究方法上来讲，也没有把它看作上述的“投入变换产出”的过程来研究，而要紧是研究有形产品生产制造过程的组织、打算与操纵。因此当时该学科被称为“生产治理学”。（西方治理学界）第二时期：生产与运作概念的形成 （1）随着经济进展、技术进步以及社会工业化、信息化的进展，人们除了对各种有形产品的需求之外，对有形产品之后的相关服务的需求也逐渐提高。 （2）随着社会分工的出现，原来附属于生产过程的一些业务，服务过程相继分离并独立出来，形成后来的流通、零售、金融、房

7、地产等服务行业，使社会第三产业比重越来越大。 因此，对提供无形产品的运作过程进行治理和研究的必要性应运而生。人们开始把有形产品的生产过程和无形产品即服务的提供过程都看作一种“投入变换产出”的过程。这种变换过程的产出结果不管是有形依旧无形，都具有下述特征： 能够满足人的某种需要，即具有一定的使用价值； 需要投入一定的资源，通过一定的变换过程才能够实现； 在变换过程总要投入一定的劳动，实现价值增值。 因此，人们开始把对无形产品产出过程的治理研究也纳入生产治理的范畴中去。或者讲，生产治理的研究范围从制造业扩大到了非制造业。如此就扩大了生产治理的概念，即“投入产出”的概念，在西方治理学界被称为“ope

8、rations”，即运作。不管是有形产品的生产过程，依旧无形产品的提供过程，被统称为运作过程。但从治理的角度来讲，这两种变换过程实际上是有许多不同点的。鉴于课时有限，我们侧重于对有形产品生产过程的研究，同时，对服务业运作过程的专门性做一些简单的分析。四、生产运作治理的任务1、生产运作系统运动规律 生产治理作为一个子系统，有它本身的运动规律，其运动规律如图1-4（同图1-1）所示。 生产系统的运动规律确实是输入生产要素，通过生产过程，输出产品和服务，同时在生产过程的进行中不停地进行信息反馈。2、生产运作治理系统的组成（1）产品与服务 产品是具有一定使用价值的成品或半成品。 服务要紧指无形产品。

9、要求：取决于用户和市场的需要，即品种对路、质量优良、价格廉价、交货及时。（2）生产要素 人流 人劳动力 物流 财资金 物土地、建筑物、机器设备、工艺设备、原材 料、零部件、能源 信息流 信息打算、工艺图纸、情报等 作用： 从事生产活动的前提条件 是实现生产治理目标的保证 生产要素满足的三个要求： 在质量、数量、时刻上必须符合生产过程的要求； 生产要素在生产过程中有效的结合起来 生产要素在生产过程中形成一个有机的整体 （3）生产过程 概念：产品的形成过程，也是人力、物力、财力的消耗过程。 要求： 实现生产治理目标，以最经济的生产方式（消耗尽可能少的方 式），对产品的品种、数量、质量、成本、交货期

10、、进行具体 的打算、并确保实施。 （4）反馈 定义：把生产过程输出的信息返回到输入的一端。 作用：对生产过程的操纵及时提供良机。 目的：保证生产过程的正常进行和生产打算任务的完成。 3、生产运作治理的任务： 运用组织、打算、操纵等职能，把投入生产过程的各种生产要素有效的结合 起来，形成有机的体系，按照最经济的生产方式生产出满足社会需要的产品。五、生产运作治理的内容 生产治理要实现自己的任务，就需要做许多工作，它的工作内容如图所示1、生产预备与生产组织 是指生产的物质预备工作、技术预备工作和组织工作。2、生产打算 是生产运作治理的精华。指与产品有关的生产打算工作和负荷分配工作。3、生产操纵 指围

11、绕着完成打算任务所进行的检查，调整治理工作。4、先进生产运作模式 为适应企业国际化和企业激烈的竞争形势，尽快提高企业治理水平使生产经营一体化，是现代生产与运作治理的热点。六、生产治理的指导原则1、讲求经济效益 定义：最少的劳动消耗和资金占用，生产出尽可能多的适销对路的产品。 缘故：提高经济效益是市场经济工作的动身点，因此也确实是企业治理工作的动身点。 具体表现：在实现生产治理的目标上，做到数量多、质量好、交货及时、成本低廉。 综合经济效益：对产品的质量、数量、成本、交货期、通过综合考虑，在分不确定不同要求的基础上，使经济效益最优。2、坚持以销定产 定义：依照市场的要求安排生产打算。 缘故：商品

12、生产规律的要求。商品生产者生产的产品不是为了自己，而是为了出售。 坚持以销定产要做哪些情况： （1）做好市场调查、预测和决策。 (2）加强对生产治理者的教育，树立正确的经营思想，克服只埋头生产、不顾市场需要、不重视销售的单纯生产观点。 （3）正确处理生产同销售的关系，原则是：重视销售，又兼顾生产。3、实行科学治理 定义：在生产过程中，运用符合现代大工业要求的一套制度和方法。 应做到：（1）建立统一的生产指挥系统，进行组织、打算和操纵生产，保证生产过程正常进行。（2）做好基础工作，即建立和贯彻自己的规章制度。（3）加强职工培训，不断进行知识更新。4、组织均衡生产 定义：在相等的时刻内，生产的产品

13、相等或均匀递增。 例如：某机械厂的旬均衡率为3、3、4，即上、中、下旬分不完成合同生产任务的30%、30%、40%，有节奏、按比例的生产。 好处： （1）提高设备和工时的利用率。 （2）建立正常的生产秩序和治理秩序，保证产品的质量和安全生产。 （3）节约物资消耗，降低成本、加速流淌资金周转。5、实施可持续进展战略 对生产过程的要求： （1）节约原料和能源。（2）淘汰有毒原材料并在全部排放物和废料离开生产过程往常减少它们的数量和毒性。 对产品要求： 减少产品在整个生产周期中对人类和环境的有害阻碍。 总的来讲，生产治理的原则确实是时期性、适应性、科学性和均衡性，其中经济性是差不多的，其他三项是为经

14、济性服务的。在这期间，还要兼顾可持续性进展的战略方针。 第二节 生产的分类 一、按生产性质分 按生产性质分可分为物质生产型和劳动服务型两大类。物质生产型（一）物质生产型 物质生产型的生产过程是通过将生产要素输入，经物理、化学变化，转化为有形物品的输出。解释： 对物质生产部门而言，生产活动的涵盖范围随着生产系统的前伸和后延也大为扩展。生产系统的前伸是指生产系统在以市场为导向的同时，已将其功能扩展到战略制定、产品创新设计乃至与资源的供应合为一体。生产系统的后延是指企业的生产职能已扩展到产品销售和售后服务方面。（二）劳动服务型 劳动服务型生产的产出不是物质产品，而是无形的产品“服务”。共性：两者的生

15、产过程差不多上投入转换产出区不： 表 1-1 产品 资金 效绩 物质生产 可存储 资金密集 质量、成本、交货期（可计量） 劳动服务 不可存储 劳动密集 顾客中意（难以计量） 按照与顾客直接接触的程度，能够将服务作业划分为： （1）纯服务作业（2）准制造作业（3）混合型服务作业，性质和内容介于纯服务作业和准制造作业之间的各种服务业。为了将现代生产与作业治理引入混合型或纯服务型服务作业，以提高其效率，需要辨认出这类服务作业的“技术内核”，即服务作业中具有操作性，具有应用现代生产与作业治理技术的潜在可能性的组成部分。如餐厅服务作业，有关服务员的动作规范，如上菜程序等，均能够仿照生产治理中的程序化、标

16、准化和负荷操纵的概念和方法来进行治理和改进。 二、按生产工艺特性分 按工艺特性可分为加工装配型和流程型两大类。 加工装配型 含义：产品是由离散的零部件装配而成的，物料运动呈离散状态。 生产特点：工艺过程的离散性 流程型生产过程 含义：物料是均匀、连续地按一定工艺顺序运动的。 生产特点：工艺过程的连续性。 三、按组织生产的特点分 按照企业组织生产的特点，能够把加工装配型生产分为备货型生产（make-to-stock , MTS）与订货型生产（make-to-order , MTO）两种。如图所示： 备货型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生产，生产的目的是为了补充成品库存

17、。通过成品库存来满足用户随时的需求。如轴承。 订货型生产是指按用户的订单进行生产。如锅炉、船舶等。 备货型与订货型生产要紧区不如表所示： 表1-2 项目 MTS MTO 产品 标准产品 按用户要求生产，无标准产品 大量的变形产品和新产品 对产品的需求 能够预测 难以预测 价格 事先确定 难以确定 交货期 不重要，由成品库随时供货 专门重要，定货时确定 设备 多采纳专用高效设备 多采纳通用设备 人员 专业化人员 多种操作技能人员 四、按生产专业化程度分类 （一）大量生产 （二）单件生产 （三）成批生产 （四）多品种小批量生产 必要性：随着科学技术进步，人们生活条件的不断改善，消费者的价值观念变化

18、专门快，消费需求多样化，从而引起产品的寿命周期相应缩短。为了适应市场需求，企业越来越多的采纳多品种、小批量的生产方式。 特征： 1、生产品种多样性 2、生产过程复杂性 3、生产能力的适应性 4、环境变化的多样性 5、生产打算的变动型 6、生产治理的动态型 第三节 生产过程组织 一、生产过程组织 （一）生产过程构成 1、生产过程：是指从投料开始，通过一系列的加工，直至成品生产出来的全部过程。其中包括：劳动过程和自然过程 劳动过程人利用劳动工具，作用于劳动对象，按照预定的方法和步骤，改变几何形状和性质，使其成为产品的过程。 自然过程在自然力的作用下，改变其物理和化学状况的过程。 2、生产过程的构成

19、 按各部分分担不同的任务来划分，分为四部分： 生产技术预备工作指产品在投入生产前所进行的各种生产技术预备工作。 差不多生产过程指对构成产品实体的劳动对象直接进行工艺加工的过程。 辅助生产过程指为保证差不多生产过程的正常进行而从事的各种辅助性生产活动的过程。如为差不多生产提供动力、工具和维修工作等。 生产服务过程指为保证生产活动顺利进行而提供的各种服务项工作。如供应工作、运输工作、技术检验工作等。 3、工艺时期和工序 （1）工艺时期：是指按照使用的生产手段的不同和加工性质的差不而划分的局部生产过程。 若干相互联系的工艺时期组成差不多生产过程和辅助生产过程。 （2）工序：是指一个工人或一组工人在同

20、一工作上对同一劳动对象进行加工的生产环节。它是组成生产过程的最小单元。 若干个工序组成工艺时期。 按照工序的性质，可把工序分为差不多工序和辅助工序： 差不多工序直接使劳动对象发生物理或化学变化的工序。 辅助工序为差不多工序的生产活动制造条件的工序。 综上，生产过程的构成，确实是指生产过程的各个部分（生产技术预备过程、差不多生产过程、辅助生产过程、生产服务过程，生产过程的各个工艺时期、差不多工序和辅助工序）之间的组成情况和相互联系。 （二）阻碍生产过程的构成因素 1、企业产品的特点 确实是指产品用途、结构、复杂程度和制造产品所用的材料等。 2、企业的规模 企业规模大，生产过程工序划分较细，专业化

21、水平高。 企业规模小，生产过程工序划分较粗，专业化水平低。 3、企业生产采纳的设备和工艺方法 4、企业对外协作关系 社会专业化协作水平越高，企业内部生产过程就趋于简化，其它属于企业辅助生产过程的产品，就可由其它专业工厂提供。 （三）合理组织生产过程的差不多原则 确实是指合理地处理生产过程各个部分之间的关系，使其在时刻上、空间上紧密配合、协调一致，以保证均衡、有节奏的生产。原则如下： 专业性：设计和工艺方面类似的产品，在企业内部组织专业化生产。 连续性：产品在各个环节上的运动始终处于连续状态，没有或专门少有不必要的停顿和等待时刻。比例性：能力、效率、打算方面保持比例，幸免脱节。 节奏性：相同的时

22、刻间隔内生产大致相同数量或递增数量的产品。 柔性化：能及时满足变化了的市场需要。即朝着多品种、小批量、能够灵活转向、应急应变性强的方向进展。 二、生产过程的空间组织 空间组织：确实是指企业的各个生产单位的组成、相互联系及其在空间上的分布情况。 （一）工艺专业化定义：按照生产工艺的特点来设置生产单位。 特点：在工艺专业化的生产单位内，集中着同种类型的生产设备和同工种的工人，每一个生产单位只完成同种工艺方法的加工或同种功能。 优点：1、能够充分利用设备。 2、适应产品品种的要求，适应分工的要求。 3、便于工艺治理和提高技术水平。 缺点： 1、加工路线长。 2、通过许多车间，增加交接等待时刻。 3、

23、车间之间的相互联系比较复杂，使打算治理和在制品治理工作更加复杂。 （二）对象专业化 定义：各差不多车间独立完成产品、零件、部件的全部或大部分工艺过程。 专业化形式有两类要紧形式：成品或部件为对象的专业化形式和同类零件为对象的专业化形式。 优点：1、加工路线短 2、为采纳先进的生产过程组织形式（流水线、自动化）制造条件。 3、大大减少车间之间的联系，有利于在制品治理。 缺点： 1、对产品变动的应变能力差。 2、设备利用率低。 3、工人之间的技术交流比较困难，因此工人技术水平的提高受到一定限制。 （三）成组加工单元 成组加工单元确实是在一个生产单元内，配备某些不同类型的加工设备，完成一组或几组零件

24、的全部加工任务，且加工顺序在组内能够灵活安排，成组加工单元符合对象原则，也能够看作是对象原则的进一步进展。 （四）柔性加工单元 柔性加工单元是成组技术与数控技术相结合的产物。在柔性生产单元中，产品、零部件或加工工艺变化时，不必对设备或生产线进行大的变更，而只要变更某些操纵程序就能够适应新的产品、零部件和新的工艺加工方法的需要。 柔性加工单元与成组加工单元的不同点： 1、加工机床为数控机床或数控加工中心。 2、传递装置为自动传送系统或自动抓握装置。 3、工件和刀具自动传递装卸。 4、采纳集中数控或计算机操纵。 三、生产过程的时刻组织 概念：要紧研究劳动对象在车间之间、工段之间及工作地之间的运动，

25、在时刻上如何配合与衔接，以最大限度地提高生产过程的连续性和节奏性，达到提高生产率，降低成本，缩短生产周期的目的。 （一）零件的移动方式 1、顺序移动方式 定义：指一批零件在全部工序加工完毕之后，才能整批地转入下一道工序。 加工周期的计算公式： 例1：m工序数 n零件数特点：零件在加工过程中没有停歇、治理与组织比较简单，但加工时刻长。 2、平行移动方式 定义：每一个零件在前一道工序加工完毕之后，立即转入下一道工序进行加工，零件在工作地之间是一个一个的运输的。 例2：计算例1中平行移动的加工生产周期 关于该例 计算公式： 特点：加工时刻最短，设备的利用和人力的利用不够充分，有停歇时刻。 3、平行顺

26、序移动 定义：一批零件或产品在每一道工序都必须保持连续，又与其它工序平行地进行作业的一种移动方式。 如何保证既连续又平行： t1t2 零件逐个移动 t190 高标准 100% 95% 87 一般标准 95 % 90 % 1.5 % 一般分析 预防维修 55 % 90 % 零件 90 % C 5 87 / 90% 85% 2.5 % / 事后维修 5 % 50 % 零件 50 % 二、设备的磨损与故障规律 1、设备的磨损规律 （1）设备磨损的概念。设备磨损一般分为两类，即：设备的有形磨损和无形磨损。 （2）设备磨损的规律。 在设备正常使用的情况下，设备的有形磨损是有规律可循的。其磨损过程大体可分

27、为三个时期。 第一时期初始磨损时期，在设备磨损的初始时期，会在较短时刻内造成较大的磨损。 第二时期正常磨损时期。在设备的正常磨损时期，设备的磨损差不多上随时刻匀速缓慢增加。 第三时期急剧磨损时期。在这一时期，磨损量随使用时刻的连续急万里上升，导致设备精度、性能和生产效率的迅速下降。 针对上述磨损规律，在正常磨损时期，应加强设备的合理使用、维护和保养，尽量延长设备完好技术状态的时刻。 2、设备的故障规律。 （1）设备故障的概念。设备故障是指设备或其零部件在使用过程中，丧失规定功能的不正常现象。分析和研究设备故障发生的规律，减少设备故障的发生，是设备治理中的一个重要问题。 按设备故障发生的频率，可

28、把故障分为两类。即：突发性故障和渐发性故障。 （2）设备故障规律。设备故障规律是指设备在寿命周期内，故障的发生、进展变化的规律。与设备的磨损规律相对应，设备故障规律也有三个进展，变化的时期。 设备故障率的进展变化形状专门像一个浴盆的断面，因此也叫“浴盆曲线”。 初始故障期。 偶发故障期。 劣化故障期。 三、设备的合理使用与维护 1、设备的合理作用。 设备的合理使用要做到以下几点： 依照企业的生产特点和工艺要求，合理配备各种类型的设备。 保持设备的工作精度。 建立健全合理使用设备的规章制度和相应的责任制。 加强生产现场治理，为设备制造一个良好的工作环境。 2、设备的维护。 设备维护的内容，要紧包

29、括：清洁、润滑、紧固、调整、防止锈（腐）蚀等。 （1） 设备维护保养制。目前较多的企业实行的是三级保养制，即：日常维护保养，一级保养和二级保养。 （2） 点检制。设备点检按作业时刻间隔和作业内容，可分为日点检和定期点检。 （3） 设备点检按设备治理的层次，可分为“厂控”点检和一般点检。 四、设备的修理 1、设备修理类不。 依照设备修理对设备性能的恢复程度，修理内容和修理工作量的大小，设备修理大体可分为三类，即：小修、中（项）修的大修。 2、设备维修制度。 设备维修制度，是指对设备进行维护、检查和修理所制订的制度。目前，多数企业实行的设备维修制度要紧是打算预修制和打算保修制。 （1）打算预修制。

30、 （2）打算保修制。 （3）预防维修制。 （4）其他维修制。 五、设备故障治理 设备故障治理是指对故障要素（故障部位、现象、程度、时刻、频率和缘故等）进行全面有效的监测，诊断和操纵，并采取相应的措施以消除故障。 1、设备故障治理的内容。 要紧有： （1）故障记录。 （2）故障统计。 （3）故障分析。 （4）打算处理。 （5）打算实施。 （6）效果检查。 （7）成果登记。 （8）信息反馈。 2、故障分析与改进。 （1）平均故障间隔时刻分析，简称MTBF分析，是指设备从发生故障之时起至下次故障为止的时刻平均值分析。 （2）减少和消除故障的对策 要紧有：技术对策、治理对策、教育对策。 六、设备修理的

31、组织 1、设备修理组织形式。 要紧有：集中修理、分散修理和混合修理。 2、设备修理组织方法。 为了缩短设备修理的停工时刻，提高设备的有效工作时刻，降低修理费用，常采纳以下几种设备修理的组织方法；部件修理法、分部修理法、同步修理法和网络打算法。 第四节 设备的更新与改造 一、设备更新与改造的必要性 进行设备更新与改造的必要性体现在以下几点： 1、进行设备更新与改造是社会需求进展变化的需要； 2、进行设备更新与改造是提高企业综合效益的需要； 3、进行设备更新与改造是企业生产组织形式进展变化的需要； 4、进行设备更新与改造是提高设备综合效率，克服设备维修局限性的需要。 二、设备更新 设备更新是指用技

32、术上更先进、经济效益更显著的设备，替换技术上陈旧落后不能再接着使用，经济上不宜再接着使用的设备。进行设备更新，要紧是进行“何时更新”和采纳何种“更新方式”这两方面的决策。 1、设备寿命与设备更新周期。 设备寿命是指设备从投入生产开始，通过有形磨损和无形磨损，直至在技术上或经济上不宜接着使用，需要进行更新所经历的时刻。设备寿命，可从不同角度理解并进行分类。要紧有： （1）设备寿命的分类。设备的物质寿命。设备的技术寿命。设备的经济寿命。 （2）设备更新周期。需要通过设备经济寿命的分析与计算予以确定。 2、设备折旧 设备折旧是产品成本的组成部分，也是企业设备更新，改造资金的要紧来源。设备折旧年限，实

33、际上确实是设备投资的打算回收期。 对企业来讲，设备折旧的计提是否正确，不仅直接阻碍企业当前的成本，利润水平，而且阻碍设备更新，改造的速度和企业的技术进步，并进而阻碍企业以后的成本水平和竞争能力。3、设备最佳更新周期的确定。 一台设备的总费用，要紧包括折旧费和使用费，设备使用年限越长，年平均折旧费越光，但年平均使用费用会随着设备劣化程度的加剧而增加；反之，使用年限越短，年平均折旧费提高，但年平均使用费用下降。故，年平均费用总额最低的年限，即为设备的最佳更新周期。计算设备最佳更新周期的方法有：库存模型法和年费用最小法等。 4、设备更新的方式。 （1）原型更新。 （2）技术更新。 三、设备改造 设备

34、的技术改造是指运用当代科学技术成果，依照企业生产、经营的需要，对原有设备进行局部改造，以改善其技术性能，提高其综合效率，补偿其无形磨损，使其局部或全部达到当代新设备的水平。第九章 企业资源打算（ERP）和计算机集成制造系统（CIMS）内容提要 企业资源打算的进展，可分为以下四个时期： 1、物料需求打算时期。 2、闭环物料需求打算时期。 3、制造资源打算时期。 4、企业资源打算时期。 第一节 物料需求打算（MRP） 一、MRP的原理 （一）独立需求与相关需求 独立需求是指一项物料的需求与其他项的需求无关，例如对最终成品和产品的需求，或维修服务行业对维修零部件的需求都属独立需求。成与之相反，某些物

35、料项目的需求取决于对另一些项目的需求，则对这些物料项目的需求为相关需求。例如，汽车制造工厂对汽车轮胎的需求量，取决于汽车的产量，属相关需求。 （二）MRP的原理 MRP的差不多原理可归结为： 1、从最终产品的主生产打算（Master Production Schedule, MPS）导出相关物料（原材料、零件、组件、部件等）的需求量和需求时刻。 2、依照物料的需求时刻和生产（订货）周期来确定其投产（订货）时刻。 二、MRP的工作逻辑 （一）MRP的目标 MRP的目标是： 1、保证按时供应用户所需产品，及时取得生产所需的原材料及零部件； 2、保证尽可能低的库存水平； 3、打算生产活动、交货进度与

36、采购活动，使各车间生产的零部件、外购配套件与装配的要求在时刻和数量上精确衔接。 （二）MRP的输入信息 MRP系统有两种输入信息： 1、主生产打算（MRS）。它表示在打算期间每个时刻段打算需求每种成品（产品）的数量。 2、库存状态信息。库存状态信息应保存所有产品、零部件、在制品、原材料（我们将之统称为项目）的库存状态信息。 （三）产品结构信息 产品结构又称为零件（材料）需要明细表示如图91所示。图中以字母表示部件、组件，数字表示零件，括号中数字表示装配数。组件和零件中，有些是工厂自己生产的，有些可能是外购件，假如是外购件，如图92中的E，则不必再进一步分解。 （四）MRP的工作逻辑 MRP的计

37、确实是依照反工艺路线的原理，按照主生产打算规定的产品生产数量及期限要求，利用产品结构、零部件和在制品库存情况、各生产时期（或订购）的提早期、安全库存等信息，反工艺顺序地推算出各个零部件的出产数量与期限，由于它采纳电子计算机辅助计算，因此具有以下三个要紧特点。 1、依照产品打算，能够自动连锁地推算出制造这些产品所需的各部件、零件的生产任务。 2、能够进行动态模拟。不仅能够计算出零部件需要数量，而且能够同时计算出它们生产的期限要求；不仅能够算出下一周期的打算要求，而且可推算出今后多个周期的要求。 3、运算速度快，便于打算的调整与修正。 三、MRP的决策参数 （一）时刻参数 1、打算展望期。系统生成

38、物料需求打算所覆盖的以后时刻区间，称为打算展望期。 MRP打算展望期的长度，要足以覆盖打算中物为的最长累计提早期，最长累计提早期是产品结构各层次上最长提早之和。通过层层提早期求和，找出最长路径，才能决定打算展望期。 2、时刻段（周期）。打算展望期被分成称为时刻段的小时刻区间，把各项目的需要量，可能到货量，可利用库存量，生产指令下达等一系列活动的连续时刻，分割为时刻段，按时刻段来组织生产作业。 （二）提早期 提早期是执行某项任务由开始到完成所消耗的时刻。在图92中，订单下达之前的一段时刻称为治理提早期，用来打算和预备订单。采购件的提早期由治理提早期、供应商提早期与验收时刻等组成，制造件的提早期是

39、治理提早期以及制造工艺路线中的每道工序的移动、排队、等待与预备、加工时刻之和。计算MRP矩阵所用的提早期是打算提早期，而不是实际提早期。MRP中所用的提早期，可凭经验公式估算，常用的经验方式是：LT=2N+6 式中，N为工序数。 （三）批量 在MRP计算中，常用的决定批量的方法，分为静态方法和动态方法两类。（1）静态方法确实是保持订货数量为一常数。常用的静态方法有：固定批量法、经济订货批量。（2）动态方法在不同周期订货数量可能变动，常用的动态方法有：直接批量法、固定周期批量法等。 （四）安全库存 为使生产经营活动正常进行，防止因需求或供应的波动引起缺货或停工待料，经常在仓库中各项目保持一定数量

40、的打算库存量，称之为安全库存，安全库存是消除制造过程中不可预知变化的重要方法，然而，安全库存必定会增加库存费用。因此，须要确定一个适宜的安全库存水平。第二节 闭环MRP 一、闭环MRP的处理过程 初期MRP还不够完善，其要紧缺陷是没有解决如何保证零部件生产打算成功实施的问题。它缺乏对完成打算所需的各种资源进行打算与保证的功能；也缺乏依照打算实施实际情况的反馈信息。对打算进行调整的功能。 在初期MRP的基础上，引入资源打算与保证、安排生产、执行监控与反馈等功能，形成闭环的MRP系统。 在闭环MRP中，主生产打算及物料需求打算计算以后，要通过粗能力打算，能力需求打算等模块进行生产能力平衡。若生产能

41、力不能满足打算要求，应依照能力调整相应的打算。同时，它还能收集生产（采购）活动执行结果以及外界环境变化的反馈信息，作为制订下一周期打算或调整打算的依据。由于增加了上述功能，使之形成“打算执行反馈”的生产治理循环，能够有效地对生产过程进行打算与操纵。 二、生产数据库 闭环MRP系统的运行，需要大量的数据。因此，生产数据库的建立与维护是MRP的基础。 生产数据库是统一治理（组织、维护）和提供生产治理所需数据的子系统。在生产数据中集中组织与治理的基础数据要紧有： （一）产品定义数据 对企业的产品加以定义。称为“项目”数据。数据内容为：项目号、项目名称、类型（产品、部件、零件、标准件等），计量单位、批

42、量、安全库存、提早期（安全提早期）、制造或采购代码、存放位置、低层代码、工艺路线号、所用材料标准及价格等。 （二）产品结构数据（Bill of Materials, BOM） 用以定义产品的结构，描述产品、部件、零件之间的装配关系与数量要求。它是物料需求打算产品拆零的基础。 （三）加工工艺数据 能够分两级建立与维护，即工艺时期数据和工艺路线数据。工艺时期数据描述包括所在车间、提早期、起止工序、价格（或成本）增值及其他有关数据。 （四）工作中心（能力资源）数据 能力资源要紧指人力资源及设备资源，为编制作业打算和进行能力平衡，需要按加工工艺特征，将能完成相同或相似工序的一组设备和（或）劳动力，划为

43、一个中心，作业打算和进行能力平衡都围绕着工作中心进行。 （五）工具数据 （六）工厂日历 它是由一般日历除去周末休假、假日、停工和其他不生产的生活，并将日期表示为顺序形式而形成的日历。 三、能力需求打算 在编制主生产打算时，一般都从总体上进行了能力平衡的核算工作。然而，年总负荷核算平衡时，每个生产周期，每个工作中心不可能全部都平衡。因此还要按较短的时刻周期（如旬、周等）、更小的能力范围（如工作中心）进行详细的核算和平衡。 核算过程是依照来自MRP的零部件作业打算、生产数据库中的工作中心文件、工厂日历、工艺路线文件以及车间在制任务文件等信息，进行以下处理： （一）编制工序进度打算 通过MRP展开，

44、已获得各零部件打算订单下达日期（开工日期）、打算订单入库日期（完工日期）以及数量，利用上述两个日期，编制零（部）件工序进度打算。 （二）编制负荷图 当所有订单都编制了工序进度打算以后，以工作中心为单位编制负荷图。首先计算工作中心负荷。对每个工作中心，按周期将各订单所需的负荷工时累加，获得各工作中心各周期的打算负荷需求。 同时，计算工作中心可用能力，每周期工作中心可用能力可用下式计算： 可用能力=机器数或操作人员数每班工时每日班数每周工作日数利用率效率 然后，依照工作中心负荷及工作中心每周期可用能力，确定各工作中心的负荷与能力直方图及负荷分析报告。 （三）负荷与能力调平 假如大多数工作中心表现为

45、超负荷或欠负荷，而且超欠量比较大，讲明能力不平衡，应找出引起能力不平衡的因素，分析缘故，逐个纠正。 在纠正存在问题以后，能力和负荷仍不平衡时，就要通过增加或降低能力，增加或降低负荷，同时调整能力和负荷等方法，将能力与负荷调平。 四、生活活动操纵 通过能力需求打算、负荷与能力平衡处理，使各工作中心能力与负荷需求差不多平衡。为组织生产活动、安排作业（派工）打下基础。在闭环MRP中生产活动操纵的任务是：有效地组织生产活动，合理利用各种资源以保证各项订单任务完成；及时反馈生产活动进行状况的信息，并依照反馈信息对生产活动进行调整和操纵，具体包括以下三方面内容。 （一）作业排序 （二）任务下达 任务下达过

46、程如下： 1、按工作中心建立可排序的作业集合，打算作业日期仅是一个推举日期。订单能否按期下达还要事先检查下达任务的条件是否具备，这些条件要紧指作业所需的原材料、零部件、工具、作业能力等。 2、计算优先级。 3、下达任务，依照优先顺序下达任务，输出作业分配表，现场操作人员依照作业分配表进行生产活动。 （三）信息反馈与生产操纵 任务下达以后，理想的情况是完全按照所制订打算的要求，执行分配与的作业，按时完成订单。然而，在实际打算执行过程中，专门可能出现工作中心的生产落后于原打算或提早于原打算，如机器可能出现故障、人员缺勤、工件在转移过程中出现错误、出现了次品等等，均会使实际生产进度偏离打算要求。因此

47、，必须监视每个工作中心的活动，及时反馈实际生产情况的信息，以便采取相应的对策进行操纵。反馈的要紧信息有： 1、输入/输出报告。它表明打算与实际的输入负荷以及打算与实际的产出；比较打算与实际之差不。 2、状态报告。反馈的状态报告要紧有： （1）拖期任务报告。 （2）物料短缺报告。讲明短缺物料号及数量。 （3）机床状态报告。给出由于打算外维修，故障等所造成的不可用设备的信息。 3、有关生产“瓶颈”的信息。 上述各反馈信息是现场治理人员调度、操纵生产的依据。当实际情况与打算偏离较大时，或本周期的调整偏差仍超出同意范围，应将信息反馈给系统，作为下周期制定打算的依据。 第三节 制造资源打算（MRP）和企

48、业资源打算（ERP） 一、MRP系统的组成和特点 （一）MRP系统的组成 在闭环MRP完成对生产的打算与操纵的基础上，进一步扩展将企业的生产制造、财务会计、市场营销、采购供应以及信息治理等各个部门纳入整体治理之中，形成MRP系统。 （二）MRP系统的特点 MRP系统的特点要紧表现在以下方面： 1、打算的一致性和可执行性。 2、数据共享性。 3、动态应变性。 4、模拟预测性。 二、ERP系统 （一）ERP的概念 ERP是一个使财务、分销、制造和其他经营业务达到均衡协调的应用软件系统。 ERP的核心治理思想确实是实现对供应链的有效治理。 （二）ERP系统与MRP的区不 ERP是在MRP基础上进一步

49、进展起来的企业治理信息系统，ERP与MRP之间的区不要紧表现在： 1、在资源治理范围方面的差不。 MRP要紧侧重对企业内部人、财、物等资源的治理，ERP系统提出了供应链概念，即把客户需求和企业内部的制造活动以及供应商的制造资源整合在一起，并对供应链上的所有环节进行有效治理。 2、在生产方式治理方面的差不 MRP要紧适用于离散型制造企业，ERP不仅能支持离散型制造业，也支持连续型生产和服务型企业。 3、在治理功能方面的差不。 ERP增加了支持整个供应链上物料流通体系中供、产、需各个环节之间的运输治理和仓库治理；支持生产保障体系的质量治理、实验室治理等。 4、在跨国（或地区）经营事务处理方面的差不

50、。 ERP能够支持跨国经营的多国家地区、多工厂、多语种、多币制应用需求。 （三）实施ERP的差不多条件 ERP是一种在市场经济条件下组织现代化大生产的技术，一种科学的治理工具。它的实施在宏观上有赖于市场经济的完善。 在微观层面上，实施ERP除需要计算机硬件、软件系统以外，还需要以下差不多条件。 1、客观需要是企业实施ERP的动力。企业要实施ERP系统必须有明确的目的和需求，才能有的放矢引入所需要的系统并坚持实施。 2、组成以企业主管领导为首的决策机构，是实施成功的重要条件。 3、完整和准确的数据是ERP实施的基础。 4、教育培训提高职工队伍素养，是实施ERP的重要保证。 第四节 计算机集成制造

51、系统（CIMS） 一、计算机集成制造和计算机集成制造系统的概念 1973年美国的约瑟夫.哈林顿（Joseph Harrington）博士在（Computer Integrated Manufacturing）一书中，首次提出了计算机集成制造系统（Computer Integrated Manufacturing，CIM）的概念，其差不多思想可归纳为两点：（1）从产品研制到售后服务的生产周期全部活动，是一个不可分割的整体，每个组成过程应紧密连接安排不能单独考虑；（2）整个生产过程的活动，实质上是一系列数据处理过程，每一过程都有数据产生、分类、传输、分析、加工等处理，其最终生成的产品，能够看作是数

52、据的物质表现。 此后，许多专家对CIM提出各种认识，然而，到目前为止，还没有形成一个对CIM公认的、统一的定义。 1、依照CIM概念提出后20多年来的研究与实践，能够对它作如下理解：CIM是一种现代信息技术、治理技术和生产技术对生产企业从产品设计、生产预备、生产治理、加工制造、直到产品发货与用户服务的整个生产过程的信息进行统一治理、操纵，以优化企业生产活动，提高企业效益与市场竞争力的思想方法或生产模式。 2、CIMS与工厂自动化（Factory Automation, FA）。两者虽有许多共同点，但两者又有本质的区不： （1）在功能上，CIMS包含了一个企业全部生产经营活动的功能，即从市场预测

53、、产品设计、加工制造，直到产品售后服务的全部活动。CIMS比传统的工厂自动化的范围要大得多。 （2）CIMS涉及的自动化不是工厂各环节的自动化或计算机化的简单相加，而是有机的集成。不仅是设备、机器的集成，更要紧的是以体现信息集成为特征的技术集成，制造整体配合协作的环境，将各子系统紧密集成为一个整体。 二、CIMS的特征 CIMS的特点能够归纳为以下四个方面： 1、从科学技术、制造发明来讲，CIMS是高科技密集型技术，是系统工程、治理科学、计算技术、通信网络技术、软件工程和制造技术等高技术的高度综合体。 2、从制造业的生产治理和经营治理来看，CIMS是一个大型的一体化的治理系统。由于CIMS将市

54、场分析、预测、经营决策、产品设计、工艺设计、加工制造和销售、经营集成为一个良性循环系统，这就大大地增强了企业的应变和竞争能力。 3、从数据的共享来看，CIMS将物流、技术信息流和治理信息流集成为一体，它使企业中数据共享达到了一个崭新的水平。 4、从治理技术和方法上，CIMS将MIS、MRP、计算机辅助设计、计算机辅助工艺打算、计算机辅助制造、成组技术等技术集成起来。 三、CIMS的功能与组成 （一）功能 CIMS的功能包括四个功能分系统与两个支撑系统。 1、经营治理功能，通过对经营信息及治理操纵层的业务性信息进行治理，来操纵和协调企业的生产活动。 2、工程设计自动化，用以支持产品的设计和工艺预

55、备。 3、生产制造自动化，用以支持企业的制造功能。 4、质量保证自动化，用以操纵产品质量。 此外，计算机网络系统，用以实现CIMS的数据传递和系统通信功能，满足各功能分系统对网络支持服务的不同要求。数据库系统，用以实现CIMS的数据实现数据共享和信息集成。 （二）组成 制造型企业CIMS的组成是上述功能结构企业中的具体化，四方面功能中包括一些功能模块。 1、治理信息分系统（Management Information System, MIS）包括经营治理、生产打算与操纵、采购治理、财务治理等功能，与MRP系统相似。 2、技术信息分系统包括计算机辅助设计（Computer Aided Desig

56、n, CAD）、计算机辅助工艺规程编制（Computer Aided Process Planning, CAPP）和数控程序编制（Numerical Control Programmed, NCP）等功能，用以支持产品的设计和工艺预备，处理有关产品结构方面的信息。 3、制造自动化分系统。制造自动化分系统也可称为计算机辅助制造（Computer Aided Manufacture, CAM）分系统，它包括各种不同自动化程度的制造设备和子系统，如数控机床，柔性制造单元，柔性制造系统、装配系统、进货治理系统、运输治理系统、设备维修系统等，用来实现信息流对物流的操纵和完成物流的转换。它是信流和物流的

57、接合部，用来支持企业的制造功能。 4、计算机辅助质量治理分系统。计算机辅助质量治理（Contputer Aided Quality Control, CAQ）分系统具有制定质量治理打算，实施质量治理、处理质量方面信息、支持质量保证等功能。 四、CIMS实施的效益 依照许多资料分析，CIMS取得效益要紧在如下方面： 1、提高设备利用率。 2、降低直接和间接劳动强度。 3、缩短制造周期。 4、加工中使用设备较少。 5、生产打算可调性。 以上这些效果直接表现在产品成本的降低、生产周期的缩短和产品质量的提高等直接经济效益上。CIMS的实施，还能够带来一系列重要的、间接的、不可定量计算的效果。如提高了企

58、业的市场竞争能力，提高顾客的中意度、保证均衡生产、加快产品更新换代周期、交货期准时，改善企业形象、提高人员素养、改善人员结构和职职员作气氛。因此实施CIMS已成为现代企业进展的一个方向。第十章 准时化生产方式（JIT）与精益生产方式（LP）内容提要 准时化生产方式（Just In Time, JIT）是日本在20世纪五六十年代研究和开始实施的生产治理方式，是一种有效地利用各种资源、降低成本的准则，其含义是：在需要的时刻和地点生产必要数量和完美质量的产品和零部件，以杜绝超量生产，消除无效劳动和白费，达到用最少的投入实现量大产出的目的。 JIT系统以准时生产为动身点，首先揭示出生产过量的白费，进而

59、暴露出其他方面的白费（如设备布局不当、人员过多）然后对设备、人员等资源进行调整。如此不断循环，使成本不断降低，打算和操纵水平也随之不断提高。 80年代，随着日本企业在国际市场竞争中的胜利，准时化生产方式被作为日本企业成功的秘诀受到广泛的关注，现在JIT已在许多国家推广、运用，它是精益生产方式的核心。 第一节 准时化生产方式的组成和目标 一、准时化生产方式的组成 JIT 生产方式由以下三方面组成： （一）JIT生产方式的新思维 JIT之因此成功，首先是由于它大胆地向传统治理观念提出了挑战，使得生产治理的观念发生了巨大的变化。JIT生产方式的新思维是JIT最差不多的方面。 （二）JIT生产系统设计

60、与打算技术 为达到准时生产、杜绝白费、合理利用资源，在JIT系统中要进行广义的生产系统设计。JIT生产系统设计与打算技术体现JIT的新思维，同时为JIT的生产现场治理与操纵打下基础。 （三）JIT生产现场治理 JIT的零部件权当后续工序提出要求时才生产，是一种“拉动”的生产方式，后工序需要多少，前工序就生产或供应多少。它将传统生产过程中前道工序向后工序送货，改为后道工序依照“看板”向前道工序取货。看板系统是JIT生产现场操纵技术的核心。 二、准时生产的目标 JIT方式的目标是完全消除无效劳动造成的白费。用专业化的术语来讲明，JIT寻求达到以下目标： （1）废品量最低（零废品）； （2）预备时刻